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CN116333445A - 阻燃剂组合物、包含阻燃剂组合物的聚合物组合物及其制备方法 - Google Patents

阻燃剂组合物、包含阻燃剂组合物的聚合物组合物及其制备方法 Download PDF

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CN116333445A CN202111604329.5A CN202111604329A CN116333445A CN 116333445 A CN116333445 A CN 116333445A CN 202111604329 A CN202111604329 A CN 202111604329A CN 116333445 A CN116333445 A CN 116333445A
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周宏杰
辛菲
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Lanxess Chemical China Co ltd
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Abstract

本发明提供了阻燃剂组合物、包含阻燃剂组合物的聚合物组合物及其制备方法。该阻燃剂组合物包括：溴化丁二烯‑苯乙烯嵌段共聚物；缚酸剂；以及抗氧剂。通过应用本发明的阻燃剂组合物、包含阻燃剂组合物的聚合物组合物及其制备方法，实现了提高阻燃剂在高温下的稳定性的技术效果，并且在使用本发明的阻燃剂组合物的情况下能够有效地平衡最终聚合物产物的阻燃性和机械性能。

Description

阻燃剂组合物、包含阻燃剂组合物的聚合物组合物及其制备 方法
技术领域
本发明涉及聚合物加工领域，具体而言，涉及一种阻燃剂组合物、包含阻燃剂组合物的聚合物组合物及其制备方法。
背景技术
聚合物表现出金属或陶瓷通常不具备的一些独特性质，这些性质包括低密度、高韧性和耐冲击性以及光学透明度。但是具备优异特性的聚合物的缺点之一是它们缺少阻燃性。现有技术中，通过向聚合物中加入阻燃剂来实现阻燃性。
为了使聚合物实现阻燃效果，通常使用小分子六溴环十二烷(HBCD)作为阻燃剂添加到聚合物中。然而，在大量应用和实验中发现，HBCD具有一定的生物毒性，其能够在生物体内进行累积，并且是环境不可降解的。因此，为了降低环境污染与生物污染，在聚合物行业中开发了多种新型大分子(聚合型)阻燃剂，例如朗盛化学的Emerald Innovation 3000(简称EI3000)型阻燃剂。聚合型阻燃剂具有较高的分子量，增加了抗迁移、萃取、蒸发性，从而减少了阻燃剂从聚合物中释放到环境中的风险。此外，聚合型阻燃剂具有相对于小分子阻燃剂更高的分子量，因此其不容易被消化道分解和吸收，减少了生物对其的可获得性、以及对生态环境的不利影响。
然而，在使用聚合型阻燃剂的情况下发现，其在190℃的温度下会发生降解，从而会不利地影响其阻燃性能。此外，由于在聚合型阻燃剂的降解过程中会产生酸性物质，聚合物产品的力学性能也将会受其影响。因此，仍需开发具有高温下稳定性且能够平衡聚合物产品的阻燃性能和机械性能的阻燃剂组合物。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种阻燃剂组合物、包含阻燃剂组合物的聚合物组合物及其制备方法，以解决现有技术中的聚合型阻燃剂在高温下不稳定易分解的问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种阻燃剂组合物，包括：溴化丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物；缚酸剂；以及抗氧剂。
进一步地，在上述阻燃剂组合物中，缚酸剂包含氧化锡类缚酸剂、水滑石类缚酸剂或它们的组合。
进一步地，在上述阻燃剂组合物中，缚酸剂包含单丁基氧化锡、二丁基氧化锡、三丁基氧化锡、二戊基氧化锡、二辛基氧化锡、Al2O3·6MgO·CO2·12H2O、Mg4.5Al2(OH)13·CO3·3.5H2O、4MgO·Al2O3·CO2·9H2O、4MgO·Al2O3·CO2·6H2O、ZnO·3MgO·Al2O3·CO2·8H2O、ZnO·3MgO·Al2O3·CO2·5H2O、Mg4.5Al2(OH)13·CO3、Mg4.5Al2(OH)13·CO3·3H2O、Mg4.5Al2(OH)13·O0.2·(CO3)0.8以及它们的任意组合。
进一步地，在上述阻燃剂组合物中，抗氧剂包括主抗氧剂和辅抗氧剂，并且其中主抗氧剂包含受阻酚类抗氧剂、胺类抗氧剂、硫醚类抗氧剂、三嗪类抗氧剂或它们的组合，辅抗氧剂包含亚磷酸酯类抗氧剂、三嗪类抗氧剂或它们的组合。
进一步地，在上述阻燃剂组合物中，主抗氧剂包含四[β-(3.5-二叔丁基,4-羟基苯基)丙酸]季戊四酯醇、四(3,5-二叔丁基-4-羟基)苯丙酸季戊四醇酯、2,6-二叔丁基对甲苯酚、4-羟甲基-2,6-二叔丁基苯酚、2,6-二叔丁基-α-二甲氨基苯酚、N-环己基-N’-苯基对苯二胺、N,N’-二苯基对苯二胺、硫代二丙酸二月桂酸酯、2,4-二(十二烷基硫甲基)-6-甲基苯酚、6-(4-羟基-3,5-二叔丁基苯胺基)-2,4-双(辛基硫基)-1,3,5-三嗪、2-正辛基硫代-4,6-双(4’-羟基-3,5-二叔丁基苯氧基)-1,3,5-三嗪或它们的任意组合。
进一步地，在上述阻燃剂组合物中，辅抗氧剂包含亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯、二(2,4-二-丁基苯)季戊四醇二磷酸酯、亚磷酸双酚A酯、亚磷酸三丁酯、6-(4-羟基-3,5-二叔丁基苯胺基)-2,4-双(辛基硫基)-1,3,5-三嗪、2-正辛基硫代-4,6-双(4’-羟基-3,5-二叔丁基苯氧基)-1,3,5-三嗪或它们的任意组合。
进一步地，在上述阻燃剂组合物中，缚酸剂与抗氧剂的质量比在0.5:1至5:1的范围内。
进一步地，在上述阻燃剂组合物中，缚酸剂和抗氧剂的总量与溴化丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的量的重量比在1:20至1:3的范围内。
根据本发明的另一个方面，提供了一种聚合物组合物，包含前文描述的阻燃剂组合物，以及聚合物基体。
根据本发明的另一个方面，提供了一种用于制备聚合物组合物的方法，包括：步骤S1，使溴化丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、缚酸剂与抗氧剂混合，得到第一混合物；步骤S2，将第一混合物加入到聚合物基体中，得到第二混合物；步骤S3，使用双螺杆挤出机将第二混合物混合均匀；以及步骤S4，对混合均匀的第二混合物进行冷却。
