JP2000312814A - 中空糸膜モジュールの製造方法および中空糸膜モジュール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】河川水や地下水など自然水の浄水処理あるいは
水道水の高度浄水処理に使用される中空糸膜モジュール
の端部封止剤として、中空糸、容器およびその他部材と
の接着性が優れた低収縮な、また、中空糸開口端部を容
易に切削可能とする膜モジュールの製造方法およびその
膜モジュールを提供する。 【解決手段】中空糸膜モジュールの端部封止剤としてシ
クロヘキサン環を有する環状脂肪族エポキシ樹脂を使用
し、硬化剤および／または硬化促進剤と反応硬化させ端
部封止する中空糸膜モジュールの製造方法およびその膜
モジュール。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は河川水や地下水など
自然水の浄水処理あるいは水道水の高度浄水処理に使用
される中空糸膜モジュールの製造方法およびその膜モジ
ュールに関する。さらに詳しくは、シクロヘキサン環を
有する環状脂肪族エポキシ樹脂を端部封止剤の主剤とし
て使用したことを特徴とする、中空糸膜モジュールの製
造方法およびその膜モジュールに関する。

【０００２】

【従来の技術】最近、河川水や地下水等の自然水の浄水
処理において、凝集沈殿に代わる処理方法として膜分離
技術を適用する処理方法が注目されている。中空糸膜を
利用した膜モジュールは、他の平膜などの膜モジュール
に比べ単位体積当りの膜面積が大きく、容積効率が非常
に良い。また容器の形状にこだわらすに容器に装着で
き、物理洗浄し易いことから浄水処理用として多く採用
されている。

【０００３】浄水処理量の増加や効率の良い浄水処理を
目的とし、膜モジュールの大容量化、膜モジュール径を
大きくする要求もある。しかし、熱硬化性樹脂などの使
用では硬化時の硬化収縮や熱収縮が避けられず、膜モジ
ュール径が大きく端部封止剤の量や接着界面が大きくな
ると、硬化時の収縮で容器との剥離が重要な問題とな
る。

【０００４】また浄水処理を実施する場合、水中に存在
する大腸菌や一般細菌類の一部が膜処理時に膜モジュー
ル内に滞留するため、温水や熱水を膜モジュールに通水
する熱殺菌を可能とする要求特性も期待されている。

【０００５】近年の水質分析技術の向上と高度な浄水へ
の関心から、飲料水や廃水の水質規制、水質基準の強
化、また浄水用途膜モジュールに使用される部材の溶出
基準の見直しが推進され、膜モジュールに使用される部
材の選定も膜モジュール製造の重要な項目となってい
る。

【０００６】中空糸膜束を容器に装着し端部を封止剤で
固定した中空糸膜モジュールにおいて端部封止剤には、
主にビスフェノールＡ型エポキシ樹脂などを主剤とした
エポキシ樹脂やポリウレタン樹脂、シリコン樹脂などの
熱硬化性樹脂やホットメルト性樹脂、紫外線硬化性樹脂
などが用いられている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
中空糸膜モジュールの端部封止剤に使用されているエポ
キシ樹脂では硬化時の収縮率が大きく、エポキシ樹脂と
接着される中空糸、容器、その他部材との接着界面で剥
離が生じ易い。特に高温硬化型または自己反応発熱の強
いエポキシ樹脂を使用し、エポキシ樹脂の熱膨張係数と
中空糸、容器、その他部材の熱膨張係数の差が大きい場
合、エポキシ樹脂の熱硬化収縮で接着界面に剥離が生じ
る場合が多い。よって、端部封止剤の容量が多くなる大
径の大容量膜モジュールを製造する場合は、特にこの接
着界面の剥離防止が重要な課題となる。その場合、特開
平６−５５０４０号公報に開示されているような、初め
に糸束のみを接着しその後容器と接着し2 段階に分ける
方法や、特開昭６１−９３８０３号公報等に開示されて
いるような、中空糸膜束と容器の間に環状リングを挿入
して剥離を解消する方法などを行わざるを得ず非常に作
業効率が悪いものとなっている。また、中空糸膜モジュ
ール製造時、中空糸膜の中空部を開口させるため封止し
た端部を切削する必要がある。しかしながら従来使用さ
れているエポキシ樹脂の硬化物は、旋盤やフライス盤、
鋸盤等の機械加工でないと切削困難であり、これらの機
械加工では切削した開口部が切削屑で閉塞したり、機械
切削時の発熱で端部封止材や中空糸膜が劣化、変質する
などの問題がある。また従来使用されているエポキシ樹
脂の硬化物では、硬化物の温度を上げ硬度を低下させて
も、中空糸膜モジュールの端部封止部に負担をかけずに
人力程度の力で容易に刃物によってスライスし切削する
ことは非常に困難である。また、端部封止剤にビスフェ
ノールＡ型エポキシ樹脂やフェノールを多く含有する硬
化剤を配合したエポキシ樹脂を使用した場合、飲料水や
廃水の水質基準、および浄水用途膜モジュールの部材の
溶出基準項目に挙げられているフェノール類が、端部封
止剤より検出される可能性が非常に高くなり基準値に抵
触してしまうという問題がある。

