灌封剂、中空丝组件及其制造方法技术

本发明专利技术的目的在于提供一种在静置灌封中，能降低蠕升的同时充分蔓延至多孔中空丝间的灌封剂。本发明专利技术的灌封剂是用于固定由多根多孔中空丝形成的多孔中空丝组的端部的灌封剂，含有树脂材料及填料，填料的含量为该相对于填料含量的灌封剂粘度的变化曲线的上升点处的该填料的含量以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于固定由多根多孔中空丝形成的多孔中空丝组的端 部的。
技术介绍
中空丝组件是能利用中空丝(中空丝膜)进行精密过滤或超滤的过 滤装置，被期待用于净水等领域。作为该中空丝组件，已知有多孔中空丝束被导入筒状容器(外壳(housing))内而构成的组件(参见专利文 献l)。另外，作为中空丝组件，也已知有并列多根多孔中空丝成帘状 而构成的平面型(帘型)中空丝组件(参见专利文献2)。在上述中空丝 组件中，由多根多孔中空丝形成的多孔中空丝组的两端部被称为灌封剂 的树脂材料等固化物固定(灌封)在外壳或规定的固定用容器(盒式头 (cartridge head )、参见专利文献3 )内。在上述中空丝组件中，至少一个端部侧的多孔中空丝^f皮开口 ，通过 多孔中空丝的壁面(膜面)渗透到内部的滤液从该开口:f又出，由此过滤 被处理液。此时，为了促进过滤，大多数情况下加压被处理液或抽吸滤 液。因此，被实施了上述灌封的部分(灌封部)要求优异的耐压性、耐 久性及液密性以耐受上述加压和抽吸。目前，作为满足上述要求的灌封 剂，使用硬度高、粘接性也优异的环氧类树脂或聚氨酯树脂等热固性树 脂。另外，近年，从保护多孔中空丝的观点出发，对灌封部的结构或材 料等研究了以下改良。即，利用现有较硬的树脂材料进行灌封时，由于 应力集中于固定有多孔中空丝的根基部分，所以存在多孔中空丝易在该 部分断裂(折损)的倾向。于是，尝试了将灌封部设定为固定多孔中空 丝的端部的硬树脂层和覆盖上述根基部分的硅类树脂等柔软的树脂层的2层结构，来緩和对根基部分的应力(参见专利文献4)。另外，也尝 试了通过使用适当调节了硬度的聚氨酯类树脂来同时满足緩和应力和耐压性等特性(参见专利文献5)。制作中空丝组件时，将多孔中空丝的端部导入规定的容器内，在该 容器内充满灌封剂，使灌封剂浸透上述端部后，固化灌封剂，由此进行灌封。而此时，极容易发生下述现象浸透多孔中空丝端部的灌封剂因 毛细现象而沿着中空丝的间隙蠕升至所希望的高度位置以上。由于该灌 封剂蠕升不必要地减少多孔中空丝组的有效膜面积，所以导致利用中空 丝组件进行的过滤效率降低。另外，形成上述2层结构的灌封部时，用于形成下部的层的灌封剂 发生蠕升，由此用于形成上部的层的灌封剂不能充分蔓延至多孔中空丝 的周围，结果，经常不能充分获得利用上部柔软的层得到应力緩和的效 果。于是，为了抑制上述灌封时灌封剂的蠕升，人们研究了通过离心力 使灌封集中于端部并填充的方法(离心灌封、离心注塑)来代替现有的 使灌封剂浸透静置的多孔中空丝组的端部的方法(静置灌封)。另外还 公开了以下内容在离心灌封中，通过在灌封剂中添加填充材料(填料)， 能获得灌封部所希望的强度，同时也能实现上述的应力緩和(参见专利 文献6、 7)。专利文献l特开昭63- 38884号7>寺艮专利文献2特开平5-220357号公报专利文献3特开2003-24751号公报专利文献4- 30481号公报专利文献5特开2003- 103146号7>净艮专利文献6特开昭63_ 171607号公报专利文献7特开平7-256063号公报
技术实现思路
