JPH10183089A - 中空糸膜モジュール用ポッティング剤及び中空糸膜モジュール並びにその製造方法 - Google Patents
中空糸膜モジュール用ポッティング剤及び中空糸膜モジュール並びにその製造方法Info
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- JPH10183089A JPH10183089A JP35548496A JP35548496A JPH10183089A JP H10183089 A JPH10183089 A JP H10183089A JP 35548496 A JP35548496 A JP 35548496A JP 35548496 A JP35548496 A JP 35548496A JP H10183089 A JPH10183089 A JP H10183089A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 中空糸膜モジュールの製造における中空糸膜
の開口端を形成するためのポッティング部分を高温に加
温することなく切断できるポッティング剤を提供し、ま
た５０℃以上の温度での膜処理に安定に適用される中空
糸膜モジュールを提供する。 【解決手段】 ポッティング剤を、ビスフェノール型エ
ポキシ樹脂（Ａ）、ウレタン変性エポキシ樹脂（Ｂ）及
びポリアミン系硬化剤（Ｃ）で構成し、また該ポッティ
ング剤にてモジュールケース内に配した多孔質中空糸膜
端部をポッティングした中空糸膜モジュール、並びに該
ポッティング剤を用いた中空糸膜モジュールの製造方法
において、ポッティング部分を６５〜１３０℃に加温し
て切断し多孔質中空糸膜の開口端を形成させる。
の開口端を形成するためのポッティング部分を高温に加
温することなく切断できるポッティング剤を提供し、ま
た５０℃以上の温度での膜処理に安定に適用される中空
糸膜モジュールを提供する。 【解決手段】 ポッティング剤を、ビスフェノール型エ
ポキシ樹脂（Ａ）、ウレタン変性エポキシ樹脂（Ｂ）及
びポリアミン系硬化剤（Ｃ）で構成し、また該ポッティ
ング剤にてモジュールケース内に配した多孔質中空糸膜
端部をポッティングした中空糸膜モジュール、並びに該
ポッティング剤を用いた中空糸膜モジュールの製造方法
において、ポッティング部分を６５〜１３０℃に加温し
て切断し多孔質中空糸膜の開口端を形成させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、中空糸膜モジュー
ル用のポッティング剤及びそのポッティング剤を用いた
中空糸膜モジュール並びにその中空糸膜モジュールの製
造方法に関する。
ル用のポッティング剤及びそのポッティング剤を用いた
中空糸膜モジュール並びにその中空糸膜モジュールの製
造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、膜モジュールは、医療分野や食品
分野等で液体や気体の濾過或いは分離に多用され、さら
に他の分野へもその利用範囲が広がりつつあるが、その
用途の広まりと共に膜モジュールの要求性能として特に
耐熱性、耐薬品性が求められている。また、耐熱性、耐
薬品性が求められる分野でも膜モジュールの形態として
膜モジュール容積当たりの膜面積が平膜よりも大きな中
空糸膜を用いた中空糸膜モジュールが用いられるように
なってきている。
分野等で液体や気体の濾過或いは分離に多用され、さら
に他の分野へもその利用範囲が広がりつつあるが、その
用途の広まりと共に膜モジュールの要求性能として特に
耐熱性、耐薬品性が求められている。また、耐熱性、耐
薬品性が求められる分野でも膜モジュールの形態として
膜モジュール容積当たりの膜面積が平膜よりも大きな中
空糸膜を用いた中空糸膜モジュールが用いられるように
なってきている。
【０００３】中空糸膜モジュールは、中空糸膜、モジュ
ールケース、ポッティング剤にて構成されるが、耐熱性
中空糸膜モジュールとするには、これら構成素材を耐熱
性のあるものとすればよい。例えば、耐熱性中空糸膜と
して、ポリスルホン、ポリプロピレン等の耐熱性の素材
から構成された中空糸膜が、また耐熱性モジュールケー
スとして、既存の各種耐熱性素材から構成されたモジュ
ールケースが用いられるが、ポッティング剤について
は、耐熱性の点では満足できるが、耐熱性の中空糸膜と
モジュールケースとの接着性の点で十分満足すべきもの
が少ないのが実状である。
ールケース、ポッティング剤にて構成されるが、耐熱性
中空糸膜モジュールとするには、これら構成素材を耐熱
性のあるものとすればよい。例えば、耐熱性中空糸膜と
して、ポリスルホン、ポリプロピレン等の耐熱性の素材
から構成された中空糸膜が、また耐熱性モジュールケー
スとして、既存の各種耐熱性素材から構成されたモジュ
ールケースが用いられるが、ポッティング剤について
は、耐熱性の点では満足できるが、耐熱性の中空糸膜と
モジュールケースとの接着性の点で十分満足すべきもの
が少ないのが実状である。
【０００４】従来、中空糸膜モジュールのポッティング
剤としては、種々提案され、中空糸膜モジュールが５０
℃以上の温度での膜処理に適用される場合は、耐熱性を
有するエポキシ系樹脂が用いられる。例えば、若干耐熱
性は劣るもののポリエチレン中空糸膜を用いた耐熱性中
空糸膜モジュールにおけるポッティング剤としてビスフ
ェノール型エポキシ樹脂、ポリサルファイド液状ゴムま
たはポリサルファイド結合を有するエポキシ樹脂及び脂
環式アミンからなるエポキシ系樹脂が知られている。
剤としては、種々提案され、中空糸膜モジュールが５０
℃以上の温度での膜処理に適用される場合は、耐熱性を
有するエポキシ系樹脂が用いられる。例えば、若干耐熱
性は劣るもののポリエチレン中空糸膜を用いた耐熱性中
