一種聚偏氟乙烯微孔膜的粘接方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種聚偏氟乙烯微孔膜的粘接方法，屬于膜生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]自20世紀(jì)50年代以來(lái)，膜分離技術(shù)逐步實(shí)現(xiàn)商業(yè)化，各種材質(zhì)、各種結(jié)構(gòu)、各種用途的微孔膜不斷出現(xiàn)，滿足各種各樣的市場(chǎng)需求。在對(duì)環(huán)境的治理投入越來(lái)越多的中國(guó)，膜分離技術(shù)廣泛使用于油田廢水、冶金廢水、電鍍廢水、造紙廢水等行業(yè)，發(fā)揮著越來(lái)越大的作用。在目前常見(jiàn)的制膜材料中，聚偏氟乙烯由于其優(yōu)異的力學(xué)性能、耐化學(xué)腐蝕性能、抗污染性能，且能夠方便的制膜，成為污廢水處理中的主流材質(zhì)。聚偏氟乙烯膜的制備和應(yīng)用方法已經(jīng)可以輕易的搜索到大量的專利和文獻(xiàn)，但粘接密封成組件卻鮮有報(bào)道。首先，聚偏氟乙烯為含氟的高分子材料，表面能很低，難以被常見(jiàn)的雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂浸潤(rùn)，導(dǎo)致粘接能力不夠。所以一般粘接聚醚砜、聚丙烯腈等其它材質(zhì)膜組件的粘接劑，在粘接聚偏氟乙烯材質(zhì)的膜時(shí)，粘接失效，承壓時(shí)漏水。其次，對(duì)膜組件進(jìn)行粘接需要對(duì)膜材質(zhì)的損傷盡可能的低，以免降低膜組件的壽命以及降低膜組件的過(guò)濾效果。最難粘接的材料，聚四氟乙烯，通過(guò)萘鈉法腐蝕后亦可以粘接。而聚偏氟乙烯的膜材質(zhì)，用環(huán)氧樹(shù)脂粘接時(shí)，有時(shí)候粘接力可以，但膜絲表面發(fā)黑，行業(yè)內(nèi)稱為“燒絲” 一一微孔膜受到了損傷。再次，膜行業(yè)對(duì)膠粘劑的需求，相對(duì)于環(huán)氧地坪、防腐等行業(yè)來(lái)說(shuō)，是很少的。所以膠粘劑行業(yè)內(nèi)，大型企業(yè)介入較少，而小型企業(yè)的研發(fā)能力有限。一些市面上粘接聚偏氟乙烯的膠粘劑產(chǎn)品，常常只對(duì)某家的產(chǎn)品粘接效果較好，但不能通用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題及缺陷，而提供一種聚偏氟乙烯微孔膜的粘接方法，該方法用來(lái)解決聚偏氟乙烯微孔膜粘接形成組件時(shí)，粘接配方的通用性、對(duì)微孔的損傷、對(duì)微孔膜的粘接能力三者不能同時(shí)達(dá)到最佳的問(wèn)題。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案為:
[0005]一種聚偏氟乙烯微孔膜的粘接方法，首先對(duì)待粘接的聚偏氟乙烯微孔膜進(jìn)行預(yù)處理，然后晾干，最后粘接；其特征在于:預(yù)處理的步驟中選用新的保濕劑，新的保濕劑是在公知的保濕劑配方中添加占保濕劑總量的0.1-5%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的能與堿反應(yīng)的物質(zhì)，后續(xù)采用公知方法的浸泡和晾干工序；粘接時(shí)，粘接劑選用環(huán)氧粘接劑，在整個(gè)環(huán)氧粘接劑中氟化環(huán)氧樹(shù)脂占總重量的10-80%。
