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CN113583374B - 一种纳米级超分散环保阻燃低烟高抗冲聚苯乙烯的制备方法 - Google Patents

一种纳米级超分散环保阻燃低烟高抗冲聚苯乙烯的制备方法 Download PDF

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CN113583374B CN202110795318.3A CN202110795318A CN113583374B CN 113583374 B CN113583374 B CN 113583374B CN 202110795318 A CN202110795318 A CN 202110795318A CN 113583374 B CN113583374 B CN 113583374B
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Abstract

本发明提供一种环保型阻燃、低烟高抗冲聚苯乙烯树脂的制备方法。该发明首先通过加入共轭二烯烃和芳基乙烯类化合物经原位聚合法制得超分散高分子功能化复合纳米抑烟剂；其次通过小分子阻燃剂烯丙基磷酸二酯、乙烯基类酰胺、1,3‑丁二烯和苯乙烯合成出高分子化“磷‑氮”阻燃剂；最后将高分子化“磷‑氮”阻燃剂、超分散高分子功能化复合纳米抑烟剂和高抗冲聚苯乙烯树脂直接共混、造粒制备出最大烟密度小于70、氧指数大于47％、悬臂梁缺口冲击强度大于14kJ/m2的环保型阻燃、低烟高抗冲聚苯乙烯树脂。该方法赋予了HIPS树脂的环保化、无污染、低发烟、高阻燃等特点。

Description

一种纳米级超分散环保阻燃低烟高抗冲聚苯乙烯的制备方法
技术领域
本发明涉及一种环保型阻燃、低烟高抗冲聚苯乙烯树脂的制备方法，具体涉及一种高分子化“磷-氮”阻燃剂和超分散高分子功能化纳米纳米抑烟剂改性高抗冲聚苯乙烯树脂的制备方法。
背景技术
高抗冲聚苯乙烯(HIPS)具有成型性优良、韧性好、尺寸稳定性高、电绝缘性能好、易染色、低吸湿性和价格低廉等优点，在包装、电子、建筑、汽车、家电、仪表、日用品和玩具等行业已得到广泛应用，成为当前通用合成树脂中发展最快的品种之一。但是，作为一般高分子材料的共同缺点，HIPS同样也具有易燃烧，燃烧时火焰传播快等问题，在温度要求较高的环境中，其应用受到了很大的限制。目前我国工业上所用阻燃剂近80％为含卤阻燃剂，但近年来卤系阻燃剂燃烧时会生成大量的烟尘、二噁英及腐蚀性气体等问题的困扰，无法满足欧盟于2003年发布了《关于在电子电气设备中禁止使用某些有害物质指令》(简称ROHS)要求，那么来自中国的家电产品将被欧盟市场拒之门外。因此，我国必须大力发展绿色、环保无卤阻燃材料才能适应国际市场的发展趋势。
现有技术中，有关高抗冲聚苯乙烯树脂无卤阻燃的研究主要是通过添加无机和有机的无卤阻燃剂的方法来制备。如：ZL201110098731.0公开了一种经磺化高抗冲聚苯乙烯表面处理的氢氧化镁阻燃剂，该阻燃剂与高抗冲聚苯乙烯树脂混合制备出冲击强度为5.4kJ/m2、氧指数为29％的阻燃高抗冲聚苯乙烯材料。CN201910089719.X公开了一种有机磷系阻燃剂和无机次磷酸盐与聚苯醚和高抗冲聚苯乙烯通过混炼共混工艺，制备出阻燃微发泡聚苯醚复合材料。CN111518355 A公开了一种经硅烷偶联剂改性的磷系阻燃剂聚磷酸铵和纳米阻燃剂碳纳米管制备出阻燃性高抗冲聚苯乙烯复合材料的制备方法。单薇用负离子原位聚合法制备聚丁二烯/二氧化硅纳米复合材料，首先采用Y一(甲基丙烯酞氧基)丙基三甲氧基硅烷(MPS)处理纳米白炭黑粒子表面，然后将改性后的二氧化硅分散于丁二烯和戊烷溶剂中，高声分散后加入正丁基锂作为引发剂，聚合反应在氮气保护下进行，然后将产品加入到乙醇中得到白色沉淀物，过滤干燥就得到了改性的二氧化硅纳米复合材料(《合成橡胶工业》，2006,29(6):474)。
以上这些专利都是采用小分子有机和无机粉体无卤阻燃剂来改性，虽然在提高HIPS树脂阻燃性方面已取得明显的效果，但是无卤阻燃剂和纳米无机材料与HIPS树脂的表面性质相差很远，仅通过传统的改性方法如机械搅拌或偶联剂表面处理很难解决纳米级无机粉体的易团聚和分散问题，为了保证了阻燃性能的前提下导致阻燃剂用量大，造成HIPS树脂力学性能大幅下降，无法实现HIPS树脂的阻燃性和力学性能的平衡。
发明内容
本发明目的在于提供一种最大烟密度小于70、氧指数大于47％、悬臂梁缺口冲击强度大于14kJ/m2的环保型阻燃、低烟高抗冲聚苯乙烯树脂的制备方法。该发明首先对纳米抑烟剂进行复合胺基化处理，而后用乙烯基类酰胺极性单体乙烯基类酰胺进行包覆形成反应种子，随后通过加入共轭二烯烃和芳基乙烯类化合物经原位聚合法制得超分散高分子功能化纳米抑烟剂；其次通过小分子阻燃剂烯丙基磷酸二酯、乙烯基类酰胺、1,3-丁二烯和苯乙烯合成出高分子化“磷-氮”阻燃剂；最后将高分子化“磷-氮”阻燃剂、超分散高分子纳米抑烟剂超分散高分子功能化纳米抑烟剂和高抗冲聚苯乙烯树脂直接共混、造粒制备出环保型阻燃、低烟高抗冲聚苯乙烯树脂。这种方法实现了阻燃剂和纳米抑烟剂的高分子化和超分散化极大地改善了阻燃剂和纳米抑烟剂与高抗冲聚苯乙烯(HIPS)树脂的相容性，避免了纳米抑烟剂对HIPS树脂力学性能的破坏，充分发挥了高分子化阻燃剂和纳米抑烟剂的协同效应和超细效应，赋予了HIPS树脂的环保化、无污染、低发烟、高阻燃的特点。
