CN106751185A - 一种高抗冲击性阻燃改性塑胶材料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高抗冲击性阻燃改性塑胶材料,其原料包括聚氯乙烯树脂、改性聚酯树脂、聚丙烯树脂、丙烯酸树脂、磷酸三甲酯、氯化聚乙烯、聚碳酸酯、聚四氟乙烯微粉、羟丙基甲基纤维素、钛白粉、导电炭黑、三氧化二锑、滑石粉、云母氧化铁、纳米氧化锌、石英砂、纳米二氧化硅、正硅酸乙酯、硅烷偶联剂KH‑570、甘油、环氧植物油、分散剂、增塑剂和改性助剂。本发明的改性塑胶材料具有优异的抗冲击性能,阻燃性能好。
Description
技术领域
本发明涉及塑胶材料领域,尤其涉及一种高抗冲击性阻燃改性塑胶材料。
背景技术
塑料制品在我们日常生活中随处可见,为人们的生活提供了极大地方便,塑胶应用非常广泛,是家电、汽车、手机、PC、医疗器械、照明电器中不可或缺的部件,随着塑胶工业的飞速发展和塑胶性能的不断提高,塑胶件得到了更为广泛的应用,塑胶件正在不同的领域替代传统的金属零件。目前现有技术中的塑胶产品的抗冲击性能和阻燃性能无法满足实际使用时的需求,因此亟需设计一种高抗冲击性阻燃改性塑胶材料来解决现有技术中的问题。
发明内容
为解决背景技术中存在的技术问题,本发明提出一种高抗冲击性阻燃改性塑胶材料,具有优异的抗冲击性能,阻燃性能好。
本发明提出的一种高抗冲击性阻燃改性塑胶材料,其原料按重量份包括:聚氯乙烯树脂80-120份、改性聚酯树脂35-55份、聚丙烯树脂20-40份、丙烯酸树脂12-24份、磷酸三甲酯5-15份、氯化聚乙烯20-40份、聚碳酸酯1-5份、聚四氟乙烯微粉3-9份、羟丙基甲基纤维素4-12份、钛白粉2-6份、导电炭黑2-5份、三氧化二锑2-5份、滑石粉3-9份、云母氧化铁1-5份、纳米氧化锌3-9份、石英砂10-30份、纳米二氧化硅4-9份、正硅酸乙酯2-5份、硅烷偶联剂KH-570 3-6份、甘油5-10份、环氧植物油1-5份、分散剂1-3份、增塑剂2-5份、改性助剂8-16份。
优选地,改性聚酯树脂的原料按重量份包括:顺丁烯二酸酐3-9份、乙二醇1-5份、纳米氢氧化镁2-5份、纳米氢氧化铝4-8份、过氧化苯甲酰3-6份、邻苯二甲酸酐1-4份、1,2-丙二醇2-5份、对苯二酚3-6份、苯乙烯1-4份、去离子水6-12份。
优选地,改性聚酯树脂按如下工艺进行制备:将顺丁烯二酸酐、乙二醇、纳米氢氧化镁、纳米氢氧化铝和去离子水混合均匀,于氮气保护下搅拌30-50min,然后升温至120-140℃,接着滴加过氧化苯甲酰,保温1-3h后加入邻苯二甲酸酐、1,2-丙二醇和对苯二酚混合均匀,接着升温至190-210℃,检测酸值降到30-40mg/g,降温至150-170℃,然后加入苯乙烯搅拌均匀,冷却至室温得到改性聚酯树脂。
优选地,改性助剂的原料按重量份包括:硅藻土5-15份、硅灰石3-6份、氧化铝2-5份、钛酸酯偶联剂1-3份、异丙醇4-6份、聚乙烯醇2-5份、乳化剂4-6份、超细碳酸钙2-5份、高岭土3-6份、甲基丙烯酸甲酯2-5份、过硫酸钾3-5份、硼酸锌4-8份。