[0006]所述的能與堿反應(yīng)的物質(zhì)為鹽酸、檸檬酸、醋酸、碳酸氫鈉、亞硫酸氫鈉、碳酸氫銨、氯化鋅、氯化鐵中的一種或二種以上的混合物。
[0007]所述的環(huán)氧粘接劑由氟化環(huán)氧樹(shù)脂和T31固化劑組成，氟化環(huán)氧樹(shù)脂:T31固化劑的質(zhì)量比為4:1。
[0008]所述的環(huán)氧粘接劑由氟化環(huán)氧樹(shù)脂、雙酚A型Ε44樹(shù)脂和Τ31固化劑組成，氟化環(huán)氧樹(shù)脂:雙酚A型Ε44樹(shù)脂:Τ31固化劑的質(zhì)量比為1:7:2。
[0009]所述的環(huán)氧粘接劑由氟化環(huán)氧樹(shù)脂、雙酚A型E44樹(shù)脂、碳12-14烷基縮水甘油醚(簡(jiǎn)稱AGE稀釋劑)和T31固化劑組成，氟化環(huán)氧樹(shù)脂:雙酚A型E44樹(shù)脂:AGE稀釋劑:T31固化劑的質(zhì)量比為3:3.5 - 4:1 - 1.5:2。
[0010]所述的環(huán)氧粘接劑由氟化環(huán)氧樹(shù)脂、雙酚A型Ε51樹(shù)脂、丁基縮水甘油醚(簡(jiǎn)稱BGE稀釋劑)和Τ31固化劑組成，氟化環(huán)氧樹(shù)脂:雙酚A型Ε51樹(shù)脂:BGE稀釋劑:T31固化劑質(zhì)量比為2:4.5:1.5:2。
[0011]聚偏氟乙烯微孔膜的粘接包含2個(gè)大的難點(diǎn)，一是膠粘劑對(duì)微孔膜的破壞，表現(xiàn)為變色、燒絲；二是膠粘劑對(duì)微孔膜的粘接差，表現(xiàn)為承壓檢測(cè)時(shí)漏氣、漏水。我們?cè)趯?shí)踐中發(fā)現(xiàn)，聚偏氟乙烯微孔膜在PH值小于9的環(huán)境中，不會(huì)變色。而現(xiàn)有的可室溫固化的環(huán)氧體系，都采用胺類或改性胺作為固化劑，體系呈堿性，故在已有的保濕劑內(nèi)添加能與堿反應(yīng)的物質(zhì)，使微孔膜表面維持PH值小于9的微環(huán)境。同時(shí)，在粘接聚偏氟乙烯的環(huán)氧樹(shù)脂體系中，加入氟化環(huán)氧樹(shù)脂。氟化環(huán)氧樹(shù)脂含氟的鏈段與聚偏氟乙烯相容性較好，相互作用力強(qiáng)，粘接能力遠(yuǎn)強(qiáng)于常用雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂。并且氟化環(huán)氧樹(shù)脂的表面張力遠(yuǎn)低于雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂，與聚偏氟乙烯材料更為接近，能更好的浸潤(rùn)聚偏氟乙烯微孔膜的表面，對(duì)材料的粘接能力更好。
[0012]采用該方法制備聚偏氟乙烯微孔膜，制備工藝與公知工藝路線類似，操作簡(jiǎn)單。以該方法制備的膜組件，對(duì)各種配方的聚偏氟乙烯微孔膜的均有良好的粘接能力，并且無(wú)“燒絲”等對(duì)損傷微孔膜的現(xiàn)象。
【具體實(shí)施方式】
[0013]以下結(jié)合實(shí)例對(duì)發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，但不應(yīng)以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。本發(fā)明所用的化學(xué)物質(zhì)均直接從市場(chǎng)購(gòu)買(mǎi)。
[0014]實(shí)施例1