【０００８】中空糸膜モジュールの端部封止剤にポリウ
レタン樹脂を使用した場合、一般的に耐熱性が低く、中
空糸膜モジュールに熱水殺菌などの処理を適用した時、
液シール性や耐圧性に問題が生じる。また廃水などの浄
水処理においては、廃水の性状が強酸、強アルカリ、溶
剤やアルコール類が含有した廃水の場合があり、一般的
に耐薬品性の低いポリウレタン樹脂での端部封止では耐
久性や液シール性に問題が生じる。

【０００９】中空糸膜モジュールの端部封止剤にホット
メルト性樹脂を使用した場合、中空糸膜束に樹脂を充填
する際、高粘度のため中空糸膜間隙に隙間なく充填する
ことが困難であり、また耐熱性が低く膜モジュールの熱
水殺菌などの処理を適用した場合、液シール性や耐圧性
に問題が生じる。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は上記に鑑み提案
されたもので、中空糸膜束を容器に装着し、片端もしく
は両端部を封止剤で固定した中空糸膜モジュールにおい
て、中空糸膜束と容器およびその他部材とを固定、液シ
ールする端部封止剤に、シクロヘキサン環を有する環状
脂肪族エポキシ樹脂を含有するエポキシ樹脂を用いるこ
とを特徴とする中空糸膜モジュールの製造方法および、
その膜モジュールである。

【００１１】シクロヘキサン環を有する環状脂肪族エポ
キシ樹脂を含有するエポキシ樹脂は、被着物との親和
性、接着性が高く、耐熱性も持つエポキシ樹脂となる。
中空糸膜束を容器に装着し、端部を封止剤で固定する中
空糸膜モジュールの端部封止用のエポキシ樹脂として、
シクロヘキサン環を有する環状脂肪族エポキシ樹脂を含
有するエポキシ樹脂を使用することにより、従来使用の
エポキシ樹脂と比較して低収縮率を実現し、高い親和性
により中空糸膜束と容器およびその他部材との接着性が
向上し、端部封止剤の容量が多くなる大径の膜モジュー
ルを製造する場合でも、容器との剥離が解消するもので
ある。

【００１２】また端部封止剤にベンゼン環にヒドロキシ
ル基が結合したフェノールやビスフェノールＡを含有し
ないため、飲料水や廃水の水質基準および浄水用途膜モ
ジュールの部材の溶出基準項目に挙げられているフェノ
ール類が、端部封止剤より検出される可能性が無く環境
に適した安全な端部封止剤を実現するものである。

【００１３】硬化剤や硬化促進剤との配合比を調整する
ことで端部封止部の温度を上げ硬度を低下させると、旋
盤、フライス盤、鋸盤等の機械加工で切削すること無
く、中空糸膜モジュールの端部封止部に負担をかけずに
人力程度の力で容易に刃物によってスライスすることを
可能としたものである。

