CN114269877B - 用于水处理元件的热熔粘合剂组合物、包含其的粘合剂膜和水处理元件 - Google Patents

用于水处理元件的热熔粘合剂组合物、包含其的粘合剂膜和水处理元件 Download PDF

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Abstract

本公开内容提供了用于水处理元件的热熔粘合剂组合物、包含其的粘合剂膜和水处理元件。

Description

用于水处理元件的热熔粘合剂组合物、包含其的粘合剂膜和 水处理元件
技术领域
本申请要求于2019年12月11日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2019-0164847号、于2019年12月11日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2019-0164854号、于2019年12月11日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2019-0164850号、和于2019年12月11日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2019-0164867号的申请日的权益，其全部内容通过引用并入本文。
本公开内容涉及用于水处理元件的热熔粘合剂组合物、包含其的粘合剂膜和水处理元件。
背景技术
根据诸如生产高纯度和高功能材料以及保护全球环境的社会需求，膜制造和工艺技术已经从简单的实验室规模过程到大规模工业过程用于广泛的应用。
其中，由于因全球变暖而导致的水短缺现象在世界范围内加剧，因此作为用于确保替代水资源的技术的净水技术受到关注。因此，预期使用反渗透膜的水处理工艺(其是利用替代水资源的下一代水供应的核心技术例如海水淡化和水再利用)将引领水工业市场。通过这种反渗透膜生产的反渗透膜渗透水变为纯水或无限接近纯水的水，并且已经用于多种领域，例如医学用途用无菌水、透析用纯化水、或电子工业中的半导体制造用水。
此外，膜已经广泛应用于包含氢气和氧气的气体的分离领域中。
发明内容
技术问题
本公开内容提供了用于水处理元件的热熔粘合剂组合物、包含其的粘合剂膜和水处理元件。
技术方案
本公开内容的一个实施方案提供了用于水处理元件的热熔粘合剂组合物，所述热熔粘合剂组合物包含聚合物树脂和磁性复合材料。
本公开内容的另一个实施方案提供了粘合剂膜，所述粘合剂膜包含上述用于水处理元件的热熔粘合剂组合物。
本公开内容的又一个实施方案提供了水处理元件，所述水处理元件包括上述粘合剂膜。
有益效果
当使用根据本公开内容的一个示例性实施方案的用于水处理元件的热熔粘合剂组合物制造水处理元件时，可以增加水处理元件的有效膜面积，提高水处理元件的生产率，降低水处理元件的缺陷率，并改善可加工性。
附图说明
图1示出了包括由用于水处理元件的热熔粘合剂组合物构成的粘合剂膜的膜叶的平面图。
图2示出了包括由用于水处理元件的热熔粘合剂组合物构成的粘合剂膜的膜叶的透视图。
图3是示出构成根据本公开内容的水处理元件的组件的堆叠体的示意图。
<附图标记说明>
1-1：渗透侧通道构件
1-2：进给侧通道构件
2：膜叶
3：中心管
10：用于膜叶的一对相对的侧密封件的粘合剂膜
20：用于膜叶的与一对相对的侧密封件垂直的端密封件的粘合剂膜
M：膜叶
T：厚度
W：宽度
具体实施方式
在整个本说明书中，当任何构件被称为在另一个构件“上”时，其不仅是指任何构件与另一个构件接触的情况，而且还指在这两个构件之间存在第三个构件的情况。
在整个本说明书中，应理解，除非另有说明，否则当任何部分被称为“包含”任何组分时，其不排除其他组分，而是还可以包含其他组分。
本公开内容的一个实施方案提供了用于水处理元件的热熔粘合剂组合物，所述热熔粘合剂组合物包含聚合物树脂和磁性复合材料。
常见的水处理元件以螺旋缠绕形式制造，并且水处理膜通常使用液体聚氨酯粘合剂组合物来密封，以防止原水和产出水彼此混合。使用液体聚氨酯粘合剂组合物施加了如下所述的限制。由于粘合面积大，因此在切除粘合面积的不需要部分的过程中可能发生膜的损失，例如其有效面积减小。此外，存在如下缺点：由于液体粘合剂组合物在施加之后不会立即固定，因此难以控制其厚度和面积。此外，水处理元件的缺陷率可能由于在卷绕过程期间发生泄漏而提高。此外，存在液体粘合剂组合物的固化时间长的缺点。
