含氮有機(jī)物及其金屬配合物型PVC熱穩(wěn)定劑的研究進(jìn)展

周 喜，何 鵬，袁浩坤，向維望，蔣邵武

(1.邵陽學(xué)院 食品與化學(xué)工程學(xué)院，湖南 邵陽，422000；2.邵陽天堂助劑化工有限公司，湖南 邵陽，422002)

含氮有機(jī)物及其金屬配合物型PVC熱穩(wěn)定劑的研究進(jìn)展

周 喜1，何 鵬1，袁浩坤1，向維望2，蔣邵武2

(1.邵陽學(xué)院 食品與化學(xué)工程學(xué)院，湖南 邵陽，422000；2.邵陽天堂助劑化工有限公司，湖南 邵陽，422002)

熱穩(wěn)定劑是PVC加工過程中必須添加的一類助劑，以環(huán)保型的熱穩(wěn)定劑代替有毒的鉛鹽類復(fù)合熱穩(wěn)定劑已成為PVC加工行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。在環(huán)保型的熱穩(wěn)定劑中，含氮有機(jī)類熱穩(wěn)定劑引起廣泛關(guān)注。文中綜述了目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于含氮有機(jī)物及其金屬配合物型PVC熱穩(wěn)定劑的研究情況。分別從含氮雜環(huán)類、酰胺類、席夫堿類、胺類及其他含氮有機(jī)物等五個(gè)類別，介紹了含氮有機(jī)物及其相應(yīng)的金屬配合物作為PVC熱穩(wěn)定劑的性能、特點(diǎn)及作用機(jī)理。分析表明含氮有機(jī)物的金屬配合物的熱穩(wěn)定性能優(yōu)于單純的含氮有機(jī)物，設(shè)計(jì)并合成新型的含氮有機(jī)物及其金屬配合物，探討此類化合物與其它熱穩(wěn)定劑的協(xié)同作用，是此領(lǐng)域今后可能的發(fā)展方向。

含氮有機(jī)物；配合物；聚合物加工；穩(wěn)定性；聚氯乙烯

PVC熱穩(wěn)定劑是指能夠改善聚氯乙烯及其共聚物熱穩(wěn)定性的添加劑。按成分可分為有機(jī)類、有機(jī)銻類、有機(jī)錫類、鉛鹽類和金屬皂類等熱穩(wěn)定劑。由于人類環(huán)保意識(shí)逐漸加強(qiáng)，各種相關(guān)的指令法規(guī)開始實(shí)施，使用不含鉛、錫或鎘等有毒重金屬元素的環(huán)保有機(jī)熱穩(wěn)定劑成為PVC加工行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)[1]。近年來,含氮有機(jī)物及其金屬配合物已成為發(fā)展非常迅速的一類重要的環(huán)保型有機(jī)熱穩(wěn)定劑。

人們很早就發(fā)現(xiàn)一些含氮類的有機(jī)物，在一定程度上可改善PVC的熱穩(wěn)定效果。其后研制出高效的含金屬的熱穩(wěn)定劑，所以熱穩(wěn)定性能相對(duì)較低的含氮有機(jī)熱穩(wěn)定劑慢慢消失在人們的視線中。隨著對(duì)熱穩(wěn)定劑的研究逐漸成熟，人們開始明白某些含金屬的熱穩(wěn)定劑使環(huán)境和人體受到危害，因此不含金屬的有機(jī)熱穩(wěn)定劑重新進(jìn)入人們的視野。雖然如今對(duì)含氮有機(jī)物類熱穩(wěn)定劑的研究較多，但可以真正用于實(shí)際生產(chǎn)的卻不多，因?yàn)槿缃褚蜒兄频暮袡C(jī)物類熱穩(wěn)定劑固然比一般有機(jī)物類熱穩(wěn)定劑的熱穩(wěn)定性能更佳，但與含金屬的有機(jī)熱穩(wěn)定劑仍存在比較大的距離[2]。在這樣的背景下，除了不斷探究熱穩(wěn)定性能更優(yōu)異的含氮有機(jī)化合物，人們還從含金屬的有機(jī)化合物入手。文中就近年來發(fā)展較迅速的含氮有機(jī)物及其金屬配合物型PVC熱穩(wěn)定劑的研究進(jìn)展作一介紹。