空糸膜モジュールにおけるポッティング剤としてビスフ
ェノール型エポキシ樹脂、ポリサルファイド液状ゴムま
たはポリサルファイド結合を有するエポキシ樹脂及び脂
環式アミンからなるエポキシ系樹脂が知られている。
【０００５】しかしながら、耐熱性を有するエポキシ系
樹脂をポッティング剤として用いる中空糸膜モジュール
の製造において、モジュール端部に中空糸膜の開口端を
形成するためにポッティング部分を切断する際、耐熱性
を有するエポキシ系樹脂の硬化物は通常その硬度が大き
く極めて硬いので、切断すべきポッティング部分を例え
ば１４０℃以上もの高温に加温する必要がある。従っ
て、切断の度にポッティング部分の切断すべき箇所を所
定の温度にするまでに時間を要し、効率的に中空糸膜モ
ジュールを生産することが困難であり、また、ポッティ
ング部分を加温して切断しても、切断を繰り返すと切断
に用いる刃の寿命を縮める問題も生じる。
樹脂をポッティング剤として用いる中空糸膜モジュール
の製造において、モジュール端部に中空糸膜の開口端を
形成するためにポッティング部分を切断する際、耐熱性
を有するエポキシ系樹脂の硬化物は通常その硬度が大き
く極めて硬いので、切断すべきポッティング部分を例え
ば１４０℃以上もの高温に加温する必要がある。従っ
て、切断の度にポッティング部分の切断すべき箇所を所
定の温度にするまでに時間を要し、効率的に中空糸膜モ
ジュールを生産することが困難であり、また、ポッティ
ング部分を加温して切断しても、切断を繰り返すと切断
に用いる刃の寿命を縮める問題も生じる。
【０００６】さらに、中空糸膜として均質層をその両側
から多孔質層で挟み込んだ三層膜構造の中空糸膜を用
い、エポキシ系樹脂でポッティングして中空糸膜モジュ
ールを製造する場合、エポキシ系樹脂は、中空糸膜の外
層の多孔質層に含浸し内層の均質層に浸透して硬化接着
するが、エポキシ系樹脂と均質層のポリマーとの接着性
が低い場合は、ポッティング部分の切断時の衝撃で多孔
質層と均質層との界面で均質層の内層が剥離することが
あり、特にポッティング部分を高温に加温して切断する
場合は、多孔質層と均質層との界面での剥離が起こり易
くなり、剥離による中空糸膜の開口部の閉塞を生ずる。
から多孔質層で挟み込んだ三層膜構造の中空糸膜を用
い、エポキシ系樹脂でポッティングして中空糸膜モジュ
ールを製造する場合、エポキシ系樹脂は、中空糸膜の外
層の多孔質層に含浸し内層の均質層に浸透して硬化接着
するが、エポキシ系樹脂と均質層のポリマーとの接着性
が低い場合は、ポッティング部分の切断時の衝撃で多孔
質層と均質層との界面で均質層の内層が剥離することが
あり、特にポッティング部分を高温に加温して切断する
場合は、多孔質層と均質層との界面での剥離が起こり易
くなり、剥離による中空糸膜の開口部の閉塞を生ずる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、中空
糸膜モジュールの製造において、モジュール端部に中空
糸膜の開口端を形成するためにポッティング部分を切断
する際にポッティング部分を高温に加温することなく切
断でき、また三層膜構造の中空糸膜を用いてもポッティ
ング部分の切断の際の中空糸膜の剥離を抑え、耐熱性の
中空糸膜モジュールの製造を容易にするポッティング剤
を提供し、また５０℃以上の温度での膜処理に安定に適
用される中空糸膜モジュールを生産性よく提供すること
にある。
糸膜モジュールの製造において、モジュール端部に中空
糸膜の開口端を形成するためにポッティング部分を切断
する際にポッティング部分を高温に加温することなく切
断でき、また三層膜構造の中空糸膜を用いてもポッティ
ング部分の切断の際の中空糸膜の剥離を抑え、耐熱性の
中空糸膜モジュールの製造を容易にするポッティング剤
を提供し、また５０℃以上の温度での膜処理に安定に適
用される中空糸膜モジュールを生産性よく提供すること
にある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、ビスフェノー
ル型エポキシ樹脂（Ａ）、ウレタン変性エポキシ樹脂
（Ｂ）及びポリアミン系硬化剤（Ｃ）からなることを特
徴とする中空糸膜モジュール用ポッティング剤、
ル型エポキシ樹脂（Ａ）、ウレタン変性エポキシ樹脂
（Ｂ）及びポリアミン系硬化剤（Ｃ）からなることを特
徴とする中空糸膜モジュール用ポッティング剤、
【０００９】及び、前記のポッティング剤にてモジュー
ルケース内に配した多孔質中空糸膜の端部がポッティン
グされてなることを特徴とする中空糸膜モジュール、
ルケース内に配した多孔質中空糸膜の端部がポッティン
グされてなることを特徴とする中空糸膜モジュール、
【００１０】並びに、前記のポッティング剤を用い、モ
ジュールケース内に配した多孔質中空糸膜の端部をポッ
ティングして中空糸膜モジュールを製造する方法におい
て、ポッティング部分を切断してモジュール端部面に多
孔質中空糸膜の開口端を形成させる際、ポッティング部
分を６５〜１３０℃に加温して切断することを特徴とす
る中空糸膜モジュールの製造方法、にある。
ジュールケース内に配した多孔質中空糸膜の端部をポッ
ティングして中空糸膜モジュールを製造する方法におい
て、ポッティング部分を切断してモジュール端部面に多
孔質中空糸膜の開口端を形成させる際、ポッティング部
分を６５〜１３０℃に加温して切断することを特徴とす
る中空糸膜モジュールの製造方法、にある。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明のポッティング剤を構成す
るビスフェノール型エポキシ樹脂（Ａ）は、各種のビス
フェノールにエピクロルヒドリンを反応させてなるもの
であり、ビスフェノールとしては、例えばフェノールと
アセトンとの縮合で生成されるビスフェノールＡ、フェ
ノールとホルマリンとの縮合で生成されるビスフェノー