优选地,改性助剂按如下工艺进行制备:将硅藻土、硅灰石和氧化铝放入95-115℃烘箱中干燥1-3h接着加入钛酸酯偶联剂与异丙醇混合均匀,然后于室温水解1-3h得到物料a,将聚乙烯醇、乳化剂和去离子水混合均匀,搅拌4-6min后加入超细碳酸钙和高岭土,在超声波下搅拌4-8min,加热至70-90℃,然后加入甲基丙烯酸甲酯和过硫酸钾混合均匀,搅拌3-5h后加入硼酸锌混合均匀,然后升温至80-100℃,保温8-12h后加入物料a,破乳,过滤,用去离子水洗2-4次,在40-60℃真空烘箱中干燥1-3h,冷却至室温得到改性助剂。
优选地,聚氯乙烯树脂、改性聚酯树脂、聚丙烯树脂、丙烯酸树脂、硅烷偶联剂KH-570和改性助剂的重量比为85-115:38-52:25-35:14-22:4-5:9-15。
优选地,羟丙基甲基纤维素、钛白粉、导电炭黑、三氧化二锑、滑石粉、云母氧化铁、纳米氧化锌、石英砂、纳米二氧化硅、正硅酸乙酯、硅烷偶联剂KH-570和改性助剂的重量比为6-10:3-5:3-4:3-4:4-8:2-4:4-8:15-25:5-8:3-4:4-5:9-15。
优选地,其原料按重量份包括:聚氯乙烯树脂85-115份、改性聚酯树脂38-52份、聚丙烯树脂25-35份、丙烯酸树脂14-22份、磷酸三甲酯8-12份、氯化聚乙烯25-35份、聚碳酸酯2-4份、聚四氟乙烯微粉4-8份、羟丙基甲基纤维素6-10份、钛白粉3-5份、导电炭黑3-4份、三氧化二锑3-4份、滑石粉4-8份、云母氧化铁2-4份、纳米氧化锌4-8份、石英砂15-25份、纳米二氧化硅5-8份、正硅酸乙酯3-4份、硅烷偶联剂KH-570 4-5份、甘油6-9份、环氧植物油2-4份、分散剂1.5-2.5份、增塑剂3-4份、改性助剂9-15份。
优选地,其原料按重量份包括:聚氯乙烯树脂100份、改性聚酯树脂45份、聚丙烯树脂30份、丙烯酸树脂18份、磷酸三甲酯10份、氯化聚乙烯30份、聚碳酸酯3份、聚四氟乙烯微粉6份、羟丙基甲基纤维素8份、钛白粉4份、导电炭黑3.5份、三氧化二锑3.5份、滑石粉6份、云母氧化铁3份、纳米氧化锌6份、石英砂20份、纳米二氧化硅6.5份、正硅酸乙酯3.5份、硅烷偶联剂KH-570 4.5份、甘油7.5份、环氧植物油3份、分散剂2份、增塑剂3.5份、改性助剂12份。
本发明的一种高抗冲击性阻燃改性塑胶材料,其原料包括聚氯乙烯树脂、改性聚酯树脂、聚丙烯树脂、丙烯酸树脂、磷酸三甲酯、氯化聚乙烯、聚碳酸酯、聚四氟乙烯微粉、羟丙基甲基纤维素、钛白粉、导电炭黑、三氧化二锑、滑石粉、云母氧化铁、纳米氧化锌、石英砂、纳米二氧化硅、正硅酸乙酯、硅烷偶联剂KH-570、甘油、环氧植物油、分散剂、增塑剂和改性助剂。其中以聚氯乙烯树脂、改性聚酯树脂、聚丙烯树脂、丙烯酸树脂、磷酸三甲酯、氯化聚乙烯、聚碳酸酯和聚四氟乙烯微粉为基料,以羟丙基甲基纤维素、钛白粉、导电炭黑、三氧化二锑、滑石粉、云母氧化铁、纳米氧化锌、石英砂和纳米二氧化硅为填料,以正硅酸乙酯、硅烷偶联剂KH-570、甘油、环氧植物油、分散剂、增塑剂和改性助剂为辅助添加剂,通过基料、填料和辅助添加料配合,合理控制配比,赋予本发明改性塑胶优异的抗冲击性能和高阻燃性能。其中添加的改性聚酯树脂按如下工艺进行制备:将顺丁烯二酸酐、乙二醇、纳米氢氧化镁、纳米氢氧化铝和去离子水混合均匀,于氮气保护下搅拌,然后升温,接着滴加过氧化苯甲酰,保温后加入邻苯二甲酸酐、1,2-丙二醇和对苯二酚混合均匀,接着升温,降温后加入苯乙烯搅拌均匀,冷却至室温得到改性聚酯树脂,运用到本发明的改性塑胶中,有效提高了本发明塑胶的抗冲击性能和阻燃性能。