然而，根据本公开内容的用于水处理元件的热熔粘合剂组合物呈固体形式和呈膜形式并且包含可对其应用感应加热的磁性复合材料，因此当将热熔粘合剂组合物应用于水处理元件时，可以提高水处理元件的生产率，降低其缺陷率，并改善可加工性。
具体地，由于根据本公开内容的用于水处理元件的热熔粘合剂组合物呈固体形式，易于控制其粘合面积和厚度，因此对水处理元件进行卷绕的操作是容易的。此外，根据本公开内容的用于水处理元件的热熔粘合剂组合物具有如下优点：由于因外部环境因素例如湿度和温度而引起的其物理特性变化的程度小，因此其具有优异的耐化学性和耐水性。此外，由于其固化时间短并且其固化过程被简化，因此可以改善制造水处理元件的过程中的可加工性。
在根据本公开内容的用于水处理元件的热熔粘合剂组合物不包含磁性复合材料的情况下，当粘合剂组合物用于制造水处理元件时，由于粘合剂组合物不具有感应加热功能，因此粘合剂组合物的选择性加热是不可能的。然而，由于根据本公开内容的用于水处理元件的热熔粘合剂组合物包含磁性复合材料，因此其选择性加热是可以的，这使得可以在制造水处理元件的过程中在对水处理膜不造成损坏的情况下进行粘合剂组合物的附接。
在本公开内容的一个实施方案中，用于水处理元件的热熔粘合剂组合物可以在150℃的温度、70kg/cm2的压力和30秒的固化时间的条件下固化，并且用于水处理元件的热熔粘合剂组合物可以在150℃的温度和70kg/cm2的压力下在30秒之内固化。此外，用于水处理元件的热熔粘合剂组合物可以在110℃至150℃的温度、60kg/cm2至70kg/cm2的压力和20秒至30秒的固化时间的条件下固化。
在下文中，将更详细地描述本公开内容。
在本公开内容的一个实施方案中，基于100重量份的热熔粘合剂组合物，聚合物树脂以90重量份至99.9重量份的量包含在内，以及基于100重量份的热熔粘合剂组合物，磁性复合材料以0.1重量份至10重量份的量包含在内。
在本公开内容的一个实施方案中，聚合物树脂可以被制造成包括但不限于聚氨酯、聚酯、聚酰胺或聚醚。
在本公开内容的一个实施方案中，聚氨酯的重均分子量可以为但不限于30,000g/mol至1,000,000g/mol。
重均分子量可以使用凝胶渗透色谱(GPC)来测量。
在本公开内容的一个实施方案中，基于100重量份的热熔粘合剂组合物，聚氨酯的含量为90重量份至99.9重量份，以及基于100重量份的热熔粘合剂组合物，磁性复合材料的含量为0.1重量份至10重量份。
在本公开内容的一个实施方案中，基于100重量份的热熔粘合剂组合物，聚氨酯的含量可以为90重量份至99重量份、91重量份至99重量份、92重量份至99重量份、93重量份至99重量份、94重量份至99重量份、90重量份至98重量份、90重量份至97重量份、90重量份至96重量份或94重量份至96重量份。
在本公开内容的一个实施方案中，基于100重量份的热熔粘合剂组合物，磁性复合材料的含量可以为1重量份至10重量份、1重量份至9重量份、1重量份至8重量份、1重量份至7重量份、1重量份至6重量份、2重量份至10重量份、3重量份至10重量份、4重量份至10重量份、或4重量份至6重量份。
在本公开内容的一个实施方案中，磁性复合材料是指包含磁性颗粒并且通过向其施加外部交变磁场而产生热的材料。
由于磁性复合材料包含磁性颗粒，因此对其应用感应加热方法。
磁性颗粒关于其化学组成没有特别限制，只要磁性颗粒可以通过向其施加电磁场即感应加热而产生热即可。例如，磁性颗粒可以包含由下式1表示的化合物：
[式1]
MXaOb
其中M为金属或金属氧化物，X包括Fe、Mn、Co、Ni或Zn，并且满足|a×c|＝|b×d|，其中c为X的阳离子电荷，d为氧的阴离子电荷。在一个实例中，式1中的M可以为Fe、Mn、Mg、Ca、Zn、Cu、Co、Sr、Si、Ni、Ba、Cs、K、Ra、Rb、Be、Li、Y、B、或其氧化物。例如，当XaOb为Fe2O3时，c可以为+3，d可以为-2。此外，例如，当XaOb为Fe3O4时，其可以表示为FeOFe2O3，因此c可以分别为+2和+3，d可以为-2。包含在磁性颗粒中的化合物的结构没有特别限制，只要其满足上式1即可。例如，化合物可以为FeOFe2O3。