通过应用本发明的阻燃剂组合物、包含阻燃剂组合物的聚合物组合物及其制备方法，实现了提高阻燃剂在高温下的稳定性的技术效果，并且在使用本发明的阻燃剂组合物的情况下能够有效地平衡聚合物产物的阻燃性和机械性能。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及各个实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本发明。以下的实施例仅为示例性的，并不构成对于本发明保护范围的限制。
如背景技术中所说明的，现有技术中的聚合型阻燃剂具有高温下不稳定、易分解且对成品聚合物产品产生不利影响。针对现有技术中的问题，本发明的一个典型实施方式提供了一种阻燃剂组合物，其包括溴化丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、缚酸剂以及抗氧剂。
在针对溴化丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(以EI3000型阻燃剂为例，来自朗盛化学)进行受热分析之后发现，在DSC测试结果中显示出在240℃处出现了吸热峰，说明EI3000在该温度下开始分解并释放溴化氢，并且在260℃处也出现了放热峰，说明在EI3000的降解过程中还发生了交联反应。实际上，在工业生产上使用EI3000的过程中，发明人发现EI3000在190℃左右温度下其也会发生降解并产生溴化氢，这主要是由于剪切应力和热氧化诱导的影响所导致的。
本发明的发明人在进行了大量实验之后惊奇地发现，在将溴化丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、缚酸剂和抗氧剂组成阻燃剂组合物之后，将会有效地提高阻燃剂的热分解温度，提高了阻燃剂的高温稳定性，并且抑制溴化氢的生成，从而有效提高聚合物产物的机械性能。
由于本发明的阻燃剂组合物中包含有缚酸剂，因此可以在溴化丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物分解时，有效地吸收所产生的溴化氢，抑制溴化丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的自催化作用，从而使得其在260℃至290℃左右的温度下仍能保持良好的稳定性。同时，缚酸剂还可以置换出溴化丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物中的不稳定溴原子(溴自由基)，从而有效抑制溴化氢从溴化丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物中脱出。由于本发明的阻燃剂组合物中包含抗氧剂，在高温下溴化丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物产生自由基时，抗氧剂可以有效地捕捉生成的自由基，从而抑制生成的自由基的自催化分解作用并提高阻燃剂的高温稳定性。
此外，出乎意料的是，在发明人进行大量实验后发现，在同时使用缚酸剂和抗氧剂的情况下，上述两种组分可以起到协同作用，与单独使用缚酸剂或抗氧剂对溴化丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物进行热稳定化相比，同时使用上述两种组分能够起到协同强化热稳定化作用，从而进一步提高溴化丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的热分解温度，拓宽其加工窗口。而且，由于在缚酸剂自身以及缚酸剂与抗氧剂的协效作用下，可以有效地抑制并去除在聚合物高温加工过程中由溴化丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物产生的溴化氢，因此可以在加工过程中改善聚合物体系的pH值，从而避免自腐蚀现象的发生。
在本发明的一些实施方式中，溴化丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物包含溴化1,2-丁二烯嵌段、溴化1,4-丁二烯嵌段、或它们的组合。在本发明中，溴化丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物包含苯乙烯嵌段以及溴化丁二烯嵌段，其中溴化丁二烯嵌段可以包含其任意异构体形式。溴化丁二烯嵌段的异构体包括溴化1,2-丁二烯嵌段和溴化1,4-丁二烯嵌段。在一些实施方式中，本发明的溴化丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物包含：苯乙烯-溴化1,2-丁二烯二嵌段共聚物、苯乙烯-溴化1,4-丁二烯二嵌段共聚物、苯乙烯-溴化1,2-丁二烯-苯乙烯三元嵌段共聚物、苯乙烯-溴化1,4-丁二烯-苯乙烯三元嵌段共聚物、苯乙烯-溴化1,2-丁二烯-溴化1,4-丁二烯三元嵌段共聚物、苯乙烯-溴化1,2-丁二烯-溴化1,4-丁二烯-苯乙烯四元嵌段共聚物、或它们的任意组合。
在本发明的一些实施方式中，基于100重量份的溴化丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，溴化丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物包含10至40重量份的苯乙烯嵌段以及60至90重量份的溴化丁二烯嵌段。在优选实施方式中，基于100重量份的溴化丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，溴化丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物包含15重量份至35重量份的苯乙烯嵌段以及65重量份至85重量份的溴化丁二烯嵌段。具体地，在本发明的一些实施例中，基于100重量份的溴化丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，苯乙烯嵌段的最小值应大于10重量份、11重量份、12重量份、13重量份、14重量份、15重量份、16重量份、17重量份、18重量份、19重量份或20重量份，并且其最大值应小于40重量份、39重量份、38重量份、37重量份、36重量份、35重量份、34重量份、33重量份、32重量份、31重量份或30重量份。并且在一些实施例中，基于100重量份的溴化丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，溴化丁二烯嵌段的最小值应大于60重量份、61重量份、62重量份、63重量份、64重量份、65重量份、66重量份、67重量份、68重量份、69重量份、70重量份、71重量份、72重量份、73重量份、74重量份或75重量份，并且其最大值应小于90重量份、89重量份、88重量份、87重量份、86重量份、85重量份、84重量份、83重量份、82重量份、81重量份、80重量份、79重量份、78重量份、77重量份或76重量份。