本发明所述的“份”均是指质量份。
本发明所述一种环保型阻燃、低烟高抗冲聚苯乙烯树脂的制备在反应釜和螺杆捏合机中进行，具体的制备步骤为：
(1)超分散高分子功能化纳米抑烟剂：按纳米抑烟剂总质量为100份计，首先在带有夹套的15L不锈钢反应釜中，通氩气置换2～4次，向聚合釜中依次加入溶剂300～400份，和1～5份多元胺加入到聚合釜中，用缓冲剂调节体系pH值为8.0～9.0，升温至50～60℃时加入100份纳米抑烟剂和1.0～3.0份硅烷偶联剂，搅拌混合1.0～2.0hr后，然后再加入5～10份乙烯基类酰胺乙烯基类酰胺，搅拌混合2.0～3.0hr后生成以无机纳米抑烟剂粉体为中心被乙烯基类酰胺单体包覆的能发生共聚合的种子；最后再依次加入20～30份共轭二烯烃和10～20份芳基乙烯类化合物，升温至70～80℃时加入0.05～0.3份引发剂，反应5.0～7.0hr，然后加入1～5份终止剂，经洗涤、干燥、研磨制得超分散高分子功能化纳米抑烟剂。
(2)高分子化“磷—氮”阻燃剂的制备：
a大分子“磷-氮”阻燃剂的制备：以烯丙基磷酸二酯和乙烯基类酰胺的总质量为100份计，首先在带有夹套的15L不锈钢反应釜中，通氮气置换2～4次，向聚合釜中依次加入溶剂200～300份，烯丙基磷酸二酯70～80份，乙烯基类酰胺20～30份，分子量调节剂0.1～0.5份，搅拌混合、加热，待聚合釜温度达到60～70℃时加入引发剂a 0.05～0.5份，反应5.0～7.0hr后，再向聚合釜中加入1,3-丁二烯5.0～10.0份进行封端，反应50～70min直至无游离单体存在时为止，经洗涤、烘干，制得具有反应活性的大分子“磷—氮”阻燃剂。
b高分子化“磷—氮”阻燃剂的制备：以大分子“磷—氮”阻燃剂质量为100份计，首先在带有夹套的15L不锈钢反应釜中，通惰性气体置换2～4次，向反应釜中依次加入溶剂200～300份，具有反应活性的大分子“磷—氮”阻燃剂100份，结构调节剂0.05～0.1份，引发剂b，升温至60～70℃，反应50～80min后，形成含[-BR-]n均聚物的大分子“磷—氮”阻燃剂；然后再向聚合釜中依次加入苯乙烯20～30份，结构调节剂0.05～0.2份，升温至70～80℃，反应70～90min，加入终止剂1.0～5.0份，最后出料洗涤、烘干，制得高分子化“磷—氮”阻燃剂。
(3)环保型阻燃、低烟高抗冲聚苯乙烯树脂的制备：以高抗冲聚苯乙烯树脂为100份计，将高抗冲聚苯乙烯树脂100份，高分子化“磷—氮”阻燃剂5～15份，超分散高分子功能化纳米抑烟剂5～10份，稳定剂0.2～0.6份和抗氧剂0.1～0.5份加入到高混器中高速混合5～10min；随后将混合后的物料直接加入到双螺杆挤出机中，反应温度160～200℃，反应时间4～6min，挤出、冷却、造粒，得到环保型阻燃、低烟高抗冲聚苯乙烯树脂。
本发明所述的高分子化“磷—氮”阻燃剂的结构通式如下:
式中：R为C1～C8的烷基；PS为苯乙烯的均聚物；BR为1，3-丁二烯的均聚物。所述的烯丙基磷酸二酯为烯丙基磷酸二甲酯、烯丙基磷酸二乙酯、烯丙基磷酸二丙酯、烯丙基磷酸二丁酯、烯丙基磷酸二戊酯、烯丙基磷酸二己酯、烯丙基磷酸二庚酯和烯丙基磷酸二辛酯中的一中，优选烯丙基磷酸二乙酯。乙烯基类酰胺极性单体选自丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、1-丁烯酰胺、异丁烯酰胺、1-己烯酰胺和N-丙烯基苯胺中的一种，优选N-丙烯基苯胺。
本发明所述的高抗冲聚苯乙烯是苯乙烯和聚丁二烯橡胶的共聚物(HIPS)，可以是粉状或粒状树脂，熔体流动速率(MFR)0.5～20g/10min。
本发明所述的纳米抑烟剂选自碳纳米管、石墨烯、氧化石墨烯或纳米白炭黑中的一种，优选纳米白炭黑。
本发明所述的多元胺选自乙二胺、三乙胺、二亚乙基三胺、六次甲基四胺、异佛尔酮二胺中的一种，优选乙二胺。
本发明所述的共轭二烯烃选自1，3-丁二烯、异戊二烯、2，3-二甲基-1，3丁二烯、2，3-二乙基-1，3丁二烯、2-甲基-3-乙基-1，3丁二烯、1，3-戊二烯、3-丁基-1，3-辛二烯；1，3-己二烯中的一种，优选1，3-丁二烯。
本发明所述的芳基乙烯类化合物可以是苯乙烯、α-甲基苯乙烯、2-苯丙烯中的一种，优选苯乙烯。
本发明所述的引发剂a是一种有机过氧化物，选自二叔丁基过氧化氢(TBHP)、2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷(BPDH)、二叔丁基过氧化物(DTBP)、过氧化二异丙苯(DCP)中的一种，优选BPDH。
本发明所述的引发剂b是一种烃基单锂化合物，选自正丁基锂、仲丁基锂、甲基丁基锂、苯基丁基锂、萘锂、环己基锂、十二烷基锂中的一种，优选正丁基锂。
本发明所述的分子量调节剂可以选自叔十碳硫醇、叔十二碳硫醇、叔十四碳硫醇、叔十六碳硫醇中的一种，优选叔十二碳硫醇。
本发明所述的结构调节剂是一种极性有机化合物在聚合体系中产生溶剂化效应，能够调节苯乙烯与丁二烯的竞聚率。这类极性有机化合物选自二乙二醇二甲醚(2G)、四氢呋喃(THF)、乙醚、乙基甲醚、苯甲醚、二苯醚、乙二醇二甲醚(DME)、三乙胺中的一种，优选四氢呋喃(THF)。