其中添加的改性助剂按如下工艺进行制备:将硅藻土、硅灰石和氧化铝放入烘箱中干燥接着加入钛酸酯偶联剂与异丙醇混合均匀,然后于室温水解得到物料a,将聚乙烯醇、乳化剂和去离子水混合均匀,搅拌后加入超细碳酸钙和高岭土,在超声波下搅拌,加热,然后加入甲基丙烯酸甲酯和过硫酸钾混合均匀,搅拌后加入硼酸锌混合均匀,然后升温,保温后加入物料a,破乳,过滤,用去离子水洗,在真空烘箱中干燥,冷却至室温得到改性助剂,运用到本发明的改性塑胶中,有效提高了本发明改性塑胶的抗冲击性能和阻燃性能。本发明的改性塑胶材料具有优异的抗冲击性能,阻燃性能好。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做出详细说明,应当了解,实施例只用于说明本发明,而不是用于对本发明进行限定,任何在本发明基础上所做的修改、等同替换等均在本发明的保护范围内。
实施例1
本发明提出的一种高抗冲击性阻燃改性塑胶材料,其原料按重量份包括:聚氯乙烯树脂100份、改性聚酯树脂45份、聚丙烯树脂30份、丙烯酸树脂18份、磷酸三甲酯10份、氯化聚乙烯30份、聚碳酸酯3份、聚四氟乙烯微粉6份、羟丙基甲基纤维素8份、钛白粉4份、导电炭黑3.5份、三氧化二锑3.5份、滑石粉6份、云母氧化铁3份、纳米氧化锌6份、石英砂20份、纳米二氧化硅6.5份、正硅酸乙酯3.5份、硅烷偶联剂KH-570 4.5份、甘油7.5份、环氧植物油3份、分散剂2份、增塑剂3.5份、改性助剂12份。
实施例2
本发明提出的一种高抗冲击性阻燃改性塑胶材料,其原料按重量份包括:聚氯乙烯树脂80份、改性聚酯树脂55份、聚丙烯树脂20份、丙烯酸树脂24份、磷酸三甲酯5份、氯化聚乙烯40份、聚碳酸酯1份、聚四氟乙烯微粉9份、羟丙基甲基纤维素4份、钛白粉6份、导电炭黑2份、三氧化二锑5份、滑石粉3份、云母氧化铁5份、纳米氧化锌3份、石英砂30份、纳米二氧化硅4份、正硅酸乙酯5份、硅烷偶联剂KH-570 3份、甘油10份、环氧植物油1份、分散剂3份、增塑剂2份、改性助剂16份。
改性聚酯树脂按如下工艺进行制备:按重量份将3份顺丁烯二酸酐、5份乙二醇、2份纳米氢氧化镁、8份纳米氢氧化铝和6份去离子水混合均匀,于氮气保护下搅拌50min,然后升温至120℃,接着滴加6份过氧化苯甲酰,保温1h后加入4份邻苯二甲酸酐、2份1,2-丙二醇和6份对苯二酚混合均匀,接着升温至190℃,检测酸值降到40mg/g,降温至150℃,然后加入4份苯乙烯搅拌均匀,冷却至室温得到改性聚酯树脂。
改性助剂按如下工艺进行制备:按重量份将5份硅藻土、6份硅灰石和2份氧化铝放入115℃烘箱中干燥1h接着加入3份钛酸酯偶联剂与4份异丙醇混合均匀,然后于室温水解3h得到物料a,将2份聚乙烯醇、6份乳化剂和3份去离子水混合均匀,搅拌6min后加入2份超细碳酸钙和高岭土,在超声波下搅拌8min,加热至70℃,然后加入5份甲基丙烯酸甲酯和3份过硫酸钾混合均匀,搅拌5h后加入4份硼酸锌混合均匀,然后升温至100℃,保温8h后加入物料a,破乳,过滤,用去离子水洗4次,在40℃真空烘箱中干燥3h,冷却至室温得到改性助剂。
实施例3