具体而言，基于100重量份的溴化丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，苯乙烯嵌段的量可以在以下范围内：10重量份至40重量份、11重量份至39重量份、12重量份至38重量份、13重量份至37重量份、14重量份至36重量份、15重量份至35重量份、16重量份至34重量份、17重量份至33重量份、18重量份至32重量份、19重量份至31重量份、20重量份至30重量份、10重量份至20重量份、10重量份至30重量份、20重量份至40重量份或30重量份至40重量份。并且基于100重量份的溴化丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，溴化丁二烯嵌段的量可以在以下范围内：60重量份至90重量份、61重量份至89重量份、62重量份至88重量份、63重量份至87重量份、64重量份至86重量份、65重量份至85重量份、66重量份至84重量份、67重量份至83重量份、68重量份至82重量份、69重量份至81重量份、70重量份至80重量份、70重量份至90重量份、80重量份至90重量份、60重量份至80重量份或60重量份至70重量份。
在本发明的一些实施方式中，基于100重量份的溴化丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物中溴化丁二烯嵌段，溴化1,2-丁二烯嵌段的量在50重量份至90重量份的范围内，并且溴化1,4-丁二烯嵌段的量在10重量份至50重量份的范围内。
在本发明的一些实施方式中，基于100重量份的溴化丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物中溴化丁二烯嵌段，溴化1,2-丁二烯嵌段的量在60重量份至85重量份的范围内，并且溴化1,4-丁二烯嵌段的量在15重量份至40重量份的范围内。在本发明的一些实施方式中，如前文的描述，溴化丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物可以同时包含溴化1,2-丁二烯嵌段和溴化1,4-丁二烯嵌段，例如苯乙烯-溴化1,2-丁二烯-溴化1,4-丁二烯三元嵌段共聚物、苯乙烯-溴化1,2-丁二烯-溴化1,4-丁二烯-苯乙烯四元嵌段共聚物。在一些实施例中，在同时包含溴化1,2-丁二烯嵌段和溴化1,4-丁二烯嵌段的情况下，基于100重量份的溴化丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物中溴化丁二烯嵌段，溴化1,2-丁二烯嵌段的最小值应大于60重量份、大于61重量份、大于62重量份、大于63重量份、大于64重量份、大于65重量份、大于66重量份、大于67重量份、大于68重量份、大于69重量份或大于70重量份，并且其最大值应小于85重量份、小于84重量份、小于83重量份、小于82重量份、小于81重量份、小于80重量份、小于79重量份、小于78重量份、小于77重量份、小于76重量份或小于75重量份。并且在一些实施例中，基于100重量份的溴化丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物中溴化丁二烯嵌段，溴化1,4-丁二烯嵌段的最小值应大于15重量份、大于16重量份、大于17重量份、大于18重量份、大于19重量份、大于20重量份、大于21重量份、大于22重量份、大于23重量份、大于24重量份或大于25重量份，并且其最大值应小于40重量份、小于39重量份、小于38重量份、小于37重量份、小于36重量份、小于35重量份、小于34重量份、小于33重量份、小于32重量份、小于31重量份或小于30重量份。
具体而言，基于100重量份的溴化丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物中溴化丁二烯嵌段，溴化1,2-丁二烯嵌段的量在以下范围内：60重量份至85重量份的范围内、61重量份至84重量份的范围内、62重量份至83重量份的范围内、63重量份至82重量份的范围内、64重量份至81重量份的范围内、65重量份至80重量份的范围内、66重量份至79重量份的范围内、67重量份至78重量份的范围内、68重量份至77重量份的范围内、69重量份至76重量份的范围内、70重量份至75重量份的范围内、60重量份至80重量份的范围内、60重量份至75重量份的范围内、60重量份至70重量份的范围内、60重量份至65重量份的范围内、65重量份至85重量份的范围内、70重量份至85重量份的范围内、75重量份至85重量份的范围内或80重量份至85重量份的范围内。并且基于100重量份的溴化丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物中溴化丁二烯嵌段，溴化1,4-丁二烯嵌段的量在以下范围内：15重量份至40重量份的范围内、16重量份至39重量份的范围内、17重量份至38重量份的范围内、18重量份至37重量份的范围内、19重量份至36重量份的范围内、20重量份至35重量份的范围内、21重量份至34重量份的范围内、22重量份至33重量份的范围内、23重量份至32重量份的范围内、24重量份至31重量份的范围内、25重量份至30重量份的范围内、20重量份至40重量份的范围内、25重量份至40重量份的范围内、30重量份至40重量份的范围内、35重量份至40重量份的范围内、15重量份至35重量份的范围内、15重量份至30重量份的范围内、15重量份至25重量份的范围内或15重量份至20重量份的范围内。
在本发明的一些实施方式中，溴化丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物具有使用双酚A均聚碳酸酯标准品通过凝胶渗透色谱(GPC)测量的80,000到180,000克/摩尔的重均分子量。优选地，溴化丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物具有100,000至160,000克/摩尔的重均分子量。在本发明的一些实施例中，不考虑具体结构，溴化丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的重均分子量可以大于或等于80,000克/摩尔、大于或等于90,000克/摩尔、大于或等于100,000克/摩尔、大于或等于110,000克/摩尔、大于或等于120,000克/摩尔、大于或等于130,000克/摩尔、大于或等于140,000克/摩尔或大于或等于150,000克/摩尔，并且可以小于或等于180,000克/摩尔、小于或等于170,000克/摩尔、小于或等于160,000克/摩尔、小于或等于150,000克/摩尔、小于或等于140,000克/摩尔、小于或等于130,000克/摩尔或小于或等于120,000克/摩尔。在本发明的一些实施方式中，也可以根据ASTM D5296-11，使用聚苯乙烯标准品，通过凝胶渗透色谱法(GPC)确定分子量。在一些实施方式中，可以在220℃使用1-氯萘作为溶剂，使用高温GPC法，例如根据ASTM D6474-11进行测定。