本发明所述的硅烷偶联剂可以选自γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)、3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-560)、乙烯基三乙氧基硅烷(A-151)、N-β-氨乙基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷(KH-602)、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷(KH-792)、乙烯基三甲氧基硅烷(A-171)、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷(A-172)中的一种，优选KH-550。
本发明所述的螺杆捏合机可以是单螺杆挤出机或多螺杆挤出机，优选双螺杆挤出机。
本发明所述用作聚合釜置换气体的氮气和氩气可以用其他第0族除了氡以外的稀有气体中的一种替代。
本发明对所采用的溶剂、抗氧剂、稳定剂、终止剂和缓冲剂等均不做特别限定，均可以采用本领域通用的常规助剂，如溶剂是一种烃类溶剂，选自戊烷、己烷、辛烷、庚烷、戊烷、苯、甲苯、二甲苯和乙苯中的一种。抗氧剂是酚类、受阻胺类、亚磷酸二酯类抗氧剂中的一种。稳定剂是硬脂酸盐类，如硬脂酸锌或硬脂酸钙中的一种。终止剂可以选自二乙基羟胺、硫酸羟胺、福美钠、甲醇和乙醇中的一种或多种。缓冲剂可以选自碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠、氨水、碳酸氢铵中的一种，优选氢氧化钠。
本发明首先通过硅烷偶联剂和多元胺对纳米抑烟剂表面进行胺基化处理，使得无机粒子表面带有胺基，该胺基与乙烯基类酰胺单体中的胺基发生强烈的相互吸引作用，在纳米抑烟剂表面形成以乙烯基类酰胺反应单体的种子，然后共轭二烯烃和芳基乙烯类化合物通过原位聚合法，在纳米抑烟剂粒子表面生成一层聚共轭二烯和芳基乙烯的嵌段共聚物包覆层制得超分散高分子功能化纳米抑烟剂。这种纳米抑烟剂主要起到两方面的作用：一方面是起到偶联的作用，极大地改善了纳米抑烟剂与高抗冲聚苯乙烯树脂的相容性，主要是由于该包覆层中含具有非极性和PS链结构的特点，可以明显地降低无机纳米抑烟剂粒子的表面能，阻碍粒子之间的相互团聚，能够实现以单一的颗粒形态稳定、均匀地分散在HIPS树脂基质中，更好的发挥出阻隔热和气体的作用。另一方面起到增韧的作用，这主要是由于该包覆层中含有一定量的1,4结构聚丁二烯链段，不但避免了因刚性无机纳米抑烟剂的引入导致HIPS树脂抗冲击性能的下降，而且还提高了抗冲击性能。其次，本发明采用小分子阻燃剂烯丙基磷酸二酯、乙烯基类酰胺和1,3-丁二烯进行共聚，制备出具有反应活性大分子“磷—氮”阻燃剂，然后在正丁基锂引发下与苯乙烯进行溶液聚合制备出高分子化“磷—氮”阻燃剂。这种大分子阻燃剂既提高了“磷—氮”阻燃剂的协同效应，又避免了小分子阻燃剂在高抗冲聚苯乙烯树脂基体内的迁移和析出，提高了阻燃效果的高效性和持久性，同时不含卤阻燃剂，避免了因燃烧时卤阻燃剂会产生出大量的腐蚀性和有毒性烟气对人体和环境的危害。
因此，本发明的超分散高分子功能化纳米抑烟剂和高分子化“磷-氧”阻燃剂产生的协同效应，赋予了HIPS树脂阻燃和抑烟性能的环保化、高效性和持久性，不仅解决了HIPS树脂的阻燃性能和力学性能的平衡问题，而且还提高了其抗冲击性能，制备出最大烟密度小于70、氧指数大于47％、悬臂梁缺口冲击强度大于14kJ/m2的环保型阻燃、低烟高抗冲聚苯乙烯树脂。该方法具有绿色环保、抑烟效率好、阻燃效率高和改性成本低等特点。
具体实施方式
列举以下实施例和对比例来说明本发明的发明效果，但是本发明的保护范围并不仅限于这些实施例和对比例中。实施例和对比例所述的“份”均是指质量份。
⑴原料来源：
高抗冲聚苯乙烯(HIPS，492J)，MFR：2.9g/10min，中国石化燕山石化公司
溶聚丁苯胶浆(SSBR2564s)，固含量10％，中国石油独山子石化公司
烯丙基磷酸二乙酯，纯度98％，上海迈瑞尔化学技术有限公司
N-丙烯基苯胺，纯度99％，上海迈瑞尔化学技术有限公司
苯乙烯，聚合级，中国石油兰州石化公司
1,3-丁二烯，聚合级，中国石油兰州石化公司
纳米白炭黑，粒径为30～100nm 潍坊万利助剂有限公司
正丁基锂，纯度为98％ 南京通联化工有限公司
2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷(BPDH)，兰州助剂厂
其它试剂均为市售工业品
⑵分析测试方法：
氧指数的测定：按照GB10707—1989所述的方法进行测定。
垂直燃烧法的测定：按照GB/T13488—1992所述的方法进行测定。
最大烟密度的测定：按照GB/T8323—1987所述的方法进行测定。
悬臂梁缺口冲击强度的测定：按照GB/T1843—1996测试。
实施例1
(1)超分散高分子功能化纳米抑烟剂：首先在带有夹套的15L不锈钢反应釜中，通氩气置换2次，向聚合釜中依次加入戊烷2000g和乙二胺10g加入到聚合釜中，用氢氧化钠调节体系pH值为8.0，升温至50℃时加入纳米白炭黑1000g、和10g KH-550搅拌混合1.0hr后，然后再加入N-丙烯基苯胺50g，搅拌混合2.0hr后生成以无机纳米抑烟剂粉体为中心被N-丙烯基苯胺单体包覆的能发生共聚合的种子；最后再依次加入1,3-丁二烯200g和苯乙烯100g，升温至70℃时加入0.5g BPDH，反应5.0hr，然后加入二乙基羟胺10g，经洗涤、干燥、研磨制得超分散高分子功能化纳米抑烟剂。
(2)高分子化“磷—氮”阻燃剂的制备：
