硬脂酸N-甲基葡萄糖苷镧热稳定剂的制备及其在PVC中的热稳定性能

《Journal of Applied Polymer Science》：Preparation of a Stearic Acid N-Methyl Glucoside Lanthanum Heat Stabilizer and Its Thermal Stabilization Performance in PVC

稀土热稳定剂合成及协同效应研究。通过酯化与醇酸盐形成法制备了La基新型热稳定剂SG-La，经FTIR、XPS等表征证实其分子结构中存在La-O配位键。系统测试表明该剂在PVC中可吸收98.14mg/g HCl，热稳定性与CaSt?相当，与ZnSt?以2:2质量比复合时初始白度提升且热稳定时间延长至72分钟。DFT计算显示其通过氢键与ZnCl?强配位（吸附能-2.18eV），有效抑制PVC降解。

　　

摘要

在本研究中，通过使用N-甲基-D-葡萄糖胺和醋酸镧，通过酯化和醇盐化反应成功合成了一种新型的基于镧的醇盐热稳定剂——硬脂酸N-甲基葡萄糖苷镧醇盐（SG-La）。通过FTIR、XPS、元素分析和DFT计算对其结构进行了表征。结果证实了SG-La分子结构中存在La-O配位键。通过烘箱老化测试、导电率测量、扭矩流变学和机械性能评估，系统研究了SG-La在PVC中的热稳定性。实验表明，SG-La具有优异的长期热稳定性，每克稳定剂能够吸收98.14毫克HCl，这一性能与CaSt₂相当。此外，当SG-La与ZnSt₂以2:2的质量比结合时，显著提高了PVC的初始白度，并将热稳定性时间延长至72分钟。DFT计算显示，SG-La主要通过氢键与HCl相互作用，并与ZnCl₂形成稳定的复合物，其吸附能量高达?2.18电子伏特。这些配位作用有效抑制了ZnCl₂催化的PVC降解，从而解释了SG-La与ZnSt₂结合时观察到的协同效应。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。