【００１４】本発明におけるシクロヘキサン環を有する
エポキシ樹脂には下記のような構造を含むエポキシ樹脂
などが挙げられる。

【００１５】

【化１】 （ただし、R ¹ ,R² は水素原子またはメチル基を示
す。）

【００１６】環状脂肪族エポキシ樹脂とは、たとえば水
添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、水添ビスフェノー
ルＦ型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールAD型エポキシ
樹脂、水添フェノールノボラック型エポキシ樹脂、水添
臭素化エポキシ樹脂、水添クレゾールノボラック型エポ
キシ樹脂などが挙げられる。

【００１７】本発明における端部封止剤とはシクロヘキ
サン環を有する環状脂肪族エポキシ樹脂を含有するエポ
キシ樹脂とエポキシ樹脂用の硬化剤および硬化促進剤を
配合した接着剤である。

【００１８】本発明における硬化剤および硬化促進剤と
は、アミン系硬化剤、ポリアミノアミド系硬化剤および
硬化促進剤、酸および、酸無水物系硬化剤および硬化促
進剤、イミダゾール系硬化促進剤などが挙げられる。

【００１９】本発明におけるアミン系硬化剤とは、エチ
レンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテ
トラミン、テトラエチレンペンタミン、ジプロピレンジ
アミン、ジエチルアミノプロピルアミン、ヘキサメチレ
ンジアミンなどの鎖状脂肪族アミンや、メンセンジアミ
ン、イソフォロンジアミン、ビス（４−アミノー３−メ
チルジシクロヘキシル）メタン、ビス（アミノメチル）
シクロヘキサン、Ｎ−アミノエチルピペラジン、水添ｍ
- キシレンジアミン、水添1,3,5 −トリス（アミノメチ
ル）ベンゼン、3,9 −ビス（３−アミノプロピル）2,4,
8,10−テトラオキサスピロ(5,5) ウンデカンなどの環状
アミンやメタフェニレンジアミン、ジアミノジフェニル
メタン、ジアミノジフェニルスルフォン、ジアミノジエ
チルジフェニルメタン、m-キシレンジアミンなどの芳香
族アミンおよびこれらアミンの変性アミンなどが挙げら
れる。

【００２０】本発明における酸および酸無水物系硬化剤
および硬化促進剤とは、ドデセニル無水コハク酸、ポリ
アジピン酸無水物、ポリアゼライン酸無水物、ポリセバ
シン酸無水物、ポリ（エチルオクタデカンニ酸）無水
物、ポリ（フェニルヘキサデカンニ酸）無水物などの脂
肪族酸無水物や、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、メ
チルヘキサヒドロ無水フタル酸、無水メチルハイミック
酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、トリアルキルテトラヒ
ドロ無水フタル酸、メチルシクロヘキセンジカルボン酸
無水物などの脂環式酸無水物や、無水フタル酸、無水ト
リメリット酸、無水ピロメリット酸、ベンゾフェノンテ
トラカルボン酸無水物、エチレングリコールビストリメ
リテート、グリセロールトリストリメテートなどの芳香
族酸無水物などが挙げられる。

【００２１】本発明におけるイミダゾール系硬化促進剤
とは、２−メチルイミダゾール、２−エチルー４−メチ
ルイミダゾール、２−ウンデシルイミダゾール、２−ヘ
プタデシルイミタ゛ ゾール、２−フェニルイミダゾール、
１−ベンジルー２−メチルイミダゾール、１−シアノエ
チルー２−メチルイミダゾール、１−シアノエチルー２
−エチルー４−メチルイミダゾール、１−シアノエチル
ー２−ウンデシルイミダゾール、2,4 −ジアミノー６−
[ ２−メチルイミダゾリルー(1)]−エチル−Ｓ−トリア
ジン、2,4 −ジアミノー６−[ ２−エチル−４−メチル
イミダゾリルー(1)]−エチル−Ｓ−トリアジンなどが挙
げられる。