a大分子“磷-氮”阻燃剂的制备：首先在带有夹套的15L不锈钢反应釜中，通氮气置换2次，向聚合釜中依次加入戊烷2000g，烯丙基磷酸二乙酯700g，N-丙烯基苯胺300g，叔十二碳硫醇1g，搅拌混合、加热，待聚合釜温度达到60℃时加入BPDH 0.5g，反应5.0hr后，再向聚合釜中加入1,3-丁二烯50g进行封端，反应50min后，经洗涤、烘干，制得具有反应活性的大分子“磷—氮”阻燃剂。
b高分子化“磷—氮”阻燃剂的制备：首先在带有夹套的15L不锈钢反应釜中，通惰性气体置换2次，向反应釜中依次加入戊烷2000g，大分子“磷—氮”阻燃剂1000g，THF 0.5g，正丁基锂5.0mmo1，升温至60℃，反应50min后，形成含[-BR-]n均聚物的大分子“磷—氮”阻燃剂；然后再向聚合釜中依次加入苯乙烯200g，THF 0.7g，升温至70℃，反应70min，加入甲醇10g，最后出料洗涤、烘干，制得高分子化“磷—氮”阻燃剂。
(3)纳米级超分散环保型阻燃、低烟高抗冲聚苯乙烯树脂组合物的制备：将HIPS(492J)2000g，高分子化“磷—氮”阻燃剂100g，超分散高分子功能化纳米抑烟剂100g，硬脂酸锌6g，抗氧剂1010 4g一起放入10L高速混合机中高速混合5min，最后将混合好的物料加入到Ф34双螺杆挤出机中，螺杆各段反应温度(℃)依次为：160，170，180，185，190，200，195，185，175；进行挤出反应4min后，挤出、冷却、造粒，制得环保型阻燃高抗冲聚苯乙烯树脂。取样分析：制成标准试样，测试性能见表1。
实施例2
(1)超分散高分子功能化纳米抑烟剂：同实施例1。
(2)高分子化“磷—氮”阻燃剂的制备：
a大分子“磷-氮”阻燃剂的制备：同实施例1。
b高分子化“磷—氮”阻燃剂的制备：同实施例1。
(3)纳米级超分散环保型阻燃、低烟高抗冲聚苯乙烯树脂组合物的制备：将HIPS(492J)2000g，高分子化“磷—氮”阻燃剂150g，超分散高分子功能化纳米抑烟剂130g，硬脂酸锌8g，抗氧剂1010 5g一起放入10L高速混合机中高速混合6min，最后将混合好的物料加入到Ф34双螺杆挤出机中，螺杆各段反应温度(℃)依次为：160，170，180，185，190，200，195，185，175；进行挤出反应4min后，挤出、冷却、造粒，制得环保型阻燃高抗冲聚苯乙烯树脂。取样分析：制成标准试样，测试性能见表1。
实施例3
(1)超分散高分子功能化复合纳米抑烟剂：首先在带有夹套的15L不锈钢反应釜中，通氩气置换3次，向聚合釜中依次加入戊烷2600g和乙二胺30g加入到聚合釜中，用氢氧化钠调节体系pH值为8.5，升温至55℃时加入纳米白炭黑1000g和20g KH-550搅拌混合1.5hr后，然后再加入N-丙烯基苯胺70g，搅拌混合2.6hr后生成以无机纳米抑烟剂粉体为中心被N-丙烯基苯胺单体包覆的能发生共聚合的种子；最后再依次加入1,3-丁二烯260g和苯乙烯170g，升温至75℃时加入1.5g BPDH，反应5.0hr，然后加入二乙基羟胺30g，经洗涤、干燥、研磨制得超分散高分子功能化纳米抑烟剂。
(2)高分子化“磷—氮”阻燃剂的制备：
a大分子“磷-氮”阻燃剂的制备：首先在带有夹套的15L不锈钢反应釜中，通氮气置换2次，向聚合釜中依次加入戊烷2500g，烯丙基磷酸二乙酯760g，N-丙烯基苯胺240g，叔十二碳硫醇3g，搅拌混合、加热，待聚合釜温度达到60℃时加入BPDH 1.6g，反应6.0hr后，再向聚合釜中加入1,3-丁二烯80g进行封端，反应60min后，经洗涤、烘干，制得具有反应活性的大分子“磷—氮”阻燃剂。
b高分子化“磷—氮”阻燃剂的制备：首先在带有夹套的15L不锈钢反应釜中，通惰性气体置换3次，向反应釜中依次加入戊烷2600g，大分子“磷—氮”阻燃剂1000g，THF 0.9g，正丁基锂7.0mmo1，升温至65℃，反应65min后，形成含[-BR-]n均聚物的大分子“磷—氮”阻燃剂；然后再向聚合釜中依次加入苯乙烯260g，THF 1.2g，升温至75℃，反应80min，加入甲醇30g，最后出料洗涤、烘干，制得高分子化“磷—氮”阻燃剂。
(3)纳米级超分散环保型阻燃、低烟高抗冲聚苯乙烯树脂组合物的制备：将HIPS(492J)2000g，高分子化“磷—氮”阻燃剂210g，超分散高分子功能化纳米抑烟剂160g，硬脂酸锌8g，抗氧剂1010 5g一起放入10L高速混合机中高速混合8min，最后将混合好的物料加入到Ф34双螺杆挤出机中，螺杆各段反应温度(℃)依次为：160，170，180，185，190，200，195，185，175；进行挤出反应5min后，挤出、冷却、造粒，制得环保型阻燃高抗冲聚苯乙烯树脂。取样分析：制成标准试样，测试性能见表1。
实施例4
(1)超分散高分子功能化纳米抑烟剂：同实施例3。
(2)高分子化“磷—氮”阻燃剂的制备：
a大分子“磷-氮”阻燃剂的制备：同实施例3。
b高分子化“磷—氮”阻燃剂的制备：同实施例3。
(3)纳米级超分散环保型阻燃、低烟高抗冲聚苯乙烯树脂组合物的制备：将HIPS(492J)2000g，高分子化“磷—氮”阻燃剂260g，超分散高分子功能化纳米抑烟剂170g，硬脂酸锌9g，抗氧剂1010 6g一起放入10L高速混合机中高速混合6min，最后将混合好的物料加入到Ф34双螺杆挤出机中，螺杆各段反应温度(℃)依次为：160，170，180，185，190，200，195，185，175；进行挤出反应4min后，挤出、冷却、造粒，制得环保型阻燃高抗冲聚苯乙烯树脂。取样分析：制成标准试样，测试性能见表1。
