本发明属于高分子材料技术领域，具体是一种用于太阳能热水器外壳的改性丙烯酸酯-苯乙烯-丙烯腈共聚物及其制备方法。
背景技术：
太阳能热水器作为一种绿色环保、节能节约安装方面的家庭用具，在未通天然气的农村和小城镇越来越受欢迎。传统太阳能热水器水箱由内层、保温层和外壳组成，其外壳一般采用彩钢板作为水箱外壳。但彩钢板存在钢卷不良、产品质量和生产中环境资源方面等问题，且热传导系数大，保温效果差时间长了容易生锈等缺点。
asa树脂是一种改性的abs树脂，与abs相比，引入了不含双键的丙烯酸酯替代了丁二烯，使得asa的耐候性得到了根本性的改善，可长期暴露在室外强光、潮湿、氧化等恶劣环境而保持物性稳定，因此广泛用于电子电器、汽车、室外装饰材料、建筑材料等领域。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种用于太阳能热水器外壳的改性丙烯酸酯-苯乙烯-丙烯腈共聚物及其制备方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种用于太阳能热水器外壳的改性丙烯酸酯-苯乙烯-丙烯腈共聚物，由下述组分按重量份数：
asa树脂：85-95份
耐热剂：5-15份
抗氧剂：0.3-0.8份
润滑剂：0.1-0.8份
光稳定剂：0.3-1.0份。
进一步方案，所述asa树脂为丙烯酸酯-苯乙烯-丙烯腈共聚物，其中丙烯酸酯含量为20-28％。
进一步方案，所述耐热剂为α-甲基苯乙烯-丙烯晴共聚物或n-异丙基马来酰亚胺中的一种。
进一步方案，所述抗氧剂为β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯(1076)和三-(2,4-叔丁基苯基)亚磷酸酯(168)按重量比1:2-1:3复配而成。
进一步方案，所述润滑剂选自硬脂酸钙、乙撑双硬酯酰胺、聚乙烯蜡中的至少一种。
进一步方案，所述光稳定剂为苯并三唑类与受阻胺类按重量比2:1进行复配。
本发明的另一个目的在于提供上述用于太阳能热水器外壳的改性丙烯酸酯-苯乙烯-丙烯腈共聚物的制备方法，步骤如下：
(1)按配比，将asa树脂、耐热剂、抗氧剂、润滑剂、光稳定剂一起加入电动式混料机中混合3次，每次10秒；
(2)将混合均匀的物料通过送料装置送入双螺杆挤出机中挤出造粒，物料在螺杆的剪切、混炼和输送下进行充分的熔合，最后共混挤出，得改性丙烯酸酯-苯乙烯-丙烯腈共聚物，其中螺杆的挤出温度为200-240℃。
本发明的有益效果：
(1)由于太阳能热水器水箱常年露天放置，需要具有长期耐候、耐热和耐寒方面的性能，本发明选择本身具有长期耐候性能的asa基材进行耐热和耐候加强改性，制得的改性丙烯酸酯-苯乙烯-丙烯腈共聚物材料经过老化依然保持着良好的力学性能和表面光泽，保温效果优于彩钢板，符合太阳能热水器水箱外壳的要求。
(2)苯并三唑类与受阻胺类进行复配作为光稳定剂使用在本发明中，效果优异。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细描述。
所有实施例中原料均为市售。
下述实施例中，asa树脂为丙烯酸酯-苯乙烯-丙烯腈共聚物，其中丙烯酸酯含量为20-28％；光稳定剂为苯并三唑类与受阻胺类按重量比2:1进行复配。
实施例1
按配方称取95kg常温冲击强度大于12kj/m2的asa树脂，5kg的α-甲基苯乙烯-丙烯晴共聚物(α-sma)，0.1kg的1076和0.3kg的168，0.2kg的硬脂酸钙，0.3kg光稳定剂，将asa树脂、耐热剂α-甲基苯乙烯-丙烯晴共聚物、抗氧剂1076、抗氧剂168、润滑剂硬脂酸钙、光稳定剂一起加入电动式混料机中混合3次，每次10秒；然后将混合均匀的物料通过送料装置送入双螺杆挤出机中挤出造粒，物料在螺杆的剪切、混炼和输送下进行充分的熔合，最后共混挤出，得改性丙烯酸酯-苯乙烯-丙烯腈共聚物，其中螺杆的挤出温度为200-240℃。
实施例2