【００２２】本発明におけるエポキシ樹脂および硬化剤
と硬化促進剤の配合は、複数の硬化剤や硬化促進剤を用
いても良く、配合比率は主剤のエポキシ当量や硬化剤の
アミン価、活性水素当量などにより決定できる。たとえ
ばエポキシ樹脂100 重量部に対して、単一あるいは複数
の硬化剤を各々５〜95重量部、所望に応じて硬化促進剤
を0.1 〜20重量部の比率で配合が例示される。当量比に
おいては0.7 〜1.3 、より好ましくは0.8 〜1.1 であ
る。この範囲を逸脱した配合では硬化物の機械的性質が
低下したり収縮率が増加する。

【００２３】エポキシ樹脂の粘度は中空膜束の間隙に隙
間なく充填できる粘度であれば特に限定されないが、25
℃における粘度が 100〜10000 ｍPa・ s 好ましくは500
〜5000ｍPa・ s である。

【００２４】本発明における中空糸膜モジュールの製造
方法における端部封止剤に使用されるエポキシ樹脂の硬
化条件は、エポキシ樹脂および硬化剤、硬化促進剤や中
空糸膜束と容器およびその他部材の種類により任意に決
定できる。たとえば常温から130 ℃の範囲内で、一段も
しくは多段階に温度ステージを変更させて硬化させる。
雰囲気条件は、湿度3%〜90% の空気もしくは窒素雰囲気
下である。さらに温水下もしくは高温雰囲気下などでの
ポストキュアなどが挙げられる。

【００２５】本発明における中空糸膜モジュール接着時
の端部封止剤の充填方法は特に限定されないが、中空糸
膜束を充填したケース内に端部封止剤の位置エネルギー
により充填、空気などの媒体を使用した加圧充填、遠心
力を利用した充填した接着方法などが挙げられ、短時間
に中空糸膜間の間隙に充填させる方法が好ましい。充填
に長時間を要すると特にポットライフが短い場合充填中
に端部封止剤の粘度が上昇し、中空糸膜間の間隙に充填
できなくなる。

【００２６】本発明における容器とは、中空糸膜束を収
納するものであって、その材質や形状は特に限定されな
い。たとえば中空糸膜束を効率よく充填可能とするよう
な円筒状容器、小ユニットより組合せを容易にするよう
な箱状容器などが挙げられる。容器の材質はポリカーボ
ネイト、塩化ビニル、ポリスルホン、ポリプロピレン、
ポリエチレン、ＡＢＳ樹脂、アクリル樹脂などが挙げら
れ、より好ましくは端部封止樹脂と熱膨張係数の近い材
質が良い。

【００２７】本発明における芯管とは、中空糸膜を巻き
取る軸芯であって管の内外に貫通の孔を持ち液体分配機
能を兼ねるものであれば形状、材質等は特に限定されな
いが、形状は芯管の軸方向に均一に流れを分散させるた
めに、円筒状の管に円孔が千鳥配列になったものが好ま
しい。材質は、たとえばポリカーボネイト、塩化ビニ
ル、ポリスルホン、ポリプロピレン、ポリエチレン、Ａ
ＢＳ樹脂、アクリル樹脂などが挙げられ、より好ましく
は容器と同一材質および／または端部封止樹脂と熱膨張
係数の近い材質が良い。

【００２８】本発明における中空糸膜とは、中空糸状の
分離膜であって、その膜素材および膜構造は、酢酸セル
ロース系、ポリアミド系の非対称膜や、ポリアミド系、
ポリスルホン系ベース膜上に薄膜を形成させた複合中空
糸膜などが挙げられる。複合中空糸膜の場合、端部封止
剤と複合中空糸膜との界面、複合中空糸膜のベース膜と
薄膜との界面でリークが生じ易く、特に圧力や熱応力な
どが負荷される時、ベース膜と端部封止剤に接着された
薄膜が剥離する場合がある。よって膜構造は好ましくは
複合中空糸膜に本製造方法を適用した場合、より効果的
に作用する。