实施例5
(1)超分散高分子功能化复合纳米抑烟剂：首先在带有夹套的15L不锈钢反应釜中，通氩气置换4次，向聚合釜中依次加入戊烷3000g和乙二胺50g加入到聚合釜中，用氢氧化钠调节体系pH值为9.0，升温至60℃时加入纳米白炭黑1000g和50g KH-550搅拌混合2.0hr后，然后再加入N-丙烯基苯胺100g，搅拌混合3.0hr后生成以无机纳米抑烟剂粉体为中心被乙烯基类酰胺单体包覆的能发生共聚合的种子；最后再依次加入1,3-丁二烯300g和苯乙烯200g，升温至80℃时加入2.6g BPDH，反应7.0hr，然后加入二乙基羟胺50g，经洗涤、干燥、研磨制得超分散高分子功能化复合纳米抑烟剂。
(2)高分子化“磷—氮”阻燃剂的制备：
a大分子“磷-氮”阻燃剂的制备：首先在带有夹套的15L不锈钢反应釜中，通氮气置换4次，向聚合釜中依次加入戊烷3000g，烯丙基磷酸二乙酯800g，N-丙烯基苯胺200g，叔十二碳硫醇5g，搅拌混合、加热，待聚合釜温度达到70℃时加入BPDH 2.0g，反应7.0hr后，再向聚合釜中加入1,3-丁二烯100g进行封端，反应70min后，经洗涤、烘干，制得具有反应活性的大分子“磷—氮”阻燃剂。
b高分子化“磷—氮”阻燃剂的制备：首先在带有夹套的15L不锈钢反应釜中，通惰性气体置换4次，向反应釜中依次加入戊烷3000g，大分子“磷—氮”阻燃剂1000g，THF1.2g，正丁基锂9.0mmo1，升温至70℃，反应70min后，形成含[-BR-]n均聚物的大分子“磷—氮”阻燃剂；然后再向聚合釜中依次加入苯乙烯300g，THF 1.6g，升温至80℃，反应90min，加入甲醇50g，最后出料洗涤、烘干，制得高分子化“磷—氮”阻燃剂。
(3)纳米级超分散环保型阻燃、低烟高抗冲聚苯乙烯树脂组合物的制备：将HIPS(492J)2000g，高分子化“磷—氮”阻燃剂280g，超分散高分子功能化纳米抑烟剂180g，硬脂酸锌10g，抗氧剂1010 7g一起放入10L高速混合机中高速混合9min，最后将混合好的物料加入到Ф34双螺杆挤出机中，螺杆各段反应温度(℃)依次为：160，170，180，185，190，200，195，185，175；进行挤出反应6min后，挤出、冷却、造粒，制得环保型阻燃高抗冲聚苯乙烯树脂。取样分析：制成标准试样，测试性能见表1。
实施例6
(1)超分散高分子功能化纳米抑烟剂：同实施例5。
(2)高分子化“磷—氮”阻燃剂的制备：
a大分子“磷-氮”阻燃剂的制备：同实施例5。
b高分子化“磷—氮”阻燃剂的制备：同实施例5。
(3)纳米级超分散环保型阻燃、低烟高抗冲聚苯乙烯树脂组合物的制备：将HIPS(492J)2000g，高分子化“磷—氮”阻燃剂300g，超分散高分子功能化纳米抑烟剂200g，硬脂酸锌12g，抗氧剂1010 9g一起放入10L高速混合机中高速混合6min，最后将混合好的物料加入到Ф34双螺杆挤出机中，螺杆各段反应温度(℃)依次为：160，170，180，185，190，200，195，185，175；进行挤出反应4min后，挤出、冷却、造粒，制得环保型阻燃高抗冲聚苯乙烯树脂。取样分析：制成标准试样，测试性能见表1。
对比例1
(1)超分散高分子功能化纳米抑烟剂：其它条件与实施例1相同，不同之处在于超分散高分子功能化纳米抑烟剂的制备过程中不加入乙二胺，即：首先在带有夹套的15L不锈钢反应釜中，通氩气置换2次，向聚合釜中加入戊烷2000g加入到聚合釜中，用氢氧化钠调节体系pH值为8.0，升温至50℃时加入纳米白炭黑1000g、和10g KH-550搅拌混合1.0hr后，然后再加入N-丙烯基苯胺50g，搅拌混合2.0hr后生成以无机纳米抑烟剂粉体为中心被N-丙烯基苯胺单体包覆的能发生共聚合的种子；最后再依次加入1,3-丁二烯200g和苯乙烯100g，升温至70℃时加入0.5g BPDH，反应5.0hr，然后加入二乙基羟胺10g，经洗涤、干燥、研磨制得超分散高分子功能化纳米抑烟剂a。。
(2)高分子化“磷—氮”阻燃剂的制备：
a大分子“磷-氮”阻燃剂的制备：同实施例1。
b高分子化“磷—氮”阻燃剂的制备：同实施例1。
(3)环保型阻燃、低烟高抗冲聚苯乙烯树脂的制备：不同之处在于环保型阻燃、低烟高抗冲聚苯乙烯树脂的制备过程中不加入超分散高分子功能化纳米抑烟剂，而是加入超分散高分子功能化纳米抑烟剂a，其加入量为100g，即：将HIPS(492J)2000g，高分子化“磷—氮”阻燃剂100g，超分散高分子功能化纳米抑烟剂a 100g，硬脂酸锌6g，抗氧剂1010 4g一起放入10L高速混合机中高速混合5min，最后将混合好的物料加入到Ф34双螺杆挤出机中，螺杆各段反应温度(℃)依次为：160，170，180，185，190，200，195，185，175；进行挤出反应4min后，挤出、冷却、造粒，制得环保型阻燃高抗冲聚苯乙烯树脂。取样分析：制成标准试样，测试性能见表1。
对比例2
(1)高分子化“磷—氮”阻燃剂的制备：
a大分子“磷-氮”阻燃剂的制备：同实施例2。
b高分子化“磷—氮”阻燃剂的制备：同实施例2。
(2)环保型阻燃、低烟高抗冲聚苯乙烯树脂的制备：不同之处在于环保型阻燃、低烟高抗冲聚苯乙烯树脂的制备过程中不加入超分散高分子功能化纳米抑烟剂，而是直接加入纳米白炭黑，其加入量为130g，即：将HIPS(492J)2000g，高分子化“磷—氮”阻燃剂150g，纳米白炭黑130g，硬脂酸锌8g，抗氧剂1010 5g一起放入10L高速混合机中高速混合6min，最后将混合好的物料加入到Ф34双螺杆挤出机中，螺杆各段反应温度(℃)依次为：160，170，180，185，190，200，195，185，175；进行挤出反应4min后，挤出、冷却、造粒，制得环保型阻燃高抗冲聚苯乙烯树脂。取样分析：制成标准试样，测试性能见表1。
