本发明涉及一种全新热稳定剂，更具体的讲，本发明涉及一种全新聚硅氮烷热稳定剂在PVC制品中的应用。
技术背景
热稳定剂是聚氯乙烯制品加工中所使用的主要助剂，用于改进聚氯乙烯制品的热稳定性。传统的热稳定剂是含铅热稳定剂，因为铅的毒性，欧美国家正在快速减少含铅热稳定剂的使用，部分欧洲国家规定到2015年全面停止使用含铅热稳定剂。我国虽然没有强制规定淘汰期限，但鼓励发展无铅热稳定剂，加快替代进程。
钙锌复合热稳定剂是国内外普遍认为较为安全的产品，同时也是当前无毒稳定剂的主要研究方向。目前国内钙锌热稳定剂满足于管材、型材、透明制品和医疗制品等。随着制品越来越高的要求，钙锌热稳定剂添加量大，容易导致与PVC相容性差，而且只能满足制品的基本要求。
目前，钙锌热稳定剂以广泛的应用在PVC制品中，但是市场上使用的PVC钙锌热稳定剂热稳定性短，耐热性能不好，制品容易变色。因此，以聚硅氮烷作为独立的热稳定剂体系或复合在钙锌热稳定剂中的应用方案未见有关文献及专利披露。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种可以提高PVC制品热稳定性和着色的聚硅氮烷聚合物，用于高效复合钙锌热稳定剂，聚硅氮烷聚合物环保，耐热性好，可广泛的应用在性能要求高的PVC制品。
本发明改善PVC着色性和热稳定性的聚硅氮烷聚合物，分子量大约为1000-150000，其中，聚合物有机结构和无机结构如下：
有机：无机：
本发明所述的聚硅氮烷高效复合热稳定剂，由以下重量份数的原料制成：
所述的聚硅氮烷的数均相对分子量为1000-150000，聚合物有机结构式和无机结构式如下：
有机：无机：
所述的水滑石为镁铝二元水滑石，所述的镁铝二元水滑石中MgO/Al2O3摩尔比为4.2:1。
所述的润滑剂是硬脂酸、单硬脂酸甘油酯、石蜡和PE蜡，中的一种或两种组合。
所述抗氧剂包括四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯、硫代二丙酸双月桂酯、亚磷酸三苯酯中的一种或两种组合。
所述β二酮包括二苯甲酰甲烷、硬质酰苯甲酰甲烷、乙酰丙酮钙、乙酰丙酮锌中的两种或两种以上组合。
本发明通过聚合和反应获得聚硅氮烷，并将其作为热稳定剂去复配到钙锌热稳定剂中。本发明提供的聚硅氮烷热稳定剂具有以下优点：(1)对PVC树脂有良好的相容性；(2)有优异的长期热稳定性和初期着色性；(3)有良好的透明性。
具体实施方式：
下面通过实例对本发明作进一步的说明
实施例1
按照配方称取以下各种原料：镁铝二元水滑石50kg、硬脂酸锌15kg、PE蜡2kg、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯抗氧剂3kg，乙酰丙酮钙3kg、乙酰丙酮锌2kg、硬脂酰苯甲酰甲烷7kg、聚硅氮烷10kg加入道高速混料机中混合，经过过筛，包装，得到高性能复合钙锌热稳定剂。
实施例2
按照配方称取以下各种原料：镁铝二元水滑石50kg、硬脂酸锌15kg、PE蜡2kg、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯抗氧剂3kg，乙酰丙酮钙3kg、乙酰丙酮锌2kg、硬脂酰苯甲酰甲烷7kg、聚硅氮烷15kg加入道高速混料机中混合，经过过筛，包装，得到高性能复合钙锌热稳定剂。
实施例3
按照配方称取以下各种原料：镁铝二元水滑石50kg、硬脂酸锌15kg、PE蜡2kg、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯抗氧剂3kg，乙酰丙酮钙3kg、乙酰丙酮锌2kg、硬脂酰苯甲酰甲烷7kg、聚硅氮烷20kg加入道高速混料机中混合，经过过筛，包装，得到高性能复合钙锌热稳定剂。
对比例1
按照配方称取以下各种原料：镁铝二元水滑石50kg、硬脂酸锌15kg、PE蜡2kg、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯抗氧剂3kg，乙酰丙酮钙3kg、乙酰丙酮锌2kg、硬脂酰苯甲酰甲烷7kg加入道高速混料机中混合，经过过筛，包装，得到高性能复合钙锌热稳定剂。
将实施例所制备的聚硅氮烷钙锌复合热稳定剂与对比例中的传统钙锌复合热稳定剂进行性能比较。具体项目包括稳定性能、着色性能、老化性能等。
首先将实施例所制备的复合钙锌热稳定剂与对比例的物质按照如下配方进行混料。
PVC 100g
DOP 50g
复合钙锌热稳定剂 2g
按上述配方PVC制品的制备方法采用双辊压片工艺，条件如下。取样品总质量为150g，双辊温度设置为185℃，转速21r/min，双辊混炼时间为5min。混炼后进行压片，以1mm模具进行定型，压片机温度设置为180℃，压片时间为5min。
耐热性能测试条件如下，采用上述双辊炼胶机压制的1mm片材，按照GB/T9349-2002标准对PVC的耐热性进行测试，测试温度为190℃，初期着色结果等级分为几个等级。分别为无色、微黄、淡黄、浅黄、黄色、红色、灰色、黑色，并且记录最终样片变黑时间，结果见表1。
热稳定时间测试条件如下，采用上述双辊炼胶机压制的1mm片材，按照GB/T2917-2002标准的实验方法对PVC热稳定时间进行测试，测试温度为185℃油浴加热，结果见表2。
表1
从表1中可以看出，实施例1、2、3与对比例1相比，添加聚硅氮烷的复合钙锌热稳定剂，初期着色及失效时间有一定程度的改善，达到目标性能指标。与对比例1传统钙锌热稳定剂相比，着色性能优良，热稳定时间有一定的提高，本发明的聚硅氮烷复合钙锌热稳定剂明显优于传统钙锌热稳定剂。
表2
从表2可以看出通过实施例1、2、3与对比例1的性能对比可以得出，本专例方法制备的聚硅氮烷复合钙锌热稳定剂采用刚果红测试的静态热稳定时间也要明显优于钙锌热稳定剂。且通过与使用量的逐渐增加，产品性能不断提升，实施例3刚果红时间达到103min，明显优于传统钙锌热稳定剂。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，何以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围，均应认为是本发明的保护范围。