【００２９】本発明における中空糸膜モジュールとは、
河川水や地下水など自然水の浄水処理あるいは水道水の
高度浄水処理に使用される中空糸膜モジュールであて、
ナノろ過、逆浸透、限外ろ過、精密ろ過などに分類され
る中空糸膜を具備する。流れの形態は特に限定されない
が、カウンターフローやクロスフロー、コカレントフロ
ーが好ましい。図１に本発明の中空糸膜モジュールの一
例を示すが、これに限定されるものではない。図１によ
り中空糸膜モジュールの水処理の概要を説明すると、供
給ポート１１より処理水を加圧供給し、芯管３より中空
糸膜モジュール軸方向に処理水を分配しラジアル方向に
流れを発生させる。中空糸膜に対してクロスフローを生
じさせ濃縮水を濃縮ポート１２より排出させ、中空糸膜
を透過し端部封止部５’で開口した中空部より流出した
透過液を透過ポート１３より排出させ回収するものであ
る。

【００３０】

【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
るが本発明はこれらに限定されるものではない。

【００３１】実施例１ ポリアミド系ナノ濾過複合中空糸膜（中空糸膜外径350
μm 、中空糸膜内径200 μm 、ポリスルホンベース膜外
表面上にポリピペラジンアミド架橋薄膜を形成したも
の）を、ポリカーボネイト製の芯管( 外径φ22ｍｍ、内
径φ20mm、孔φ8×2 ／22.5mmピッチ千鳥配列) に、巻
取り回転２回に対して１トラバースの比率で9 本〜12本
の中空糸膜を4 束に合わせて中空糸膜束外径φ74mmまで
巻取った。中空糸膜の本数は２４８４０本とした。中空
糸膜束の外周に目開き1.2mm のポリエステル製保護織布
を巻き付け、400mm の長さにカットしポリカーボネイト
製容器（最狭内径φ74mm）に挿入した。中空糸膜の充填
率は69.7%(巻取り係数1.04)であった。 充填率(%) ＝（中空糸膜外径² ×π/ ４×中空糸膜本数
×巻取り係数）／（容器空塔の軸方向と垂直な最狭部断
面の面積―芯管断面部面積）×100 中空糸膜束を挿入した容器にパンチングの施したキャッ
プを取り付け、室温にて600rpmで3 分間、容器の中央を
中心にして回転させ遠心脱液を実施し中空糸膜外表面お
よび中空部内の水分を除去した。ノズル付キャップに取
り替え、露点5℃に調整した除湿空気を50℃に加熱し、
風量0.13m ³ /minで12時間、キャップのノズル部より通
風し中空糸膜束を絶乾近くまで乾燥させた。キャップを
端部封止用のモールドに取り替え遠心接着機に取り付け
た。該容器の中央を中心にして回転させ、初めに一段目
端部封止として中空糸膜開口端部を閉口するために端部
封止剤を遠心力（回転数４００ｒｐｍ）により充填し
た。次に2 段目端部封止剤として中空糸膜束を容器に接
着、端部封止するために同じ端部封止剤を遠心力（回転
数６００ｒｐｍ）にて充填した。

【００３２】この時の端部封止剤として水添ビスフェノ
ールA 型エポキシ樹脂（東都化成株式会社、ST3000）を
100 重量部、硬化剤としてエチルトリス｛アミノポリプ
ロピル(n=2〜3)メチル ｝メタン を主成分とする変性脂肪族ポ
リアミン、KXH635] を22重量部および混合物[ 東都化成
株式会社、キシリレンジ・フェニル( またはトリル)グ
リシジルエーテル付加物とベンジルアルコールを主成分
とする変性脂肪族ポリアミン混合物[ 東都化成株式会
社、KXH636] を17重量部、硬化促進剤として２エチルー
４−メチルイミダゾール[ 四国化成株式会社キュアゾー
ル2E4MZ]を３重量部混合攪拌し真空脱泡したものを使用
した。