对比例3
(1)超分散高分子功能化纳米抑烟剂：其它条件与实施例3相同，不同之处在于超分散高分子功能化复合纳米抑烟剂的制备过程中N-丙烯基苯胺加入量为20g，即：首先在带有夹套的15L不锈钢反应釜中，通氩气置换3次，向聚合釜中依次加入戊烷2600g和乙二胺30g加入到聚合釜中，用氢氧化钠调节体系pH值为8.5，升温至55℃时加入氢氧化铝640g、次磷酸铝360g和20g KH-560搅拌混合1.5hr后，然后再加入N-丙烯基苯胺20g，搅拌混合2.6hr后生成以无机纳米抑烟剂粉体为中心被N-丙烯基苯胺单体包覆的能发生共聚合的种子；最后再依次加入1,3-丁二烯260g和苯乙烯170g，升温至75℃时加入1.5gBPDH，反应5.0hr，然后加入二乙基羟胺30g，经洗涤、干燥、研磨制得超分散高分子功能化纳米抑烟剂b。
(2)高分子化“磷—氮”阻燃剂的制备：
a大分子“磷-氮”阻燃剂的制备：同实施例3。
b高分子化“磷—氮”阻燃剂的制备：同实施例3。
(3)环保型阻燃、低烟高抗冲聚苯乙烯树脂的制备：不同之处在于环保型阻燃、低烟高抗冲聚苯乙烯树脂的制备过程中不加入超分散高分子功能化纳米抑烟剂，而是加入超分散高分子功能化纳米抑烟剂b，其加入量为160g，即：将HIPS(492J)2000g，高分子化“磷—氮”阻燃剂210g，超分散高分子功能化纳米抑烟剂b 160g，硬脂酸锌8g，抗氧剂1010 5g一起放入10L高速混合机中高速混合8min，最后将混合好的物料加入到Ф34双螺杆挤出机中，螺杆各段反应温度(℃)依次为：160，170，180，185，190，200，195，185，175；进行挤出反应5min后，挤出、冷却、造粒，制得环保型阻燃高抗冲聚苯乙烯树脂。取样分析：制成标准试样，测试性能见表1。
对比例4
(1)超分散高分子功能化纳米抑烟剂：同实施例4。
(2)高分子化“磷—氮”阻燃剂的制备：
a大分子“磷-氮”阻燃剂的制备：同实施例4。
b高分子化“磷—氮”阻燃剂的制备：同实施例4。
(3)环保型阻燃、低烟高抗冲聚苯乙烯树脂的制备：不同之处在于环保型阻燃、低烟高抗冲聚苯乙烯树脂的制备过程中超分散高分子功能化纳米抑烟剂的加入量为60g，即：将HIPS(492J)2000g，高分子化“磷—氮”阻燃剂260g，超分散高分子功能化纳米抑烟剂60g，硬脂酸锌9g，抗氧剂1010 6g一起放入10L高速混合机中高速混合6min，最后将混合好的物料加入到Ф34双螺杆挤出机中，螺杆各段反应温度(℃)依次为：160，170，180，185，190，200，195，185，175；进行挤出反应4min后，挤出、冷却、造粒，制得环保型阻燃高抗冲聚苯乙烯树脂。取样分析：制成标准试样，测试性能见表1。
对比例5
(1)超分散高分子功能化复合纳米抑烟剂：其它条件与实施例5相同，不同之处在于超分散高分子功能化纳米抑烟剂的制备过程中不加入1,3-丁二烯，即：首先在带有夹套的15L不锈钢反应釜中，通氩气置换4次，向聚合釜中依次加入戊烷3000g和乙二胺50g加入到聚合釜中，用氢氧化钠调节体系pH值为9.0，升温至60℃时加入氢氧化铝600g、次磷酸铝400g和50g KH-560搅拌混合2.0hr后，然后再加入N-丙烯基苯胺100g，搅拌混合3.0hr后生成以无机纳米抑烟剂粉体为中心被N-丙烯基苯胺单体包覆的能发生共聚合的种子；最后再依次加入苯乙烯200g，升温至80℃时加入2.6g BPDH，反应7.0hr，然后加入二乙基羟胺50g，经洗涤、干燥、研磨制得超分散高分子功能化纳米抑烟剂c。
(2)高分子化“磷—氮”阻燃剂的制备：
a大分子“磷-氮”阻燃剂的制备：同实施例5。
b高分子化“磷—氮”阻燃剂的制备：同实施例5。
(3)环保型阻燃、低烟高抗冲聚苯乙烯树脂的制备：不同之处在于环保型阻燃、低烟高抗冲聚苯乙烯树脂的制备过程中不加入超分散高分子功能化纳米抑烟剂，而是加入超分散高分子功能化纳米抑烟剂c，其加入量为180g，即：将HIPS(492J)2000g，高分子化“磷—氮”阻燃剂280g，超分散高分子功能化纳米抑烟剂c 180g，硬脂酸锌10g，抗氧剂1010 7g一起放入10L高速混合机中高速混合9min，最后将混合好的物料加入到Ф34双螺杆挤出机中，螺杆各段反应温度(℃)依次为：160，170，180，185，190，200，195，185，175；进行挤出反应6min后，挤出、冷却、造粒，制得环保型阻燃高抗冲聚苯乙烯树脂。取样分析：制成标准试样，测试性能见表1。
对比例6
(1)超分散高分子功能化纳米抑烟剂：同实施例6。
(2)高分子化“磷—氮”阻燃剂的制备：
a大分子“磷-氮”阻燃剂的制备：同实施例6。
(3)环保型阻燃、低烟高抗冲聚苯乙烯树脂的制备：不同之处在于环保型阻燃、低烟高抗冲聚苯乙烯树脂的制备过程中不加入高分子化“磷—氮”阻燃剂，而是只加入大分子“磷-氮”阻燃剂，其加入量为300g，即：将HIPS(492J)2000g，大分子“磷—氮”阻燃剂300g，超分散高分子功能化纳米抑烟剂200g，硬脂酸锌12g，抗氧剂1010 9g一起放入10L高速混合机中高速混合6min，最后将混合好的物料加入到Ф34双螺杆挤出机中，螺杆各段反应温度(℃)依次为：160，170，180，185，190，200，195，185，175；进行挤出反应4min后，挤出、冷却、造粒，制得环保型阻燃高抗冲聚苯乙烯树脂。取样分析：制成标准试样，测试性能见表1。