在本发明的一些实施方式中，缚酸剂包含氧化锡类缚酸剂、水滑石类缚酸剂或它们的组合。在本发明的实施方式中，选择前文描述的特征的缚酸剂，用以有效实现中和聚合物体系中酸性物质(溴化氢)的效果，从而抑制溴化丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的自催化分解作用。在上述缚酸剂中，优选的缚酸剂为水滑石类缚酸剂。优选地，本发明中所使用的缚酸剂包含单丁基氧化锡、二丁基氧化锡、三丁基氧化锡、二戊基氧化锡、二辛基氧化锡、Al2O3·6MgO·CO2·12H2O、Mg4.5Al2(OH)13·CO3·3.5H2O、4MgO·Al2O3·CO2·9H2O、4MgO·Al2O3·CO2·6H2O、ZnO·3MgO·Al2O3·CO2·8H2O、ZnO·3MgO·Al2O3·CO2·5H2O、Mg4.5Al2(OH)13·CO3、Mg4.5Al2(OH)13·CO3·3H2O、Mg4.5Al2(OH)13·O0.2·(CO3)0.8以及它们的任意组合。在本发明的具体实施例中可以使用的缚酸剂包括但不限于：商购自西格玛奥德里奇(上海)的货号为652288的合成水滑石；商购自麦克林(上海)的货号为H875432的合成水滑石；商购自南通艾德旺的货号为HT-33PL、HT-33PL、HT-22、HT-37的铝镁水滑石和铝镁无水水滑石；商购自克莱恩化工的货号为KLE713的水和铝碳酸镁(
Figure BDA0003433163430000061
713)；商购自南通艾德旺的货号为MBTO的单丁基氧化锡；商购自南通艾德旺的货号为DBTO的二丁基氧化锡；商购自北京百灵威的三丁基氧化锡，CAS：56-35-9；商购自Achemica(瑞士)的二戊基氧化锡，CAS：2273-46-3；以及商购自南通艾德旺的货号为DOTO的二辛基氧化锡。
在本发明的一些实施方式中，抗氧剂包括主抗氧剂和辅抗氧剂，并且其中主抗氧剂包含受阻酚类抗氧剂、胺类抗氧剂、硫醚类抗氧剂、三嗪类抗氧剂、或它们两种以上的任意组合，辅抗氧剂包含亚磷酸酯类抗氧剂、三嗪类抗氧剂、或它们的组合。在一些实施方式中，本发明的阻燃剂组合物可以仅包含单一种类的抗氧剂，例如受阻酚类抗氧剂、胺类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂、硫醚类抗氧剂、或三嗪类抗氧剂。在优选的实施方式中，本发明的阻燃剂组合物仅包含三嗪类抗氧剂。在另一些实施方式中，本发明的阻燃剂组合物包含主抗氧剂和辅抗氧剂的组合。在使用两种以上抗氧剂的情况下，优选使用受阻酚类抗氧剂作为主抗氧剂，使用亚磷酸酯类抗氧剂作为辅抗氧剂的组合。
在本发明的一些特定实施方式中，主抗氧剂包含四[β-(3.5-二叔丁基,4-羟基苯基)丙酸]季戊四酯醇、四(3,5-二叔丁基-4-羟基)苯丙酸季戊四醇酯、2,6-二叔丁基对甲苯酚、4-羟甲基-2,6-二叔丁基苯酚、2,6-二叔丁基-α-二甲氨基苯酚、N-环己基-N’-苯基对苯二胺、N,N’-二苯基对苯二胺、硫代二丙酸二月桂酸酯、2,4-二(十二烷基硫甲基)-6-甲基苯酚、6-(4-羟基-3,5-二叔丁基苯胺基)-2,4-双(辛基硫基)-1,3,5-三嗪、2-正辛基硫代-4,6-双(4’-羟基-3,5-二叔丁基苯氧基)-1,3,5-三嗪、或它们两种以上的任意组合。
在本发明的一些特定实施方式中，辅抗氧剂包含亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯、二(2,4-二-丁基苯)季戊四醇二磷酸酯、亚磷酸双酚A酯、亚磷酸三丁酯、6-(4-羟基-3,5-二叔丁基苯胺基)-2,4-双(辛基硫基)-1,3,5-三嗪、2-正辛基硫代-4,6-双(4’-羟基-3,5-二叔丁基苯氧基)-1,3,5-三嗪、或它们两种以上的任意组合。
在本发明的一些实施方式中，缚酸剂与抗氧剂的质量比在0.5:1至5:1的范围内，优选地，缚酸剂与抗氧剂的质量比在1:1至2:1的范围内。在本发明中，由于缚酸剂和抗氧剂具有协同作用，能够同时对阻燃剂进行热稳定化，因此，缚酸剂与抗氧剂的质量比需要在0.5:1至5:1的范围内以实现共同促进阻燃剂在高温(300℃以上)处理中的热稳定化效果。在具体实施例中，缚酸剂与抗氧剂的质量比可以在以下范围内：1:1.5至4.5:1、1:1.4至4:1、1:1.3至3.5:1、1:1.2至3:1、1:1.1至2.5:1或1:1至2:1。
在本发明的一些实施方式中，阻燃剂组合物中的缚酸剂和抗氧剂的总量与溴化丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的量的重量比在1:20至1:3的范围内。优选地，缚酸剂和抗氧剂的总量与溴化丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的量的重量比在1:12至1:5的范围内。更优选地，缚酸剂和抗氧剂的总量与溴化丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的量的重量比在1:8至1:10的范围内。
在本发明中，缚酸剂与抗氧剂作为稳定阻燃剂的添加剂，当缚酸剂和抗氧剂的总量与溴化丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的量的重量比小于1:20时，由于添加量过少，因此不能有效地起到稳定阻燃剂的效果，使得阻燃剂在高温加工过程中，不能有效地保持阻燃特性。
当缚酸剂和抗氧剂的总量与溴化丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的量的重量比大于1:3时，缚酸剂和抗氧剂的总量过多，将对聚合物体系的力学性能产生不利影响。
具体地，在本发明的一些具体实施例中，阻燃剂组合物中的缚酸剂和抗氧剂的总量与溴化丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的量的重量比在以下范围内：1:20至1:3的范围内、1:18至1:3.5的范围内、1:16至1:4的范围内、1:14至1:4.5的范围内、1:12至1:5的范围内、1:10至1:5.5的范围内、1:8至1:6的范围内、1:8至1:10的范围内、1:6至1:6.5的范围内、1:4至1:7的范围内、1:2至1:7.5的范围内或1:1至1:8的范围内。
在本发明的一些实施方式中，主抗氧剂与辅抗氧剂的重量比在1:0.5至1:5的范围内；优选地，主抗氧剂与辅抗氧剂的重量比在1:1至1:2的范围内。具体地，在本发明的一些具体实施例中，主抗氧剂与辅抗氧剂的重量比在以下范围内：1:0.75至1:4.5的范围内、1:1至1:4的范围内、1:1.25至1:3.5的范围内、1:1.5至1:3的范围内、1:1.75至1:2.5的范围内、1:1至1:2的范围内、1:1至1:3的范围内或1:1至1:5的范围内。
在本发明的另一个典型的实施方式中，提供了一种聚合物组合物，其包含本发明前文中描述的阻燃剂组合物以及聚合物基体。由于包含本发明的阻燃剂组合物，因此本发明的聚合物组合物具有在高温下的阻燃性，并且具有阻燃性与机械性能的良好的平衡。
