聚甲醛主要以C-O的重複單元鏈接而成,由於C-O鍵不穩定,在熱作用下易分解出甲醛而導致聚甲醛的性能下降,本論文主要采用添加各類化學助劑的方式,利用HAAKE流變儀觀察30分鍾內聚甲醛熔體的扭矩變化情況,來考察不同顏料對聚甲醛的熱穩定性影響,並找出適用於各種聚甲醛染色顏料的合適工業配方。

通過在聚甲醛中添加紅、黃、藍等幾種顏料,利用HAAKE流變儀考察其對聚甲醛熱穩定性的影響,結果表明,Yellow3RLP對聚甲醛的熱穩定性影響最為嚴重,在添加量為5%時,就已嚴重發泡。為此,選擇此顏料作為熱穩定性的主要研究對象,針對此顏料對熱穩定性能進行改善,並推廣到其他顏料中進行驗證。

之後通過添加含氮類化合物、抗氧劑類化合物以及雙鍵類化合物等助劑來考察Yellow3RLP體係聚甲醛的穩定性,同時考察助劑間協同效應。

結果表明,僅添加單組分助劑時,對著色體係熱性能改進無顯著效果,而以CaSt+ABS為基礎,添加三組分助劑時,對熱穩定性提高起到一定的作用。在基於CaSt+ABS多組分配方的基礎上,通過調節組分含量並進行配方組合,發現以ABS+EBS+COPA+Cast+酰肼的組合可有效保證聚甲醛正能量黄色不良网站的熱穩定性,同時黃色顏料添加含量可達10%。將組合配方應用於添加Blue4GNP,Red 2030,Red2020顏料的聚甲醛中,穩定性較好的紅色顏料添加量最多可達25%,穩定性稍差的藍色顏料添加量也可達到15%。

本論文通過對聚甲醛著色母粒熱穩定性的考察,得到了不同助劑對熱穩定性的影響,為以後更多聚甲醛著色母粒開發提供了一定的參考價值。此外,研究得到了相應的工業化生產配方,以該配方製備的各種顏色母粒在投料比低於2%的條件下,所有著色聚甲醛均表現出良好的熱穩定性能,熔體無發泡等不良跡象。因此,本論文的研究對聚甲醛著色母粒後續的工業應用具有重要的科學意義。