ルＦ、フェノールと硫酸との縮合で生成されるビスフェ
ノールＳ、水素添加ビスフェノールＡ、ブロムやフッ素
等のハロゲン化ビスフェノールＡ等が挙げられる。
るビスフェノール型エポキシ樹脂（Ａ）は、各種のビス
フェノールにエピクロルヒドリンを反応させてなるもの
であり、ビスフェノールとしては、例えばフェノールと
アセトンとの縮合で生成されるビスフェノールＡ、フェ
ノールとホルマリンとの縮合で生成されるビスフェノー
ルＦ、フェノールと硫酸との縮合で生成されるビスフェ
ノールＳ、水素添加ビスフェノールＡ、ブロムやフッ素
等のハロゲン化ビスフェノールＡ等が挙げられる。
【００１２】ビスフェノール型エポキシ樹脂（Ａ）のエ
ポキシ当量は、特に制限はないが、その硬化物の耐熱性
の点から１３０以上、粘度が高過ぎなく取扱い性のよい
点から５００以下であることが好ましく、１５０〜３５
０であることがより好ましい。
ポキシ当量は、特に制限はないが、その硬化物の耐熱性
の点から１３０以上、粘度が高過ぎなく取扱い性のよい
点から５００以下であることが好ましく、１５０〜３５
０であることがより好ましい。
【００１３】ビスフェノール型エポキシ樹脂（Ａ）とと
もにポッティング剤を構成するウレタン変性エポキシ樹
脂（Ｂ）は、末端にエポキシ基を有し、その分子内にウ
レタン結合を有する化合物であればどのようなものでも
よく、また、ウレタンでの変性の程度は、その硬化物の
物性を極端に低下させない範囲のものであればよい。ウ
レタン変性エポキシ樹脂（Ｂ）としては、例えば特公平
１−５１４９４号公報に記載されているような、エポキ
シ基とヒドロキシル基を有する化合物と、末端にイソシ
アネート基を有するウレタン結合含有化合物とを反応さ
せて得られるウレタン変性エポキシ樹脂等が用いられ
る。
もにポッティング剤を構成するウレタン変性エポキシ樹
脂（Ｂ）は、末端にエポキシ基を有し、その分子内にウ
レタン結合を有する化合物であればどのようなものでも
よく、また、ウレタンでの変性の程度は、その硬化物の
物性を極端に低下させない範囲のものであればよい。ウ
レタン変性エポキシ樹脂（Ｂ）としては、例えば特公平
１−５１４９４号公報に記載されているような、エポキ
シ基とヒドロキシル基を有する化合物と、末端にイソシ
アネート基を有するウレタン結合含有化合物とを反応さ
せて得られるウレタン変性エポキシ樹脂等が用いられ
る。
【００１４】ビスフェノール型エポキシ樹脂（Ａ）とウ
レタン変性エポキシ樹脂（Ｂ）との配合比Ａ／Ｂは、樹
脂粘度、硬化速度、硬化時の発熱、硬化物の強度等の点
から、重量比で１／９〜９／１であることが好ましい。
レタン変性エポキシ樹脂（Ｂ）との配合比Ａ／Ｂは、樹
脂粘度、硬化速度、硬化時の発熱、硬化物の強度等の点
から、重量比で１／９〜９／１であることが好ましい。
【００１５】また、ポリアミン系硬化剤（Ｃ）として
は、公知の任意のポリアミンが用いられ、例えばジエチ
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、ジエチルアミノプロピルアミン等の直
鎖脂肪族アミン、メンセンジアミン、イソホロンジアミ
ン、Ｎ−アミノエチルピペラジン、ビス（４−アミノ−
３−メチルシクロヘキシル）メタン、ビス（４−アミノ
シクロヘキシル）メタン等の脂環式アミン、メタキシリ
レンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、メタフェニ
レンジアミン、ジアミノジフェニルスルホン等の芳香族
アミン、ポリアミドアミン等が挙げられ、これらは単独
または混合して用いられる。
は、公知の任意のポリアミンが用いられ、例えばジエチ
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、ジエチルアミノプロピルアミン等の直
鎖脂肪族アミン、メンセンジアミン、イソホロンジアミ
ン、Ｎ−アミノエチルピペラジン、ビス（４−アミノ−
３−メチルシクロヘキシル）メタン、ビス（４−アミノ
シクロヘキシル）メタン等の脂環式アミン、メタキシリ
レンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、メタフェニ
レンジアミン、ジアミノジフェニルスルホン等の芳香族
アミン、ポリアミドアミン等が挙げられ、これらは単独
または混合して用いられる。
【００１６】ポリアミン系硬化剤（Ｃ）は、主剤のビス
フェノール型エポキシ樹脂（Ａ）とウレタン変性エポキ
シ樹脂（Ｂ）との合計エポキシ当量と同じ当量分となる
量がビスフェノール型エポキシ樹脂（Ａ）とウレタン変
性エポキシ樹脂（Ｂ）の配合物に配合される。
フェノール型エポキシ樹脂（Ａ）とウレタン変性エポキ
シ樹脂（Ｂ）との合計エポキシ当量と同じ当量分となる
量がビスフェノール型エポキシ樹脂（Ａ）とウレタン変
性エポキシ樹脂（Ｂ）の配合物に配合される。
【００１７】本発明のポッティング剤は、ビスフェノー
ル型エポキシ樹脂にウレタン変性エポキシ樹脂が配合さ
れることにより、その硬化物が比較的柔らかく中空糸膜
モジュール製造時のポッティング部分の切断もポッティ
ング部分を僅かな加温で行えることから、中空糸膜モジ
ュール用のポッティング剤として好適なるものであり、
また、その硬化物が耐熱性を有することから、特に耐熱
性中空糸膜モジュールの製造に好ましく用いられ、本発
明には、かかるポッティング剤を用いた中空糸膜モジュ
ール並びにその製造方法を包含する。
ル型エポキシ樹脂にウレタン変性エポキシ樹脂が配合さ
れることにより、その硬化物が比較的柔らかく中空糸膜
モジュール製造時のポッティング部分の切断もポッティ
ング部分を僅かな加温で行えることから、中空糸膜モジ
ュール用のポッティング剤として好適なるものであり、
また、その硬化物が耐熱性を有することから、特に耐熱