磁性颗粒可以由式1的化合物构成，或者可以包含通过使式1的化合物掺杂有无机材料而获得的化合物。无机材料可以包括一价至三价阳离子金属或其氧化物，并且也可以使用复数种(两种或更多种)阳离子金属作为无机材料。
根据本公开内容的一个实施方案，磁性颗粒或磁性颗粒簇可以为铁氧化物。
在本公开内容的一个实施方案中，磁性颗粒的单个粒径可以为15nm至40nm。在此，单个粒径意指每个颗粒的单个粒径。
在本公开内容的一个实施方案中，磁性颗粒可以形成磁性颗粒簇。磁性颗粒簇是指作为通过作为初级颗粒的磁性颗粒的团聚而形成的团聚体的次级颗粒。
在本公开内容的一个实施方案中，作为构成磁性颗粒簇的初级颗粒的磁性颗粒的单个粒径可以为15nm至40nm。构成磁性颗粒簇的初级颗粒的平均粒径可以通过其平均晶体尺寸来确定，并且构成磁性颗粒簇的初级颗粒的粒径可以由磁性颗粒簇内的晶体的尺寸表示。换言之，磁性颗粒簇的晶体尺寸或磁性复合材料的晶体尺寸可以为15nm至40nm。
在此，作为初级颗粒的磁性颗粒为通过晶体生长而形成的颗粒并且具有相同的晶体特性，磁性颗粒簇为通过初级颗粒的团聚而形成的次级颗粒并且由于磁性颗粒簇中的晶体的特性受初级颗粒的晶体特性影响而具有多种晶体特性。因此，对最终制造的磁性颗粒簇或磁性复合材料的晶体特性进行分析的结果是作为初级颗粒的磁性颗粒的特性。
在一个实施方案中，在磁性颗粒簇周围可以存在表面处理剂。即，本公开内容的磁性复合材料包含磁性颗粒和设置在其表面上的表面处理剂，并且优选地包含磁性颗粒簇和设置在其表面上的表面处理剂。
作为包含在磁性复合材料中的初级颗粒的磁性颗粒的晶体尺寸可以通过在制造磁性复合材料期间添加表面处理剂的方法来控制，并且也可以通过控制作为初级颗粒的磁性颗粒的平均粒径来控制其发热特性。
在本公开内容的一个实施方案中，磁性复合材料包含平均晶体尺寸为15nm至40nm的磁性颗粒，并且晶体尺寸优选为20nm至35nm。
当磁性颗粒满足上述范围内的晶体尺寸时，可以提高磁性复合材料的发热量。
磁性颗粒的晶体尺寸可以使用X射线衍射分析(XRD)来测量。具体地，使用XRD-07-D8_Endeavor系统(Bruker)测量10°至90°的2θ范围。使用60.824°至64.957°的范围(包括62.57°峰)计算晶体的尺寸(τ)。可以使用DIFFRAC.SUITE EVA程序中内置的Scherrer方程(τ＝(K×λ)/(β×cos(θ)))，并且可以将K值设置为0.94进行计算。
在本公开内容的一个实施方案中，磁性颗粒簇的平均粒径为20nm至300nm。优选地，磁性颗粒簇的平均粒径为60nm至200nm，更优选地80nm至120nm。
磁性颗粒簇的平均粒径可以在制备试样之后使用扫描电子显微镜(SEM)来测量。
具体地，试样可以通过用铂(Pt)涂覆磁性颗粒簇来制备。铂(Pt)涂覆可以使用Cressington Sputter Coater 108型号来进行，并且试样可以通过在自动模式下涂覆60秒至90秒来制备。扫描电子显微镜(SEM)可以是FESEM(JSM7610F，JEOL Co.,Ltd.)。通过试样的扫描电子显微镜(SEM)照片，可以检查是否形成磁性颗粒的纳米簇，并且可以计算磁性颗粒的平均粒径。
在本公开内容的一个实施方案中，磁性复合材料包含表面处理剂。在此，表面处理剂是指可以用于处理磁性颗粒的表面以赋予不是固有的新特性的材料，特别地，赋予磁性颗粒分散特性使得磁性颗粒可以均匀地分散在施加有磁性颗粒的产品中的表面处理剂可以被称为分散剂。即使表面处理剂是赋予磁性颗粒分散特性的表面处理剂，其也可以赋予与分散特性一起的其他表面特性。
在本公开内容的一个实施方案中，作为表面处理剂，可以应用具有能够以强的键合强度键合至磁性颗粒的前体的表面、磁性颗粒的表面或磁性颗粒簇的表面的官能团的化合物。作为具有所述官能团的化合物，可以应用具有磷酸基、羧基、磺酸基、氨基和/或氰基的化合物。因此，可以用具有以上官能团的材料即表面处理剂对磁性颗粒、磁性颗粒的前体或磁性颗粒簇进行表面处理。
在本公开内容中可以用作表面处理剂的化合物的实例包括：基于多元醇的化合物、基于聚硅氧烷的化合物、基于烷基磷酸的表面处理剂(例如，下式A的化合物)、基于烷基羧酸的表面处理剂(例如，下式B的化合物)、基于烷基磺酸的表面处理剂(例如，下式C的化合物)、包含长链烷基的其他酸化合物、包含酸性官能团或氨基的丙烯酸类共聚物、基于芳族酸的表面处理剂、包含酸性官能团或氨基的嵌段共聚物等：