1 含氮雜環(huán)類有機(jī)熱穩(wěn)定劑

1.1 巴比妥酸類及其金屬配合物

Mohamed課題組從1997年開始研究并發(fā)表了一系列含氮類的有機(jī)熱穩(wěn)定劑，這些含氮類化合物包括巴比妥酸等[3]。研究表明把這些含氮類有機(jī)物作為熱穩(wěn)定劑應(yīng)用到PVC中，其性能比二堿式硬脂酸鉛和鋇鎘鋅復(fù)合皂類等穩(wěn)定劑更好。他們還研究了上述含氮類化合物的熱穩(wěn)定機(jī)理，發(fā)現(xiàn)巴比妥酸具有吸收HCl，取代不穩(wěn)定氯原子及捕獲自由基等功能。巴比妥酸可由酮式轉(zhuǎn)化為烯醇式，接著利用分子中的羥基取代PVC鏈中活潑的氯原子，進(jìn)而提升PVC的熱穩(wěn)定效果。

鄭確等[4]將巴比妥酸作為主要原料制備相應(yīng)的巴比妥酸衍生物。單獨(dú)以巴比妥酸及其衍生物作為熱穩(wěn)定劑時(shí)，PVC的靜態(tài)熱穩(wěn)定時(shí)間較短；當(dāng)巴比妥酸及其衍生物與硬脂酸鋅(ZnSt2)復(fù)合使用時(shí)熱穩(wěn)定性有所提髙，但穩(wěn)定效果依舊較差；將其與硬脂酸鈣(CaSt2)并用組成熱穩(wěn)定體系，隨著CaSt2含量的増加，體系的靜態(tài)熱穩(wěn)定時(shí)間明顯加長(zhǎng)，其中肉桂醛巴比妥酸/CaSt2復(fù)合體系的熱穩(wěn)定性能最佳。

隨后，張建超等[5]合成了肉桂醛巴比妥酸(CBA)，并發(fā)現(xiàn)其與CaSt2具有明顯的協(xié)同作用，水滑石(LDH)能明顯改善復(fù)合體系的熱穩(wěn)定性能。通過實(shí)驗(yàn)確定CBA-LDH-CaSt2的復(fù)合熱穩(wěn)定體系，三者最佳配比5∶3∶2，對(duì)比傳統(tǒng)Ca/Zn復(fù)合體系，發(fā)現(xiàn)前者的存在可以明顯改善PVC的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)熱穩(wěn)定性。

1.2 嘧啶類及其金屬配合物

Santamaria等[6]研究了關(guān)于嘧啶類化合物的PVC熱穩(wěn)定效果，他們解釋了其熱穩(wěn)定作用的反應(yīng)機(jī)理，探究得到嘧啶類化合物會(huì)發(fā)生N-烷基化反應(yīng)來取代PVC鏈中的活潑氯原子以阻斷共軛多烯序列的進(jìn)一步增長(zhǎng)并縮短共軛多烯鏈段。

徐曉鵬等[7]研究了6-氨基尿嘧啶(AU)對(duì)PVC的熱穩(wěn)定性能。結(jié)果表明：當(dāng)加入一定量的AU時(shí)，PVC的初期白度和長(zhǎng)期穩(wěn)定性都有明顯提高，隨后，他們合成了三種尿嘧啶類化合物，分別是6-氨基-1,3-二甲基尿嘧啶(DAU)，6-氨基-1-甲基尿嘧啶(MAU)和6-氨基-1-甲基硫尿嘧啶(MATU)，發(fā)現(xiàn)它們對(duì)PVC的熱穩(wěn)定效果優(yōu)于Ca/Zn復(fù)合熱穩(wěn)定劑，其中DAU協(xié)同穩(wěn)定效果最佳。它們的熱穩(wěn)定效果取決于分子中氮原子上的電子云密度。然后他們把方向轉(zhuǎn)為與尿嘧啶結(jié)構(gòu)相似但含氮量更高的尿囊素(ALL)，依次探索了其與CaSt2、ZnSt2的協(xié)同穩(wěn)定作用，結(jié)果顯示與CaSt2沒有協(xié)同作用，但ALL能顯著提高ZnSt2長(zhǎng)期熱穩(wěn)定性能。

