N-十六烷基马来酰胺酸根合镧(Ⅲ)对聚氯乙烯的热稳定机理

摘要

利用已经成功制备的N-十六烷基马来酰胺酸根合镧(Ⅲ)配合物(LaL3)作为聚氯乙烯(PVC)热稳定剂,通过热重分析、热重-红外联用技术和热动力学分析方法对LaL3热稳定PVC的作用机理进行了分析研究。结果表明,添加LaL3前后PVC样品热解过程及气体释放顺序不变;但LaL3的添加会延迟并减少HCl及氯代烃气体的产生,并且有一定量的酰氯类物质生成,从而证明了LaL3可稳定PVC长链中的活泼Cl原子。LaL3对HCl气体有一定的吸收作用,使HCl气体的析出量明显减少;LaL3还可以与PVC降解生成的顺式共轭二烯通过Diels-Alder反应遏制共轭多烯结构的生成。LaL3可改变PVC热氧化脱氯化氢反应机理,Flynn-Wall-Ozawa法计算表明,LaL3使其活化能从纯PVC的107.7 kJ/mol提高到130.6 kJ/mol;MacCallum-tanner法计算表明,LaL3使PVC热氧化脱氯化氢反应动力学方程由一级反应的f(α)=1-α转化为二级反应的f(α)=(1-α)2,活化能也由纯PVC的97.41 kJ/mol大幅提升到132.9 kJ/mol。