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ACS树脂知识概要
前言
ACS树脂是丙烯腈(AN)和苯乙烯(St)接枝到氯化聚乙烯(CPE)主链上形成的共聚物。ACS树脂除了具有ABS树脂优良的综合性能外，还具有优良的耐候性、耐老化性以及先天的阻燃性和抗静电性，弥补了ABS树脂的性能缺陷，因而能广泛地应用于电子、电器、通讯、仪表、建材、汽车零部件以及办公机械等领域，发展空间巨大，是一种很有前途的工程塑料。
ACS树脂在国外已发展成为最为迅速的特种ABS品种。而国内目前还无法大规模生产ACS，因此，ACS的国产工业化成为当前急需解决的热点问题，该技术的开发及成果转化具有非常巨大的经济效益和社会效益。
一．ACS树脂的特性
耐候性：与市售的耐候性ABS【1】、ASA【2】相比，具有更好的耐候性，抗紫外线性。因此ACS可以用于生产户外使 用的制品，如管材、板材，并型材表面复合挤出表层、包装箱等。
阻燃性：使用阻燃级ACS，可以在不使用溴系阻燃剂的情况下（只需要加入少许无机阻燃剂），就可以达到 UL-V0的阻燃级要求，因而使生产成本大幅度降低，还可以避免因使用溴系阻燃剂可能对环境造成的不良影响。
抗静电性：ACS表面电荷极易泄漏，完全不使用抗静电剂也不会因静电而吸收尘埃，应用于精密仪器及电器制品 外壳及零件生产时，不会因静电吸附而影响使用安全和寿命。
ACS有很好的着色性，可以生产出色泽艳丽的制品。
二．ACS树脂的主要应用
ACS主要用于户外使用的工程塑料制品或阻燃抗静电塑料制品，特别是用于机电产品及仪器仪表的外壳及零件，如办公自动化设备、台式计算机、复印机、电子现金出纳机；家用电器的外壳及零件，如电视机、电火炉、录音机及录像机、电器开关、电器联接件、交流电接插件，测量仪器及防火设备及组件，汽车车身和车轮部件，结构件、容器、安全帽、日用电器、室外照明广告等。美国还将ACS用于户外建筑表面装饰，太阳能设备管道及管件、
道路标志等。
阻燃ACS可制成应用于电子、电器、仪表、通讯、录像机、复印机、电视机、吸尘器、电话机的壳体和零配件，还可应用于通讯器材、电磁波屏蔽材料、汽车内装饰品、仪表盘、广告板、轻质自选车架、时钟壳、耐日光直射的电器壳材料、发光二极管指示板、照明灯具零件、消防用具等。
阻燃ACS还可以用于军事用途，如生产枪托、弹药的包装箱等。
三．ACS与ABS老化性对比
通常意义上的“耐候级ABS”是指可以在户外级用的ABS，一般有二类材料，一类为普通ABS中加入较大量抗紫外线剂经物理混炼的方法制成，此类材料的耐老化性优于通用级ABS，但是室外使用时间也仅能达到1年左右；另一类是用耐候性橡胶代替聚丁二烯橡胶采用化学合成方法制成的高分子材料，如丙烯腈/丙烯酸酯橡胶/苯乙烯三元共聚物(ASA)，丙烯腈/三元乙丙橡胶/苯乙烯三元共聚物(AES)和丙烯腈/氯化聚乙烯橡胶/苯乙烯三元共聚物(ACS)。此类材料的耐老化性大大优于以物理方法改性的(如加入抗紫外线剂的ABS)。
《塑料工业手册 苯乙烯系树脂分册》中列出了ACS与ASA、ABS的室外老化比较，见表1。
从表2可见，ACS的耐老化性优于AAS、ABS。ABS经耐候试验仪短期照射，即会泛黄，而ACS照射1000h后仍不变色，其他树脂都有不同程度的变色。
图1 紫外老化对冲击性能的影响
比较AAS、ABS、ACS，三者具有相似的物理特性，用途也有较多重叠和交叉。由于ACS具有更好的经济性，因此应用领域更宽。
依照对ACS市场的分析，在耐候性工程塑料应用领域，可以开发以下制品： 建筑领域 — 户外用管材及管料、水槽、标志牌、建筑护墙板、门窗异型材装饰层； 工业领域 — 工艺管材、管道件配件;
休闲娱乐 — 户外家具、挡风板、游泳池泵及过滤器外壳、广告牌、游船船体; 汽车及运输 — 汽车仪光盘、侧车镜壳体、托架、保险杆壳及装饰。 目前已在建筑领域推广使用ACS，并获得初步成功。
四．ABS与ACS制作工艺的比较
近年来阻燃ABS的市场需求越来越大，已占ABS生产总量的20%以上，世界年需量达到60万t。阻燃ABS的生产方法一般是向通用级ABS树脂中添加溴系阻燃剂和无机阻燃剂，经过混炼造粒而制得。
其制备流程如下(以乳液接收掺混法为例)：
图2 阻燃ABS制备流程图
由ACS制备阻燃级工程塑料流程：
图3 阻燃ACS制备流程图
由此可见，阻燃ACS的生产流程短、生产操作简便、控制容易，无须加入溴系阻燃剂、聚四氟乙烯，所以生产成本低，以目前丁二烯国际市场价约1600美元/t和CPE1400美元/t计，阻燃ACS的生产成本比阻燃ABS低约8%。
五．ACS阻燃效果对比测试
塑料阻燃性的试验方法有：UL规格、CSA规格、ASTM、JIS等各种方法。ACS树脂的阻燃性能达到被世界上认为最严格的加拿大CSA规格要求。日本昭和将ACS树脂和ABS等进行阻燃性对比试验，其结果如表3。表4所示，表中采用牌号为NF2960的ACS树脂进行试验。