[发明专利]一种水处理膜用双组分聚氨酯灌封胶的制备方法

说明书

本发明公开了一种水处理膜用双组分聚氨酯灌封胶的制备方法，包括A组分和B组分，储存时A组分与B组分分开储存，使用时将两者复配，将所述A组分与所述B组分按1.0～1.2：0.8～1.0的质量比混合后，即得到水处理膜用双组分聚氨酯灌封胶；本发明所述方法所得水处理膜用双组分聚氨酯灌封胶具有较快的固化速度，常温情况下，在30分钟内达到粘接效果，可以解决普通聚氨酯灌封胶固化慢的缺点，24小时内可固化完全，提高生产效率；同时，双组分产品粘接力更强，剪切强度更高，耐老化性能优异，对中空纤维膜的粘接效果好，膜组件使用寿命会更长。

技术领域

本发明涉及一种水处理膜用双组分聚氨酯灌封胶的制备方法，特别适用于中空纤维膜的膜丝灌封与粘接。

背景技术

中空纤维膜是一种多孔过滤材料，大多应用于饮用水和污水处理领域，其原理是通过机械筛分，将大的颗粒物筛除，水分子可以透过。与其他形式的膜相比，中空纤维膜具有以下突出优点：1)膜丝填充密度高，膜组件工作面积大；2)膜材料为自承式，无需其它支撑体，制备工艺简单；3)单位产水量的膜材料成本低廉，应用推广价值大。

中空纤维膜材料需要使用灌封胶进行固定，并封装在根据特定应用场景设计的膜壳中，成为可供应用的最小独立膜组件。中空纤维膜除对膜丝有很高的要求外，也要求灌注胶具有优异的粘结强度、力学性能、耐老化特性、耐湿热特性、耐强酸强碱特性。

在众多的灌封胶体系中，环氧树脂和聚氨酯类灌封胶是目前应用最为广泛和用量最大的两类中空纤维膜灌封胶体系。但由于毛细效应和固化放热现象，环氧灌封胶会出现烧丝和爬丝现象，且环氧灌封胶固化后硬度大，膜丝在使用过程中容易发生断裂。

为了解决环氧树脂灌封胶烧丝和爬丝带来的问题，目前通常的做法是，用聚氨酯灌封胶对已经用环氧树脂胶浇铸过的膜组件进行二次浇铸灌封，利用聚氨酯胶固化后硬度较低，不会出现爬丝后膜丝断裂，且聚氨酯灌封胶在浇铸膜丝时不会发生烧丝现象，避免了环氧树脂胶水因爬丝和烧丝对膜组件造成的不利影响，是目前工业上中空纤维膜组件的主要灌封方法。但是，引入二次浇铸灌封不仅提高了灌封胶的原材料成本，还增加了操作工序，降低了生产效率。中国专利CN102838961A和CN102212330A均采取添加增韧剂的方法来改性环氧树脂灌封胶，但不可避免的还是会出现烧丝和爬丝现象，并且添加的增韧剂与环氧树脂也存在相容性问题，导致局部会出现强度衰退现象，使得膜组件寿命降低。因此，开发一种可一次浇注灌封成型、避免中空纤维膜丝浇铸时的烧丝和爬丝问题的灌封胶，显得尤为重要。聚氨酯灌封胶可以克服这些问题。

聚氨酯灌封胶具有粘结力强、硬度适中、弹性好、耐酸碱性好、耐老化和寿命长的优点，克服了环氧树脂发脆、有机硅树脂强度低且粘结力差的缺点，广泛应用于建筑工程、交通设施、机械设备、汽车制造和电子灌封等诸多领域。聚氨酯材料成品无毒、无污染，达到饮用水级甚至医疗级卫生水平，在水处理行业具有非常好的应用前景。它操作简便，粘度低，流动性好，可室温固化。当它固化后可以起到防水防潮、防尘、绝缘、导热、保密、防腐蚀、耐温、防震的作用。然而目前市面上的聚氨酯灌封胶粘接强度较小、固化速度较慢、耐老化性能差而无法在水处理膜领域单独使用。

发明内容

为解决当前聚氨酯灌封胶的固化速度慢以及粘接强度不够，耐老化性能差的问题，不能单独用于水处理领域，而添加其它灌封胶进行二次浇注又增加了生产成本，因此本发明提供一种水处理膜用双组分聚氨酯灌封胶的制备方法。

本发明所述水处理膜用双组分聚氨酯灌封胶的制备方法，包括A组分和B组分，储存时A组分与B组分分开储存，使用时将两者复配：将所述A组分与所述B组分按1.0～1.2：0.8～1.0的质量比混合后，即得到水处理膜用双组分聚氨酯灌封胶；

所述双组分聚氨酯灌封胶的制备方法包括下述步骤：

制备A组分：

制备A组分的原料，按质量份计，如下所述：