1.本发明涉及c08k热稳定助剂技术领域，更具体地，本发明提供了一种适用于聚氯乙烯耐热稳定粒料及其制备方法。
背景技术：
2.聚氯乙烯作为一类重要的通用塑料品种，因具有优异的机械强度、耐水性能、耐油性能，被广泛应用于日用品、发泡材料、建筑材料、纤维、电线电缆等各个领域。但聚氯乙烯对光、热的稳定性不佳，使其在实际使用的过程中的应用范围受到限制。粒料的出现为解决上述问题提供了一种新的策略，但是现有技术中的粒料存在原料复杂、功能种类单一、合成工艺复杂等缺点，限制了其在实际使用过程中的应用。
3.专利公开号为cn105086293a的中国发明专利公开了一种聚氯乙烯用锌基热稳定剂、组合物及应用，本公开专利以脲类有机物和无水醋酸锌作为主稳定剂，着重解决了聚氯乙烯材料易降解的缺点，但其方案中用到硫脲类有机物，在实际制备过程中会释放出对人体有害的气味，严重危害操作人员的生命健康，限制其了进一步大规模生产、销售、推广。
4.专利公开号为cn10537954a的中国发明专利公开了一种聚氯乙烯环保纳米热稳定剂及其制备方法，本公开专利使用硬脂酸钙和硬脂酸锌作为主稳定剂，采用空心二氧化钛纳米微球，制备得到的热稳定剂对聚氯乙烯塑料具有优异的稳定效果，但其方案得到的热稳定剂的其它功能并未突出体现。
5.因此，开发一种原料简单易得、功能种类多元化、合成工艺简单的适用于聚氯乙烯耐热稳定粒料具有潜在的市场应用价值。
技术实现要素：
6.为了解决上述问题，本发明第一方面提供一种适用于聚氯乙烯耐热稳定粒料，按重量份计，制备原料包括以下组分：主稳定剂50-70份，辅助稳定剂20-40份，改性剂5-8份，紫外线吸收剂0.5-1.5份，芳香胺类化合物0.8-1.2份，摩擦改进剂3-10份。
7.作为本发明一种优选的技术方案，所述主稳定剂为高级脂肪酸盐、有机锡化合物、水滑石、沸石中的至少一种。
8.作为本发明一种更优选的技术方案，所述主稳定剂为高级脂肪酸盐、沸石，高级脂肪酸盐和沸石的质量比为(1.5-3.5)：(0.5-1.5)。
9.作为本发明一种最优选的技术方案，所述高级脂肪酸盐和沸石的质量比为3：1。
10.作为本发明一种优选的技术方案，所述高级脂肪酸盐为硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸钡中的至少一种。
11.作为本发明一种更优选的技术方案，所述高级脂肪酸盐为硬脂酸锌、硬脂酸钡，硬脂酸锌和硬脂酸钡的质量比为(0.2-0.6)：(1.2-2.4)。
12.作为本发明一种最优选的技术方案，所述硬脂酸锌和硬脂酸钡的质量比为0.4：1.8。
13.作为本发明一种优选的技术方案，所述沸石的粒径为1000-1500目。
14.作为本发明一种优选的技术方案，所述辅助稳定剂为多元醇类化合物，亚磷酸酯类化合物，环氧类化合物，有机锑类化合物中的至少一种。
15.作为本发明一种优选的技术方案，所述辅助稳定剂为多元醇类化合物、有机锑类化合物，多元醇类化合物和有机锑类化合物的质量比为(1-2)：(0.4-1.2)。
16.作为本发明一种更优选的技术方案，所述多元醇类化合物和有机锑类化合物的质量比为1.5：0.6。
17.作为本发明一种优选的技术方案，所述多元醇类化合物为季戊四醇、山梨醇、木糖醇、葡糖醇、阿拉伯糖醇、甘露糖醇中的至少一种。
18.作为本发明一种更优选的技术方案，所述多元醇类化合物为季戊四醇、山梨醇、木糖醇，季戊四醇、山梨醇、木糖醇的质量比为(1-2)：(0.4-1.2)：(0.2-0.8)。
