本发明属于聚氨酯材料领域，具体涉及一种陶瓷膜组件用聚氨酯灌封胶及其制备方法。
背景技术：
：随着经济的不断发展，水源污染已经成为困扰人们生活质量提高的一大难题。超滤膜净化技术以高精度纯物理过滤层，以压力差为推动力，过滤精度高，可以截留水中的的污泥，细菌，氮磷污染物等杂质。超滤膜广泛的应用于其他分离技术难以完成的胶状悬浮液分离，广泛的应用于化工工业，医药工业，食品工业，环境工程等。平板陶瓷膜组件为构成膜塔的最基本单元，该产品主要用于各类废水处理中悬浮物的去除，其有效过滤单元的材质为进口高纯度氧化铝及其他添加剂。平板陶瓷超滤膜组件由陶瓷平板膜和聚氨酯灌封胶组成。陶瓷平板膜是过滤材料，聚氨酯为浇灌密封材料，陶瓷平板膜需要使用灌封胶进行固定，在根据应用环境设计的特殊模具中进行浇灌，从而成为可供应用的最小的陶瓷平板膜组件。在众多灌封胶体系中，聚氨酯灌封胶、环氧树脂灌封胶和有机硅灌封胶是目前应用最为广泛的三种灌封胶水。环氧树脂灌封胶价格较低，但存在脆性大、不耐高温、耐候性差等缺点。有机硅灌封胶强度低，粘接性差，不适合与陶瓷材料进行粘接。聚氨酯灌封胶具有强度大，硬度高，韧性大，耐候性好，安全无毒等优点，在水处理行业有着非常好的应用前景，然而目前市面上主流的聚氨酯灌封胶存在粘结强度小，硬度低，固化时间慢，流动性不佳不易流平等缺点，制约了平板陶瓷膜组件的发展。技术实现要素：本发明的目的在于提供一种陶瓷膜组件用聚氨酯灌封胶及其制备方法，以解决现有技术中存在的粘结强度小、硬度低、固化时间慢、流动慢不易流平等问题。为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：一种陶瓷膜组件用聚氨酯灌封胶，包括a、b两个组分，其特征在于，所述a组分由以下质量份的原料组成的多元醇混合物：聚合物多元醇：100份；偶联剂：3～10份；催化剂：0.01～3份；除水剂：5～10份；无机填料：0.1～20份；消泡剂：0.2～2份；所述聚合物多元醇为精制蓖麻油、蓖麻油改性多元醇、双酚基多元醇、聚酯多元醇中的一种或多种；所述偶联剂为异氰酸丙基三乙氧基硅烷或/和异氰酸丙基三甲氧基硅烷；所述催化剂为有机锡催化剂、有机锌催化剂、有机铋催化剂中的一种或多种；在几个实施例中，所述除水剂为分子筛除水剂、氧化钙中的一种或多种；所述无机填料为碳酸钙、高岭土、炭黑、滑石粉中的一种或多种；在几个实施例中，所述消泡剂为byk系列消泡剂中的一种或多种；所述b组分是由一种或多种羟基化合物与一种或多种异氰酸酯化合物在一定条件下反应生成的-nco基封端的异氰酸酯预聚物；所述羟基化合物为聚氧化丙烯二醇、聚氧化丙烯三醇中的一种或多种；所述异氰酸酯化合物为双官能团异氰酸酯，优选为2，4-二苯基甲烷二异氰酸酯、4，4-二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯中的一种或多种；a组分与b组分按照重量比100：(40～100)混合，优选为100：(50～70)比例混合。进一步地，所述a组分在25℃时粘度为200～2000cps，羟值为50～500mgkoh/g；所述b组分在25℃时粘度为20～300cps，nco的质量百分含量为20％～30％。本发明所述的一种陶瓷膜组件用聚氨酯灌封胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)制备a组分：向水分合格的所述聚合物多元醇中，在室温下依次加入所述消泡剂、偶联剂、除水剂、催化剂和无机填料，搅拌混合均匀，在30～60℃出料；(2)制备b组分：将所述羟基化合物和所述异氰酸酯化合物在室温下加入到反应釜中，在持续搅拌下缓慢加热至70～110℃，通入保护气反应2～4h进行脱水；测定nco值达到标准后降温至30～60℃，继续搅拌1～3h，过滤后即可得到b组分；(3)将所述a组分和所述b组分按照重量比100：(40～100)混合，即得到本发明的陶瓷膜组件用聚氨酯灌封胶。所述步骤(2)的搅拌速度为200～800r/min；所述保护气为氮气或惰性气体。所述步骤(1)和(2)优选的出料温度为40℃，出料时用80～200目筛网过滤，a组分和b组分各自密封保存。本发明的一种陶瓷膜组件用聚氨酯灌封胶具有较快的固化速度，常温下30min可以达到粘接效果，8h可以达到完全固化，可以解决普通聚氨酯灌封胶固化慢的缺点，从而提高生产效率；此胶水具有自动消泡功能，固化时无需抽真空进行处理，固化后表面无气泡，膜组较为美观；此胶水还具有低收缩性、高粘结力、良好的耐候性、优异的耐酸碱性，是一种清洁绿色环保的灌封胶。