本发明提出的一种高抗冲击性阻燃改性塑胶材料,其原料按重量份包括:聚氯乙烯树脂120份、改性聚酯树脂35份、聚丙烯树脂40份、丙烯酸树脂12份、磷酸三甲酯15份、氯化聚乙烯20份、聚碳酸酯5份、聚四氟乙烯微粉3份、羟丙基甲基纤维素12份、钛白粉2份、导电炭黑5份、三氧化二锑2份、滑石粉9份、云母氧化铁1份、纳米氧化锌9份、石英砂10份、纳米二氧化硅9份、正硅酸乙酯2份、硅烷偶联剂KH-570 6份、甘油5份、环氧植物油5份、分散剂1份、增塑剂5份、改性助剂8份。
改性聚酯树脂按如下工艺进行制备:按重量份将9份顺丁烯二酸酐、1份乙二醇、5份纳米氢氧化镁、4份纳米氢氧化铝和12份去离子水混合均匀,于氮气保护下搅拌30min,然后升温至140℃,接着滴加3份过氧化苯甲酰,保温3h后加入1份邻苯二甲酸酐、5份1,2-丙二醇和3份对苯二酚混合均匀,接着升温至210℃,检测酸值降到30mg/g,降温至170℃,然后加入1份苯乙烯搅拌均匀,冷却至室温得到改性聚酯树脂。
改性助剂按如下工艺进行制备:按重量份将15份硅藻土、3份硅灰石和5份氧化铝放入95℃烘箱中干燥3h接着加入1份钛酸酯偶联剂与6份异丙醇混合均匀,然后于室温水解1h得到物料a,将5份聚乙烯醇、4份乳化剂和6份去离子水混合均匀,搅拌4min后加入5份超细碳酸钙和高岭土,在超声波下搅拌4min,加热至90℃,然后加入2份甲基丙烯酸甲酯和5份过硫酸钾混合均匀,搅拌3h后加入8份硼酸锌混合均匀,然后升温至80℃,保温12h后加入物料a,破乳,过滤,用去离子水洗2次,在60℃真空烘箱中干燥1h,冷却至室温得到改性助剂。
实施例4
本发明提出的一种高抗冲击性阻燃改性塑胶材料,其原料按重量份包括:聚氯乙烯树脂85份、改性聚酯树脂52份、聚丙烯树脂25份、丙烯酸树脂22份、磷酸三甲酯8份、氯化聚乙烯35份、聚碳酸酯2份、聚四氟乙烯微粉8份、羟丙基甲基纤维素6份、钛白粉5份、导电炭黑3份、三氧化二锑4份、滑石粉4份、云母氧化铁4份、纳米氧化锌4份、石英砂25份、纳米二氧化硅5份、正硅酸乙酯4份、硅烷偶联剂KH-570 4份、甘油9份、环氧植物油2份、分散剂2.5份、增塑剂3份、改性助剂15份。
改性聚酯树脂按如下工艺进行制备:按重量份将4份顺丁烯二酸酐、4份乙二醇、3份纳米氢氧化镁、7份纳米氢氧化铝和7份去离子水混合均匀,于氮气保护下搅拌45min,然后升温至125℃,接着滴加5份过氧化苯甲酰,保温1.5h后加入3份邻苯二甲酸酐、3份1,2-丙二醇和5份对苯二酚混合均匀,接着升温至195℃,检测酸值降到38mg/g,降温至155℃,然后加入3份苯乙烯搅拌均匀,冷却至室温得到改性聚酯树脂。
改性助剂按如下工艺进行制备:按重量份将8份硅藻土、5份硅灰石和3份氧化铝放入112℃烘箱中干燥1.5h接着加入2.5份钛酸酯偶联剂与4.5份异丙醇混合均匀,然后于室温水解2.5h得到物料a,将3份聚乙烯醇、5.5份乳化剂和4份去离子水混合均匀,搅拌5.5min后加入3份超细碳酸钙和高岭土,在超声波下搅拌7min,加热至75℃,然后加入4份甲基丙烯酸甲酯和3.5份过硫酸钾混合均匀,搅拌4.5h后加入5份硼酸锌混合均匀,然后升温至95℃,保温9h后加入物料a,破乳,过滤,用去离子水洗4次,在45℃真空烘箱中干燥2.5h,冷却至室温得到改性助剂。
实施例5