[0015]以聚偏氟乙烯膜片制備平板膜組件。配置公知的保濕劑50%的甘油水溶液，加入占保濕劑總量0.1%的鹽酸，溶解均勻。將聚偏氟乙烯膜片按公知方法浸泡、晾干，然后粘接，按質(zhì)量比氟化環(huán)氧樹(shù)脂:Τ31固化劑=4:1配置粘接劑，Τ31固化劑為酚醛胺(Τ-31)環(huán)氧樹(shù)脂固化劑，其余按公知方法做成組件，組件在0.1MPa氣壓下保壓30分鐘，粘接良好，不漏氣。組件在0.2MPa的水壓下過(guò)濾含0.5%的墨汁的純水，產(chǎn)水透明。切開(kāi)組件，觀察環(huán)氧樹(shù)脂與膜片粘接斷面，膜片顏色無(wú)變化。
[0016]實(shí)施例2
[0017]以聚偏氟乙烯膜片制備平板膜組件。配置公知的保濕劑50%的甘油水溶液，加入占保濕劑總量5 %的碳酸氫鈉，溶解均勻。將聚偏氟乙烯膜片按公知方法浸泡、晾干，然后粘接。按質(zhì)量比氟化環(huán)氧樹(shù)脂:雙酚A型E44樹(shù)脂:T31固化劑=1:7:2配置粘接劑，其余按公知方法做成組件，組件在0.1MPa氣壓下保壓30分鐘，粘接良好，不漏氣。組件在0.2MPa的水壓下過(guò)濾含0.5 %的墨汁的純水，產(chǎn)水透明。切開(kāi)組件，觀察環(huán)氧樹(shù)脂與膜片粘接斷面，膜片顏色無(wú)變化。
[0018]實(shí)施例3
[0019]以聚偏氟乙烯中孔纖維膜絲制備簾式MBR膜組件。配置公知的保濕劑50%的甘油水溶液，加入占保濕劑總量1.5%的醋酸，溶解均勻。將聚偏氟乙烯中空纖維膜膜絲按公知方法浸泡、晾干，然后粘接。按質(zhì)量比氟化環(huán)氧樹(shù)脂:雙酚A型E44樹(shù)脂:AGE稀釋劑:T31固化劑=3:4:1:2配置粘接劑，其余按公知方法做成組件。組件在0.1MPa氣壓下保壓30分鐘，粘接良好，不漏氣。組件在0.2MPa的水壓下過(guò)濾含0.5%的墨汁的純水，產(chǎn)水透明。切開(kāi)組件，觀察環(huán)氧樹(shù)脂與膜絲粘接斷面，膜片顏色無(wú)變化。
[0020]實(shí)施例4
[0021]以聚偏氟乙烯中孔纖維膜絲制備柱式膜組件。配置公知的保濕劑50%的甘油水溶液，加入占保濕劑總量0.7%的檸檬酸，溶解均勻。將聚偏氟乙烯中空纖維膜膜絲按公知方法浸泡、晾干，然后粘接。按質(zhì)量比氟化環(huán)氧樹(shù)脂:雙酚A型E44樹(shù)脂:AGE稀釋劑:T31固化劑=3:3.5:1.5:2配置粘接劑，其余按公知方法做成組件。組件在0.1MPa氣壓下保壓30分鐘，粘接良好，不漏氣。組件在0.2MPa的水壓下過(guò)濾含0.5%的墨汁的純水，產(chǎn)水透明。切開(kāi)組件，觀察環(huán)氧樹(shù)脂與膜絲粘接斷面，膜片顏色無(wú)變化。
[0022]實(shí)施例5
[0023]以聚偏氟乙烯中孔纖維膜絲制備柱式膜組件。配置公知的保濕劑50%的甘油水溶液，加入占保濕劑總量1.7%的氯化鋅，溶解均勻。將聚偏氟乙烯中空纖維膜膜絲按公知方法浸泡、晾干，然后粘接。按質(zhì)量比氟化環(huán)氧樹(shù)脂:雙酚A型E51樹(shù)脂:BGE稀釋劑:T31固化劑=2:4.5:1.5:2配置粘接劑，其余按公知方法做成組件。組件在0.1MPa氣壓下保壓30分鐘，粘接良好，不漏氣。組件在0.2MPa的水壓下過(guò)濾含0.5%的墨汁的純水，產(chǎn)水透明。切開(kāi)組件，觀察環(huán)氧樹(shù)脂與膜絲粘接斷面，膜片顏色無(wú)變化。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種聚偏氟乙烯微孔膜的粘接方法，首先對(duì)待粘接的聚偏氟乙烯微孔膜進(jìn)行預(yù)處理，然后晾干，最后粘接；其特征在于:預(yù)處理的步驟中選用新的保濕劑，新的保濕劑是在公知的保濕劑配方中添加占保濕劑總量的0.1-5%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的能與堿反應(yīng)的物質(zhì)，后續(xù)采用公知方法的浸泡和晾干工序；粘接時(shí)，粘接劑選用環(huán)氧粘接劑，在整個(gè)環(huán)氧粘接劑中氟化環(huán)氧樹(shù)脂占總重量的10-80%。