嚴(yán)一豐等[8]開發(fā)了一種用于提高PVC熱穩(wěn)定性能的尿嘧啶鋅鹽化合物，其化學(xué)式為ZnL2(NH3)2，式中L為尿嘧啶。ZnL2(NH3)2是一種含鋅的有機(jī)堿化物，其本身或與傳統(tǒng)穩(wěn)定劑成分構(gòu)成的組合物作為PVC熱穩(wěn)定劑使用，均可顯著地改善PVC的熱穩(wěn)定性能，降低前期著色性和延長(zhǎng)后期的鋅燒現(xiàn)象。

1.3 氰尿酸類及其金屬配合物

陳煥章等[9]發(fā)現(xiàn)當(dāng)氰尿酸鋅作為PVC熱穩(wěn)定劑使用時(shí)，PVC鏈上的不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)會(huì)被鈍化，同時(shí)產(chǎn)生的HCl氣體被吸收，阻礙PVC的自動(dòng)催化作用，在一定程度上減慢了PVC的熱降解。作為PVC熱穩(wěn)定劑時(shí)氰尿酸鋅的熱穩(wěn)定效果比一般的硬脂酸鋅熱穩(wěn)定劑更好，前者可延遲PVC發(fā)生鋅燒現(xiàn)象，與PVC有一定的潤(rùn)滑效果與優(yōu)異的相容性。

李梅等[10]合成了氰尿酸鑭，并對(duì)比了其與硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、硬脂酸鑭等的熱穩(wěn)定性能。結(jié)果表明：PVC最長(zhǎng)的熱穩(wěn)定時(shí)間是80min；由于氰尿酸鑭與硬脂酸鋅二者存在協(xié)同作用，并用時(shí)初期白度會(huì)獲得顯著的改良，這是由于氰尿酸根和鑭離子產(chǎn)生了配位作用而使氰尿酸鑭擁有較好的熱穩(wěn)定效果。

屈勇等[11]提出了將氰尿酸三鈉作為輔助型熱穩(wěn)定劑使用，其與含鋅熱穩(wěn)定劑聯(lián)合應(yīng)用能提高PVC在加工過程中的熱穩(wěn)定作用；當(dāng)氰尿酸三鈉和含鋅熱穩(wěn)定劑配合使用時(shí)，既可以提高在加工過程中PVC的熱穩(wěn)定性，從而提高制品的耐候性，又可以抑制鋅燒現(xiàn)象。

1.4 三(2-羥乙基)異氰尿酸酯類

在PVC熱穩(wěn)定劑中，三(2-羥乙基)異氰尿酸酯類(THEIC)在鋅基、有機(jī)基復(fù)合熱穩(wěn)定劑等熱穩(wěn)定體系中有著重要的作用。THEIC俗稱為賽克[12]，是多酯結(jié)構(gòu)，對(duì)稱性好，與高分子材料相似相容性好，通過取代PVC分子中的氯原子，除去能引發(fā)降解的不穩(wěn)定因子。

1.4.1 THEIC在鋅基復(fù)合穩(wěn)定劑中的應(yīng)用

在PVC使用的鋅基復(fù)合穩(wěn)定劑中THEIC主要應(yīng)用在醫(yī)療器具、透明電線等塑料制品，不僅在我國(guó)，在歐洲、日本等國(guó)家的發(fā)明專利中都有涉及將THEIC作為鋅基復(fù)合穩(wěn)定劑，見表1。

表1 THEIC在鋅基復(fù)合穩(wěn)定劑的應(yīng)用Table 1 Application of THEIC in zinc-base composite stabilizer

1.4.2 THEIC在有機(jī)基復(fù)合穩(wěn)定劑中的應(yīng)用

THEIC在有機(jī)基復(fù)合穩(wěn)定劑的應(yīng)用主要是在德國(guó)、日本等國(guó)家，具有代表性的是若木誠(chéng)治等[16]的發(fā)明專利。若木誠(chéng)治等的復(fù)合穩(wěn)定劑除了THEIC這個(gè)多元醇輔助熱穩(wěn)定劑，還有環(huán)氧化合物等其他組分，見表2。

表2 THEIC在有機(jī)基復(fù)合穩(wěn)定劑的應(yīng)用Table 2 Application of THEIC in organic-based composite stabilizers