表1环保型阻燃、低烟高抗冲聚苯乙烯树脂的性能
参照样*：市售中国石化燕山石化公司产聚苯乙烯(492J)的自测值。

Claims (27)

1. 一种纳米级超分散环保型阻燃、低烟高抗冲聚苯乙烯树脂组合物，按质量份计，包括：（1）高抗冲聚苯乙烯树脂100份；（2）高分子化磷-氮阻燃剂5~15份；（3）超分散高分子功能化纳米抑烟剂 5~10份；（4）稳定剂0.2~0.6份；（5）抗氧剂0.1~0.5份，其特征在于：
所述超分散高分子功能化纳米抑烟剂是以纳米抑烟剂为核，以聚共轭二烯和芳基乙烯的嵌段共聚物为壳的核-壳结构物质；
所述高分子化磷-氮阻燃剂的结构通式如下：
式中： R为C1～C8的烷基， PS为苯乙烯的均聚物；BR为1,3-丁二烯的均聚物，m，n，h和L是重复单元数；
所述高分子化磷-氮阻燃剂的制备方法为：
（1）大分子磷-氮阻燃剂的制备：以烯丙基磷酸二酯和乙烯基类酰胺的总质量为100份计，向经过惰性气体置换后的聚合釜中依次加入溶剂200~300份，烯丙基磷酸二酯70~80份，乙烯基类酰胺20~30份，分子量调节剂0.1~0.5份，搅拌混合、加热，待聚合釜温度达到60~70℃时加入引发剂a 0.05~0.5份，反应5.0~7.0hr后，再向聚合釜中加入1,3-丁二烯1.0~5.0份进行封端，反应50~70min直至无游离单体存在时为止，经洗涤、烘干，制得具有反应活性的大分子磷—氮阻燃剂；
（2）高分子化磷-氮阻燃剂的制备：以大分子磷—氮阻燃剂总质量为100份计，向经过惰性气体置换后的聚合釜中依次加入溶剂200~300份，大分子磷—氮阻燃剂100份，结构调节剂0.05~0.1份，引发剂b，升温至60~70℃，反应50~80min后，形成含[-BR-]n均聚物链段的大分子磷—氮阻燃剂；然后再向聚合釜中依次加入苯乙烯20~30份，结构调节剂0.05~0.2份，升温至70~80℃，反应70~90min，加入终止剂1.0~5.0份，最后出料洗涤、烘干，制得高分子化磷-氮阻燃剂；
所述超分散高分子功能化纳米抑烟剂的制备方法为：按纳米抑烟剂总质量为100份计，向经过惰性气体置换后的聚合釜中依次加入溶剂300~400份，和1~5份多元胺加入到聚合釜中，用缓冲剂调节体系pH值为8.0~9.0，升温至50~60℃时加入60~70份纳米抑烟剂1和30~40份纳米抑烟剂2和1.0~3.0份硅烷偶联剂，搅拌混合1.0～2.0hr后，然后再加入5~10份乙烯基类酰胺，搅拌混合2.0～3.0hr后生成以无机纳米抑烟剂粉体为中心被乙烯基类酰胺单体包覆的能发生共聚合的种子；最后再依次加入20～30份共轭二烯烃和10～20份芳基乙烯类化合物，升温至70~80℃时加入0.05～0.3 份引发剂，反应5.0～7.0hr，然后加入1～5份终止剂，经洗涤、干燥、研磨制得超分散高分子功能化复合纳米抑烟剂。
2. 如权利要求1所述的纳米级超分散环保型阻燃、低烟高抗冲聚苯乙烯树脂组合物，其特征在于，所述纳米抑烟剂1选自碳纳米管、 石墨烯、氧化石墨烯或纳米白炭黑中的一种。
3.如权利要求2所述的纳米级超分散环保型阻燃、低烟高抗冲聚苯乙烯树脂组合物，其特征在于，所述纳米抑烟剂1是纳米白炭黑。
4. 如权利要求1所述的纳米级超分散环保型阻燃、低烟高抗冲聚苯乙烯树脂组合物，其特征在于，所述纳米抑烟剂2是一种无机次磷酸盐，选自次磷酸锌、次磷酸铝、次磷酸钙、次磷酸镁中的一种。
5.如权利要求1所述的纳米级超分散环保型阻燃、低烟高抗冲聚苯乙烯树脂组合物，其特征在于，所述纳米抑烟剂2是次磷酸铝。
6.如权利要求1所述的纳米级超分散环保型阻燃、低烟高抗冲聚苯乙烯树脂组合物，其特征在于，所述高抗冲聚苯乙烯树脂是苯乙烯和聚丁二烯橡胶的共聚物，熔体流动速率为0.5∼20g/10min。
7.如权利要求1所述的纳米级超分散环保型阻燃、低烟高抗冲聚苯乙烯树脂组合物，其特征在于，所述的烯丙基磷酸二酯为烯丙基磷酸二甲酯、烯丙基磷酸二乙酯、烯丙基磷酸二丙酯、烯丙基磷酸二丁酯、烯丙基磷酸二戊酯、烯丙基磷酸二己酯、烯丙基磷酸二庚酯和烯丙基磷酸二辛酯中的一中。
8.如权利要求7所述的纳米级超分散环保型阻燃、低烟高抗冲聚苯乙烯树脂组合物，其特征在于，所述的烯丙基磷酸二酯为烯丙基磷酸二乙酯。
9.如权利要求1所述的纳米级超分散环保型阻燃、低烟高抗冲聚苯乙烯树脂组合物，其特征在于，所述分子量调节剂选自叔十碳硫醇、叔十二碳硫醇、叔十四碳硫醇、叔十六碳硫醇中的一种。
10.如权利要求1所述的纳米级超分散环保型阻燃、低烟高抗冲聚苯乙烯树脂组合物，其特征在于，所述分子量调节剂是叔十二碳硫醇。
11.如权利要求1所述的纳米级超分散环保型阻燃、低烟高抗冲聚苯乙烯树脂组合物，其特征在于，引发剂a是一种有机过氧化物，选自二叔丁基过氧化氢、2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷、二叔丁基过氧化物、过氧化二异丙苯中的一种。
12.如权利要求11所述的纳米级超分散环保型阻燃、低烟高抗冲聚苯乙烯树脂组合物，其特征在于，所述引发剂a是2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷。
