[发明专利]热水器内胆用β晶型聚丙烯组合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种热水器内胆用β晶型嵌段共聚聚丙烯复合物及其制备方法，具体涉及用于民用以及工业用太阳能热水器和电热水器内胆复合物及其制备方法。

背景技术

目前市场上热水器主要有两种内胆材料，不锈钢内胆和搪瓷内胆。不锈钢内胆，制造工艺较复杂：剪板-冲孔-圆桶-焊缝-焊接各种工件-保温层发泡，但其耐腐蚀，耐酸碱性差，易结垢，焊接部位遇高温易氧化锈蚀，最终造成水箱漏水直至整台热水器报废.不锈钢材料，其耐压程度小，容易漏水，保温差，寿命短。搪瓷内胆是在普通钢板上涂烧一层无机质陶釉而制成，造价高昂，加工工艺要求高，生产过程中容易产生气泡或针眼，同时搪瓷脆性较大，震动、碰撞容易产生鳞爆现象。另外，搪瓷在热水中会逐渐溶解剥落，技术上称为“沸水失重”现象，这种胆在完好时最卫生.但很多有质量问题.或年久搪瓷脱落会污染水质锈蚀漏水.故障率很高。以上这些因素，都会造成搪瓷涂层下的普通钢板暴露，形成腐蚀漏水。可以看出以上两种内胆材料制造工艺复杂，成本高昂，存在质量隐患。随着太阳能市场的拓展以及向农村方向的推广，许多太阳能生产厂家都在考虑如何在保证太阳能性能的同时降低成本，这首先考虑的就是太阳能内胆的选材与制作工艺方面。

聚丙烯问世以来，以出色的热性能和机械性能在很多领域，如注塑、薄膜、纤维生产中得到广泛的应用，这种通用性和经济性使聚丙烯超过了聚氯乙烯、聚苯乙烯，成为仅次于聚乙烯的第二大合成树脂。尤其是随着各种晶型聚丙烯实现了商业化的推广应用，使聚丙烯在工程塑料和功能材料上有非常广阔的前景。其中，β晶型成核剂是聚丙烯中应用最成熟的成核剂。

β晶型成核剂有效的解决了普通嵌段共聚聚丙烯刚性不足的缺点，明显提高聚丙烯材料的拉伸强度和弯曲模量，并且提高嵌段共聚聚丙烯的热变形温度10-15度。这使β晶型成核剂改性的嵌段共聚聚丙烯替代传统的金属和陶瓷热水器内胆成为可能。采用β晶型嵌段共聚聚丙烯制造的热水器内胆具有以下优点：1.成本低：相对目前市场上的不锈钢内胆和搪瓷内胆，在保证热水器正常工作性能的基础上大大降低了成本价格，增加了热水器更多的利润空间。2.环保：材料为环保材料，无毒、无异味，不会对人的身体产生任何副作用。3.无缝防漏：采用滚塑、吹塑、注塑或者挤出一次性成型，突破了其他金属材质设计生产局限，解决了金属内胆焊接处易腐蚀漏水的隐患。无缝、无焊点，防漏、密封性好。4.清洁不结垢：聚丙稀塑料特性有效阻止了水垢的形成，该材料制造的热水器内胆内壁均匀光滑，而且自身不产生静电，不容易被侵蚀。5.耐高温：采用β晶型成核剂改性的嵌段共聚聚丙烯经高温测试可耐100℃以上高温。6.保温性能好：具有隔热保温性能，大幅度提高了保温效果，延长了热水的使用时间，保温性能更有效。7.使用寿命长：β晶型嵌段共聚聚丙烯具有优越的耐酸碱性，适用温度范围宽。

但是，太阳能热水器内胆在空晒情况下内部温度非常高，一般可以达到150℃左右。普通的β晶型聚丙烯(包括β晶型嵌段共聚聚丙烯)通常不能满足空晒的要求。

中国专利CN 101358012A公开了一种热水器内胆用聚丙烯复合物，其配方体系为聚丙烯和成核剂两组分。但是，该聚丙烯复合物并没有满足太阳能热水器的所有要求，例如空晒。

因此，本领域中急需用于制备热水器(特别是太阳能热水器)的内胆材料。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于热水器特别是太阳能热水器内胆的材料，它具有耐高温(通常能够满足空晒的要求)、耐腐蚀、耐水垢、高强度、卫生的优点。

本发明提供了一种热水器内胆用的嵌段共聚聚丙烯组合物，所述组合物包括以下组分：

(a)100重量份的嵌段共聚聚丙烯；

(b)以100重量份的嵌段共聚聚丙烯计，0.01-10重量份，较好0.1-5重量份，更好0.2-3重量份，最好0.3-2重量份的热稳定剂；

(c)以100重量份的嵌段共聚聚丙烯计，0.01-10重量份，较好0.05-5重量份，更好0.1-2重量份，最好0.5-1重量份的加工助剂，所述加工助剂选自低分子量酯化合物、金属皂化合物、硬脂酸复合酯化合物和酰胺化合物中的一种或多种；

(d)以100重量份的嵌段共聚聚丙烯计，0.01-10重量份，较好0.01-8重量份，更好0.02-5重量份，最好0.03-4重量份的β晶型成核剂。