[式A]
[式B]
[式C]
在式A至式C中，R1至R3各自独立地为烷基、芳基烷基、烷氧基或芳基烷氧基。
可以包含在以上式A至式C中的烷基或烷氧基可以为例如具有6至24个碳原子的烷基或烷氧基。在另一些实例中，烷基或烷氧基的碳原子数可以为约7或更多、8或更多、9或更多、10或更多、11或更多、12或更多、13或更多、14或更多、15或更多、16或更多、17或更多、18或更多、19或更多、20或更多、21或更多、22或更多或者23或更多，或者可以为约23或更少、22或更少、21或更少、20或更少、19或更少、18或更少、17或更少、16或更少、15或更少、14或更少、13或更少、12或更少、11或更少、10或更少、9或更少、8或更少或者7或更少。
可以包含在以上式A至式C中的烷基或烷氧基可以经具有约6至13个碳原子的芳基取代，例如，可以应用苄基或苯基作为取代基。
此外，可以应用的表面处理剂的另一些实例包括：(a)含氨基的低聚物或聚合物的磷酸酯盐，例如任选的脂肪酸改性或烷氧基化(尤其是乙氧基化)的多胺的磷酸酯盐、环氧化物-多胺加合物的磷酸酯盐、含氨基的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯共聚物的磷酸酯盐、或者丙烯酸酯-多胺加合物的磷酸酯盐；(b)磷酸的单酯或二酯，例如磷酸与烷基、芳基、芳烷基或烷基芳基烷氧基化物的单酯或二酯，例如(如壬基酚乙氧基化物、异十三烷醇乙氧基化物或丁醇引发的环氧烷聚醚的磷酸单酯或二酯)，以及磷酸与聚酯(例如，内酯聚酯，如己内酯聚酯或混合的己内酯/戊内酯聚酯)的单酯或二酯；(c)酸性二羧酸单酯，例如具有烷基、芳基、芳烷基或烷基芳基烷氧基化物(例如，壬基酚乙氧基化物、异十三烷醇乙氧基化物或丁醇引发的环氧烷聚醚)的酸性二羧酸单酯(尤其是琥珀酸、马来酸或邻苯二甲酸的单酯)；(d)聚氨酯-多胺加合物；(e)聚烷氧基化的单胺或二胺(例如，乙氧基化油胺或烷氧基化乙二胺)；或者(f)不饱和脂肪酸与单胺、二胺和多胺、氨基醇以及不饱和1,2-二羧酸以及其酸酐和其盐以及醇的反应产物，和/或与胺的反应产物。
上述表面处理剂已知为市售产品，例如，可以使用可从BYK-Chemie Wesel以以下商品名获得的表面处理剂：例如BYK-220S、BYK-P 9908、BYK-9076、BYK-9077、BYK-P 104、BYK-P 104S、BYK-P 105、BYK-W 9010、BYK-W 920、BYK-W 935、BYK-W 940、BYK-W 960、BYK-W965、BYK-W 966、BYK-W 975、BYK-W 980、BYK-W 990、BYK-W 995、BYK-W 996、BYKUMEN、BYKJET 9131、LACTIMON、ANTI-TERRA-202、ANTI-TERRA-203、ANTI-TERRA-204、ANTI-TERRA-205、ANTI-TERRA-206、ANTI-TERRA-207、ANTI-TERRA-U 100、ANTI-TERRA-U 80、ANTI-TERRA-U、LP-N-21201、LP-N-6918、DISPERBYK、DISPERBYK-101、DISPERBYK-102、DISPERBYK-103、DISPERBYK-106、DISPERBYK-107、DISPERBYK-108、DISPERBYK-109、DISPERBYK-110、DISPERBYK-111、DISPERBYK-112、DISPERBYK-115、DISPERBYK-116、DISPERBYK-118、DISPERBYK-130、DISPERBYK-140、DISPERBYK-142、DISPERBYK-145、DISPERBYK-160、DISPERBYK-161、DISPERBYK-162、DISPERBYK-163、DISPERBYK-164、DISPERBYK-165、DISPERBYK-166、DISPERBYK-167、DISPERBYK-168、DISPERBYK-169、DISPERBYK-170、DISPERBYK-171、DISPERBYK-174、DISPERBYK-176、DISPERBYK-180、DISPERBYK-181