Kinetic studies of multi-step thermal degradations of copolymers or polymer mixtures

A kinetic analysis of multi-step thermogravimetric curves was developed for separation of overlapping decomposition steps to determine their individual reaction order, activation energy and weight loss. The method was applied in three instances: (a) separation of evaporation from decomposition for an isobutene-butadiene copolymer; (b) effects of drying conditions on the volatile content of a styrene-indene resin; (c) separation of dehydrochlorination from cyclodecomposition of poly(vinyl chloride).

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Zusammenfassung Eine kinetische Analyse von mehrstufigen thermogravimetrischen Kurven wurde entwickelt, um überlappende Zersetzungsstufen zu trennen, ihre individuellen Reaktionsordnungen, Aktivierungsenergien und Gewichtsverluste zu bestimmen. Die Methode wurde in drei Fällen eingesetzt: (a) Trennung der Verdampfung des Isobuten-Butadien-Kopolymers von der Zersetzung; (b) die Wirkung der Trocknungsbedingungen auf den Gehalt an flüchtigen Substanzen eines Styrol-Inden-Harzes; (c) Trennung der Dehydrochlorierung des Poly-Vinylchlorids von der Ringspaltung.

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Résumé On a mis au point une méthode d'analyse cinétique des courbes thermogravimétriques en plusieurs termes pour séparer les étapes de décomposition qui se chevauchent et déterminer pour chacune d'elles l'ordre de réaction, l'énergie d'activation et la perte de poids. On a utilisé cette méthode dans trois cas: a) pour distinguer l'évaporation de la décomposition du copolymère isobutène-butadiène, b) pour étudier l'influence des conditions de séchage sur la teneur en substances volatiles d'une résine styrène-indène, c) pour distinguer la déchlorhydratation du chlorure de polyvinyle de la décomposition du cycle.

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Paper presented at the International Symposium on Macromolecular Chemistry, Budapest, 1969.