本发明涉及高分子复合材料领域，尤其是涉及一种改性asa聚合组合物。
背景技术：
由丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯三元接枝的共聚体即为asa，由于asa接枝共聚物结构中不含有残余的双键,使其具有良好的耐候性和极佳的机械物理性能。近年来,我国对asa树脂的需求量逐年递增,在汽车、电子电气、建筑等领域有着非常广泛的应用。
但是asa树脂属于易燃材料，目前国内市场使用最多的是卤系阻燃剂。在众多卤系阻燃剂中，十溴联苯醚(dbdpo)、四溴双酚a(tbbpa)、八溴二苯醚(obdpo)等或比之更环保的溴代三嗪阻燃剂等溴系阻燃剂对asa树脂的阻燃效果最好，特别是当它们与三氧化二锑配合使用时，可使asa树脂达到良好的阻燃性能。但是由于含卤化合物在燃烧中会产生大量的有毒气体，而且由于无机物的添加会使产品的表面光泽度下降、性能降低、制件的克重增加，做不到真正的无卤阻燃。
因此，具有良好的阻燃性，并且不对树脂其他性能产生有害效应、对健康和环境友好的有效的无卤素阻燃asa树脂是令人期待的。
中国专利cn101397391a公开了一种阻燃asa材料及其制备方法。阻燃asa材料按重量百分比由以下组分制备而成:丙烯腈、苯乙烯、丙烯酸酯组成的三元接枝共聚物72～82％；增韧剂2～7％；四溴双酚a12～18％；三氧化二锑3.0～7.0％；紫外线吸收剂0.3～0.5％；抗氧剂0.1～1.0％；润滑剂0.3～0.7％。但是该专利采用四溴双酚a和三氧化二锑的复配阻燃剂，四溴双酚a作为常见的阻燃剂，其污染危害是显而易见的，其污染能力有很高的持久性，并且非常容易积累在人体内，主要危害有：首先，长期接触溴化阻燃剂会妨碍大脑和骨骼的发育；其次，它在被焚化处理时，会释放出溴化的二噁英和呋喃，这两种物质都是极易致癌物质。四溴双酚a已在挪威的pohs指令中被明确规定限量。三氧化二锑是一种无机化合物，也是对人体有害，当其作为阻燃剂加入到材料中时，会显著影响材料的机械性能，会使材料的比重增大。
技术实现要素：
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种具有极佳的阻燃性和加工性能的改性asa聚合组合物。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种改性asa聚合组合物，包括以下组分及重量份含量的原料：苯乙烯-丙烯腈-丙烯酸酯共聚物10-50、苯乙烯-丙烯腈共聚物30-80、丙烯酸类树脂2-15、协同助剂10-30，
所述的协同助剂为经表面活性剂进行表面处理的阻燃剂。
优选地，阻燃剂选自季戊四醇磷酸酯、淀粉磷酸酯三聚氰胺盐、季戊四醇磷酸酯尿素盐、新戊二醇磷酸酯三聚氰胺盐、次磷酸铝、三羟乙基异氰尿酸盐、异氰尿酸三缩甘油酯、三聚氰胺氰尿酸盐或三聚氰胺聚磷酸盐中的两种或以上。
更加优选地，阻燃剂为次磷酸铝、三聚氰胺氰尿酸盐或三聚氰胺聚磷酸盐中的两种或以上。
优选地，表面活性剂包括密胺、钛酸酯偶联剂、硅酮、硅油或硅烷偶联剂，采用的表面处理剂，是通过大量的实验对比筛选，基于气相阻燃机理配合凝聚相阻燃机理的原则，选用了主要发挥气相阻燃机理的三聚氰胺类化合物和同时含有氮、氧元素的成炭良好的异氰尿酸酯类化合物作为辅助阻燃剂，该复合阻燃体系具有高的阻燃效率和极限氧指数，阻燃剂的添加量低，材料的力学性能优良，并且经表面处理的阻燃剂与asa树脂的相容性和分散性都得到了进一步的提高。
更加优选地，表面活性剂优选γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷或异丙基三异钛酰钛酸酯中的一种或两种。经过表面处理的阻燃剂可解决阻燃剂在加工过程中易分解的问题，能更好的在树脂中分散均匀，提高阻燃效率的同时，也显著提高了聚合物的抗冲性能。