2.如權(quán)利要求1所述的一種聚偏氟乙烯微孔膜的粘接方法，其特征在于:所述的能與堿反應(yīng)的物質(zhì)為鹽酸、檸檬酸、醋酸、碳酸氫鈉、亞硫酸氫鈉、碳酸氫銨、氯化鋅、氯化鐵中的一種或二種以上的混合物。
3.如權(quán)利要求1所述的一種聚偏氟乙烯微孔膜的粘接方法，其特征在于:所述的環(huán)氧粘接劑由氟化環(huán)氧樹(shù)脂和T31固化劑組成，氟化環(huán)氧樹(shù)脂:T31固化劑的質(zhì)量比為4:1。
4.如權(quán)利要求1所述的一種聚偏氟乙烯微孔膜的粘接方法，其特征在于:所述的環(huán)氧粘接劑由氟化環(huán)氧樹(shù)脂、雙酚A型Ε44樹(shù)脂和Τ31固化劑組成，氟化環(huán)氧樹(shù)脂:雙酚A型Ε44樹(shù)脂:Τ31固化劑的質(zhì)量比為1:7:2。
5.如權(quán)利要求1所述的一種聚偏氟乙烯微孔膜的粘接方法，其特征在于:所述的環(huán)氧粘接劑由氟化環(huán)氧樹(shù)脂、雙酚A型Ε44樹(shù)脂、碳12-14烷基縮水甘油醚和Τ31固化劑組成，氟化環(huán)氧樹(shù)脂:雙酚A型Ε44樹(shù)脂:碳12-14烷基縮水甘油醚:Τ31固化劑的質(zhì)量比為3:3.5 —4:1-1.5:2ο
6.如權(quán)利要求1所述的一種聚偏氟乙烯微孔膜的粘接方法，其特征在于:所述的環(huán)氧粘接劑由氟化環(huán)氧樹(shù)脂、雙酚A型Ε51樹(shù)脂、丁基縮水甘油醚和Τ31固化劑組成，氟化環(huán)氧樹(shù)脂:雙酚A型Ε51樹(shù)脂:BGE稀釋劑:T31固化劑質(zhì)量比為2:4.5:1.5: 2。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種聚偏氟乙烯微孔膜的粘接方法，首先對(duì)待粘接的聚偏氟乙烯微孔膜進(jìn)行預(yù)處理，然后晾干，最后粘接；其特征在于：預(yù)處理的步驟中選用新的保濕劑，新的保濕劑是在公知的保濕劑配方中添加占保濕劑總量的0.1-5％質(zhì)量分?jǐn)?shù)的能與堿反應(yīng)的物質(zhì)，后續(xù)采用公知方法的浸泡和晾干工序；粘接時(shí)，粘接劑選用環(huán)氧粘接劑，在整個(gè)環(huán)氧粘接劑中氟化環(huán)氧樹(shù)脂占總重量的10-80％。采用該方法制備聚偏氟乙烯微孔膜，制備工藝與公知工藝路線類似，操作簡(jiǎn)單。以該方法制備的膜組件，對(duì)各種配方的聚偏氟乙烯微孔膜的均有良好的粘接能力，并且無(wú)“燒絲”等對(duì)損傷微孔膜的現(xiàn)象。
【IPC分類】B01D67-00, B01D71-34, C09J163-00
【公開(kāi)號(hào)】CN104624064
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510047510
【發(fā)明人】曾生
【申請(qǐng)人】武漢興晟精工環(huán)?？萍加邢薰?br>【公開(kāi)日】2015年5月20日
【申請(qǐng)日】2015年1月29日