性中空糸膜モジュールの製造に好ましく用いられ、本発
明には、かかるポッティング剤を用いた中空糸膜モジュ
ール並びにその製造方法を包含する。
【００１８】本発明の中空糸膜モジュールは、前記本発
明のポッティング剤にてモジュールケース内に配した多
孔質中空糸膜の端部がポッティングされてなるものであ
り、より詳しくは、ビスフェノール型エポキシ樹脂
（Ａ）、ウレタン変性エポキシ樹脂（Ｂ）及びポリアミ
ン系硬化剤（Ｃ）からなるポッティング剤がモジュール
ケース内に配した多孔質中空糸膜の端部に注入され、硬
化されて多孔質中空糸膜端部の開口状態を保ってモジュ
ールケース及び多孔質中空糸膜相互が接着固定状態にポ
ッティングされてなるものである。
明のポッティング剤にてモジュールケース内に配した多
孔質中空糸膜の端部がポッティングされてなるものであ
り、より詳しくは、ビスフェノール型エポキシ樹脂
（Ａ）、ウレタン変性エポキシ樹脂（Ｂ）及びポリアミ
ン系硬化剤（Ｃ）からなるポッティング剤がモジュール
ケース内に配した多孔質中空糸膜の端部に注入され、硬
化されて多孔質中空糸膜端部の開口状態を保ってモジュ
ールケース及び多孔質中空糸膜相互が接着固定状態にポ
ッティングされてなるものである。
【００１９】本発明の中空糸膜モジュールを構成する多
孔質中空糸膜としては、例えばポリエチレン、ポリプロ
ピレン、ポリ（４−メチルペンテン−１）等のポリオレ
フィン、ポリスルホン、ポリアリールスルホン、ポリエ
ーテルスルホン、ポリアミド等の素材からなる多孔質中
空糸膜が挙げられる。また、多孔質中空糸膜は、その膜
構造には特に制限はなく、液体または気体の濾過或いは
分離機能を有するものが用いられるが、ポッティング後
の切断工程が穏やかな条件で行えることから、多孔質中
空糸膜は、切断時に層間の剥離が生じ易い多層膜構造の
多孔質中空糸膜、例えば均質層をその両側から多孔質層
で挟み込んだ三層膜構造の多孔質中空糸膜であってもよ
く、またかかる三層膜構造の多孔質中空糸膜を用いるこ
とは中空糸膜モジュールを水の脱気、ガス分離、ガス添
加等の膜処理に用い得ることからも好ましいことであ
る。
孔質中空糸膜としては、例えばポリエチレン、ポリプロ
ピレン、ポリ（４−メチルペンテン−１）等のポリオレ
フィン、ポリスルホン、ポリアリールスルホン、ポリエ
ーテルスルホン、ポリアミド等の素材からなる多孔質中
空糸膜が挙げられる。また、多孔質中空糸膜は、その膜
構造には特に制限はなく、液体または気体の濾過或いは
分離機能を有するものが用いられるが、ポッティング後
の切断工程が穏やかな条件で行えることから、多孔質中
空糸膜は、切断時に層間の剥離が生じ易い多層膜構造の
多孔質中空糸膜、例えば均質層をその両側から多孔質層
で挟み込んだ三層膜構造の多孔質中空糸膜であってもよ
く、またかかる三層膜構造の多孔質中空糸膜を用いるこ
とは中空糸膜モジュールを水の脱気、ガス分離、ガス添
加等の膜処理に用い得ることからも好ましいことであ
る。
【００２０】用いられる三層膜構造の多孔質中空糸膜と
しては、多孔質層がポリエチレン、ポリプロピレン、ポ
リ（３−メチルブテン−１）、ポリ（４−メチルペンテ
ン−１）等のポリオレフィン系ポリマー、ポリフッ化ビ
ニリデン、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素系ポ
リマー、ポリスチレン、ポリエーテルエーテルケトン、
ポリエーテルケトン等の疎水性ポリマーからなり、均質
層がポリジメチルシロキサン、シリコンとポリカーボネ
ートのコポリマー等のシリコンゴム系ポリマー、低密度
ポリエチレン等のポリオレフィン系ポリマー、パーフル
オロアルキル系ポリマー等のフッ素含有ポリマー、エチ
ルセルロース等のセルロース系ポリマー、ポリフェニレ
ンオキサイド、ポリ（４−ビニルピリジン）、ウレタン
系ポリマー等のポリマーからなるものが用いられる。
しては、多孔質層がポリエチレン、ポリプロピレン、ポ
リ（３−メチルブテン−１）、ポリ（４−メチルペンテ
ン−１）等のポリオレフィン系ポリマー、ポリフッ化ビ
ニリデン、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素系ポ
リマー、ポリスチレン、ポリエーテルエーテルケトン、
ポリエーテルケトン等の疎水性ポリマーからなり、均質
層がポリジメチルシロキサン、シリコンとポリカーボネ
ートのコポリマー等のシリコンゴム系ポリマー、低密度
ポリエチレン等のポリオレフィン系ポリマー、パーフル
オロアルキル系ポリマー等のフッ素含有ポリマー、エチ
ルセルロース等のセルロース系ポリマー、ポリフェニレ
ンオキサイド、ポリ（４−ビニルピリジン）、ウレタン
系ポリマー等のポリマーからなるものが用いられる。
【００２１】特に均質層がウレタン系ポリマーからなる
三層膜構造の多孔質中空糸膜は、多孔質層に含浸したポ
ッティング剤と均質層との接着性が極めて良好で、ポッ
ティング部分の切断時の多孔質中空糸膜の多孔質層と均
質層との界面での剥離を抑え、剥離による中空糸膜端部
の開口部の閉塞が防がれることから好ましいものであ
る。
三層膜構造の多孔質中空糸膜は、多孔質層に含浸したポ
ッティング剤と均質層との接着性が極めて良好で、ポッ
ティング部分の切断時の多孔質中空糸膜の多孔質層と均
質層との界面での剥離を抑え、剥離による中空糸膜端部
の開口部の閉塞が防がれることから好ましいものであ
る。
【００２２】モジュールケースは、金属製であってもよ
いが、加工性や価格の面から樹脂製であることが好まし
く、モジュールケースとしては、例えばポリ塩化ビニル
樹脂、ポリカーボネート樹脂、ＡＢＳ樹脂、アクリル系
樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポ
リフェニレンオキサイド樹脂、ポリアセタール樹脂等の