、DISPERBYK-182、DISPERBYK-183、DISPERBYK-184、DISPERBYK-185、DISPERBYK-187、DISPERBYK-190、DISPERBYK-191、DISPERBYK-192、DISPERBYK-193、DISPERBYK-194、DISPERBYK-2000、DISPERBYK-2001、DISPERBYK-2008、DISPERBYK-2009、DISPERBYK-2010、DISPERBYK-2020、DISPERBYK-2025、DISPERBYK-2050、DISPERBYK-2070、DISPERBYK-2090、DISPERBYK-2091、DISPERBYK-2095、DISPERBYK-2096、DISPERBYK-2150、DISPERBYK-2151、DISPERBYK-2152、DISPERBYK-2155、DISPERBYK-2163、DISPERBYK-2164、DISPERBLAST-1010、DISPERBLAST-1011、DISPERBLAST-1012、DISPERBLAST-1018、DISPERBLAST-I或DISPERBLAST-P。
为了适当的表面处理效果，作为表面处理剂，可以使用酸值在10mgKOH/g至400mgKOH/g范围内或胺值在5mgKOH/g至400mgKOH/g范围内的表面处理剂。
在另一些实例中，表面处理剂的酸值可以为约20mgKOH/g或更大、30mgKOH/g或更大、40mgKOH/g或更大、50mgKOH/g或更大、60mgKOH/g或更大、70mgKOH/g或更大、80mgKOH/g或更大或者90mgKOH/g或更大，或者可以为约390mgKOH/g或更小、380mgKOH/g或更小、370mgKOH/g或更小、360mgKOH/g或更小、350mgKOH/g或更小、340mgKOH/g或更小、330mgKOH/g或更小、320mgKOH/g或更小、310mgKOH/g或更小、300mgKOH/g或更小、290mgKOH/g或更小、280mgKOH/g或更小、270mgKOH/g或更小、260mgKOH/g或更小、250mgKOH/g或更小、240mgKOH/g或更小、230mgKOH/g或更小、220mgKOH/g或更小、210mgKOH/g或更小、200mgKOH/g或更小、190mgKOH/g或更小、180mgKOH/g或更小、170mgKOH/g或更小、160mgKOH/g或更小、150mgKOH/g或更小、140mgKOH/g或更小、130mgKOH/g或更小、120mgKOH/g或更小、110mgKOH/g或更小或者100mgKOH/g或更小。
在另一些实例中，表面处理剂的胺值可以为约10mgKOH/g或更大、约15mgKOH/g或更大、约20mgKOH/g或更大、30mgKOH/g或更大、40mgKOH/g或更大、50mgKOH/g或更大、60mgKOH/g或更大、70mgKOH/g或更大、80mgKOH/g或更大或者90mgKOH/g或更大，或者可以为约390mgKOH/g或更小、380mgKOH/g或更小、370mgKOH/g或更小、360mgKOH/g或更小、350mgKOH/g或更小、340mgKOH/g或更小、330mgKOH/g或更小、320mgKOH/g或更小、310mgKOH/g或更小、300mgKOH/g或更小、290mgKOH/g或更小、280mgKOH/g或更小、270mgKOH/g或更小、260mgKOH/g或更小、250mgKOH/g或更小、240mgKOH/g或更小、230mgKOH/g或更小、220mgKOH/g或更小、210mgKOH/g或更小、200mgKOH/g或更小、190mgKOH/g或更小、180mgKOH/g或更小、170mgKOH/g或更小、160mgKOH/g或更小、150mgKOH/g或更小、140mgKOH/g或更小、130mgKOH/g或更小、120mgKOH/g或更小、110mgKOH/g或更小或者100mgKOH/g或更小。
在本说明书中，术语“胺值”是指通过用KOH滴定包含在表面处理剂中的胺基(-NH2、-NHR或-NR2)并计算所消耗的KOH的量而获得的值(即，表示为每g表面处理剂消耗的KOH的量(mg)的值)。