在进一步的实施方式中，聚合物组合物中包含的聚合物基体没有特别的限制，只要是已知的热塑性材料均可以被采用。在优选实施方式中，聚合物基体包含聚苯乙烯、聚醚酰亚胺、丙烯酸、氟碳化合物、聚酰胺、聚乙烯、聚酯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚氨酯、聚醚醚酮、聚苯硫醚和聚醚酮酮、或它们两种以上的混合物或共聚物。
在本发明的另一个典型的实施方式中，提供了一种用于制备聚合物组合物的方法，包括以下步骤：步骤S1，使溴化丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、缚酸剂与抗氧剂混合，得到第一混合物；步骤S2，将第一混合物加入到聚合物基体中，得到第二混合物；步骤S3，使用双螺杆挤出机将第二混合物混合均匀；以及步骤S4，对混合均匀的第二混合物进行冷却。上述方法中，所使用的溴化丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、缚酸剂与抗氧剂均为本发明前文所定义的，在此不再赘述。在本发明的方法中，由于使用了双螺杆挤出机对阻燃剂，缚酸剂、抗氧剂以及聚合物基体进行混合，因此能够使得到的聚合物组合物具有良好的分散性，从而有利于缚酸剂和抗氧剂对阻燃剂进行热稳定。
在本发明的一些实施方式中，前文描述的双螺杆挤出机至少包括三个区段，第一区段与挤出机的料斗部分连接，第三区段与挤出机的模头连接，其中第二区段至少包含2-5个45°捏合盘。在第二区段至少包含2-5个45°捏合盘的情况下，能够有效的使双螺杆挤出机中的阻燃剂，缚酸剂、抗氧剂以及聚合物基体进行混合，从而避免在挤出的聚合物组合物中出现阻燃剂、缚酸剂和抗氧剂的结块现象。在优选实施方式中，本申请中所使用的双螺杆挤出机的螺杆的长径比可以在30至50的范围内，优选地可以在以下范围内：30至50、32至47、35至45、或者37至40的范围内。
在一个优选实施方式中，前文描述的双螺杆挤出机包括三个区段，第一区段与挤出机的料斗部分连接，第三区段与挤出机的模头连接，其中第二区段至少包含区段2-1和区段2-2。区段2-1具有2至5个45°捏合盘，区段2-2具有2至5个45°捏合盘。
在进一步的实施方式中，前文描述的双螺杆挤出机包括三个区段，第一区段与挤出机的料斗部分连接，第三区段与挤出机的模头连接，其中第二区段至少包含区段2-1和区段2-2。区段2-1具有2至5个45°捏合盘，区段2-2具有2至5个45°捏合盘。在本实施方式中，第三区段至少包含区段3-1和区段3-2。在区段3-1与区段2-2的连接处具有2至5个齿形盘(单个厚度12mm)。在区段3-1与区段3-2的连接处具有2至5个齿形盘(单个厚度12mm)。
在另一个优选的实施方式中，本发明的双螺杆挤出机包括三个区段，第一区段与挤出机的料斗部分连接，第三区段与挤出机的模头连接，其中第二区段至少包含区段2-1、区段2-2和区段2-3。区段2-1具有1至4个30°捏合盘，区段2-2具有1至3个45°捏合盘，并且区段2-3具有1至3个90°捏合盘和2-5个45°捏合盘。
在进一步的实施方式中，本发明的双螺杆挤出机包括三个区段，第一区段与挤出机的料斗部分连接，第三区段与挤出机的模头连接，其中第二区段至少包含区段2-1、区段2-2和区段2-3。区段2-1具有1至4个30°捏合盘，区段2-2具有1至3个45°捏合盘，并且区段2-3具有1至3个90°捏合盘和2-5个45°捏合盘。在本实施方式中，第三区段至少包含区段3-1和区段3-2。在区段3-1与区段2-3的连接处具有3至6个齿形盘(单个厚度12mm)。在区段3-1与区段3-2的连接处具有2至5个齿形盘(单个厚度12mm)。
在又一个优选的实施方式中，本发明的双螺杆挤出机包括三个区段，第一区段与挤出机的料斗部分连接，第三区段与挤出机的模头连接，其中第二区段至少包含区段2-1、区段2-2和区段2-3。区段2-1具有2至5个30°捏合盘，区段2-2具有1至3个45°捏合盘，并且区段2-3具有1至3个90°捏合盘和2-5个45°捏合盘。
在进一步的实施方式中，本发明的双螺杆挤出机包括三个区段，第一区段与挤出机的料斗部分连接，第三区段与挤出机的模头连接，其中第二区段至少包含区段2-1、区段2-2和区段2-3。区段2-1具有1至4个30°捏合盘，区段2-2具有1至3个45°捏合盘，并且区段2-3具有1至3个90°捏合盘和2-5个45°捏合盘。在本实施方式中，第三区段至少包含区段3-1、区段3-2和区段3-3。在区段3-1与区段2-3的连接处具有3至6个齿形盘(单个厚度12mm)。在区段3-1与区段3-2的连接处具有3至6个齿形盘(单个厚度12mm)，并且在区段3-2与区段3-3的连接处具有2至5个齿形盘(单个厚度12mm)。
在上述包括具有特定结构的双螺杆挤出机的实施方式中，在中剪切螺杆构型中，30°捏合盘、45°捏合盘和90°捏合盘的设置使得上述实施方式中的挤出机均形成了较强的剪切作用。在熔融段(第一区段)结束或熔体输送段(第三区段)开始的位置，由于均在第二区段中设置了两组45°捏合盘，因此进一步促进了熔融段未熔的物料熔融和已熔物料之间的混合；在区熔体输送段(第三区段)设置了齿形盘，从而可以促进物料的分布混合。采用本发明的双螺杆挤出机的构型能产生很好的剪切作用和混合作用，从而促进阻燃剂、缚酸剂、抗氧剂以及聚合物基体进行混合，进而有利于缚酸剂和抗氧剂对阻燃剂进行热稳定。
在本发明的一些实施方式中，缚酸剂包含氧化锡类缚酸剂、水滑石类缚酸剂或它们的组合。在本发明的实施方式中，选择前文描述特征的缚酸剂以有效实现中和聚合物体系中的酸性物质(溴化氢)的效果，从而抑制溴化丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的自催化分解作用。在上述缚酸剂中，优选的缚酸剂为水滑石类缚酸剂。优选地，本发明中所使用的缚酸剂包含单丁基氧化锡、二丁基氧化锡、三丁基氧化锡、二戊基氧化锡、二辛基氧化锡、Al2O3·6MgO·CO2·12H2O、Mg4.5Al2(OH)13·CO3·3.5H2O、4MgO·Al2O3·CO2·9H2O、4MgO·Al2O3·CO2·6H2O、ZnO·3MgO·Al2O3·CO2·8H2O、ZnO·3MgO·Al2O3·CO2·5H2O、Mg4.5Al2(OH)13·CO3、Mg4.5Al2(OH)13·CO3·3H2O、Mg4.5Al2(OH)13·O0.2·(CO3)0.8以及它们的任意组合。
在本发明的一些实施方式中，抗氧剂包括主抗氧剂和辅抗氧剂，并且其中主抗氧剂包含受阻酚类抗氧剂、胺类抗氧剂、硫醚类抗氧剂、三嗪类抗氧剂或它们的组合，辅抗氧剂包含亚磷酸酯类抗氧剂、三嗪类抗氧剂或它们的组合。在一些实施方式中，本发明的阻燃剂组合物可以仅包含单一种类的抗氧剂，例如受阻酚类抗氧剂、胺类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂、硫醚类抗氧剂或三嗪类抗氧剂。在优选的实施方式中，本发明的阻燃剂组合物仅包含三嗪类抗氧剂。在另一些实施方式中，本发明的阻燃剂组合物包含主抗氧剂和辅抗氧剂的组合。在使用两种或多种抗氧剂的情况下，优选使用受阻酚类抗氧剂作为主抗氧剂、使用亚磷酸酯类抗氧剂作为辅抗氧剂的组合。