2 酰胺類有機(jī)熱穩(wěn)定劑

2.1 酰胺類及其金屬配合物

Sabaa等[19]嘗試了許多關(guān)于酰胺類PVC熱穩(wěn)定劑的實(shí)驗(yàn)，比較突出的是苯基脲(PU)及其衍生物(PUD)。研究表明，它們都擁有中和吸收HCl的作用，還有部分含氮有機(jī)物具備取代活潑氯原子、捕獲自由基等功能。他們推斷出了PUD產(chǎn)生穩(wěn)定反應(yīng)的機(jī)理，首先脲衍生物從酮式轉(zhuǎn)化為烯醇式，接著碳原子取代PVC鏈中的不穩(wěn)定氯原子，最后將氮原子為連接點(diǎn)連到PVC鏈。苯環(huán)對(duì)位取代基對(duì)PUD的熱穩(wěn)定性能具有增強(qiáng)作用，而吸電子基團(tuán)比給電子基團(tuán)差。

林蒞蒙等[20]的研究顯示PU類似ZnSt2而作為初期型熱穩(wěn)定劑使用，與CaSt2和環(huán)氧大豆油(ESBO)之間存在協(xié)同穩(wěn)定效果。但他們的研究成果和Sabaa等人的研究成果具有一定的差別。他們分析因?yàn)槔盟芑献髟嚇訙y(cè)試的結(jié)果表明PU熱穩(wěn)定性能比硫醇辛基錫(OTM)差，而Sabaa等人利用干混料作為試樣來檢測(cè)熱穩(wěn)定性能，因此檢測(cè)出PU熱穩(wěn)定效果比OTM更好。

Chen等[21]發(fā)現(xiàn)以N,N’-雙(苯基氨基甲?；?烷基二胺(NA)作為有機(jī)熱穩(wěn)定劑，與Ca/Zn熱穩(wěn)定劑、苯基脲對(duì)比能顯示更好的熱穩(wěn)定性能。還提出了穩(wěn)定這些化合物作用的機(jī)理，NA可代替不穩(wěn)定的氯原子，以阻斷PVC鏈中共軛雙鍵的形成，并作為氯化氫抑制自催化脫氯化氫。包括N,N’-雙(苯基氨基甲酰基)乙二胺(NA2)等不同長(zhǎng)度烷基鏈的PVC的一系列新型脲基有機(jī)穩(wěn)定劑，設(shè)計(jì)并合成了N,N’-雙(苯基-氨基甲酰基)六亞甲基二胺(NA6)，與PVC混合物中相同濃度的Ca/Zn穩(wěn)定劑和苯基脲相比，其熱穩(wěn)定性更高。

2.2 馬來酰亞胺類及其金屬配合物

目前國(guó)內(nèi)的PVC熱穩(wěn)定劑行業(yè)與國(guó)外的相比起步較遲，但是對(duì)含氮有機(jī)物熱穩(wěn)定劑的研究一直在進(jìn)行中。其中對(duì)含氮有機(jī)物熱穩(wěn)定劑研究較多的是吳茂英課題組[22]，他們最初研究的是一些馬來酰亞胺衍生物。他們合成了N-(取代苯基)馬來酰亞胺，其與馬來酸(酯)有機(jī)錫的熱穩(wěn)定性能相似，不僅少部分替代CaSt2/ZnSt2中的CaSt2以顯著提高熱穩(wěn)定效果，而且大量替代BaSt2/CdSt2復(fù)合物中的CdSt2以提高熱穩(wěn)定性，能較好地保證初期白度且不會(huì)產(chǎn)生突然的鋅燒現(xiàn)象。

Wang等[23]更細(xì)致地探討了馬來酸鋅對(duì)PVC熱穩(wěn)定效果的影響，并且還探究了馬來酸鈣作為PVC熱穩(wěn)定劑的效果；馬來酸鈣的功能是吸收HCl，但熱穩(wěn)定性能不佳，相反馬來酸鋅則具備更加優(yōu)良的熱穩(wěn)定性能，馬來酸鋅不僅可以取代活潑氯原子，還可以與共軛雙鍵發(fā)生反應(yīng)，此外將馬來酸鋅和硬脂酸鈣復(fù)合使用時(shí)，它們的熱穩(wěn)定性能比CaSt2/ZnSt2的熱穩(wěn)定性能更好。