13.如权利要求1所述的纳米级超分散环保型阻燃、低烟高抗冲聚苯乙烯树脂组合物，其特征在于，所述引发剂b选自正丁基锂、仲丁基锂、甲基丁基锂、苯基丁基锂、萘锂、环己基锂、十二烷基锂中的一种。
14.如权利要求13所述的纳米级超分散环保型阻燃、低烟高抗冲聚苯乙烯树脂组合物，其特征在于，所述引发剂b是正丁基锂。
15.如权利要求1所述的纳米级超分散环保型阻燃、低烟高抗冲聚苯乙烯树脂组合物，其特征在于，所述结构调节剂选自二乙二醇二甲醚、四氢呋喃、乙醚、乙基甲醚、苯甲醚、二苯醚、乙二醇二甲醚、三乙胺中的一种。
16.如权利要求15所述的纳米级超分散环保型阻燃、低烟高抗冲聚苯乙烯树脂组合物，其特征在于，所述结构调节剂是四氢呋喃。
17.如权利要求1所述的纳米级超分散环保型阻燃、低烟高抗冲聚苯乙烯树脂组合物，其特征在于，所述多元胺选自乙二胺、三乙胺、二亚乙基三胺、六次甲基四胺、异佛尔酮二胺中的一种。
18.如权利要求17所述的纳米级超分散环保型阻燃、低烟高抗冲聚苯乙烯树脂组合物，其特征在于，所述多元胺是乙二胺。
19.如权利要求1所述的纳米级超分散环保型阻燃、低烟高抗冲聚苯乙烯树脂组合物，其特征在于，所述硅烷偶联剂选自γ-氨丙基三乙氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、N-β-氨乙基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷中的一种。
20.如权利要求19所述的纳米级超分散环保型阻燃、低烟高抗冲聚苯乙烯树脂组合物，其特征在于，所述硅烷偶联剂是γ-氨丙基三乙氧基硅烷。
21. 如权利要求1所述的纳米级超分散环保型阻燃、低烟高抗冲聚苯乙烯树脂组合物，其特征在于，所述共轭二烯烃选自1,3-丁二烯、异戊二烯、2,3-二甲基-1,3丁二烯、2,3-二乙基-1,3丁二烯、2-甲基-3-乙基-1,3 丁二烯、1,3-戊二烯、3-丁基-1,3-辛二烯；1,3-己二烯中的一种。
22.如权利要求21所述的纳米级超分散环保型阻燃、低烟高抗冲聚苯乙烯树脂组合物，其特征在于，所述共轭二烯烃是1,3-丁二烯。
23.如权利要求1所述的纳米级超分散环保型阻燃、低烟高抗冲聚苯乙烯树脂组合物，其特征在于，所述芳基乙烯类化合物是苯乙烯、α-甲基苯乙烯、2-苯丙烯中的一种。
24.如权利要求23所述的纳米级超分散环保型阻燃、低烟高抗冲聚苯乙烯树脂组合物，其特征在于，所述芳基乙烯类化合物是苯乙烯。
25.一种权利要求1所述纳米级超分散环保型阻燃、低烟高抗冲聚苯乙烯树脂组合物的制备方法，其特征在于，制备过程为：以高抗冲聚苯乙烯树脂为100份计，将高抗冲聚苯乙烯树脂100份，高分子化磷-氮阻燃剂5~15份，超分散高分子功能化复合纳米抑烟剂5~10份，稳定剂0.2~0.6份和抗氧剂0.1~0.5份混合均匀后直接加入到螺杆捏合机中，反应温度160～200℃，反应挤出后，冷却、造粒，得到纳米级超分散环保型阻燃、低烟高抗冲聚苯乙烯树脂组合物。
26.如权利要求25所述的环保型阻燃、低烟高抗冲聚苯乙烯树脂组合物的制备方法，其特征在于，所述螺杆捏合机选自单螺杆挤出机或多螺杆挤出机。
27.如权利要求26所述的环保型阻燃、低烟高抗冲聚苯乙烯树脂组合物的制备方法，其特征在于，所述螺杆捏合机是双螺杆挤出机。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN118652489B (zh) * 2024-07-01 2025-02-11 广东德源亨电缆实业有限公司 一种低烟无卤阻燃聚烯烃护套电力电缆

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003261875A (ja) * 2002-03-08 2003-09-19 Mitsubishi Rayon Co Ltd 難燃剤およびこれを用いた難燃性樹脂組成物並びに成形品
CN104448663A (zh) * 2013-09-18 2015-03-25 中国石油天然气股份有限公司 环保化低烟阻燃粉末丁苯橡胶的制备方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003261875A (ja) * 2002-03-08 2003-09-19 Mitsubishi Rayon Co Ltd 難燃剤およびこれを用いた難燃性樹脂組成物並びに成形品
CN104448663A (zh) * 2013-09-18 2015-03-25 中国石油天然气股份有限公司 环保化低烟阻燃粉末丁苯橡胶的制备方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Flame-Retarded Polystyrene with Phosphorus- and Nitrogen-Containing Oligomer:Preparation and Thermal Properties;Qilong Tai等;《Journal of Applied Polymer Science》;第123卷(第2期);第770-778页 *
高抗冲聚苯乙烯改性研究进展Ⅰ∙阻燃性能的提高;马洪霞等;《塑料工业》;第35卷(第4期);第8-11、61页 *
高抗冲聚苯乙烯的阻燃研究进展;王明等;《塑料助剂》(第4期);第1-5页 *

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