[發明專利]一種PVDF超濾膜組件封端用環氧基灌封膠及其制備方法

有效

• 申請號: 201611229888.1
• 申請日: 2016-12-27
• 公開（公告）號: CN106753131B
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發明（設計）人: 顧明泉;汪明珠;姚其勝;陸企亭
• 申請（專利權）人: 上海康達化工新材料集團股份有限公司
• 主分類號: C09J163/00
• 分類號: C09J163/00;C09J11/08;C08G59/50;C08G59/60;C08G59/62
• 代理公司: 上海天翔知識產權代理有限公司 31224
• 代理人: 呂伴

本發明公開了一種PVDF超濾膜組件封端用環氧基灌封膠及其制備方法，包括A組份和B組份；其中A組份由環氧樹脂、活性增韌劑、活性稀釋劑、功能助劑制備而成；其中B組份由變性芳香族脂肪胺、柔性胺類固化劑、特殊酚醛胺、促進劑制備而成；其中變性芳香族脂肪胺是基于間苯二甲胺變性而來。本發明不僅使環氧膠具有很強的韌性，賦予超濾膜組件的膜絲根部一定柔性從而改善了斷絲問題；還消除了環氧膠對PVDF膜絲的腐蝕性，使超濾膜組件的膜絲消除了紅褐黑化現象，保持完好無損。本發明能夠滿足多種類型超濾膜組件封端工藝的要求，封端固化后粘接性優異，耐化學介質性能良好，能夠制成經久耐用的超濾膜組件，適合在廣泛場合的工業污水處理領域應用。

技術領域

本發明涉及化工和環保技術領域，尤其涉及用于水處理環保設備器材用的一種組裝材料，特別涉及污水超濾處理器使用的一種PVDF超濾膜組件封端用環氧基灌封膠及其制備方法。

背景技術

當今世界人們持續面臨淡水資源短缺、水環境污染嚴重的困局，傳統的水處理方法早已不能滿足處理各類復雜廢水或高鹽咸水的精細化要求。膜技術是上世紀中后期真正發展成型的現代水處理技術，如今正蓬勃發展,預計到2020年功能膜產值將突破2500億,年均增速達20％。其中，超濾膜分離技術被認為21世紀最具產業發展前景的高新技術之一，至今已成為中國水處理的主流大產業，被廣泛應用于飲用水凈化、工業用水處理、飲料、生物、食品、醫療醫藥、環保等許多領域。

超濾膜是一種正常孔徑為0.001～0.02μm的微孔過濾膜，能夠截留0.005～0.1μm之間的顆粒和雜質，有效阻擋膠體、蛋白質、微生物以及分子量為1000～500000道爾頓的大分子有機物，而讓水或極微量低分子礦物質通過。超濾膜組件按形狀主要分為板框式組件、管式膜組件、中空纖維式組件、卷式膜組件等種類，按基材分為醋酸纖維素或衍生物、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚砜、聚丙烯腈、聚酰胺、聚砜酰胺、磺化聚砜、交鏈的聚乙烯醇、改性丙烯酸聚合物等。因為PVDF膜對于酸、堿及其它多種介質均有出色的耐性，且表面抗污能力很強，性價比相對合理，從而成為當前超濾膜制造的最主流材料。

超濾過程是以膜兩側壓力差為驅動力，利用膜壁極細微孔徑，對復雜液體進行分離的物理篩分過程，其工作壓力差正常在0.01～0.5MPa,全過程無相態變化故不產生二次污染。因為組件設備有操作壓力差，膜初始不定型且數量繁多，必須使用灌封膠等密封材料封端成型以承壓隔離。又因膜組件采用2種以上的塑料進行鏈接，膜或殼體本身為高抗污、難粘型材料，還需面對復雜多變的污水環境，因此對于灌封膠的粘接性、耐化學介質性、耐溫性、防污能力、對剛性殼體的定型能力和對柔性膜絲的保護能力提出了很高要求。綜合多種膠黏劑材料的基質特性，目前以環氧樹脂為主體的環氧膠黏劑在超濾膜組件制造中被廣泛應用。

同時，膜組件制造工藝一般在常溫甚至低溫環境進行，受制于成本設計，需要配套以環氧樹脂和胺類固化劑為主體系的環氧膠黏劑，該體系對于以溶劑法工藝生產的PVDF膜一般具有腐蝕性而導致膜表面紅褐化變色，影響產品外觀或性能；第二方面，由于浸潤吸附力和毛細效應，環氧體系在膜表面高出灌封液面形成爬絲高度，固化變硬易形成膜絲粘連、通量衰減或脆性斷絲，因此要求爬絲高度盡可能低；第三方面，環氧樹脂本身為導熱不良材料，在中大型組件灌封中，厚膠層積累熱量不易及時導出，可能導致放熱量過大，加上固化收縮效應，因而產生縮孔或脫殼等現象，熱量大也容易燒膜而變色。