3 席夫堿類有機(jī)熱穩(wěn)定劑

倪凱[24]探討了香草醛席夫堿(VAS)在CaSt2、ZnSt2及水滑石(LDH)復(fù)合體系中的熱穩(wěn)定效果。結(jié)果表明:ZnSt2與VAS具有優(yōu)良的協(xié)同效果，與LDH復(fù)配能明顯改善復(fù)合體系的熱穩(wěn)定效果。

Chen等[25]合成了一種新型的含鋅有機(jī)化合物([ZnL2]·xH2O，x≈ 4，簡(jiǎn)稱ZnL2，HL=1,3-二羥基- 2 -羥甲基-2-(水楊)丙烷)，由水楊醛和三羥甲基氨基甲烷反應(yīng)得到其有機(jī)物部分；結(jié)果顯示ZnL2與CaSt2共用時(shí)具有比CaSt2/ZnSt2更好的長(zhǎng)期熱穩(wěn)定作用，于其中再加入適當(dāng)?shù)妮o助穩(wěn)定劑會(huì)增強(qiáng)其熱穩(wěn)定性能，其中效果最好的是季戊四醇，其次是二苯甲酰甲烷。

4 氨基類有機(jī)熱穩(wěn)定劑

4.1 三羥甲基氨基烷類及其金屬配合物

武潤(rùn)等[26]探索了與季戊四醇(PER)的分子結(jié)構(gòu)式相近的一類化合物，對(duì)比了三羥甲基氨基甲烷(TRIS)、雙(2-羥乙基)氨基(三羥甲基)甲烷(Bis-TRIS)等多元醇依次作為輔助Ca/Zn復(fù)合熱穩(wěn)定劑的熱穩(wěn)定效果；PER作為熱穩(wěn)定劑可提高了樣品的初期白度和長(zhǎng)期穩(wěn)定性；TRIS比PER有更好的效果；添加Bis-TRIS后改善了初期色相，也明顯提高了PVC樣品的長(zhǎng)期穩(wěn)定性；TRIS利用親核取代反應(yīng)吸收PVC鏈上活潑的氯原子，與HCl發(fā)生中和反應(yīng)，減弱了HCl降解PVC的催化作用。

王思齊等[27]探討了將三羥甲基氨基甲烷(TRIS)與1,3-二甲基-6-氨基脲嘧啶(DMAU)協(xié)同作為PVC熱穩(wěn)定劑使用的效果；結(jié)果表明：將TRIS與DMAU復(fù)合使用時(shí)，PVC的靜態(tài)與動(dòng)態(tài)熱穩(wěn)定性相對(duì)較好，而且比DMAU分別與二乙醇胺、季戊四醇協(xié)同使用的效果更好。其后趙朋等[28]探討了DMAU與CaSt2/ZnSt2組分之間的協(xié)同作用，結(jié)果表明純PVC中摻雜DMAU，熱穩(wěn)定時(shí)間延長(zhǎng)了，而且樣品的初期色相和長(zhǎng)期熱穩(wěn)定性能都有了顯著提升，表明在一定的范圍內(nèi)單獨(dú)使用DMAU能在一定程度上阻礙HCl的脫出和共軛雙鍵的形成，又驗(yàn)證了其摻雜在CaSt2/ZnSt2體系中能適當(dāng)?shù)靥嵘齈VC熱穩(wěn)定性。

蔡新晨等[29]以馬來酸酐和三羥甲基氨基乙烷為原料成功合成了一種新型PVC用多元醇熱穩(wěn)定劑N-(1,1-二羥甲基-羥乙基)馬來酰胺酸(MT)。結(jié)果表明：特別是在高鋅比例下，MT輔助PVC熱穩(wěn)定劑配合CaSt2/ZnSt2使用時(shí)，表現(xiàn)出優(yōu)異的初期和長(zhǎng)效熱穩(wěn)定性能。

4.2 氨基酸類及其金屬配合物

嚴(yán)一豐[30]開發(fā)了一種可改善PVC熱穩(wěn)定性的N-亞水楊基甘氨酸鋅化合物，其化學(xué)式為：[ZnL]·H2O，式中L為甘氨酸和水楊醛反應(yīng)生成的配位陰離子。單獨(dú)以該金屬化合物或者其與傳統(tǒng)穩(wěn)定劑成分組成的混合物作為熱穩(wěn)定劑，可以顯著地改善PVC的初期色相和長(zhǎng)期熱穩(wěn)定性能。

