本发明涉及一种光热稳定剂及其制备方法、用途和聚氯乙烯组合物。
背景技术：
1、聚氯乙烯(pvc)是一种应用广泛的聚合物材料，但是聚氯乙烯分子链中含有不稳定的氯原子，在高温下加工时，会发生剧烈的热降解。此外，由于大量的聚氯乙烯制品在使用的过程中需要暴露在室外，在阳光、灯光、紫外线照射下极易发生光老化，引起变色、物理性能变差等现象。因此，在pvc材料中添加光热稳定剂是十分必要的。
2、cn116376187a公开了一种聚氯乙烯复合材料，包括聚氯乙烯树脂50～70重量份、硬脂酸盐3～5重量份、抗氧剂0.1～0.5重量份、增塑剂30～50重量份、光屏蔽剂3～15重量份、紫外光吸收剂0.1～0.5重量份、受阻胺类光稳定剂0.1～0.5重量份、吸收剂0.5～2重量份。受阻胺类光稳定剂为丁二酸与4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物。该聚氯乙烯复合材料的热稳定性较差。
3、cn101293974a公开了一种含有稀土元素的光稳定剂，其有效成分至少含有一种具有光稳定作用受阻酚或受阻胺结构有机配体的稀土配合物，该稀土配合物是由稀土化合物与有机配体通过适当反应所形成的稀土有机配合物。有机配体为双(2,2,6,6-四甲基哌啶基)癸二酸脂(ligand770)。所得配合物为(ligand770)·lacl3·h2o的配合物。该配合物的热稳定性有待加强。
4、cn106916335a公开了一种兼具有热和光稳定性的pvc稳定剂的制备方法，将苯二酸或酐溶于溶剂中，在一定时间内分批加入2,2,6,6-四甲基-4-哌啶醇，并升温至40～80℃，在恒温搅拌条件下反应1～3h，然后冷却至室温，过滤，干燥，得到苯二酸单四甲基哌啶醇酯固体。用苯二酸单四甲基哌啶醇酯、r1的酸、氢氧化钠在有机溶剂或有机溶剂和水中反应，然后加入金属盐发生复分解反应生成目标产物；或用苯二酸单四甲基哌啶醇酯、金属氢氧化物或金属氧化物、r1的酸加热反应。该稳定剂稳定性较差，容易出现氯化物催化降解的现象。
技术实现思路
1、有鉴于此，本发明的一个目的在于提供一种光热稳定剂，其能够有效地提高聚氯乙烯的热稳定性和光稳定性。本发明的另一定目的在于提供一种光热稳定剂的制备方法，该方法简单，所得光热稳定剂能够有效地提高聚氯乙烯的光稳定性和热稳定性。本发明的再一个目的在于提供一种光热稳定剂的用途。本发明的又一个目的在于提供一种聚氯乙烯组合物。
2、上述目的通过如下技术方案实现。
3、一方面，本发明提供了一种光热稳定剂，包括哌啶醇配合物和辅助稳定剂；
4、所述哌啶醇配合物由金属无机盐和哌啶醇多元酸缩合物反应得到；所述金属无机盐中包括稀土无机盐；所述哌啶醇多元酸缩合物由式(i)所示的哌啶醇和式(ii)所示的多元酸经缩合反应得到，所述哌啶醇和所述多元酸的摩尔比为1:(0.8～1.9)；
5、
6、其中，r1～r5分别独立地选自h、烷基、环烷基；
7、
8、其中，x选自羟基和/或羧基取代的亚烷基、羟基和/或羧基取代的环亚烷基、羟基和/或羧基取代的亚苯基；
9、所述辅助稳定剂选自金属皂类热稳定剂、有机膦热稳定剂、水滑石中的一种或多种。
10、根据本发明的光热稳定剂，优选地，r1为氢，r2～r5分别独立地选自c1～c6的烷基、c3～c10的环烷基；x为c1～c10的亚烷基，且x至少含有一个羟基取代基。
11、根据本发明的光热稳定剂，优选地，所述金属皂类热稳定剂选自重金属的硬脂酸盐、碱土金属的硬质酸盐中的一种或多种，所述有机膦热稳定剂选自膦酸酯、亚膦酸酯、次膦酸酯、有机膦酸盐、有机次膦酸盐、有机亚膦酸盐中的一种或多种。
12、根据本发明的光热稳定剂，优选地，所述哌啶醇配合物为0.5～3重量份，辅助稳定剂为0.5～3重量份。
13、根据本发明的光热稳定剂，优选地，还包括润滑剂，所述润滑剂选自石蜡、聚乙烯蜡、费托蜡、氧化聚乙烯蜡、硬脂酸中的一种或多种。
14、根据本发明的光热稳定剂，优选地，所述润滑剂的用量为0.1～4重量份。
15、另一方面，本发明提供了上述光热稳定剂的制备方法，包括如下步骤：
16、将哌啶醇多元酸缩合物和金属无机盐在水和醇的存在下，在20～40℃下反应，得到哌啶醇配合物；
17、将含有哌啶醇配合物和辅助稳定剂的原料混合，得到光热稳定剂。
18、根据本发明的制备方法，优选地，还包括如下步骤：将由式(i)所示的哌啶醇和式(ii)所示的多元酸在50～95℃下反应，得到哌啶醇多元酸缩合物。
19、再一方面，本发明提供了上述光热稳定剂在提高聚氯乙烯的热稳定性和/或光稳定性中的用途。
20、又一方面，本发明提供了一种聚氯乙烯组合物，包括聚氯乙烯和上述光热稳定剂。
21、本发明的哌啶醇配合物的配体中含有能够与金属离子螯合的羟基或羧基，提高了配合物的稳定性，防止氯化物催化剂降解，提高光稳定效果和热稳定效果。本发明的光热稳定剂中各组分相互配合，能够达到更好的光稳定和热稳定效果。
1.一种光热稳定剂，其特征在于，所述光热稳定剂包括哌啶醇配合物和辅助稳定剂；
2.根据权利要求1所述的光热稳定剂，其特征在于，r1为氢，r2～r5分别独立地选自c1～c6的烷基、c3～c10的环烷基；x为c1～c10的亚烷基，且x至少含有一个羟基取代基。
3.根据权利要求1所述的光热稳定剂，其特征在于，所述金属皂类热稳定剂选自重金属的硬脂酸盐、碱土金属的硬脂酸盐中的一种或多种，所述有机膦热稳定剂选自膦酸酯、亚膦酸酯、次膦酸酯、有机膦酸盐、有机次膦酸盐、有机亚膦酸盐中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的光热稳定剂，其特征在于，所述哌啶醇配合物为0.5～3重量份，辅助稳定剂为0.5～3重量份。
5.根据权利要求1所述的光热稳定剂，其特征在于，还包括润滑剂，所述润滑剂选自石蜡、聚乙烯蜡、费托蜡、氧化聚乙烯蜡、硬脂酸中的一种或多种。
6.根据权利要求5所述的光热稳定剂，其特征在于，所述润滑剂的用量为0.1～4重量份。
7.根据权利要求1～6任一项所述的光热稳定剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，还包括如下步骤：
9.根据权利要求1～6任一项所述的光热稳定剂在提高聚氯乙烯的热稳定性和/或光稳定性中的用途。
10.一种聚氯乙烯组合物，其特征在于，包括聚氯乙烯和权利要求1～6任一项所述的光热稳定剂。