但是，由于上述离心灌封需要使含有端部被固定前的多孔中空丝组的中空丝组件旋转，所以为了收拢所有中空丝并良好地固定，必须严格 地保持多孔中空丝组和旋转中空丝组件等，操作性极差。另外，在离心 灌封中，制造大型中空丝组件时，用于灌封的装置也必须大型化，所以 也出现了由此导致的生产率降低或成本增加等问题。因此，从操作性等方面考虑，优选灌封不是离心灌封，而是利用现 有的静置灌封进行。在静置灌封中，作为消除上述蠕升的问题的方法， 考虑了通过增加灌封剂的粘度来抑制毛细现象，但此时由于灌封剂难以 充分蔓延至构成多孔中空丝组的各丝间，所以多孔中空丝组的端部的固 定容易变得不充分。本专利技术是鉴于上述问题而完成的，目的在于提供在静置灌封中，在 能降低蠕升的同时还能充分蔓延至多孔中空丝间的灌封剂。本专利技术的目 的还在于提供使用上述灌封剂的中空丝组件的制造方法及中空丝组件。为了实现上述目的，本专利技术的灌封剂是用于固定由多根多孔中空丝 形成的多孔中空丝组的端部的灌封剂，其特征在于，含有树脂材料及填 料，填料的含量为相对于填料含量的该灌封剂粘度变化曲线的上升点处 的该填料的含量(以下将"该填料的含量"称为"相对于增粘效果的填料 含量的临界值")以下。此处，"相对于填料含量的灌封剂粘度的变化曲线"是表示灌封剂粘 度的值相应于填料含量增减而变化的曲线，例如，针对填料含量，将对应于各填料含量的灌封剂的粘度(Pa.s)值连接成曲线图，即为该变化曲线。作为此时的"填料的含量"，适用相对于灌封剂所含树脂材料的总量100质量份的填料的质量份的值。另外，"上升点"是在上述变化曲线中，斜率首次达到20Pa's/质量 份的点。例如，在上述变化曲线中，从填料含量(C、单位质量份) 的O质量份开始每隔规定的间隔由各相应的粘度(r|、单位Pa's)值绘制曲线时，相邻的2点((Cx, Tlx)及(Cx+i、 Tix+1),其中Cx〈Cn、间的斜率((Tix+1-rix) / (Cx+1-Cx))最初达到20Pa.s/ 质量份以上时的该2点间的中间点可以作为"上升点"。此时，填料含量 的"规定的间隔"可以为0.5 ~ l.O质量份。上述"相对于增粘效果的填料含量的临界值"用(Cx+1 + Cx) /2表示。在树脂材料中添加填料的灌封剂中，当填料的含量为微量时，该灌 封剂的粘度与填料的体积分率成比例，慢慢地增大，当填料的含量超过 一定值(上述"相对于增粘效果的填料含量的临界值")时则急剧增加。 由于填料的含量为"相对于增粘效果的填料含量的临界值"以下，所以本专利技术的灌封剂维持与树脂材料几乎同等的低粘度。因此，本专利技术的灌封 剂能在灌封时充分蔓延至多孔中空丝组的各丝间，能良好地固定多孔中 空丝组的端部。另外，根据本专利技术的灌封剂，尽管为低粘度、蔓延性良好，但能大 幅抑制灌封剂的毛细现象导致的蠕升。其原因虽然还不清楚，但是本发 明人等推测其原因如下。即，灌封剂产生蠕升时，灌封剂中的树脂材料 被慢慢吸收至多孔中空丝的微细孔中。与此相对，由于固体填料比该微 细孔大，所以极难被吸收。因此，在蠕升的同时，灌封剂中的该填料含 量慢慢增大。然后，当产生蠕升的灌封剂的填料含量超过上述上升点的 填料含量时，灌封剂的粘度急剧增大。由此，能抑制灌封剂的进一步蠕 升。需要说明的是，作用并不限定于此。另外，本专利技术的灌封剂具体地可以为以下的灌封剂。即，该灌封剂 是用于固定由多根多孔中空丝形成的多孔中空丝组的端部的灌封剂，其特征在于，含有树脂材料及填料，填料的含量相对于100质量份树脂材 料为O.Ol ~5.00质量份。由于上述灌封剂含有上述范围的填料，所以具有上述上升点以下的 粘度。因此，4艮据该灌封剂，与上述相同，能在灌封时边充分抑制蠕升， 边使其充分蔓延进入多孔中空丝组的丝间。本专利技术的灌封剂所含的填料优选平均粒径为0.005 ~ 20nm的填料， 较优选平均粒径为O.Ol ~ 10pm的填料。此处，填料的平均粒径是指在灌 封剂中的形态下填料粒子的平均粒径。也就是说，例如，在灌封剂中， 含有作为一次粒子的填料时，是一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种灌封剂，是用于固定由多根多孔中空丝形成的多孔中空丝组的端部的灌封剂，其特征在于，　所述灌封剂含有树脂材料及填料，　所述填料的含量为相对于所述填料的含量的所述灌封剂的粘度变化曲线的上升点处的所述填料的含量以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：多田靖浩，日野雅之，海老原康志，水野斌也，
申请(专利权)人：株式会社吴羽，
类型：发明
国别省市：JP[日本]