此外，术语“酸值”是指通过用KOH滴定包含在表面处理剂中的酸基(-COOH)并计算所消耗的KOH的量而获得的值(即，表示为每g表面处理剂消耗的KOH的量(mg)的值)。
同时，为了确保期望的物理特性(粘度等)，与磁性颗粒或磁性颗粒簇形成键的表面处理剂可以优选为重均分子量(Mw)为约20,000g/mol或更小的化合物。在本说明书中，除非另有说明，否则术语“重均分子量”是通过GPC(凝胶渗透色谱)确定的根据标准聚苯乙烯的值，并且可以简称为分子量。此外，分子量的单位可以为g/mol。
在另一些实例中，表面处理剂的重均分子量可以为约19,000或更小、18,000或更小、17,000或更小、16,000或更小、15,000或更小、14,000或更小、13,000或更小、12,000或更小、11,000或更小、10,000或更小、9,000或更小、8,000或更小、7,000或更小、6,000或更小、5,000或更小、4,000或更小、3,000或更小、2,000或更小或者1,000或更小，或者可以为100或更大、200或更大、300或更大、400或更大、500或更大、600或更大、700或更大、800或更大、900或更大、或者1,000或更大。
在本公开内容中，磁性复合材料可以通过使磁性颗粒或磁性颗粒簇与具有特定官能团的化合物中存在的特定官能团(具体地，锚定官能团)相互作用的方法来形成。或者，当表面处理剂不具有所述官能团时，磁性复合材料可以通过根据已知化学方法将官能团引入表面处理剂中，然后使所述官能团与磁性颗粒或磁性颗粒簇相互作用来形成。
磁性复合材料中的表面处理剂的比例没有特别限制，并且可以以使得可以制造能够满足上述条件(例如，磁性颗粒簇的平均粒径)的磁性复合材料的比例添加表面处理剂。例如，基于100重量份的磁性颗粒，表面处理剂可以以0.01重量份至30重量份的范围内的比例包含在内，或者基于100重量份的磁性颗粒前体，表面处理剂可以以0.01重量份至30重量份的范围内的比例包含在内。以该比例，可以获得具有期望发热特性的磁性复合材料。
在本说明书中，除非另有说明，否则单位“重量份”意指组分之间的重量比。
在另一些实例中，比例可以为0.1重量份或更大、1重量份或更大、2重量份或更大、3重量份或更大或者4重量份或更大，或者可以为27重量份或更小、25重量份或更小、23重量份或更小、21重量份或更小或者20重量份或更小。
通过用表面处理剂对磁性颗粒进行表面处理来获得磁性复合材料的方法没有特别限制。例如，通过将磁性颗粒和表面处理剂在适当的环境如溶剂的存在下混合，可以诱导磁性颗粒与表面处理剂之间的相互作用，并且在上述磁性颗粒与表面处理剂之间或者在表面处理剂部分之间形成键。该表面处理剂可以存在于磁性颗粒的表面上，特别是磁性颗粒周围。
本公开内容提供了用于制造用于水处理元件的热熔粘合剂组合物的方法，所述方法包括制造包含磁性复合材料和聚合物树脂的组合物的步骤。
本公开内容提供了用于制造用于水处理元件的热熔粘合剂组合物的方法，所述方法包括以下步骤：通过将包含磁性颗粒前体和溶剂的反应溶液加热至第一温度来形成磁性颗粒；
通过使所形成的磁性颗粒经由加热至第二温度来团簇而形成磁性颗粒簇；
通过向包含磁性颗粒簇的溶液中添加表面处理剂来制造磁性复合材料；以及
制造包含磁性复合材料和聚合物树脂的组合物。
在本公开内容的一个实施方案中，磁性颗粒前体是指能够通过后处理形成磁性颗粒的材料。作为磁性颗粒前体，可以没有限制地使用任何化合物，只要其可以通过前体的水解、脱水、还原和相变形成磁性颗粒即可。例如，当磁性颗粒为FeOFe2O3时，磁性颗粒的前体可以为但不限于选自以下中的一者：FeCl3.6H2O(氯化铁(III)六水合物)、FeCl3、Fe(NO3)3、Fe(CO)5、Fe(NO3)2、Fe(SO4)3或Fe(AcAc)3(乙酰丙酮铁(III))。
在本公开内容的一个实施方案中，反应溶液中的磁性颗粒前体的浓度可以为0.025M至0.125M，优选地0.05M至0.1M。当满足以上浓度范围时，存在可以合成具有期望尺寸和均匀颗粒分布的磁性颗粒的优点。
在本公开内容的一个实施方案中，反应溶液还可以包含碱。在这种情况下，碱的浓度可以为0.4M至4M，优选地0.5M至2M。当满足以上浓度范围时，存在可以控制磁性颗粒的尺寸的优点。
