[發明專利]一種改性聚酯聚合物及其制備方法、聚酯纖維及其應用

在審

• 申請號: 201910915531.6
• 申請日: 2019-09-26
• 公開（公告）號: CN110606945A
• 公開（公告）日: 2019-12-24
• 發明（設計）人: 周靜;嚴濱;馬志鵬;鐘汀梁
• 申請（專利權）人: 科諾思膜技術(廈門)有限公司;廈門嘉戎技術股份有限公司;廈門理工學院
• 主分類號: C08G63/695
• 分類號: C08G63/695;C08G63/86;D01F6/84;B01D61/08;C02F1/44
• 代理公司: 11569 北京高沃律師事務所
• 代理人: 馬小星

本發明提供了一種改性聚酯聚合物及其制備方法、聚酯纖維及其應用，屬于功能材料技術領域。本發明利用巰基?烯點擊化學反應制備二羧基改性籠型八聚倍半硅氧烷或二羥基改性籠型八聚倍半硅氧烷，以其作為改性劑與對苯二甲酸、乙二醇進行酯化反應，可以將籠型八聚倍半硅氧烷接枝到聚酯高分子化合物的側鏈上，方法操作簡單，成本低且環保；所得改性聚酯聚合物具有較好的特性粘數和熔融指數，以所述改性聚酯聚合物為原料能夠制備得到抗張強度高、耐溫性能好的聚酯纖維，可應用在水處理領域中作為高壓環境下兩張RO膜特別是碟管式反滲透膜片中間的支撐隔網，在外部壓力增大時能提高RO膜的使用壽命。

技術領域

本發明涉及功能材料技術領域，具體涉及一種改性聚酯聚合物及其制備方法、聚酯纖維及其應用。

背景技術

反滲透膜(RO膜)具有凈化率高、成本低等優點，目前廣泛應用于廢水處理、硬水軟化、海水淡化以及飲用水純化等領域。在實際應用中，RO膜組件一般是由RO膜-支撐隔網-RO膜的三層膜結構組成，其中支撐隔網主要提供力學支撐和起到透過液導流作用，能夠起到提高RO膜使用壽命的目的，一般是由聚酯纖維形成。隨著反滲透技術的發展，為了提高水的滲透速率，施加的壓力越來越大，其中，碟管式反參透技術已經從原來的9.0MPa提高到16.0MPa，目前還在繼續嘗試更高的施加壓力，這對于支撐隔網的抗張強度提出了更高的要求。

籠型聚倍半硅氧烷，英文名稱為polyhedral oligomeric silsesquioxane，簡稱POSS，通式為(RSiO_3/2)_n，結構上包括Si-O-Si交替連接的硅氧骨架組成的無機內核，在其八個頂角上Si原子所連接的基團R可以為反應性基團，也可以為惰性基團。POSS是一種納米材料，與聚合物可以形成POSS/聚合物納米復合材料，是最新發展起來的一種高性能有機無機雜化材料，以POSS為無機相，無機相與有機相之間通過強的化學鍵結合，不存在無機粒子的團聚和兩相界面結合力弱的問題，因此很容易通過共聚、接枝或共混等方式與聚合物基體進行復合制備。POSS/聚合物納米復合材料的綜合性能優異，主要表現在：(1)可以使復合材料的使用溫度增加；(2)可以提高復合材料的力學性能；(3)可以改善復合材料的加工性能；(4)可以使復合材料具有顯著的延遲燃燒特性。

申請公布號為CN106565942A的中國發明申請專利公開了一種POSS改性聚丁二酸丁二醇酯的制備方法，提高了聚丁二酸丁二醇酯的力學強度。該方法先制備POSS二元醇，再由POSS二元醇改性聚丁二酸丁二醇酯。其中制備POSS二元醇包括先由三羥基七聚籠型硅氧烷與四氯化硅制備氯化POSS，氯化POSS水解制備羥基化POSS，羥基化POSS與二甲基一氯硅烷反應制備烷基化POSS，烷基化POSS和四氫鄰苯二甲酸酐反應得到酸酐化POSS，酸酐化POSS發生還原和開環得到POSS二元醇，該方法步驟繁瑣、成本高、不環保。

發明內容

本發明的目的在于提供一種改性聚酯聚合物及其制備方法、聚酯纖維及其應用，本發明提供的改性聚酯聚合物的制備方法操作簡單，成本低且環保；以本發明提供的改性聚酯聚合物為原料制備得到的聚酯纖維具有優異的力學性能和耐溫性能。

為了實現上述發明目的，本發明提供以下技術方案：

本發明提供了一種改性聚酯聚合物的制備方法，包括以下步驟：

將對苯二甲酸、乙二醇和改性劑混合，將所得反應料液進行酯化反應，得到改性聚酯聚合物；

其中，所述改性劑包括二羧基改性籠型八聚倍半硅氧烷或二羥基改性籠型八聚倍半硅氧烷；

所述二羧基改性籠型八聚倍半硅氧烷由籠型八聚倍半硅氧烷和2-巰基丁二酸在光引發劑存在和紫外光照射條件下發生巰基-烯點擊化學反應制備得到；

所述二羥基改性籠型八聚倍半硅氧烷由籠型八聚倍半硅氧烷和3-巰基-1,2-丙二醇在光引發劑存在和紫外光照射條件下發生巰基-烯點擊化學反應制備得到。