【００３３】中空糸膜の中空部を開口させるために、端
部封止部を75℃の温浴に1 時間浸漬後、倍力装置( 倍力
率2 〜3)を使い人力（約4kg ）により、刃幅300mm の刃
物を使いスライスカッターにて中空糸膜束を固定した容
器の端部封止部（直径φ100mm ）の切削を試みたとこ
ろ、端部封止接着部に損傷なく容易に切削可能であっ
た。スライスした端部封止部をデジタルマイクロスコー
プ（キーエンス、ＶＨ−６３００）にて中空糸膜の中空
部開口率を求めたところ100 ％であった。 開口率＝開口している中空部数／全中空部数×100(%)

【００３４】この中空糸膜モジュールの端部封止部を目
視で観察したところ、容器と接着樹脂との剥離は検出さ
れなかった。中空糸膜モジュールに0.4MPaの圧力で水温
35℃の純水を1 時間加圧通水したが端部封止部からのリ
ークは検出されなかった。

【００３５】またこの中空糸膜モジュールを用いて、濃
度１０００mg/Lのシュクロース水溶液を使用し供給圧力
０．３MPa 、温度２５℃、ｐＨ６の条件で性能評価した
ところ、回収率５０％での透水量は2m³ /D、溶質の除去
率は９５％であった。 回収率＝( 透過水量/ 供給水量) ×100 (%) 除去率＝( １−( 透過水濃度/ 供給水濃度))×100(%)

【００３６】実施例２ 実施例１の中空糸膜モジュール製造方法において、遠心
接着時に、初めに一段目端部封止として中空糸開口端部
を閉口するために端部封止剤を遠心力により充填する。
次に2 段目端部封止として中空糸膜束を容器に接着、端
部封止するために端部封止剤を充填する、さらに３段目
端部封止として再度中空糸膜束を容器に接着、端部封止
するために端部封止剤を充填した。

【００３７】1 段目と2 段目の接着、端部封止の樹脂
に、4,4 ’―ジフェニルメタンジイソシアネート[ 日本
ポリウレタン工業株式会社 、コロネート４４０３] を
６０重量部、およびポリオール[ 日本ポリウレタン工
業、ニッポラン４２２４] を４０重量部混合攪拌し真空
脱泡したものを使用した。3 段目の接着、端部封止の樹
脂に、水添ビスフェノールA 型エポキシ樹脂[ 東都化成
株式会社、ST3000] を100重量部、硬化剤としてエチル
トリス｛アミノポリプロピル(n=2〜3)メチル ｝メタン を主成
分とする変性脂肪族ポリアミン混合物[ 東都化成株式会
社、KXH635] を22重量部および、キシリレンジ・フェニ
ル( またはトリル) グリシジルエーテル付加物とベンジ
ルアルコールを主成分とする変性脂肪族ポリアミン混合
物[ 東都化成株式会社、KXH636] を17重量部、硬化促進
剤として２エチルー４−メチルイミダゾール[ 四国化成
株式会社キュアゾール2E4MZ]を３重量部混合攪拌し真空
脱泡したものを使用した。

【００３８】中空糸膜の中空部を開口させるために、端
部封止部を75℃の温浴に1 時間浸漬後、倍力装置( 倍力
率2 〜3)を使い人力（約4kg ）により、スライスカッタ
ーにて中空糸膜束を固定した容器の端部封止部（直径φ
100mm 、2 段目のウレタン樹脂）の切削を試みたとこ
ろ、端部封止接着部に損傷なく容易に切削可能であっ
た。スライスした端部封止部をデジタルマイクロスコー
プ（株式会社キーエンス、ＶＨ−６３００）にて中空糸
膜の中空部開口率を求めたところ100 ％であった。

