[其他]用于聚(二聚环戊二烯)反应注射成型的含磷阻燃剂组合物

说明书

本发明涉及用烯烃易位催化剂体系制备的二聚环戊二烯（DCPD）热固性聚合物。更确切地说，本发明涉及用反应注射成型（RIM）方法制备的烯烃易位聚合的DCPD。

在典型的RIM方法中，有两股反应物流，其中一股或两股都含DCPD，并且其中的每一股各含双组分烯烃易位催化剂体系中的一个组分，把两股反应物流在混合头中混合，然后将此混合物注入模具，聚合反应即在模具中发生，形成一种热固性聚合物。美国专利4，400，340公开了制备二聚环戊二烯（DCPD）热固性聚合物的这种方法。

作为烃类，聚（二聚环戊二烯）具有内在的可燃性，当点燃时会持续燃烧。

一般在热固性聚合物中一直使用阻燃剂，这是人们知道的，但在用易位催化聚合法制备的DCPD热固性聚合物的情况下，加入阻燃剂会产生特殊的问题。即催化剂的高反应活性本身意味着只能是一种能和催化剂相容的，也就是说不和催化剂反应的阻燃剂才是适用的。否则，DCPD的聚合作用将被抑制。此外，即使找到的阻燃剂是和催化剂相容的，当使用RIM加工方法时，它还必须与RIM工艺相适应。即RIM加工的流体力学临界性质认为，虽然阻燃剂是和催化剂相容的，但它的存在还可能会引将加工中的实际问题。

在研究用于烯烃易位催化剂聚合的DCPD的阻燃剂中，人们面临上述两个负性影响的问题，曾一直努力找到一种不妨碍二聚环戊二烯聚合，并能分散在二聚环戊二烯中，又不干扰RIM加工的流体力学性质的阻燃剂。

按照本发明，一种能用于烯烃易位催化剂聚合组合物的特征是，它包括二聚环戊二烯、红磷及一种溴化的芳香族化合物，这些溴化的芳香族化合物可以选自N，N′-亚乙基-双-（四溴邻苯二甲酰亚胺）、溴化聚苯乙烯，十溴化二苯醚、四溴化二甲苯、溴化聚苯醚、八溴化二苯醚及十四溴化二苯氧基苯。红磷和溴化的芳香族化合物均是固体，正是它们在组合物中起阻燃作用。

按照本发明，制备热固性聚合物的方法包括以下步骤：混合反应物流，其中一股反应物流含有易位催化剂体系的活化剂及调节剂，另一股含催化剂，并且至少其中一股含二聚环戊二烯，如此形成反应混合物，然后立即将此反应混合物注入模具，聚合作用即发生在模具中。该方法的特点是，至少一股反应物流中含有    在本发明的可聚合组合物中使用的阻燃剂。

在本发明制备热固性聚合物的方法中，阻燃剂的存在将不推迟或抑制DCPD的聚合作用。并且阻燃剂能分散在DCPD单体中，形成的浆状物能用泵通过混合头注入模具，经固化成为热固性聚合物，阻燃剂是均匀分散在聚合物中。

按照本发明，含有烯烃易位聚合的二聚环戊二烯的热固性聚合物特点是，该聚合物还含有阻燃剂，这种阻燃剂是在本发明的制备热固性聚合物的方法中使用的。

本发明所使用的阻燃剂总量（红磷和溴化的芳香族化合物）约少于组合物或热固性聚合物重量的40%较好，更好是约少于30%，这是因为当固体含量大于组合物重量的40%时，有可能干扰RIM加工时流体力学性质。

红磷是元素磷的同素异型体，比重为2.34，是紫红色无定型粉末。本发明所使用的红磷的数量至少约为组合物或热固性聚合物重量的0.9%较好，至少约为1.12%更好。

在本发明的最佳实施例中，红磷是被包封在如酚醛树脂这样的聚合物微胶囊中，本发明中使用的微胶囊包封的红磷是人们熟知的，并可以买到。因为当红磷和一种催化剂组份一起贮存时，微胶囊包封可以阻止红磷和该组份直接接触，因之可延长贮存期。所以采用微胶囊包封较好。同时微胶囊包封还利于防止红磷水解成不稳定的挥发性的化合物，如磷化氢。

本发明所使用的溴化芳香族化合物是，N，N′-亚乙基-双-（四溴邻苯二甲酰亚胺），溴化聚苯乙烯、十溴化二苯醚、四溴化二甲苯，溴化聚苯醚，八溴化二苯醚或十四溴化二苯氧基苯。本发明使用的溴化芳香族化合物的数量应足以使溴含量至少约为组合物或热固性聚合物重量的6%较好，至少约为11.6%则更好。例如，在本发明的可混合的组合物中，若含组合物重量13.98%的十溴化二苯醚，则溴含量为11.6%。

本发明所用的红磷或微胶囊包封红磷及溴化的芳香族化合物的粒度最好应足够小，使能通过325目筛孔，即颗粒的最大直径应小于约44微米较好。这种大小的粒度可以保证聚合组合物有良好的流体粘度和使热固性聚合物有良好的均一性。

因红磷能水解成挥发性的、不稳定的化合物，使用前最好将其保存于干燥的、冷的场所，或如上述将其微胶囊包封。