19.作为本发明一种最优选的技术方案，所述季戊四醇、山梨醇、木糖醇的质量比为1.5：0.8：0.4。
20.本技术人意外发现，当向体系中加入质量比为1.5：0.8：0.4的季戊四醇、山梨醇、木糖醇时，可以与体系中其它组分相互作用，在有效改善聚氯乙烯复合材料易变色问题的同时，还可显著提升复合材料的拉伸强度。本技术人猜测其可能的原因为，一方面季戊四醇、山梨醇、木糖醇中一部分的极性基团与本体系中的金属粒子相互作用，破坏了对聚氯乙烯复合材料结构降解具有催化作用的活性成分，有效缓解了聚氯乙烯复合材料因降解而出现变色的现象；另一方面，季戊四醇、山梨醇、木糖醇结构中剩余的极性基团与聚氯乙烯材料中的活性成分相互作用，使得粒料中活性成分与聚氯乙烯材料体系中的分子间作用力增强，增强聚氯乙烯板材的拉伸强度。
21.作为本发明一种优选的技术方案，所述有机锑类化合物为n,n-二异丁基硫代氨基甲酸锑、异辛酸锑、三(异辛酸巯基乙酯)锑中的至少一种。
22.作为本发明一种优选的技术方案，所述改性剂为纳米碳酸钙、纳米扇贝壳粉、纳米二氧化钛、纳米氧化锌、纳米三氧化二铝中的至少一种。
23.作为本发明一种更优选的技术方案，所述改性剂为纳米碳酸钙、纳米氧化锌，纳米碳酸钙和纳米氧化锌的质量比为(1.1-1.7)：(0.5-0.9)。
24.作为本发明一种最优选的技术方案，所述纳米碳酸钙和纳米氧化锌的质量比为1.5：0.7。
25.作为本发明一种优选的技术方案，所述纳米碳酸钙的粒径为2500-3500目。
26.作为本发明一种优选的技术方案，所述纳米氧化锌的比表面积为60-70m2/g
27.作为本发明一种优选的技术方案，所述紫外线吸收剂为邻羟基苯甲酸苯酯、2,4-二羟基二苯甲酮、单苯甲酸间苯二酚酯、4-苯甲酰氧基-2,2,6,6,-四甲基哌啶中的至少一种。
28.作为本发明一种更优选的技术方案，所述紫外吸收剂为2,4-二羟基二苯甲酮、4-苯甲酰氧基-2,2,6,6,-四甲基哌啶，2,4-二羟基二苯甲酮和4-苯甲酰氧基-2,2,6,6,-四甲基哌啶的质量比为(1-2)：(0.5-1.5)。
29.作为本发明一种最优选的技术方案，所述2,4-二羟基二苯甲酮和4-苯甲酰氧基-2,2,6,6,-四甲基哌啶的质量比为1.5：1。
30.本技术人发现，有硬脂酸锌、硬脂酸钡、沸石、有机锑类化合物制备得到的粒料具有光稳定性以及润滑性不佳的问题，严重限制了其使用范围。为了解决上述问题，本技术人意外发现当向体系中加入质量比为1.5：1的2,4-二羟基二苯甲酮和4-苯甲酰氧基-2,2,6,6,-四甲基哌啶，可以显著改善粒料的光稳定性和润滑性。本技术人猜测其可能的原因为，2,4-二羟基二苯甲酮和4-苯甲酰氧基-2,2,6,6,-四甲基哌啶被吸附于沸石的孔隙中，向体系中引入了一定密度的极性基团，增强了粒料与聚氯乙烯复合材料的相容性，增强了粒料的内部润滑效果，有效解决了粒料润滑性能不佳的问题。
31.作为本发明一种优选的技术方案，所述芳香胺类化合物为二异辛基二苯胺、二壬基二苯胺、辛基二苯胺中的至少一种。
32.作为本发明一种更优选的技术方案，所述芳香胺类化合物为二壬基二苯胺、辛基二苯胺，二壬基二苯胺和辛基二苯胺的质量比为(0.2-0.6)：(1.2-1.8)。
33.作为本发明一种最优选的技术方案，所述二壬基二苯胺和辛基二苯胺的质量比为0.4：0.6。
34.作为本发明一种优选的技术方案，所述摩擦改进剂为金属有机化合物型摩擦改进剂、非油溶型摩擦改进剂，金属有机化合物型摩擦改进剂和非油溶型摩擦改进剂的质量比为(0.5-0.9)：(0.2:0.8)。