按配方称取90kg常温冲击强度大于12kj/m2的asa，10kg的α-甲基苯乙烯-丙烯晴共聚物(α-sma)，0.2kg的1076和0.4kg的168，0.3kg的硬脂酸钙，0.6kg光稳定剂，将asa树脂、耐热剂α-甲基苯乙烯-丙烯晴共聚物、抗氧剂1076、抗氧剂168、润滑剂硬脂酸钙、光稳定剂一起加入电动式混料机中混合3次，每次10秒；然后将混合均匀的物料通过送料装置送入双螺杆挤出机中挤出造粒，物料在螺杆的剪切、混炼和输送下进行充分的熔合，最后共混挤出，得改性丙烯酸酯-苯乙烯-丙烯腈共聚物，其中螺杆的挤出温度为200-240℃。
实施例3
按配方称取85kg常温冲击强度大于12kj/m2的asa，15kg的α-甲基苯乙烯-丙烯晴共聚物(α-sma)，0.3kg的1076和0.5kg的168，0.8kg的聚乙烯蜡，1.0kg光稳定剂，将asa树脂、耐热剂α-甲基苯乙烯-丙烯晴共聚物、抗氧剂1076、抗氧剂168、润滑剂聚乙烯蜡、光稳定剂一起加入电动式混料机中混合3次，每次10秒；然后将混合均匀的物料通过送料装置送入双螺杆挤出机中挤出造粒，物料在螺杆的剪切、混炼和输送下进行充分的熔合，最后共混挤出，得改性丙烯酸酯-苯乙烯-丙烯腈共聚物，其中螺杆的挤出温度为200-240℃。
将实施例1-3制备的改性丙烯酸酯-苯乙烯-丙烯腈共聚物材料分别检测其相关性能，其中熔融指数在220℃/10kg条件下测定，力学性能测试标准为astm，检测结果见表1。
表1
按照gb/t16422.2-1999测定氙灯老化2000h后力学性能，见表2。
表2
从表1和表2可以看出，经过老化，改性asa树脂保持着良好的力学性能和表面光泽。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对实施案例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施案例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
1.一种用于太阳能热水器外壳的改性丙烯酸酯-苯乙烯-丙烯腈共聚物，其特征在于，由下述组分按重量份数：
asa树脂：85-95份
耐热剂：5-15份
抗氧剂：0.3-0.8份
润滑剂：0.1-0.8份
光稳定剂：0.3-1.0份。
2.根据权利要求1所述的用于太阳能热水器外壳的改性丙烯酸酯-苯乙烯-丙烯腈共聚物，其特征在于，所述asa树脂为丙烯酸酯-苯乙烯-丙烯腈共聚物，其中丙烯酸酯含量为20-28%。
3.根据权利要求1所述的用于太阳能热水器外壳的改性丙烯酸酯-苯乙烯-丙烯腈共聚物，其特征在于，所述耐热剂为α-甲基苯乙烯-丙烯晴共聚物或n-异丙基马来酰亚胺中的一种。
4.根据权利要求1所述的用于太阳能热水器外壳的改性丙烯酸酯-苯乙烯-丙烯腈共聚物，其特征在于，所述抗氧剂为β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯（1076）和三-（2,4-叔丁基苯基）亚磷酸酯（168）按重量比1:2-1:3复配而成。
5.根据权利要求1所述的用于太阳能热水器外壳的改性丙烯酸酯-苯乙烯-丙烯腈共聚物，其特征在于，所述润滑剂选自硬脂酸钙、乙撑双硬酯酰胺、聚乙烯蜡中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的用于太阳能热水器外壳的改性丙烯酸酯-苯乙烯-丙烯腈共聚物，其特征在于，所述光稳定剂为苯并三唑类与受阻胺类按重量比2:1进行复配。
7.一种如权利要求1所述的用于太阳能热水器外壳的改性丙烯酸酯-苯乙烯-丙烯腈共聚物的制备方法，其特征在于，步骤如下：
（1）按配比，将asa树脂、耐热剂、抗氧剂、润滑剂、光稳定剂一起加入电动式混料机中混合3次，每次10秒；
（2）将混合均匀的物料通过送料装置送入双螺杆挤出机中挤出造粒，物料在螺杆的剪切、混炼和输送下进行充分的熔合，最后共混挤出，得改性丙烯酸酯-苯乙烯-丙烯腈共聚物，其中螺杆的挤出温度为200-240℃。
技术总结