本发明提出的一种高抗冲击性阻燃改性塑胶材料,其原料按重量份包括:聚氯乙烯树脂115份、改性聚酯树脂38份、聚丙烯树脂35份、丙烯酸树脂14份、磷酸三甲酯12份、氯化聚乙烯25份、聚碳酸酯4份、聚四氟乙烯微粉4份、羟丙基甲基纤维素10份、钛白粉3份、导电炭黑4份、三氧化二锑3份、滑石粉8份、云母氧化铁2份、纳米氧化锌8份、石英砂15份、纳米二氧化硅8份、正硅酸乙酯3份、硅烷偶联剂KH-570 5份、甘油6份、环氧植物油4份、分散剂1.5份、增塑剂4份、改性助剂9份。
改性聚酯树脂按如下工艺进行制备:按重量份将8份顺丁烯二酸酐、2份乙二醇、4份纳米氢氧化镁、5份纳米氢氧化铝和11份去离子水混合均匀,于氮气保护下搅拌35min,然后升温至135℃,接着滴加4份过氧化苯甲酰,保温2.5h后加入2份邻苯二甲酸酐、4份1,2-丙二醇和4份对苯二酚混合均匀,接着升温至205℃,检测酸值降到32mg/g,降温至165℃,然后加入2份苯乙烯搅拌均匀,冷却至室温得到改性聚酯树脂。
改性助剂按如下工艺进行制备:按重量份将12份硅藻土、4份硅灰石和4份氧化铝放入98℃烘箱中干燥2.5h接着加入1.5份钛酸酯偶联剂与5.5份异丙醇混合均匀,然后于室温水解1.5h得到物料a,将4份聚乙烯醇、4.5份乳化剂和5份去离子水混合均匀,搅拌4.5min后加入4份超细碳酸钙和高岭土,在超声波下搅拌5min,加热至85℃,然后加入3份甲基丙烯酸甲酯和4.5份过硫酸钾混合均匀,搅拌3.5h后加入7份硼酸锌混合均匀,然后升温至85℃,保温11h后加入物料a,破乳,过滤,用去离子水洗2次,在55℃真空烘箱中干燥1.5h,冷却至室温得到改性助剂。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种高抗冲击性阻燃改性塑胶材料,其特征在于,其原料按重量份包括:聚氯乙烯树脂80-120份、改性聚酯树脂35-55份、聚丙烯树脂20-40份、丙烯酸树脂12-24份、磷酸三甲酯5-15份、氯化聚乙烯20-40份、聚碳酸酯1-5份、聚四氟乙烯微粉3-9份、羟丙基甲基纤维素4-12份、钛白粉2-6份、导电炭黑2-5份、三氧化二锑2-5份、滑石粉3-9份、云母氧化铁1-5份、纳米氧化锌3-9份、石英砂10-30份、纳米二氧化硅4-9份、正硅酸乙酯2-5份、硅烷偶联剂KH-570 3-6份、甘油5-10份、环氧植物油1-5份、分散剂1-3份、增塑剂2-5份、改性助剂8-16份。
2.根据权利要求1所述的高抗冲击性阻燃改性塑胶材料,其特征在于,其特征在于,改性聚酯树脂的原料按重量份包括:顺丁烯二酸酐3-9份、乙二醇1-5份、纳米氢氧化镁2-5份、纳米氢氧化铝4-8份、过氧化苯甲酰3-6份、邻苯二甲酸酐1-4份、1,2-丙二醇2-5份、对苯二酚3-6份、苯乙烯1-4份、去离子水6-12份。
3.根据权利要求1或2任一项所述的高抗冲击性阻燃改性塑胶材料,其特征在于,其特征在于,改性聚酯树脂按如下工艺进行制备:将顺丁烯二酸酐、乙二醇、纳米氢氧化镁、纳米氢氧化铝和去离子水混合均匀,于氮气保护下搅拌30-50min,然后升温至120-140℃,接着滴加过氧化苯甲酰,保温1-3h后加入邻苯二甲酸酐、1,2-丙二醇和对苯二酚混合均匀,接着升温至190-210℃,检测酸值降到30-40mg/g,降温至150-170℃,然后加入苯乙烯搅拌均匀,冷却至室温得到改性聚酯树脂。