优选地，将阻燃剂在高速混合机中搅拌5-20分钟，在保持阻燃剂在1000-2000rpm的高速搅拌状态下分数次缓慢加入或以雾状形式喷入表面处理剂，继续搅拌5-20分钟，即完成对阻燃剂的处理，加入的表面处理剂与阻燃剂的重量比为0.05-3:100。上述工艺参数有利于表面活性剂的分散均匀，速度太慢容易造成阻燃剂的结块，加入的太快也会造成阻燃剂表面的表面活性剂处理分布不均匀。这样会造成材料的阻燃效率不稳定。
优选地，苯乙烯-丙烯腈-丙烯酸酯三元接枝共聚物的数均分子量为20000-900000，粒径为0.5-4.0μm。
优选地，苯乙烯-丙烯腈共聚物的数均分子量为100000-600000。
优选地，丙烯酸类树脂为聚甲基丙烯酸甲酯，
更加优选地，可以采用超高光聚甲基丙烯酸甲酯。
优选地，原料中还能够加入抗氧剂、抗uv助剂、润滑剂或染色剂。
更加优选地，抗氧剂选自抗氧剂1010、抗氧剂1076或抗氧剂168中的一种或几种，可以单独或复配使用。抗uv助剂是一类功能助剂，其作用是防止和延缓树脂在使用过程中的光老化，延长使用寿命；润滑剂可选用硬脂酸镁、聚乙烯蜡或硅油中的一种；染色剂包括颜料或染料，是改变树脂材料的颜色，满足在实际应用中的要求。
采用单螺杆挤出机、双螺杆挤出机、搅拌机、捏合机或制模机进行挤出成型，优选同向双螺杆挤出机，各区挤出温度控制在190℃-240℃。另外，采用40-80℃的冷却水对挤出物进行冷却。切割挤出物时所制备的料粒可以是四分之一英寸长或更小。
与现有技术相比，本发明制备得到的组合物具有优异的光泽性、阻燃性、环保性和良好的加工性。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
实施例1
阻燃剂表面处理：将15wt％的次磷酸铝在高速混合机中搅拌5分钟，在保持阻燃剂的高速搅拌状态下分数次缓慢加入或以雾状形式喷入0.3wt％的γ-氨丙基三乙氧基硅烷，继续搅拌10分钟，即再次加入6wt％的三聚氰胺氰尿酸盐和0.3wt％168，继续搅拌10分钟即可出料。
将数均分子量为600000/15wt％苯乙烯-丙烯腈-丙烯酸酯三元接枝共聚物，数均分子量为300000/41.4wt％的苯乙烯-丙烯腈共聚物，7wt％聚甲基丙烯酸甲酯，与经表面处理的阻燃剂一起在高速混合机中混合均匀后，加入到同向双螺杆挤出机中熔融共混，将其排出以形成一种挤出物，对该挤出物进行水冷却并切粒。切割挤出物时所制备的料粒可以是四分之一英寸长或更小。同向双螺杆挤出机的温度设定为200-240℃，冷却水的水温设定为60℃。极限氧指数为28.5，经标准的ul94燃烧测试仪测试，厚度为3.2mm易燃性等级为v-0级。
实施例2
阻燃剂表面处理：将18wt％的次磷酸铝在高速混合机中搅拌5分钟，在保持阻燃剂的高速搅拌状态下分数次缓慢加入或以雾状形式喷入0.3wt％的γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷，继续搅拌10分钟，即再次加入6wt％的三聚氰胺聚磷酸盐和0.5wt％168，继续搅拌10分钟即可出料。
将数均分子量为600000/20wt％苯乙烯-丙烯腈-丙烯酸酯三元接枝共聚物，数均分子量为300000/40.2wt％的苯乙烯-丙烯腈共聚物，5wt％聚甲基丙烯酸甲酯，与经表面处理的阻燃剂一起在高速混合机中混合均匀后，加入到同向双螺杆挤出机中熔融共混，将其排出以形成一种挤出物，对该挤出物进行水冷却并切粒。切割挤出物时所制备的料粒可以是四分之一英寸长或更小。同向双螺杆挤出机的温度设定为200-240℃，冷却水的水温设定为60℃。极限氧指数为29.6，经标准的ul94燃烧测试仪测试，厚度为3.2mm易燃性等级为v-0级。
实施例3
阻燃剂表面处理：将15wt％的次磷酸铝在高速混合机中搅拌5分钟，在保持阻燃剂的高速搅拌状态下分数次缓慢加入或以雾状形式喷入0.3wt％的γ-氨丙基三乙氧基硅烷，继续搅拌10分钟，即再次加入6wt％的三羟乙基异氰尿酸盐和0.3wt％168，继续搅拌10分钟即可出料。