在本发明的一些实施方式中，缚酸剂与抗氧剂的质量比在0.5:1至5:1的范围内，优选地，缚酸剂与抗氧剂的质量比在1:1至2:1的范围内。在本发明中，由于缚酸剂和抗氧剂具有协同作用，能够同时对阻燃剂进行热稳定，因此，缚酸剂与抗氧剂的质量比需要在0.5:1至5:1的范围内以实现共同促进阻燃剂在高温(300℃以上)处理中热稳定的效果。在具体实施例中，缚酸剂与抗氧剂的质量比可以在以下范围内：1:1.5至4.5:1、1:1.4至4:1、1:1.3至3.5:1、1:1.2至3:1、1:1.1至2.5:1或1:1至2:1。
在本发明的一些实施方式中，阻燃剂组合物中的缚酸剂和抗氧剂的总量与溴化丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的量的重量比在1:20至1:3的范围内。优选地，缚酸剂和抗氧剂的总量与溴化丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的量的重量比在1:12至1:5的范围内。更优选地，缚酸剂和抗氧剂的总量与溴化丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的量的重量比在1:8至1:10的范围内。
在本发明中，缚酸剂与抗氧剂作为稳定化阻燃剂的添加剂，当缚酸剂和抗氧剂的总量与溴化丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的量的重量比小于1:20时，由于添加量过少，因此不能有效地起到稳定阻燃剂的效果，使得阻燃剂在高温加工过程中，不能有效地保持阻燃特性。当缚酸剂和抗氧剂的总量与溴化丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的量的重量比大于1:3时，缚酸剂和抗氧剂的总量过多，将对聚合物体系的力学性能产生不利影响。
具体地，在本发明的一些具体实施例中，阻燃剂组合物中的缚酸剂和抗氧剂的总量与溴化丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的量的重量比在以下范围内：1:20至1:3的范围内、1:18至1:3.5的范围内、1:16至1:4的范围内、1:14至1:4.5的范围内、1:12至1:5的范围内、1:10至1:5.5的范围内、1:8至1:6的范围内、1:8至1:10的范围内、1:6至1:6.5的范围内、1:4至1:7的范围内、1:2至1:7.5的范围内或1:1至1:8的范围内。
在本发明的一些实施方式中，主抗氧剂与辅抗氧剂的重量比在1:0.5至1:5的范围内；优选地，主抗氧剂与辅抗氧剂的重量比在1:1至1:2的范围内。具体地，在本发明的一些具体实施例中，主抗氧剂与辅抗氧剂的重量比在以下范围内：1:0.75至1:4.5的范围内、1:1至1:4的范围内、1:1.25至1:3.5的范围内、1:1.5至1:3的范围内、1:1.75至1:2.5的范围内、1:1至1:2的范围内、1:1至1:3的范围内或1:1至1:5的范围内。
实施例
以下结合具体实施例对本发明作进一步详细描述，这些实施例不能理解为限制本发明所要求保护的范围。
在以下表1中列出了在以下各实施例中所使用的各组分以及这些组分的简要描述及来源。
表1各实施例中所使用的各组分以及这些组分的简要描述及来源
Figure BDA0003433163430000101
Figure BDA0003433163430000111
阻燃剂组合物的制备
实施例1-22
分别按照下表2中的组分和含量将溴化丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、缚酸剂与抗氧剂混合均匀以制备阻燃剂组合物。
比较例1-3
分别按照下表2中的组分和含量将各组分混合均匀以制备阻燃剂组合物。
表2
Figure BDA0003433163430000112
Figure BDA0003433163430000121
注：化合物1：为苯乙烯-溴化丁二烯二元嵌段共聚物，具有10重量份至30重量份的苯乙烯嵌段，10,000至13,000克/摩尔的重均分子量，50重量份至60重量份的1,2-丁二烯嵌段以及40重量份至50重量份的1,4-丁二烯嵌段；
化合物2：为苯乙烯-溴化丁二烯-苯乙烯三元嵌段共聚物，具有25重量份至40重量份的苯乙烯嵌段，14,000至16,000克/摩尔的重均分子量，50重量份至90重量份的1,2-丁二烯嵌段以及10重量份至50重量份的1,4-丁二烯嵌段。
上述化合物1和化合物2均商购自德国朗盛集团。
实施例15中仅使用单一抗氧剂BX565
聚合物组合物的制备
实施例23
首先按照实施例10中各组分的比例关系将阻燃剂、缚酸剂、主抗氧剂和辅抗氧剂混合均匀，得到阻燃剂组合物。然后将得到的阻燃剂组合物以1:9比例与聚苯乙烯(PS，BASF158k，商购自巴斯夫)混合，将得到的混合物通过进料器进料至双螺杆挤出机。
在本实施例中所使用的挤出机具有七个区段，具体如下表3所示：
表3实施例23的挤出机配置
Figure BDA0003433163430000131
将通过以上配置的双螺杆挤出机混合的聚合物组合物通过水冷的方式冷却至室温，并切割成粒料。
实施例24
通过与实施例23相同的方法制备聚合物组合物，区别在于双螺杆挤出机的配置如以下表4所示：
表4实施例24的挤出机配置
Figure BDA0003433163430000132
实施例25
通过与实施例23相同的方法制备聚合物组合物，区别在于双螺杆挤出机的配置如以下表5所示：
表5实施例25的挤出机配置
Figure BDA0003433163430000141
性能测试
阻燃剂组合物的热稳定性测试
分别对实施例1-22以及比较例1-3中制备的阻燃剂组合物进行热失重分析，所使用的热失重分析仪为TA Q50。
热失重分析包括：1)在氮气气氛下以30℃/min从50℃升温至700℃；以及2)N2气氛下以30℃/min升温至200℃，恒温25min，观察颜色变化。其中Td-5指样品热失重5％时所对应的温度，Td-max指达到最大热分解速率时的温度。
热失重分析的结果如下表6所示。
表6各实施例的热失重分析结果
Figure BDA0003433163430000142
Figure BDA0003433163430000151
通过上述表6中的热失重分析实验结果可以看出：在使用了本发明的阻燃剂组合物之后，显著提高了溴化丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物阻燃剂的耐高温性能。通过仅包含EI3000阻燃剂的比较例1的热失重分析结果可以看出，在仅使用EI3000阻燃剂的情况下，其在291.2℃将达到最大热分解速率，并在短时间内完全分解，从而不能实现预期的阻燃效果。
然而，在使用本发明的阻燃剂组合物的情况下，该最大热分解速率时的温度提高了5至15摄氏度，从而增加了使用聚合物阻燃剂的聚合物的可加工温度范围(增大了加工窗口)。此外，尽管使用其他热稳定剂的比较例2和3也可以实现提高热分解分度的效果，但是由于在700℃下的残余物(％)较高，从而将对聚合物体系的机械性能产生不利影响。与比较例2和3相比，本发明的实施例还可以有效控制在700℃下的残余物，从而使得阻燃剂组合物的阻燃性能和机械性能得到有效的平衡。