4.根据权利要求1-3任一项所述的高抗冲击性阻燃改性塑胶材料,其特征在于,其特征在于,改性助剂的原料按重量份包括:硅藻土5-15份、硅灰石3-6份、氧化铝2-5份、钛酸酯偶联剂1-3份、异丙醇4-6份、聚乙烯醇2-5份、乳化剂4-6份、超细碳酸钙2-5份、高岭土3-6份、甲基丙烯酸甲酯2-5份、过硫酸钾3-5份、硼酸锌4-8份。
5.根据权利要求1-4任一项所述的高抗冲击性阻燃改性塑胶材料,其特征在于,其特征在于,改性助剂按如下工艺进行制备:将硅藻土、硅灰石和氧化铝放入95-115℃烘箱中干燥1-3h接着加入钛酸酯偶联剂与异丙醇混合均匀,然后于室温水解1-3h得到物料a,将聚乙烯醇、乳化剂和去离子水混合均匀,搅拌4-6min后加入超细碳酸钙和高岭土,在超声波下搅拌4-8min,加热至70-90℃,然后加入甲基丙烯酸甲酯和过硫酸钾混合均匀,搅拌3-5h后加入硼酸锌混合均匀,然后升温至80-100℃,保温8-12h后加入物料a,破乳,过滤,用去离子水洗2-4次,在40-60℃真空烘箱中干燥1-3h,冷却至室温得到改性助剂。
6.根据权利要求1-5任一项所述的高抗冲击性阻燃改性塑胶材料,其特征在于,其特征在于,聚氯乙烯树脂、改性聚酯树脂、聚丙烯树脂、丙烯酸树脂、硅烷偶联剂KH-570和改性助剂的重量比为85-115:38-52:25-35:14-22:4-5:9-15。
7.根据权利要求1-6任一项所述的高抗冲击性阻燃改性塑胶材料,其特征在于,其特征在于,羟丙基甲基纤维素、钛白粉、导电炭黑、三氧化二锑、滑石粉、云母氧化铁、纳米氧化锌、石英砂、纳米二氧化硅、正硅酸乙酯、硅烷偶联剂KH-570和改性助剂的重量比为6-10:3-5:3-4:3-4:4-8:2-4:4-8:15-25:5-8:3-4:4-5:9-15。
8.根据权利要求1-7任一项所述的高抗冲击性阻燃改性塑胶材料,其特征在于,其特征在于,其原料按重量份包括:聚氯乙烯树脂85-115份、改性聚酯树脂38-52份、聚丙烯树脂25-35份、丙烯酸树脂14-22份、磷酸三甲酯8-12份、氯化聚乙烯25-35份、聚碳酸酯2-4份、聚四氟乙烯微粉4-8份、羟丙基甲基纤维素6-10份、钛白粉3-5份、导电炭黑3-4份、三氧化二锑3-4份、滑石粉4-8份、云母氧化铁2-4份、纳米氧化锌4-8份、石英砂15-25份、纳米二氧化硅5-8份、正硅酸乙酯3-4份、硅烷偶联剂KH-570 4-5份、甘油6-9份、环氧植物油2-4份、分散剂1.5-2.5份、增塑剂3-4份、改性助剂9-15份。
9.根据权利要求1-8任一项所述的高抗冲击性阻燃改性塑胶材料,其特征在于,其特征在于,其原料按重量份包括:聚氯乙烯树脂100份、改性聚酯树脂45份、聚丙烯树脂30份、丙烯酸树脂18份、磷酸三甲酯10份、氯化聚乙烯30份、聚碳酸酯3份、聚四氟乙烯微粉6份、羟丙基甲基纤维素8份、钛白粉4份、导电炭黑3.5份、三氧化二锑3.5份、滑石粉6份、云母氧化铁3份、纳米氧化锌6份、石英砂20份、纳米二氧化硅6.5份、正硅酸乙酯3.5份、硅烷偶联剂KH-570 4.5份、甘油7.5份、环氧植物油3份、分散剂2份、增塑剂3.5份、改性助剂12份。
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