在本公开内容的一个实施方案中，反应溶液中的磁性颗粒前体与碱之间的摩尔比可以为1:5至1:20，具体地1:9至1:10，优选地1:9.5。在这种情况下，存在可以获得期望的颗粒尺寸的优点。
在本公开内容的一个实施方案中，碱可以为例如选自以下中的一者：强碱性化合物如氧化钠和氢氧化钾；以及弱碱性化合物如碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸铯、碳酸钙、氨水或乙酸钠，但不限于此。
在本公开内容的一个实施方案中，反应溶液中的溶剂的含量可以为50重量％或更大、55重量％或更大、60重量％或更大、65重量％或更大、70重量％或更大、75重量％或更大、80重量％或更大、85重量％或更大或者90重量％或更大，或者可以为100重量％或更小、99重量％或更小、98重量％或更小、97重量％或更小、96重量％或更小或者95重量％或更小。当满足以上范围时，溶剂的比例大，因此溶剂防止所产生的纳米颗粒的晶体形成大的团聚体。
在本公开内容的一个实施方案中，反应溶液中的溶剂可以包含水，并且还可以包含极性溶剂。溶剂优选包含水和极性溶剂。极性溶剂用作还原剂并用于溶解盐。然而，当单独使用极性溶剂时，还原能力过强，因此难以制造三维磁性材料，并且仅形成具有无定形形状的非磁性体材料的绿锈。因此，水和极性溶剂一起使用，并且在这种情况下，极性溶剂用作适当的还原剂以诱导磁性颗粒前体的水解和缩合反应，作为结果，磁性颗粒前体形成无定形固体。随后，当继续加热时，无定形固体经历相变并变成结晶的。
在本公开内容的一个实施方案中，当反应溶液中的溶剂包含水和极性溶剂时，基于极性溶剂的重量，水的含量可以为1体积％至20体积％，优选地5体积％至11体积％。在这种情况下，存在可以在不抑制极性溶剂的还原能力的情况下离解盐的优点。
在本公开内容的一个实施方案中，极性溶剂可以是指在特定温度例如25℃下介电常数在约75至85范围内的溶剂。
在本公开内容的一个实施方案中，极性溶剂可以为但不限于选自以下中的一者：低分子量多元醇例如乙二醇、甘油、丁二醇和三羟甲基丙烷；以及高分子量多元醇例如聚乙二醇和甲氧基聚乙二醇。在此，低分子量多元醇可以意指单分子多元醇，高分子量多元醇可以意指分子量(重均分子量)为2,000g/mol的多元醇。
在本公开内容的一个实施方案中，极性溶剂可以包括多元醇，可以包括低分子量多元醇和高分子量多元醇中的至少一者。具体地，极性溶剂可以包括选自多元醇中的任一者或者两者或更多者的混合物。
在本公开内容的一个实施方案中，第一温度为可以形成磁性颗粒的晶体的温度，并且可以为50℃至90℃，优选地70℃。在该温度下，存在可以适当地形成构成磁性颗粒的晶体的优点。
在本公开内容的一个实施方案中，可以将在室温下制备的反应溶液以约2.5℃/分钟的加热速率加热至第一温度持续约20分钟至60分钟。在这种情况下，可以制造和生长具有期望尺寸的结晶颗粒。然而，如果加热时间短，则将获得具有低磁性特性和小晶体尺寸的颗粒，而如果加热时间长，则晶体尺寸将变得更大，并且磁性特性提高。在此，室温意指没有加热或冷却的自然温度，并且为约20±5℃。
在本公开内容的一个实施方案中，第二温度为形成的磁性颗粒可以聚集的温度，为高于第一温度的温度，并且可以为170℃至210℃。第二温度可以为175℃或更高、180℃或更高、185℃或更高或者190℃或更高，并且可以为205℃或更低、200℃或更低、195℃或更低、或者190℃。该步骤为其中使晶体尺寸的磁性颗粒缩小和团聚的过程，并且是影响最终颗粒的尺寸的步骤。如果在过高的温度下处理颗粒，则它们将生长成微米尺寸的晶体，而如果在过低的温度下处理颗粒，则颗粒将生长成其中具有球形形状的颗粒的数量少且无定形颗粒的分布大的形式。
在本公开内容的一个实施方案中，可以以约1℃/分钟的加热速率进行从第一温度加热至第二温度持续约40分钟至120分钟。随着加热时间增加，晶体的脱水/还原反应进一步进行，并且晶体以彼此附接的状态生长，或者如果加热时间不足，则颗粒的形状和尺寸分布变得不均匀。
用于制造用于水处理元件的热熔粘合剂组合物的方法还可以包括在向包含磁性颗粒簇的溶液中添加表面处理剂之前将包含磁性颗粒簇的溶液冷却至第三温度的步骤。
在本公开内容的一个实施方案中，第三温度可以为50℃至90℃。在以上温度范围内，磁性颗粒与表面处理剂之间的相互作用可以顺利地进行。在另一个实例中，第三温度可以为55℃或更高、60℃或更高、65℃或更高或者70℃或更高，并且可以为85℃或更低、80℃或更低、75℃或更低或者70℃或更低。