素材からなるなるものが用いられる。特に溶剤濾過やベ
ーパーレーション等の用途において、中空糸膜モジュー
ルに耐溶剤性が要求される場合、ポリプロピレン製のモ
ジュールケースを用いることが好ましい。
いが、加工性や価格の面から樹脂製であることが好まし
く、モジュールケースとしては、例えばポリ塩化ビニル
樹脂、ポリカーボネート樹脂、ＡＢＳ樹脂、アクリル系
樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポ
リフェニレンオキサイド樹脂、ポリアセタール樹脂等の
素材からなるなるものが用いられる。特に溶剤濾過やベ
ーパーレーション等の用途において、中空糸膜モジュー
ルに耐溶剤性が要求される場合、ポリプロピレン製のモ
ジュールケースを用いることが好ましい。
【００２３】また、ポッティング剤とモジュールケース
との接着性を向上させるためにモジュールケースの内表
面が表面処理されていてもよく、例えばポリプロピレン
製モジュールケースであれば、プラズマ放電処理、コロ
ナ放電処理、火炎処理、オゾン処理、クロム混酸処理、
ｎ−ヘキサン処理、プライマー処理、粗面化処理等を単
独或いは組み合わせて施される。
との接着性を向上させるためにモジュールケースの内表
面が表面処理されていてもよく、例えばポリプロピレン
製モジュールケースであれば、プラズマ放電処理、コロ
ナ放電処理、火炎処理、オゾン処理、クロム混酸処理、
ｎ−ヘキサン処理、プライマー処理、粗面化処理等を単
独或いは組み合わせて施される。
【００２４】また、本発明の中空糸膜モジュールは、前
記本発明のポッティング剤を用い、モジュールケース内
に配した多孔質中空糸膜の端部をポッティングして本発
明の中空糸膜モジュールを製造する方法において、ポッ
ティング部分を切断してモジュール端部面に多孔質中空
糸膜の開口端を形成させる際、ポッティング部分を６５
〜１３０℃、好ましくは７０〜１１０℃に加温した状態
て切断する方法により製造される。
記本発明のポッティング剤を用い、モジュールケース内
に配した多孔質中空糸膜の端部をポッティングして本発
明の中空糸膜モジュールを製造する方法において、ポッ
ティング部分を切断してモジュール端部面に多孔質中空
糸膜の開口端を形成させる際、ポッティング部分を６５
〜１３０℃、好ましくは７０〜１１０℃に加温した状態
て切断する方法により製造される。
【００２５】ポッティング部分の切断の際のポッティン
グ部分の加温温度が６５℃未満では、ポッティング剤の
硬化物がまだ硬いため切断し難く、加温温度が１３０℃
を超えると、多孔質中空糸膜とポッティング剤との接着
界面での剥離が生じ易くなる。特に多孔質中空糸膜とし
て三層膜構造の多孔質中空糸膜を用いた場合、ポッティ
ング部分を６５〜１３０℃に加温することにより外側の
多孔質層に含浸したポッティング剤と均質層との接着界
面における良好な接着性を保ち、切断時の衝撃でも多孔
質層と均質層との界面での剥離が生ぜず、モジュール端
部面に多孔質中空糸膜の良好な開口端を有する中空糸膜
モジュールが得られる。
グ部分の加温温度が６５℃未満では、ポッティング剤の
硬化物がまだ硬いため切断し難く、加温温度が１３０℃
を超えると、多孔質中空糸膜とポッティング剤との接着
界面での剥離が生じ易くなる。特に多孔質中空糸膜とし
て三層膜構造の多孔質中空糸膜を用いた場合、ポッティ
ング部分を６５〜１３０℃に加温することにより外側の
多孔質層に含浸したポッティング剤と均質層との接着界
面における良好な接着性を保ち、切断時の衝撃でも多孔
質層と均質層との界面での剥離が生ぜず、モジュール端
部面に多孔質中空糸膜の良好な開口端を有する中空糸膜
モジュールが得られる。
【００２６】
【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
る。
る。
【００２７】（実施例１）エピコート８２８（油化シェ
ル（株）製、ビスフェノール型エポキシ樹脂）３９．８
重量部、エピクロンＴＳＲ−２４３（大日本インキ
（株）製、ウレタン変性エポキシ樹脂）３８．８重量
部、ＰＡＣＭ（アンカーケミカル（株）製、硬化剤：ビ
ス（４−アミノシクロヘキシル）メタン）２０．４重量
部を配合しポッティング剤を調製した。得られたポッテ
ィング剤の８０℃で１５時間硬化させた後の硬化物の物
性は、曲げ強度９．５ｋｇ／ｍｍ2、曲げ弾性率２０３
ｋｇ／ｍｍ2、強度（ショアーＤ）８３、ガラス転移温
度８７℃であった。
ル（株）製、ビスフェノール型エポキシ樹脂）３９．８
重量部、エピクロンＴＳＲ−２４３（大日本インキ
（株）製、ウレタン変性エポキシ樹脂）３８．８重量
部、ＰＡＣＭ（アンカーケミカル（株）製、硬化剤：ビ
ス（４−アミノシクロヘキシル）メタン）２０．４重量
部を配合しポッティング剤を調製した。得られたポッテ
ィング剤の８０℃で１５時間硬化させた後の硬化物の物
性は、曲げ強度９．５ｋｇ／ｍｍ2、曲げ弾性率２０３
ｋｇ／ｍｍ2、強度（ショアーＤ）８３、ガラス転移温
度８７℃であった。
【００２８】中空糸膜としてポリエチレンを溶融中空紡
糸して得た平均孔径０．２μｍの多孔質中空糸膜（外径
３８０μｍ、内径２７０μｍ）を用い、長さ約５０ｃｍ
の多孔質中空糸膜３５００本をＵ字状にし、その端部を
揃えて筒状のポリカーボネート製モジュールケース内に
挿入して配し、多孔質中空糸膜束端部の開口端を熱融着
により目止めした後、多孔質中空糸膜束端部に前記ポッ
ティング剤を注入し多孔質中空糸膜をポッティングし
た。
糸して得た平均孔径０．２μｍの多孔質中空糸膜（外径
３８０μｍ、内径２７０μｍ）を用い、長さ約５０ｃｍ
の多孔質中空糸膜３５００本をＵ字状にし、その端部を
揃えて筒状のポリカーボネート製モジュールケース内に
挿入して配し、多孔質中空糸膜束端部の開口端を熱融着
により目止めした後、多孔質中空糸膜束端部に前記ポッ