【００３９】この中空糸膜モジュールの端部封止部を目
視で観察したところ、容器と接着樹脂との剥離は検出さ
れなかった。中空糸膜モジュールに0.4MPaの圧力で水温
35℃の純水を1 時間加圧通水したが、端部封止部からの
リークは検出されなかった。

【００４０】比較例１ 実施例１の中空糸膜モジュール製造方法において、接
着、端部封止の樹脂に、ビスフェノールA 型エポキシ樹
脂[ 油化シェルエポキシ株式会社、エピコート８０１]
を100 重量部、硬化剤として脂肪酸―ポリアルキレンポ
リアミン系アミドアミン[ 三洋化成工業株式会社、ポリ
マイドL-4051] を35重量部、硬化促進剤として脂肪族ポ
リアミン誘導体[ 三洋化成工業株式会社、リアクトＣＡ
―１０１]を5 重量部混合攪拌し真空脱泡したものを使
用した。

【００４１】中空糸膜の中空部を開口させるために、端
部封止部を75℃の温浴に1 時間浸漬後、倍力装置( 倍力
率2 〜3)を使い人力（約4kg ）により、スライスカッタ
ーにて中空糸膜束を固定した容器の端部封止部（直径φ
100mm ）の切削を試みたが切削不可能であった。

【００４２】また、この中空糸膜モジュールの端部封止
部を目視で観察したところ、容器と接着樹脂との剥離が
検出された。中空糸膜モジュールに0.4MPaの圧力で水温
35℃の純水を加圧通水すると端部封止部からのリークが
検出された。

【００４３】比較例２ 実施例２の中空糸膜モジュール製造方法において、3 段
目の接着、端部封止の樹脂に、ビスフェノールA 型エポ
キシ樹脂[ 油化シェルエポキシ株式会社、エピコート８
０１] を100 重量部、硬化剤として脂肪酸―ポリアルキ
レンポリアミン系アミドアミン[ 三洋化成工業株式会
社、ポリマイドL-4051] を35重量部、硬化促進剤として
脂肪族ポリアミン誘導体[ 三洋化成工業株式会社、リア
クトＣＡ―１０１] を5 重量部混合攪拌し真空脱泡した
ものを使用した。

【００４４】中空糸膜の中空部を開口させるために、端
部封止部を75℃の温浴に1 時間浸漬後、倍力装置( 倍力
率2 〜3)を使い人力（約4kg ）により、スライスカッタ
ーにて中空糸膜束を固定した容器の端部封止部（直径φ
100mm 、2 段目のウレタン樹脂）の切削を試みたとこ
ろ、端部封止接着部に損傷なく容易に切削可能であっ
た。

【００４５】この中空糸膜モジュールの端部封止部を目
視で観察したところ、容器と接着樹脂との剥離が検出さ
れた。中空糸膜モジュールに0.4MPaの圧力で水温35℃の
純水を加圧通水すると端部封止部からリークが検出され
た。

【００４６】実施例３ エポキシ樹脂および硬化剤、硬化促進剤を配合し、混合
攪拌した樹脂を内径φ3 ｍｍのカ゛ラス 管内に注入し50℃
の恒温炉内にて硬化させた。この時のエポキシ樹脂には
水添ビスフェノールA 型エポキシ樹脂[ 東都化成株式会
社、S T3000]を100 重量部、硬化剤としてエチルトリス
｛アミノポリプロピル(n=2〜3)メチル ｝メタン を主成分とす
る変性脂肪族ポリアミン混合物[ 東都化成、KXH635] を
22重量部および、キシリレンジ・フェニル( またはトリ
ル) グリシジルエーテル付加物とベンジルアルコールを
主成分とする変性脂肪族ポリアミン混合物[ 東都化成、
KXH636] を17重量部、硬化促進剤として２エチルー４−
メチルイミダゾール[ 四国化成株式会社、キュアゾール
2E4MZ]を３重量部配合したものを使用した。