本方法所用原材料安全无毒，成本低廉，配方设计科学合理，环保而无污染，具有很好的加工性能。具体实施方式下面将对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例1一种陶瓷膜组件用聚氨酯灌封胶，其具体制备方法包括：(1)制备a组分：以质量份计，将100份的蓖麻油改性多元醇(上海精日新材料有限公司产)加入到反应釜中，加热升温到110℃，边搅拌边抽真空脱水2h，将水分控制在200ppm以下；将反应釜中温度降至室温，依次加入0.5份的byk-535、4份异氰酸丙基三甲氧基硅烷、8份分子筛除水剂(上海环球分子筛有限公司产)、0.2份的有机锌催化剂(上海德音化学有限公司产)、0.5份碳黑搅拌2h至混合均匀，降温至40℃，即可得到a组分，取样测粘度为1200cps，羟值为480mgkoh/g；(2)制备b组分：以质量份计，将50份的2，4-二苯基甲烷二异氰酸酯、28份脱水合格的聚氧化丙烯二醇在室温下加入到反应釜中，持续搅拌并缓慢加热升温到80℃下反应；通氮气搅拌3h，nco值测试合格后将温度降到40℃后继续搅拌2h，过滤后即可得到b组分；所测样品粘度为150cps，nco值为27％；(3)制备聚氨酯灌封胶：将所述a组分和所述b组分按100：60的质量比混合均匀后，即得到本发明的聚氨酯灌封胶，用于平板陶瓷膜的灌封和粘接。实施例2一种陶瓷膜组件用聚氨酯灌封胶，其具体制备方法包括：(1)制备a组分：以质量份计，将35份的精制蓖麻油和65份的聚酯多元醇(南京金陵斯泰潘化学有限公司产)加入到反应釜中，加热升温到120℃，边搅拌边抽真空脱水3h，将水分控制在200ppm以下；将反应釜中温度降至室温，依次(按顺序加入)加入1份的byk-066、3份异氰酸丙基三乙氧基硅烷、6份氧化钙、0.1份的有机铋催化剂(上海德音化学有限公司产)、10份二氧化硅均匀搅拌2h，降温至45℃，即可得到a组分，取样测粘度为900cps，羟值为350mgkoh/g；(2)制备b组分：以质量份计，将54份的4，4-二苯基甲烷二异氰酸酯，34份脱水合格的聚氧化丙烯二醇在室温下加入到反应釜中，缓慢加热升温到90℃下反应；通氮气搅拌2h，将温度降到50℃后继续搅拌1h，过滤后即可得到b组分，取样测粘度为300cps，nco值为25％；(3)制备聚氨酯灌封胶：将所述a组分和所述b组分按100：65的质量比混合后，即得到本发明的聚氨酯灌封胶，用于平板陶瓷膜的灌封和粘接。实施例3一种陶瓷膜组件用聚氨酯灌封胶，其具体制备方法包括：(1)制备a组分：以质量份计，将40份的蓖麻油改性多元醇(上海精日新材料有限公司产)和60份的聚酯多元醇(南京金陵斯泰潘化学有限公司产)加入到反应釜中，加热升温到80℃，边搅拌边抽真空脱水4h，将水分控制在200ppm以下；将反应釜中温度降至室温，依次加入0.3份的byk-204、4份异氰酸丙基三甲氧基硅烷、6份分子筛除水剂(上海环球分子筛有限公司产)、0.3份的有机锌催化剂(上海德音化学有限公司产)、0.2份碳黑搅拌2h至混合均匀，降温至50℃，即可得到a组分，取样测粘度为900cps，羟值为435mgkoh/g；(2)制备b组分：以质量份计，将45份的2，4-二苯基甲烷二异氰酸酯、25份脱水合格的聚氧化丙烯二醇在室温下加入到反应釜中，缓慢加热升温到100℃下反应；通氮气搅拌2h，nco值测试合格后将温度降到55℃后继续搅拌3h，过滤后即可得到b组分；所测样品粘度为130cps，nco值为23％；(3)制备聚氨酯灌封胶：将所述a组分和所述b组分按100：55的质量比混合均匀后，即得到本发明的聚氨酯灌封胶，用于平板陶瓷膜的灌封和粘接。为了进一步验证本发明所述聚氨酯灌封胶的性能，将实施例1～3配置的灌封胶，在常温下放置7天后，按照《gb-t7123.2-2002胶粘剂贮存期的测定的方法》测定表干时间及固化时间，按照《gb/t531-1999橡胶袖珍硬度计压入硬度试验方法》的方法测定硬度，实验结果如表1所示：表1实施例1～3测试结果项目表干时间固化时间邵氏硬度实施例116min8h82d实施例218min11h75d实施例326min15h71d从表中可以看出，实施例1-3所制备的一种平板陶瓷膜组件用聚氨酯灌封胶的表干时间为16～26min(少于1h)，固化时间为8～15h(少于24h)，硬度为71d～82(硬度较大)，均好于市面上的同类产品，且实施例1所制备的样品性能更加出色。当前第1页12