ティング剤を注入し多孔質中空糸膜をポッティングし
た。
【００２９】ポッティングは、ポッティング剤７０ｇの
注入を４０℃で４０Ｇの遠心力作用下で３時間かけて行
い、８０℃で１５時間の硬化処理をした。その後ポッテ
ィング剤により接着固定された多孔質中空糸膜束端部の
ポッティング部分を切断して多孔質中空糸膜に開口端を
形成した。このポッティング部分の切断の際には、ポッ
ティング部分を９５℃に加温したが、多孔質中空糸膜の
開口端には多孔質中空糸膜の多孔質層での剥離は見られ
なかった。
注入を４０℃で４０Ｇの遠心力作用下で３時間かけて行
い、８０℃で１５時間の硬化処理をした。その後ポッテ
ィング剤により接着固定された多孔質中空糸膜束端部の
ポッティング部分を切断して多孔質中空糸膜に開口端を
形成した。このポッティング部分の切断の際には、ポッ
ティング部分を９５℃に加温したが、多孔質中空糸膜の
開口端には多孔質中空糸膜の多孔質層での剥離は見られ
なかった。
【００３０】得られた中空糸膜モジュールのリーク検査
は、リオン社製パーティクルカウンターを用い、大気中
の０．３μｍ以上の微粒子の除去性能を評価して行った
が、０．３μｍ以上の微粒子の漏れは認められなかっ
た。また、得られた中空糸膜モジュールをエタノールで
濡らした後水で置換する親水化処理し、６０℃の水を差
圧２．０ｋｇ／ｃｍ2で６ヶ月間通水した。通水中、中
空糸膜モジュールのポッティング部分の損傷はなく、通
水６ヶ月後多孔質中空糸膜を乾燥して前記のリーク検査
を行ったが、０．３μｍ以上の微粒子の漏れは認められ
なかった。
は、リオン社製パーティクルカウンターを用い、大気中
の０．３μｍ以上の微粒子の除去性能を評価して行った
が、０．３μｍ以上の微粒子の漏れは認められなかっ
た。また、得られた中空糸膜モジュールをエタノールで
濡らした後水で置換する親水化処理し、６０℃の水を差
圧２．０ｋｇ／ｃｍ2で６ヶ月間通水した。通水中、中
空糸膜モジュールのポッティング部分の損傷はなく、通
水６ヶ月後多孔質中空糸膜を乾燥して前記のリーク検査
を行ったが、０．３μｍ以上の微粒子の漏れは認められ
なかった。
【００３１】（実施例２）エピコート８２８（油化シェ
ル（株）製、ビスフェノール型エポキシ樹脂）３０重量
部、エピクロンＴＳＲ−２４３（大日本インキ（株）
製、ウレタン変性エポキシ樹脂）４９．８重量部、ＰＡ
ＣＭ（アンカーケミカル（株）製、硬化剤：ビス（４−
アミノシクロヘキシル）メタン）２０．２重量部を配合
しポッティング剤を調製した。得られたポッティング剤
の８０℃で１５時間硬化させた後の硬化物の物性は、曲
げ強度４．５ｋｇ／ｍｍ2、曲げ弾性率１１８ｋｇ／ｍ
ｍ2、強度（ショアーＤ）７７、ガラス転移温度７２℃
であった。
ル（株）製、ビスフェノール型エポキシ樹脂）３０重量
部、エピクロンＴＳＲ−２４３（大日本インキ（株）
製、ウレタン変性エポキシ樹脂）４９．８重量部、ＰＡ
ＣＭ（アンカーケミカル（株）製、硬化剤：ビス（４−
アミノシクロヘキシル）メタン）２０．２重量部を配合
しポッティング剤を調製した。得られたポッティング剤
の８０℃で１５時間硬化させた後の硬化物の物性は、曲
げ強度４．５ｋｇ／ｍｍ2、曲げ弾性率１１８ｋｇ／ｍ
ｍ2、強度（ショアーＤ）７７、ガラス転移温度７２℃
であった。
【００３２】中空糸膜としてポリエチレンを多孔質層、
セグメント化ポリウレタンを均質層とし中空紡糸して得
た均質層が多孔質層で挟まれた三層膜構造の中空糸膜
（外径２８０μｍ、内径２００μｍ）を用い、長さ約２
８ｃｍの中空糸膜２０５００本を束ね、それぞれ両端部
を揃えて筒状のポリカーボネート製モジュールケース内
に挿入して配し、中空糸膜束両端部の開口端を熱融着に
より目止めした後、中空糸膜束両端部に前記ポッティン
グ剤を注入し中空糸膜をポッティングした。
セグメント化ポリウレタンを均質層とし中空紡糸して得
た均質層が多孔質層で挟まれた三層膜構造の中空糸膜
（外径２８０μｍ、内径２００μｍ）を用い、長さ約２
８ｃｍの中空糸膜２０５００本を束ね、それぞれ両端部
を揃えて筒状のポリカーボネート製モジュールケース内
に挿入して配し、中空糸膜束両端部の開口端を熱融着に
より目止めした後、中空糸膜束両端部に前記ポッティン
グ剤を注入し中空糸膜をポッティングした。
【００３３】ポッティングは、ポッティング剤７０ｇの
注入を４０℃で４４Ｇの遠心力作用下で４時間かけて行
い、８０℃で１５時間の硬化処理をした。その後ポッテ
ィング剤により接着固定された中空糸膜束両端部のポッ
ティング部分を切断して中空糸膜に開口端を形成した。
このポッティング部分の切断の際には、ポッティング部
分を８５℃に加温したが、中空糸膜の開口端には中空糸
膜の均質層での剥離は見られなかった。
注入を４０℃で４４Ｇの遠心力作用下で４時間かけて行
い、８０℃で１５時間の硬化処理をした。その後ポッテ
ィング剤により接着固定された中空糸膜束両端部のポッ
ティング部分を切断して中空糸膜に開口端を形成した。
このポッティング部分の切断の際には、ポッティング部
分を８５℃に加温したが、中空糸膜の開口端には中空糸
膜の均質層での剥離は見られなかった。
【００３４】得られた中空糸膜モジュールのリーク検査
は、中空糸膜の外側から内側へ４ｋｇ／ｃｍ2の水圧を
加えて水の漏れの有無を観察して行ったが、水の漏れは
認められなかった。また、得られた中空糸膜モジュール
の中空糸膜の内側に６０℃の水を２．５ｋｇ／ｃｍ2で
通し、中空糸膜の外側を１２０Ｔｏｒｒに減圧して連続
６ヶ月間の水の脱気処理を行ったが、中空糸膜モジュー
ルのポッティング部分からのリークは認められず、脱気
性能の低下もなかった。
は、中空糸膜の外側から内側へ４ｋｇ／ｃｍ2の水圧を
加えて水の漏れの有無を観察して行ったが、水の漏れは
認められなかった。また、得られた中空糸膜モジュール