【００４７】カ゛ラス 管に注入した樹脂の硬化前後での収
縮率を測定したところ、0.3%であった。 収縮率＝｛カ゛ラス 管内径² ×π/4×( 硬化前の樹脂高さ
−硬化後の樹脂高さ) ｝／｛カ゛ラス 管内径² ×π/4×硬
化前の樹脂高さ｝

【００４８】比較例３ エポキシ樹脂および硬化剤、硬化促進剤を配合し、混合
攪拌した樹脂を内径φ3 ｍｍのカ゛ラス 管内に注入し、50
℃の恒温炉内にて硬化させた。この時のエポキシ樹脂に
はビスフェノールA 型エポキシ樹脂[ 油化シェルエポキ
シ 、エピコート８０１] を100 重量部、硬化剤として
脂肪酸―ポリアルキレンポリアミン系アミドアミン[ 三
洋化成工業株式会社、ポリマイドL-4051] を35重量部、
硬化促進剤として脂肪族ポリアミン誘導体[ 三洋化成工
業株式会社、リアクトＣＡ―１０１] を5 重量部配合し
たものを使用した。

【００４９】カ゛ラス 管に注入した樹脂の硬化前後での収
縮率を測定したところ1.3%であった。

【００５０】

【発明の効果】本発明の中空糸膜モジュールの製造方法
は、河川水や地下水など自然水の浄水処理あるいは水道
水の高度浄水処理に使用される中空糸膜モジュールの端
部封止剤として、シクロヘキサン環を有する環状脂肪族
エポキシ樹脂を含有するエポキシ樹脂を使用すること
で、硬化時の低収縮を可能にし、また中空糸、容器およ
びその他部材との接着性が優れ接着部の剥離を解消する
ことができる。中空糸膜の中空部を開口させるための切
削を端部封止部に負担をかけずに低負荷力で容易に切削
可能とする。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る中空糸膜モジュールの一例を示し
た模式図

【符号の説明】

１ 容器 ２ 中空糸膜束 ３ 芯管 ４ 保護布 ５、５’ 端部封止部 １１ 供給ポート １２ 濃縮ポート １３ 透過ポート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4D006 GA05 GA06 GA07 HA02 HA03 HA19 JA02B JA10B JA10C JA13C JA15A JA15B JA15C JA25C JB06 JB08 KA63 KE02P KE03P KE07P KE12P KE13P KE15P KE16P MA01 MA06 MA25 MA33 MC18 MC54 MC56X MC62X PA01 PB04 PB05 PB06 PB12

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中空糸膜束を容器に装着し、片端もしく
   は両端部を封止剤で固定した中空糸膜モジュールにおい
   て、中空糸膜束と容器およびその他部材とを固定、液シ
   ールする端部封止剤に、主としてシクロヘキサン環を有
   する環状脂肪族エポキシ樹脂を含有するエポキシ樹脂を
   用いることを特徴とする中空糸膜モジュールの製造方
   法。
2. 【請求項２】 中空糸膜束を容器に装着し、片端もしく
   は両端部を封止剤で固定した中空糸膜モジュールにおい
   て、中空糸膜束と容器およびその他部材とを固定、液シ
   ールする端部封止剤に、主としてシクロヘキサン環を有
   する環状脂肪族エポキシ樹脂を含有するエポキシ樹脂お
   よび、ポリイソシアネート成分とポリオール成分とから
   なるポリウレタン樹脂の2 種を用いることを特徴とする
   中空糸膜モジュールの製造方法。
3. 【請求項３】 中空糸膜束が芯管に中空糸膜を巻き付け
   た中空糸膜束である請求項１または２に記載の中空糸膜
   モジュールの製造方法。
4. 【請求項４】 中空糸膜がポリアミド系もしくはポリス
   ルホン系のベース膜上に薄膜を形成させた複合中空糸膜
   である請求項１乃至３に記載の中空糸膜モジュールの製
   造方法
5. 【請求項５】請求項１乃至４に記載の製造方法により製
   造された中空糸膜モジュール。