35.作为本发明一种优选的技术方案，所述金属有机化合物型摩擦改进剂和非油溶型摩擦改进剂的质量比为0.7：0.4。
36.作为本发明一种优选的技术方案，所述金属有机化合物型摩擦改进剂为油酸铜、二硫代硫酸钼中的至少一种。
37.作为本发明一种优选的技术方案，所述非油溶型摩擦改进剂为二硫化钼、聚酰胺、氟化石墨中的至少一种。
38.本发明第二方面提供一种适用于聚氯乙烯耐热稳定粒料的制备方法，包括以下步骤；
39.(1)按照比例称取主稳定剂、辅助稳定剂、改性剂、紫外吸收剂、芳香胺类化合物、摩擦改进剂在50-120℃搅拌20-50min，得到均匀混合物；
40.(2)将入步骤(1)所述混合物中冷却至室温，即得所述适用于聚氯乙烯耐热稳定粒料。
41.与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
42.1、本发明制备得到的耐热稳定粒料，通过向体系中加入质量比为1.5：0.8：0.4的季戊四醇、山梨醇、木糖醇可以与体系中其它组分相互作用，在有效改善聚氯乙烯复合材料易变色问题的同时，还可显著提升复合材料的拉伸强度；
43.2、本方面制备得到的耐热稳定粒料，通过向体系中加入质量比为1.5：0.7的纳米碳酸钙和纳米氧化锌，一方面可以与体系中的芳香胺类化合物相互协同作用，显著提升粒料的光稳定剂；另一方面其被吸附于沸石表面的孔隙中，避免其因粒径过小发生团聚造成体系稳定性不佳的问题，有效提升了粒料的稳定性；
44.3、本发明制备得到的耐热稳定粒料，通过向体系中加入质量比为1.5：1的2,4-二羟基二苯甲酮和4-苯甲酰氧基-2,2,6,6,-四甲基哌啶，向体系中引入了一定密度的极性基团，增强了粒料与聚氯乙烯复合材料的相容性，增强了热稳定的内部润滑效果，有效解决了
粒料润滑性能不佳的问题；
45.4、本发明制备得到的耐热稳定粒料，当向体系中加入质量比为0.4：0.6的二壬基二苯胺和辛基二苯胺，可以与聚氯乙烯复合材料体系中的活性成分相互作用，向其体系中引入了一定密度的刚性基团，在不改变聚氯乙烯复合材料柔性性的基础上，增强了其抗冲击性能；
46.5、本发明制备得到的耐热稳定粒料，当向体系中加入油酮酸和二硫化钼作为摩擦改进剂时，在于体系中的多元醇类化合物相互作用，提升粒料润滑性的基础上，还与聚氯乙烯复合材料体系中的活性基团相互作用，增强了粒料与聚氯乙烯之间的相容性，使其中的活性组分在聚氯乙烯中更好的发挥作用，提升聚氯乙烯的热稳定性，扩大其作用范围。具体实施方式
47.实施例1
48.实施例1提供一种适用于聚氯乙烯耐热稳定粒料，按重量份计，制备原料包括以下组分：主稳定剂50份，辅助稳定剂20份，改性剂5份，紫外线吸收剂0.5份，芳香胺类化合物0.8份，摩擦改进剂3份。
49.所述主稳定剂为高级脂肪酸盐、沸石，高级脂肪酸盐和沸石的质量比为3：1；所述高级脂肪酸盐为硬脂酸锌、硬脂酸钡，硬脂酸锌和硬脂酸钡的质量比为0.4：1.8；所述硬脂酸锌的cas号为557-05-1，硬脂酸钡的cas号为6865-35-6，沸石购自灵寿县德茂矿产品加工有限公司，粒径为1250目；
50.所述辅助稳定剂为多元醇类化合物、异辛酸锑，多元醇类化合物和异辛酸锑的质量比为1.5：0.6；所述多元醇类化合物为季戊四醇、山梨醇、木糖醇，季戊四醇、山梨醇、木糖醇的质量比为1.5：0.8：0.4；所述季戊四醇的cas号为115-77-5，山梨醇的cas号为50-70-4，木糖醇的cas号为87-99-0，异辛酸锑购自广州远大新材料有限公司；