の中空糸膜の内側に６０℃の水を２．５ｋｇ／ｃｍ2で
通し、中空糸膜の外側を１２０Ｔｏｒｒに減圧して連続
６ヶ月間の水の脱気処理を行ったが、中空糸膜モジュー
ルのポッティング部分からのリークは認められず、脱気
性能の低下もなかった。
【００３５】（比較例１）エピコート８２８（油化シェ
ル（株）製、ビスフェノール型エポキシ樹脂）１００重
量部、ポリサルファイド樹脂４１重量部、ＰＡＣＭ（ア
ンカーケミカル（株）製、硬化剤：ビス（４−アミノシ
クロヘキシル）メタン）２６．５重量部を配合しポッテ
ィング剤を調製した。得られたポッティング剤の８０℃
で１５時間硬化させた後の硬化物の物性は、曲げ強度
３．５ｋｇ／ｍｍ2、曲げ弾性率８９ｋｇ／ｍｍ2、強度
（ショアーＤ）７７、ガラス転移温度１１０℃であっ
た。
ル（株）製、ビスフェノール型エポキシ樹脂）１００重
量部、ポリサルファイド樹脂４１重量部、ＰＡＣＭ（ア
ンカーケミカル（株）製、硬化剤：ビス（４−アミノシ
クロヘキシル）メタン）２６．５重量部を配合しポッテ
ィング剤を調製した。得られたポッティング剤の８０℃
で１５時間硬化させた後の硬化物の物性は、曲げ強度
３．５ｋｇ／ｍｍ2、曲げ弾性率８９ｋｇ／ｍｍ2、強度
（ショアーＤ）７７、ガラス転移温度１１０℃であっ
た。
【００３６】得られたこのポッティング剤を用いた以外
は、実施例２と同様にして中空糸膜端部をポッティング
し中空糸膜モジュールを得た。中空糸膜に開口端を形成
するためのポッティング部分の切断の際には、ポッティ
ング部分を約１４０℃にまで加温しないと切断が難し
く、また切断による中空糸膜の開口端には切断の衝撃で
中空糸膜の均質層の剥離している部分が多数見られ、得
られた中空糸膜モジュールは、中空糸膜の剥離による開
口部の閉塞により、中空糸膜の十分な濾過、分離機能を
発揮させるものではなかった。
は、実施例２と同様にして中空糸膜端部をポッティング
し中空糸膜モジュールを得た。中空糸膜に開口端を形成
するためのポッティング部分の切断の際には、ポッティ
ング部分を約１４０℃にまで加温しないと切断が難し
く、また切断による中空糸膜の開口端には切断の衝撃で
中空糸膜の均質層の剥離している部分が多数見られ、得
られた中空糸膜モジュールは、中空糸膜の剥離による開
口部の閉塞により、中空糸膜の十分な濾過、分離機能を
発揮させるものではなかった。
【００３７】
【発明の効果】本発明のポッティング剤は、ウレタン変
性エポキシ樹脂を含むことにより、ポッティング剤の硬
化物が、ビスフェノール型エポキシ樹脂の奏する耐熱性
を大きく低下させることなく、比較的柔らかで、中空糸
膜モジュール製造時のポッティング部分の切断もポッテ
ィング部分を僅かな加温で行えることから、短時間での
切断作業、切断刃の寿命が長く、また切断時の中空糸膜
の剥離が殆どなく中空糸膜モジュール用のポッティング
剤として好適なるものである。また、本発明のポッティ
ング剤は、その硬化物が耐熱性を保持することから、特
に半導体関連の超純水製造分野、食品工業、ボイラー関
連、冷温調水の処理等の分野での耐熱性中空糸膜モジュ
ールの製造に好ましく用いられる。また、かかるポッテ
ィング剤を用いた中空糸膜モジュールを歩留まりよく得
られる。
性エポキシ樹脂を含むことにより、ポッティング剤の硬
化物が、ビスフェノール型エポキシ樹脂の奏する耐熱性
を大きく低下させることなく、比較的柔らかで、中空糸
膜モジュール製造時のポッティング部分の切断もポッテ
ィング部分を僅かな加温で行えることから、短時間での
切断作業、切断刃の寿命が長く、また切断時の中空糸膜
の剥離が殆どなく中空糸膜モジュール用のポッティング
剤として好適なるものである。また、本発明のポッティ
ング剤は、その硬化物が耐熱性を保持することから、特
に半導体関連の超純水製造分野、食品工業、ボイラー関
連、冷温調水の処理等の分野での耐熱性中空糸膜モジュ
ールの製造に好ましく用いられる。また、かかるポッテ
ィング剤を用いた中空糸膜モジュールを歩留まりよく得
られる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ０８Ｇ 59/50 Ｃ０８Ｇ 59/50 Ｃ０８Ｌ 63/00 Ｃ０８Ｌ 63/00 75/04 75/04 Ｃ０９Ｊ 175/04 Ｃ０９Ｊ 175/04 (72)発明者 小林 真澄 愛知県名古屋市東区砂田橋四丁目１番60号 三菱レイヨン株式会社商品開発研究所内
Claims (6)
- 【請求項１】 ビスフェノール型エポキシ樹脂（Ａ）、
ウレタン変性エポキシ樹脂（Ｂ）及びポリアミン系硬化
剤（Ｃ）からなることを特徴とする中空糸膜モジュール
用ポッティング剤。 - 【請求項２】 ビスフェノール型エポキシ樹脂（Ａ）と
ウレタン変性エポキシ樹脂（Ｂ）との配合比Ａ／Ｂが重
量比で１／９〜９／１である請求項１記載の中空糸膜モ
ジュール用ポッティング剤。 - 【請求項３】 請求項１または請求項２記載のポッティ
ング剤にてモジュールケース内に配した多孔質中空糸膜
の端部がポッティングされてなることを特徴とする中空
糸膜モジュール。 - 【請求項４】 多孔質中空糸膜が均質層をその両側から
多孔質層で挟み込んだ三層膜構造の中空糸膜である請求
項３記載の中空糸膜モジュール。 - 【請求項５】 均質層がウレタン系ポリマーである請求
項４記載の中空糸膜モジュール。 - 【請求項６】 請求項１または請求項２記載のポッティ
ング剤を用い、モジュールケース内に配した多孔質中空
糸膜の端部をポッティングして中空糸膜モジュールを製
造する方法において、ポッティング部分を切断してモジ
ュール端部面に多孔質中空糸膜の開口端を形成させる
際、ポッティング部分を６５〜１３０℃に加温して切断
