[发明专利]一种六氯环三磷腈衍生物及其制备方法和应用、聚双环戊二烯复合材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种六氯环三磷腈衍生物及其制备方法和应用、聚双环戊二烯复合材料及其制备方法，属于阻燃技术领域。本发明的六氯环三磷腈衍生物具有如式I所示结构。本发明的六氯环三磷腈衍生物具有如式I所示的结构，式I中，R为C₈‑C₁₈链状烷基。该六氯环三磷腈衍生物中引入的C₈‑C₁₈链状烷基可以显著改善六氯环三磷腈衍生物与聚双环戊二烯基体的相容性，使其在双环戊二烯中具有良好的溶解性。将该六氯环三磷腈衍生物作为聚双环戊二烯阻燃剂使用时，在相对较低的添加量下就可以达到较好的阻燃性能并较大限度地保持聚双环戊二烯复合材料的力学性能，同时减少阻燃剂迁移析出，使聚双环戊二烯复合材料材料的阻燃性能更稳定。

技术领域

本发明涉及一种六氯环三磷腈衍生物及其制备方法和应用、聚双环戊二烯复合材料及其制备方法，属于阻燃技术领域。

背景技术

聚双环戊二烯(PDCPD)是一类综合力学性能优异的热固性工程塑料，在交通运输、化工、电气设备、运动器械等领域有着广泛的应用。然而随着国内外对材料安全性能要求的提升，聚双环戊二烯易燃的特性限制了其应用。因此需要添加各种阻燃剂以改善聚双环戊二烯材料的阻燃性能。但是聚双环戊二烯通常采用双组份催化体系制备，该催化体系对水、氧、活性官能团等具有较高的敏感性，易失活。此外聚双环戊二烯采用反应注射成型工艺制备，聚合体系粘度不易过大。因而选择、制备适合于聚双环戊二烯体系的阻燃剂至关重要。

六氯环三磷腈是一种同时含有氯、氮、磷元素的阻燃剂，自身可以构成一个阻燃协同体系，具有较好的阻燃效果。六氯环三磷腈在双环戊二烯单体中有一定的溶解度，且能较好的改善聚双环戊二烯的阻燃性能，但其与聚双环戊二烯基体相容性差，使得聚双环戊二烯阻燃复合材料力学性能显著下降。中国专利文献CN104558326A和CN104592301A分别公开了带有环戊二烯基团和降冰片烯基团六氯环三磷腈衍生物，作为阻燃剂用作聚双环戊二烯改性，可以提高阻燃剂的溶解性，同时保持较好的力学性能，但这类六氯环三磷腈衍生物制备相对复杂，产率相对较低，提高了六氯环三磷腈衍生物阻燃聚双环戊二烯的成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种与聚双环戊二烯具有良好相容性的六氯环三磷腈衍生物，作为阻燃剂能够降低阻燃聚双环戊二烯的成本。

本发明还提供了一种上述六氯环三磷腈衍生物的制备方法和应用，以及一种以上述六氯环三磷腈作为阻燃剂的聚双环戊二烯及其制备方法。

为了实现以上目的，本发明的六氯环三磷腈衍生物所采用的技术方案是：

一种六氯环三磷腈衍生物，具有如式I所示结构：

式I中，R为C₈-C₁₈链状烷基。

本发明的六氯环三磷腈衍生物中引入的C₈-C₁₈链状烷基可以显著改善六氯环三磷腈衍生物与聚双环戊二烯基体的相容性，使得六氯环三磷腈衍生物在双环戊二烯中具有良好的溶解性。因而将所述六氯环三磷腈衍生物作为聚双环戊二烯阻燃剂使用时，在相对较低的添加量下就可以达到较好的阻燃性能并较大限度地保持聚双环戊二烯复合材料的力学性能，同时减少阻燃剂迁移析出，使聚双环戊二烯复合材料材料的阻燃性能更稳定。

C₈-C₁₈链状烷基可以为带支链的C₈-C₁₈链状烷基，也可以是不带支链的C₈-C₁₈链状烷基。优选的，式I中，R为不带支链的C₈-C₁₈链状烷基。

优选的，R为C₈-C₁₂链状烷基。

本发明的六氯环三磷腈衍生物的制备方法所采用的技术方案为：