其他具体实施例
具体实施例1.一种阻燃剂组合物，包括：
溴化丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物；
缚酸剂；以及
抗氧剂。
具体实施例2.根据具体实施例1的阻燃剂组合物，缚酸剂包含氧化锡类缚酸剂、水滑石类缚酸剂或它们的组合。
具体实施例3.根据具体实施例1或2的阻燃剂组合物，缚酸剂包含单丁基氧化锡、二丁基氧化锡、三丁基氧化锡、二戊基氧化锡、二辛基氧化锡、Al2O3·6MgO·CO2·12H2O、Mg4.5Al2(OH)13·CO3·3.5H2O、4MgO·Al2O3·CO2·9H2O、4MgO·Al2O3·CO2·6H2O、ZnO·3MgO·Al2O3·CO2·8H2O、ZnO·3MgO·Al2O3·CO2·5H2O、Mg4.5Al2(OH)13·CO3、Mg4.5Al2(OH)13·CO3·3H2O、Mg4.5Al2(OH)13·O0.2·(CO3)0.8以及它们的任意组合。
具体实施例4.根据具体实施例1或2的阻燃剂组合物，抗氧剂包括主抗氧剂和辅抗氧剂，并且其中主抗氧剂包含受阻酚类抗氧剂、胺类抗氧剂、硫醚类抗氧剂、三嗪类抗氧剂或它们的组合，辅抗氧剂包含亚磷酸酯类抗氧剂、三嗪类抗氧剂或它们的组合。
具体实施例5.根据具体实施例4的阻燃剂组合物，主抗氧剂包含四[β-(3.5-二叔丁基,4-羟基苯基)丙酸]季戊四酯醇、四(3,5-二叔丁基-4-羟基)苯丙酸季戊四醇酯、2,6-二叔丁基对甲苯酚、4-羟甲基-2,6-二叔丁基苯酚、2,6-二叔丁基-α-二甲氨基苯酚、N-环己基-N’-苯基对苯二胺、N,N’-二苯基对苯二胺、硫代二丙酸二月桂酸酯、2,4-二(十二烷基硫甲基)-6-甲基苯酚、6-(4-羟基-3,5-二叔丁基苯胺基)-2,4-双(辛基硫基)-1,3,5-三嗪、2-正辛基硫代-4,6-双(4’-羟基-3,5-二叔丁基苯氧基)-1,3,5-三嗪或它们的任意组合。
具体实施例6.根据具体实施例4的阻燃剂组合物，辅抗氧剂包含亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯、二(2,4-二-丁基苯)季戊四醇二磷酸酯、亚磷酸双酚A酯、亚磷酸三丁酯、6-(4-羟基-3,5-二叔丁基苯胺基)-2,4-双(辛基硫基)-1,3,5-三嗪、2-正辛基硫代-4,6-双(4’-羟基-3,5-二叔丁基苯氧基)-1,3,5-三嗪或它们的任意组合。
具体实施例7.根据具体实施例1或2的阻燃剂组合物，缚酸剂与抗氧剂的质量比在0.5:1至5:1的范围内。
具体实施例8.根据具体实施例7的阻燃剂组合物，缚酸剂与抗氧剂的质量比在1:1至2:1的范围内。
具体实施例9.根据具体实施例1或2的阻燃剂组合物，缚酸剂和抗氧剂的总量与溴化丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的量的重量比在1:20至1:3的范围内。
具体实施例10.根据具体实施例9的阻燃剂组合物，缚酸剂和抗氧剂的总量与溴化丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的量的重量比在1:12至1:5的范围内。
具体实施例11.根据具体实施例9的阻燃剂组合物，缚酸剂和抗氧剂的总量与溴化丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的量的重量比在1:10至1:8的范围内。
具体实施例12.根据具体实施例4的阻燃剂组合物，主抗氧剂与辅抗氧剂的重量比在1:0.5至1:5的范围内。
具体实施例13.根据具体实施例12的阻燃剂组合物，主抗氧剂与辅抗氧剂的重量比在1:1至1:2的范围内。
具体实施例14.根据具体实施例1或2的阻燃剂组合物，溴化丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物包含溴化1,2-丁二烯嵌段、溴化1,4-丁二烯嵌段、或它们的组合；基于100重量份的溴化丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物中溴化丁二烯嵌段，溴化1,2-丁二烯嵌段的量在50重量份至90重量份的范围内，并且溴化1,4-丁二烯嵌段的量在10重量份至50重量份的范围内。
具体实施例15.根据具体实施例14的阻燃剂组合物，基于100重量份的溴化丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物中溴化丁二烯嵌段，溴化1,2-丁二烯嵌段的量在60重量份至85重量份的范围内，并且溴化1,4-丁二烯嵌段的量在15重量份至40重量份的范围内。
具体实施例16.根据具体实施例1或2的阻燃剂组合物，基于100重量份的溴化丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，溴化丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物包含10重量份至40重量份的苯乙烯嵌段以及60重量份至90重量份的溴化丁二烯嵌段。
具体实施例17.根据具体实施例16的阻燃剂组合物，基于100重量份的溴化丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，溴化丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物包含15重量份至35重量份的苯乙烯嵌段以及65重量份至85重量份的溴化丁二烯嵌段。
具体实施例18.根据具体实施例1或2的阻燃剂组合物，溴化丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物具有使用双酚A均聚碳酸酯标准品通过凝胶渗透色谱测量的100,000到160,000克/摩尔的重均分子量。
具体实施例19.根据具体实施例18的阻燃剂组合物，溴化丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物具有120,000至150,000克/摩尔的重均分子量。
具体实施例20.根据具体实施例1或2的阻燃剂组合物，溴化丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物是具有苯乙烯嵌段-溴化丁二烯嵌段-苯乙烯嵌段结构的三元嵌段共聚物。
具体实施例21.一种聚合物组合物，包含根据具体实施例1至20中任一项的阻燃剂组合物，以及聚合物基体。
具体实施例22.根据具体实施例21的聚合物组合物，聚合物基体包含聚苯乙烯、聚醚酰亚胺、丙烯酸、氟碳化合物、聚酰胺、聚乙烯、聚酯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚氨酯、聚醚醚酮、聚苯硫醚、聚醚酮酮、或它们中的至少一种或两种以上的任意组合。