することを特徴とする中空糸膜モジュールの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35548496A JP3250655B2 (ja) | 1996-12-24 | 1996-12-24 | 中空糸膜モジュール用ポッティング剤及び中空糸膜モジュール並びにその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35548496A JP3250655B2 (ja) | 1996-12-24 | 1996-12-24 | 中空糸膜モジュール用ポッティング剤及び中空糸膜モジュール並びにその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10183089A true JPH10183089A (ja) | 1998-07-07 |
| JP3250655B2 JP3250655B2 (ja) | 2002-01-28 |
Family
ID=18444217
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35548496A Expired - Lifetime JP3250655B2 (ja) | 1996-12-24 | 1996-12-24 | 中空糸膜モジュール用ポッティング剤及び中空糸膜モジュール並びにその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3250655B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002282783A (ja) * | 2001-03-05 | 2002-10-02 | Sika Ag | 塗工面における構造的結着方法 |
| JP2005334318A (ja) * | 2004-05-27 | 2005-12-08 | Toyobo Co Ltd | 高強度高透水性中空糸膜型血液浄化器 |
| JP2005334428A (ja) * | 2004-05-28 | 2005-12-08 | Toyobo Co Ltd | 血液適合性に優れた高透水性中空糸膜型血液浄化器 |
| JP2014000544A (ja) * | 2012-06-20 | 2014-01-09 | Nok Corp | 中空糸膜モジュール用束着管 |
| JP2016215137A (ja) * | 2015-05-21 | 2016-12-22 | 三菱レイヨン株式会社 | 中空糸膜モジュールの製造方法 |
| JP2019081172A (ja) * | 2013-06-12 | 2019-05-30 | エボニック ファイバース ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングＥｖｏｎｉｋ Ｆｉｂｒｅｓ ＧｍｂＨ | 膜カートリッジシステム |
| CN111675992A (zh) * | 2020-07-22 | 2020-09-18 | 北京赛诺膜技术有限公司 | 一种柔性环氧胶粘剂及其制备方法 |
| CN115605284A (zh) * | 2020-05-15 | 2023-01-13 | 东丽株式会社（Jp） | 筒式中空纤维膜组件的制造方法 |
-
1996
- 1996-12-24 JP JP35548496A patent/JP3250655B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002282783A (ja) * | 2001-03-05 | 2002-10-02 | Sika Ag | 塗工面における構造的結着方法 |
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| JP2005334428A (ja) * | 2004-05-28 | 2005-12-08 | Toyobo Co Ltd | 血液適合性に優れた高透水性中空糸膜型血液浄化器 |
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| JP2019081172A (ja) * | 2013-06-12 | 2019-05-30 | エボニック ファイバース ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングＥｖｏｎｉｋ Ｆｉｂｒｅｓ ＧｍｂＨ | 膜カートリッジシステム |
| JP2020171927A (ja) * | 2013-06-12 | 2020-10-22 | エボニック ファイバース ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングＥｖｏｎｉｋ Ｆｉｂｒｅｓ ＧｍｂＨ | 膜カートリッジシステム |
| JP2016215137A (ja) * | 2015-05-21 | 2016-12-22 | 三菱レイヨン株式会社 | 中空糸膜モジュールの製造方法 |
| CN115605284A (zh) * | 2020-05-15 | 2023-01-13 | 东丽株式会社（Jp） | 筒式中空纤维膜组件的制造方法 |
| CN115605284B (zh) * | 2020-05-15 | 2023-08-18 | 东丽株式会社 | 筒式中空纤维膜组件的制造方法 |
| CN111675992A (zh) * | 2020-07-22 | 2020-09-18 | 北京赛诺膜技术有限公司 | 一种柔性环氧胶粘剂及其制备方法 |
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|---|---|
| JP3250655B2 (ja) | 2002-01-28 |
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