Хлорированный полистирол может быть получен полимеризацией хлорстирола (о-, м - или п-изомеры), хлорированием полистирола в четыреххлористом углероде в присутствии катализаторов, фотохимическим хлорированием, хлорированием полимера в среде жидкого хлора. Хлорирование полистирола сопровождается разрывом макромолекулярной цепи и резким уменьшением (до 7 раз) молекулярной массы полимера.

В этом отношении более перспективно окислительное хлорирование полистирола соляной кислотой в присутствии пергидроля. Характерной особенностью термодеструкции хлорированного полистирола по сравнению с исходным полимером является смещение Тир В область более низких температур (150...200°С). Причем полистирол, содержащий атомы хлора в алифатической цепи, деструктирует более интенсивно, чем полимер, в котором атомы хлора расположены преимущественно в ароматическом ядре. Низкая термостойкость хлорированного полистирола обусловлена тем, что энергия связи С—С1 алифатической макромолекулярной цепи меньше энергии разрыва связи С—С.

Реакционноспособные антипирены применяют в довольно значительных количествах (до 20 мас. %), что приводит к изменению индекса расплава полимера и снижению термостойкости материалов. Это особенно характерено для галогенсодержащих антипиренов. Поэтому для повышения эффективности пламягасящего действия антипиренов дополнительно используют синергисты (SD2O3). Введение совместно с галогенсодержащими антипиренами органических перекисей (перекиси дикумила или перекиси 2,3-дибромпропилтретбутила) позволяет значительно снизить горючесть полистирола и уменьшить содержание вводимого антипирена.

Например, одинаковый показатель горючести имеют полистирол, содержащий 4% 1,1,2,2-тетрабромэтана, и полистирол, содержащий 0,5 % перекиси дикумила и 0,5 % 1,1,2, 2-тетрабромэтана. Аналогичное действие оказывают и азотсодержащие соединения: алифатические и ароматические вторичные амины, 2,2-диметил-2,2-изобутан, сульфонамиды (N-трет-бутил - (2-бензотиазолсульфен) - амид или N-изопропил-бис-(2-бензотиазолсульфен)-амид. Большой эффективностью обладают соединения, содержащие в молекуле атомы азота и галоида, например К-ди(бромметил)-1,2-дибромизопропиламид или этилендиамингидробромид. Такие вещества можно использовать самостоятельно в сочетании с перекисями или комплексными солями железа.