将数均分子量为600000/15wt％苯乙烯-丙烯腈-丙烯酸酯三元接枝共聚物，数均分子量为300000/41.4wt％的苯乙烯-丙烯腈共聚物，7wt％聚甲基丙烯酸甲酯，与经表面处理的阻燃剂一起在高速混合机中混合均匀后，加入到同向双螺杆挤出机中熔融共混，将其排出以形成一种挤出物，对该挤出物进行水冷却并切粒。切割挤出物时所制备的料粒可以是四分之一英寸长或更小。同向双螺杆挤出机的温度设定为200-240℃，冷却水的水温设定为60℃。极限氧指数为29.5，经标准的ul94燃烧测试仪测试，厚度为3.2mm易燃性等级为v-0级。
实施例4
一种改性asa聚合组合物，包括以下组分及重量份含量的原料：苯乙烯-丙烯腈-丙烯酸酯共聚物10、苯乙烯-丙烯腈共聚物80、丙烯酸类树脂2、协同助剂10。
使用的苯乙烯-丙烯腈-丙烯酸酯三元接枝共聚物的数均分子量为20000，粒径为0.5μm，苯乙烯-丙烯腈共聚物的数均分子量为100000，丙烯酸类树脂为聚甲基丙烯酸甲酯，协同助剂为经表面活性剂硅酮进行表面处理的次磷酸铝、三聚氰胺氰尿酸盐、三聚氰胺聚磷酸盐。在进行表面处理时，将阻燃剂在高速混合机中搅拌5分钟，在保持阻燃剂在1000rpm的高速搅拌状态下分数次缓慢加入或以雾状形式喷入表面处理剂，继续搅拌5分钟，即完成对阻燃剂的处理，加入的表面处理剂与阻燃剂的重量比为0.05:100。
除此之外，原料中还可以加入抗氧剂、抗uv助剂、润滑剂或染色剂。抗氧剂选自抗氧剂1010、抗氧剂1076或抗氧剂168中的一种或几种，可以单独或复配使用。抗uv助剂是一类功能助剂，其作用是防止和延缓树脂在使用过程中的光老化，延长使用寿命；润滑剂可选用硬脂酸镁、聚乙烯蜡或硅油中的一种；染色剂包括颜料或染料，是改变树脂材料的颜色，满足在实际应用中的要求。
本发明在生产制备时，采用单螺杆挤出机、双螺杆挤出机、搅拌机、捏合机或制模机进行挤出成型，各区挤出温度控制在190℃-240℃。另外，采用40-80℃的冷却水对挤出物进行冷却。切割挤出物时所制备的料粒可以是四分之一英寸长或更小。
实施例5
一种改性asa聚合组合物，包括以下组分及重量份含量的原料：苯乙烯-丙烯腈-丙烯酸酯共聚物50、苯乙烯-丙烯腈共聚物30、丙烯酸类树脂15、协同助剂30。
使用的苯乙烯-丙烯腈-丙烯酸酯三元接枝共聚物的数均分子量为900000，粒径为4.0μm，苯乙烯-丙烯腈共聚物的数均分子量为600000，丙烯酸类树脂为超高光聚甲基丙烯酸甲酯，协同助剂为经表面活性剂γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、异丙基三异钛酰钛酸酯进行表面处理的异氰尿酸三缩甘油酯、三聚氰胺氰尿酸盐。在进行表面处理时，将阻燃剂在高速混合机中搅拌20分钟，在保持阻燃剂在2000rpm的高速搅拌状态下分数次缓慢加入或以雾状形式喷入表面处理剂，继续搅拌20分钟，即完成对阻燃剂的处理，加入的表面处理剂与阻燃剂的重量比为3:100。
除此之外，原料中还可以加入抗氧剂、抗uv助剂、润滑剂或染色剂。抗氧剂选自抗氧剂1010、抗氧剂1076或抗氧剂168中的一种或几种，可以单独或复配使用。抗uv助剂是一类功能助剂，其作用是防止和延缓树脂在使用过程中的光老化，延长使用寿命；润滑剂可选用硬脂酸镁、聚乙烯蜡或硅油中的一种；染色剂包括颜料或染料，是改变树脂材料的颜色，满足在实际应用中的要求。
本发明在生产制备时，采用单螺杆挤出机、双螺杆挤出机、搅拌机、捏合机或制模机进行挤出成型，各区挤出温度控制在190℃-240℃。另外，采用40-80℃的冷却水对挤出物进行冷却。切割挤出物时所制备的料粒可以是四分之一英寸长或更小。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。