51.所述改性剂为纳米碳酸钙、纳米氧化锌，纳米碳酸钙和纳米氧化锌的质量比为1.5：0.7；所述纳米碳酸钙购自长兴青盛钙业有限公司，粒径为3000目；纳米氧化锌购自上海超威纳米科技有限公司，型号为cw-zno-001，比表面积为63m2/g；
52.所述紫外线吸收剂为2,4-二羟基二苯甲酮、4-苯甲酰氧基-2,2,6,6,-四甲基哌啶，2,4-二羟基二苯甲酮和4-苯甲酰氧基-2,2,6,6,-四甲基哌啶的质量比为1.5：1；所述2,4-二羟基二苯甲酮的cas号为131-56-6；4-苯甲酰氧基-2,2,6,6,-四甲基哌啶的cas号为3225-26-1；
53.所述芳香胺类化合物为二壬基二苯胺、辛基二苯胺，二壬基二苯胺和辛基二苯胺的质量比为0.4：0.6；所述二壬基二苯胺购自兰州大洋化学有限责任公司，辛基二苯胺的cas号为101-67-7；
54.所述摩擦改进剂为油酸铜、二硫化钼，油酮酸和二硫化钼的质量比为0.7：0.4；所述油酮酸的cas号为533-87-9；二硫化钼的cas号为1317-33-5.
55.所述聚氯乙烯用复合型环保热稳定的制备方法，包括以下步骤：
56.(1)按照比例称取主稳定剂、辅助稳定剂、改性剂、紫外吸收剂、芳香胺类化合物、摩擦改进剂在115℃搅拌40min，得到均匀混合物；
57.(2)将入步骤(1)所述混合物中冷却至室温，即得所述适用于聚氯乙烯耐热稳定粒料。
58.实施例2
59.实施例2提供一种适用于聚氯乙烯耐热稳定粒料，按重量份计，制备原料包括以下组分：主稳定剂70份，辅助稳定剂40份，改性剂8份，紫外线吸收剂1.5份，芳香胺类化合物1.2份，摩擦改进剂10份。
60.所述主稳定剂为高级脂肪酸盐、沸石，高级脂肪酸盐和沸石的质量比为3：1；所述高级脂肪酸盐为硬脂酸锌、硬脂酸钡，硬脂酸锌和硬脂酸钡的质量比为0.4：1.8；所述硬脂酸锌的cas号为557-05-1，硬脂酸钡的cas号为6865-35-6，沸石购自灵寿县德茂矿产品加工有限公司，粒径为1250目；
61.所述辅助稳定剂为多元醇类化合物、异辛酸锑，多元醇类化合物和异辛酸锑的质量比为1.5：0.6；所述多元醇类化合物为季戊四醇、山梨醇、木糖醇，季戊四醇、山梨醇、木糖醇的质量比为1.5：0.8：0.4；所述季戊四醇的cas号为115-77-5，山梨醇的cas号为50-70-4，木糖醇的cas号为87-99-0，异辛酸锑购自广州远大新材料有限公司；
62.所述改性剂为纳米碳酸钙、纳米氧化锌，纳米碳酸钙和纳米氧化锌的质量比为1.5：0.7；所述纳米碳酸钙购自长兴青盛钙业有限公司，粒径为3000目；纳米氧化锌购自上海超威纳米科技有限公司，型号为cw-zno-001，比表面积为63m2/g；
63.所述紫外线吸收剂为2,4-二羟基二苯甲酮、4-苯甲酰氧基-2,2,6,6,-四甲基哌啶，2,4-二羟基二苯甲酮和4-苯甲酰氧基-2,2,6,6,-四甲基哌啶的质量比为1.5：1；所述2,4-二羟基二苯甲酮的cas号为131-56-6；4-苯甲酰氧基-2,2,6,6,-四甲基哌啶的cas号为3225-26-1；
64.所述芳香胺类化合物为二壬基二苯胺、辛基二苯胺，二壬基二苯胺和辛基二苯胺的质量比为0.4：0.6；所述二壬基二苯胺购自兰州大洋化学有限责任公司，辛基二苯胺的cas号为101-67-7；
65.所述摩擦改进剂为油酸铜、二硫化钼，油酮酸和二硫化钼的质量比为0.7：0.4；所述油酮酸的cas号为533-87-9；二硫化钼的cas号为1317-33-5.