具体实施例23.一种用于制备聚合物组合物的方法，包括：
步骤S1，使溴化丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、缚酸剂与抗氧剂混合，得到第一混合物；
步骤S2，将第一混合物加入到聚合物基体中，得到第二混合物；
步骤S3，使用双螺杆挤出机将第二混合物混合均匀；以及
步骤S4，对混合均匀的第二混合物进行冷却。
具体实施方式23-1.根据具体实施例23的制备聚合物组合物的方法，其中该方法包括：
步骤1-1，使溴化丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、缚酸剂与抗氧剂混合，得到第一混合物；
步骤1-2，将第一混合物加入到聚合物基体中，得到第二混合物；以及
步骤1-3，使用双螺杆挤出机均匀混合第二混合物；以及
步骤1-4，对混合均匀的第二混合物进行冷却。
具体实施方式23-2.根据具体实施例23的制备聚合物组合物的方法，其中所述步骤S1包括：
步骤1-1’，使溴化丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、缚酸剂与抗氧剂混合，得到第一混合物；
步骤1-2’，通过两个不同的进料口分别将第一混合物与聚合物基体加入到双螺杆挤出机中，并且使用该双螺杆挤出机均匀混合第一混合物和聚合物基体，以得到第二混合物；以及
步骤1-3’，对混合均匀的第二混合物进行冷却。
具体实施例24.根据具体实施例23的制备聚合物组合物的方法，双螺杆挤出机包括至少三个区段，其中第二区段至少包含2-5个45°捏合盘。
具体实施例25.根据具体实施例24的制备聚合物组合物的方法，双螺杆挤出机的第二区段包括：
2-1区段，具有2至5个45°捏合盘，以及
2-2区段，具有2至5个45°捏合盘。
具体实施例26.根据具体实施例24的制备聚合物组合物的方法，双螺杆挤出机的第二区段包括：
2-1区段，具有1至4个30°捏合盘；
2-2区段，具有1至3个45°捏合盘；以及
2-3区段，具有1至3个90°捏合盘和2-5个45°捏合盘。
具体实施例27.根据具体实施例24的制备聚合物组合物的方法，双螺杆挤出机的第二区段包括：
2-1区段，具有2至5个30°捏合盘；
2-2区段，具有1至3个45°捏合盘；以及
2-3区段，具有1至3个90°捏合盘和2-5个45°捏合盘。
具体实施例28.根据具体实施例23的制备聚合物组合物的方法，缚酸剂包含有机氧化锡类缚酸剂、水滑石类缚酸剂或它们的组合。
具体实施例29.根据具体实施例23的制备聚合物组合物的方法，抗氧剂包括主抗氧剂和辅抗氧剂，并且其中主抗氧剂包含受阻酚类抗氧剂、胺类抗氧剂、硫醚类抗氧剂、三嗪类抗氧剂或它们的组合，辅抗氧剂包含亚磷酸酯类抗氧剂、三嗪类抗氧剂或它们的组合。
具体实施例30.根据具体实施例23的制备聚合物组合物的方法，缚酸剂和抗氧剂的总量与溴化丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的量的重量比在1:3至1:20的范围内。
具体实施例31.根据具体实施例23的制备聚合物组合物的方法，抗氧剂包括主抗氧剂和辅抗氧剂，主抗氧剂与辅抗氧剂的重量比在1:0.5至1:5的范围内。
具体实施例32.根据具体实施例23的制备聚合物组合物的方法，缚酸剂与抗氧剂的质量比在0.5:1至5:1的范围内。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种阻燃剂组合物，其特征在于，包括：
溴化丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物；
缚酸剂；以及
抗氧剂。
2.根据权利要求1所述的阻燃剂组合物，其特征在于，所述缚酸剂包含氧化锡类缚酸剂、水滑石类缚酸剂或它们的组合。
3.根据权利要求1或2所述的阻燃剂组合物，其特征在于，所述缚酸剂包含单丁基氧化锡、二丁基氧化锡、三丁基氧化锡、二戊基氧化锡、二辛基氧化锡、Al2O3·6MgO·CO2·12H2O、Mg4.5Al2(OH)13·CO3·3.5H2O、4MgO·Al2O3·CO2·9H2O、4MgO·Al2O3·CO2·6H2O、ZnO·3MgO·Al2O3·CO2·8H2O、ZnO·3MgO·Al2O3·CO2·5H2O、Mg4.5Al2(OH)13·CO3、Mg4.5Al2(OH)13·CO3·3H2O、Mg4.5Al2(OH)13·O0.2·(CO3)0.8以及它们的任意组合。
4.根据权利要求1或2所述的阻燃剂组合物，其特征在于，所述抗氧剂包括主抗氧剂和辅抗氧剂，并且其中所述主抗氧剂包含受阻酚类抗氧剂、胺类抗氧剂、硫醚类抗氧剂、三嗪类抗氧剂或它们的组合，所述辅抗氧剂包含亚磷酸酯类抗氧剂、三嗪类抗氧剂或它们的组合。
5.根据权利要求4所述的阻燃剂组合物，其特征在于，所述主抗氧剂包含四[β-(3.5-二叔丁基,4-羟基苯基)丙酸]季戊四酯醇、四(3,5-二叔丁基-4-羟基)苯丙酸季戊四醇酯、2,6-二叔丁基对甲苯酚、4-羟甲基-2,6-二叔丁基苯酚、2,6-二叔丁基-α-二甲氨基苯酚、N-环己基-N’-苯基对苯二胺、N,N’-二苯基对苯二胺、硫代二丙酸二月桂酸酯、2,4-二(十二烷基硫甲基)-6-甲基苯酚、6-(4-羟基-3,5-二叔丁基苯胺基)-2,4-双(辛基硫基)-1,3,5-三嗪、2-正辛基硫代-4,6-双(4’-羟基-3,5-二叔丁基苯氧基)-1,3,5-三嗪或它们的任意组合。
6.根据权利要求4所述的阻燃剂组合物，其特征在于，所述辅抗氧剂包含亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯、二(2,4-二-丁基苯)季戊四醇二磷酸酯、亚磷酸双酚A酯、亚磷酸三丁酯、6-(4-羟基-3,5-二叔丁基苯胺基)-2,4-双(辛基硫基)-1,3,5-三嗪、2-正辛基硫代-4,6-双(4’-羟基-3,5-二叔丁基苯氧基)-1,3,5-三嗪或它们的任意组合。
7.根据权利要求1或2所述的阻燃剂组合物，其特征在于，所述缚酸剂与所述抗氧剂的质量比在0.5:1至5:1的范围内。
8.根据权利要求1或2所述的阻燃剂组合物，其特征在于，所述缚酸剂和所述抗氧剂的总量与所述溴化丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的量的重量比在1:20至1:3的范围内。
9.一种聚合物组合物，其特征在于，包含根据权利要求1至8中任一项所述的阻燃剂组合物，以及聚合物基体。
10.一种用于制备聚合物组合物的方法，其特征在于，包括：
步骤S1，使溴化丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、缚酸剂与抗氧剂混合，得到第一混合物；
步骤S2，将第一混合物加入到聚合物基体中，得到第二混合物；
步骤S3，使用双螺杆挤出机将第二混合物混合均匀；以及
步骤S4，对混合均匀的第二混合物进行冷却。
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