[发明专利]一种高模量、高冲击、耐磨、耐热本征阻燃聚双环戊二烯工程材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高模量、高冲击、耐磨、耐热本征阻燃聚双环戊二烯工程材料，其特征在于：

所述聚双环戊二烯工程材料的结构式如(1)所示：

其中n，m，o，p，q均为介于100-1500之间的整数；结构式(1)中，R₁为碳原子数是1-8个的脂肪族取代基或芳香族取代基，R₂为碳原子数是1-8个的脂肪族取代基或芳香族取代基；

其中制备所述聚双环戊二烯工程材料的各原料的质量百分数的总和为100％，各原料的质量百分数为：

所述含有酰胺键与笼状磷酸酯结构的降冰片烯基反应型阻燃剂结构式如(2)所示：

结构式(2)中，R₁为碳原子数是1-8个的脂肪族取代基或芳香族取代基，R₂为碳原子数是1-8个的脂肪族取代基或芳香族取代基；

所述催化剂为钌系催化剂；

所述抑制剂为磷酸酯类。

2.根据权利要求1所述一种高模量、高冲击、耐磨、耐热本征阻燃聚双环戊二烯工程材料，其特征在于：

所述含有酰胺键与笼状磷酸酯结构的降冰片烯基反应型阻燃剂的合成方法为：

含有一酰氯的降冰片烯和含有笼状磷酸酯结构的一元胺发生酰胺化反应，酰胺化反应是在催化剂作用下进行，反应温度为0-120℃，反应时间为5-24h，反应结束后，经过洗涤、分离、干燥操作，即得到所述含有酰胺键与笼状磷酸酯结构的降冰片烯基反应型阻燃剂单体。

3.根据权利要求2所述一种高模量、高冲击、耐磨、耐热本征阻燃聚双环戊二烯工程材料，其特征在于：

所述含有酰胺键与笼状磷酸酯结构的降冰片烯基反应型阻燃剂的合成方法中，所述酰胺化反应需要的催化剂为：吡啶、三乙胺、碳酸钠、碳酸氢钠、乙酸钠、N,N-二异丙基乙胺、N,N-二甲基苯胺、三正丁胺、N-甲基吗啉、4-N,N-二甲基吡啶、4-吡咯烷基吡啶、1-羟基苯并三唑、1-羟基-7-氮杂苯并三氮唑、N-羟基丁二酰亚胺、N-羟基邻苯二甲酰亚胺、N-羟基-1,8-萘二甲酰亚胺中的一种或几种混合物；

所述酰胺化反应使用的有机溶剂为：二氯甲烷、三氯甲烷、甲苯、苯、二甲苯、丙酮、N,N二甲基甲酰胺、二氯乙烷、乙腈、四氯化碳、六氯乙烷中的一种。

4.一种由权利要求1-3任一项要求的高模量、高冲击、耐磨、耐热本征阻燃聚双环戊二烯工程材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)将所述催化剂和所述抑制剂按比例加入到双环戊二烯、5-降冰片烯-2-甲酰胺和5-降冰片烯-2-甲醇的混合液中，将混合液在冰水浴条件下，超声混合30s–180s，然后将含有酰胺键与笼状磷酸酯结构的降冰片烯基反应型阻燃剂分散到含有催化剂和抑制剂的混合液中，得到分散液；

(2)将分散液注入到模具中，在135-200℃条件下进行局部热引发，通过自身释放的聚合热驱动聚合，共聚得到所述高模量、高冲击、耐磨、耐热本征阻燃聚双环戊二烯工程材料。

5.一种由权利要求1-3任一项所述的阻燃聚双环戊二烯工程材料或由权利要求4所述的制备方法得到的阻燃聚双环戊二烯工程材料的应用，其特征在于：所述阻燃聚双环戊二烯工程材料用于新能源汽车高电压电池包壳体、高速列车线缆接头和汽车发动机支撑架材料。