66.所述聚氯乙烯用复合型环保热稳定的制备方法同实施例1。
67.实施例3
68.实施例3提供一种适用于聚氯乙烯耐热稳定粒料，按重量份计，制备原料包括以下组分：主稳定剂60份，辅助稳定剂30份，改性剂7份，紫外线吸收剂1份，芳香胺类化合物1份，摩擦改进剂4份。
69.所述主稳定剂为高级脂肪酸盐、沸石，高级脂肪酸盐和沸石的质量比为3：1；所述高级脂肪酸盐为硬脂酸锌、硬脂酸钡，硬脂酸锌和硬脂酸钡的质量比为0.4：1.8；所述硬脂酸锌的cas号为557-05-1，硬脂酸钡的cas号为6865-35-6，沸石购自灵寿县德茂矿产品加工有限公司，粒径为1250目；
70.所述辅助稳定剂为多元醇类化合物、异辛酸锑，多元醇类化合物和异辛酸锑的质量比为1.5：0.6；所述多元醇类化合物为季戊四醇、山梨醇、木糖醇，季戊四醇、山梨醇、木糖醇的质量比为1.5：0.8：0.4；所述季戊四醇的cas号为115-77-5，山梨醇的cas号为50-70-4，木糖醇的cas号为87-99-0，异辛酸锑购自广州远大新材料有限公司；
71.所述改性剂为纳米碳酸钙、纳米氧化锌，纳米碳酸钙和纳米氧化锌的质量比为1.5：0.7；所述纳米碳酸钙购自长兴青盛钙业有限公司，粒径为3000目；纳米氧化锌购自上
海超威纳米科技有限公司，型号为cw-zno-001，比表面积为63m2/g；
72.所述紫外线吸收剂为2,4-二羟基二苯甲酮、4-苯甲酰氧基-2,2,6,6,-四甲基哌啶，2,4-二羟基二苯甲酮和4-苯甲酰氧基-2,2,6,6,-四甲基哌啶的质量比为1.5：1；所述2,4-二羟基二苯甲酮的cas号为131-56-6；4-苯甲酰氧基-2,2,6,6,-四甲基哌啶的cas号为3225-26-1；
73.所述芳香胺类化合物为二壬基二苯胺、辛基二苯胺，二壬基二苯胺和辛基二苯胺的质量比为0.4：0.6；所述二壬基二苯胺购自兰州大洋化学有限责任公司，辛基二苯胺的cas号为101-67-7；
74.所述摩擦改进剂为油酸铜、二硫化钼，油酮酸和二硫化钼的质量比为0.7：0.4；所述油酮酸的cas号为533-87-9；二硫化钼的cas号为1317-33-5.
75.所述聚氯乙烯用复合型环保热稳定的制备方法同实施例1。
76.对比例1
77.对比例1具体的实施方式同实施例3，不同之处在于，辅助稳定剂为月桂酸锑。
78.对比例2
79.对比例2具体的实施方式同实施例3，不同之处在于，没有加入紫外吸收剂。
80.对比例3
81.对比例3具体的实施方式同实施例3，不同之处在于，没有加入芳香胺类化合物。
82.性能评价
83.对实施例1-3、对比例1-3制备得到的耐热稳定粒料进行性能测试。
84.将实施例1-3、对比例1-3制备得到的耐热稳定粒料称取1.5g与购自上海逸稳塑化有限公司(型号为dg-800)的聚氯乙烯树脂粉末(3g)在200℃熔融共混10min，冷却至室温固化，制得3mm
×
3mm
×
3mm的样品。
85.(1)拉伸强度测试：
86.将上述方法制得的样品按照gb/t1040.1-2006《塑料拉伸性能的测定》，测试数据见表1；
87.(2)热稳定性能测试：
88.将上述方法制得的样品按照gb/t2917-2002《以氯乙烯均聚或共聚物为主的共混物及制品在高温时放出氯化氢和任何其它酸性产物的测定刚果红法》，开始变色时间越长，表明粒料的热稳定性能越好，测得数据见表1。
89.表1
[0090] 拉伸强度/mpa开始变色时间/min实施例153135实施例251139实施例355141对比例140119对比例245115对比例342120