5 其他有機(jī)熱穩(wěn)定劑

5.1 氰基胍

林蒞蒙等[31]研究了氰基胍的熱穩(wěn)定性能，與硬脂酸鈣協(xié)同使用，同時(shí)添加環(huán)氧大豆油時(shí)具備優(yōu)異的長(zhǎng)期熱穩(wěn)定性能。他們還闡述了不同的測(cè)試方法對(duì)熱穩(wěn)定效果的影響，試樣分別以干混料和塑化料進(jìn)行熱穩(wěn)定效果測(cè)試而得到的結(jié)果具有較大的差異，其中以塑化料測(cè)試的結(jié)果比干混料的更加符合實(shí)際生產(chǎn)的效果。

5.2 大豆蛋白提取物

Dong等[32]在PVC的應(yīng)用中加入大豆蛋白提取物，結(jié)果表明其近似于CaSt2而作為長(zhǎng)期型熱穩(wěn)定劑使用，因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)中含有氨基和羥基，具有吸收HCl的能力；將其與CaSt2/ZnSt2并用時(shí)，該復(fù)合熱穩(wěn)定劑的熱穩(wěn)定效果獲得顯著提升。

6 結(jié)語

文中較系統(tǒng)的敘述了含氮有機(jī)物及其金屬配合物型PVC熱穩(wěn)定劑的研究進(jìn)展。通過提高化合物中氮元素含量，改變氮原子的電子云密度，將其制備成有機(jī)金屬化合物，或改善其與PVC相容性等方法，可以提升含氮有機(jī)物及其金屬配合物類PVC熱穩(wěn)定劑的性能。上述方法對(duì)此類熱穩(wěn)定劑的實(shí)用化具有重要的參考價(jià)值。與單純的含氮有機(jī)物相比，大部分相應(yīng)的金屬配合物對(duì)PVC的熱穩(wěn)定性能更加優(yōu)異。設(shè)計(jì)并合成新型的含氮有機(jī)物及其金屬配合物，探討此類化合物與其它熱穩(wěn)定劑的協(xié)同作用，對(duì)促進(jìn)含氮有機(jī)物及其金屬配合物類PVC熱穩(wěn)定劑的規(guī)模化應(yīng)用具有重要的意義。

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ResearchProgressofNitrogen-containingOrganicCompoundsandTheirMetalComplexesBasedThermalStabilizers

ZHOU Xi1,HE Peng1,YUAN Haokun1,XIANG Weiwang2,JIANG Shaowu2

(1.School of Food and Chemical Engineering，Shaoyang University， Shaoyang 422000，China；2.Shaoyang Tiantang Auxiliaries Chemical Limited Company，Shaoyang 422002，China)

nitrogen-containing compounds; complexes; polymer processing; stability; PVC

1672-7010(2017)06-0066-07

TQ320.4

A

2017-09-08

湖南省知識(shí)產(chǎn)權(quán)戰(zhàn)略實(shí)施專項(xiàng)(2017Z4013G)；邵陽學(xué)院研究生科研創(chuàng)新項(xiàng)目

周喜(1984-)，男，博士，副教授，主要從事塑料助劑的合成與應(yīng)用研究；E-mail：z_zhouxi@163.com

Received：Thermal stabilizer is one of auxiliary that must be added in the process of PVC.As the favorable substation of poisonous lead salt,eco-friendly thermal stabilizer has become the development trend.Among the eco-friendly thermal stabilizer,nitrogen-containing organic compounds have attracted much attention.This paper summarized the research progress of nitrogen-containing organic compounds and their metal complexes based thermal stabilizers.Herein,these kind of thermal stabilizer was divided into heterocycle,amide,Schiff base,amino and other nitrogen-containing compounds.Moreover,the properties,characteristics and mechanism of these thermal stabilizers were introduced.The results show that the thermal stability of the metal complexes of nitrogen-containing organic compounds is better than that of pure nitrogen-containing organic compounds.The design and synthesis of new nitrogen-containing organic compounds and their metal complexes to explore the synergistic effect of these compounds and other thermal stabilizers is the future development direction of this field.