在本公开内容的一个实施方案中，可以以约1℃/分钟的冷却速率进行从第二温度冷却至第三温度持续约2小时。在这种情况下，存在颗粒的分布最均匀的优点。
可以另外对磁性颗粒进行表面处理。在这种情况下，前述表面处理剂可以被称为一次表面处理剂，用于另外的表面处理的表面处理剂可以被称为二次表面处理剂。在一个实例中，磁性复合材料还可以包含与表面处理剂(一次表面处理剂)或与磁性颗粒形成键的二次表面处理剂。即，当磁性复合材料还包含二次表面处理剂时，可以将二次表面处理剂引入至磁性颗粒的表面和/或引入至在磁性颗粒的表面上处理过的一次表面处理剂的表面。
聚合物化合物可以用作二次表面处理剂。例如，作为二次表面处理剂，可以应用重均分子量在约1,000至500,000范围内的聚合物化合物。当二次表面处理剂为聚合物化合物时，其分子量(Mw)在另一些实例中可以为约1,500或更大、2,000或更大、2,500或更大、3,000或更大、3,500或更大、4,000或更大、4,500或更大、5,000或更大、5,500或更大、6,000或更大、6,500或更大、7,000或更大、7,500或更大、8,000或更大、8,500或更大、9,000或更大、9,500或更大、10,000或更大、12,000或更大、14,000或更大、16,000或更大、18,000或更大、19,000或更大或者20,000或更大，或者可以为约450,000或更小、400,000或更小、350,000或更小、300,000或更小、250,000或更小、200,000或更小、150,000或更小、100,000或更小、90,000或更小、80,000或更小、70,000或更小、60,000或更小、50,000或更小、40,000或更小、30,000或更小或者25,000或更小。
可以用作二次表面处理剂的聚合物化合物可以为基于聚氨酯的表面处理剂、基于聚脲的表面处理剂、基于聚(氨基甲酸酯-脲)的表面处理剂和/或基于聚酯的(具体地，基于支化聚酯的)表面处理剂。作为二次表面处理剂，在上述聚合物化合物中，可以应用包含与一次表面处理剂和/或磁性颗粒相互作用的官能团的化合物。或者，当二次表面处理剂不包含所述官能团时，可以将该官能团引入特定聚合物化合物中，并且可以使用所述特定聚合物化合物来进行二次表面处理。
作为二次表面处理剂，可以应用具有与一次表面处理剂和/或磁性颗粒相互作用的官能团的化合物。该官能团的实例包括但不限于上述磷酸基、羧基、磺酸基、氨基和/或氰基，或者仲胺基或叔胺基或氨基，或者脲键。
在一个实例中，作为二次表面处理剂，也可以应用包含脲单元和/或氨基甲酸酯单元的聚合物。
在此，脲单元可以由下式D表示，氨基甲酸酯单元可以由以下式E表示。
[式D]
在式D中，R4至R7各自独立地为氢原子或烷基，以及L1和L2各自独立地为脂族、脂环族或芳族二价基团。
[式E]
在式E中，R8和R9各自独立地为氢原子或烷基，以及L3和L4各自独立地为脂族、脂环族或芳族二价基团。
式D的单元为所谓的脲单元，并且可以为多胺与二异氰酸酯化合物的反应产物。因此，例如，式D中的L1可以为衍生自参与反应的二异氰酸酯化合物的结构，以及L2可以为衍生自参与反应的多胺的结构。在此，“衍生的结构”在L1的情况下可以为从二异氰酸酯化合物中排除异氰酸酯基的部分的结构，以及在L2的情况下可以为从多胺化合物中排除胺基(-NH2)的部分的结构。
式E的单元为所谓的氨基甲酸酯单元，并且可以为多元醇与二异氰酸酯化合物的反应产物。因此，例如，式E中的L3可以为衍生自参与反应的二异氰酸酯化合物的结构，以及L4可以为衍生自参与反应的多元醇的结构。在此，“衍生的结构”在L3的情况下可以为从二异氰酸酯化合物中排除异氰酸酯基的部分的结构，以及在L4的情况下可以为从多元醇中排除羟基(-OH)的部分的结构。
能够形成式D和式E的结构的二异氰酸酯化合物包括例如但不限于甲苯二异氰酸酯、二甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异硼二异氰酸酯、四甲基二甲苯二异氰酸酯或萘二异氰酸酯。
此外，能够形成式D的结构的多胺包括例如但不限于具有包含1至20、1至16、1至12、1至8或1至4个碳原子的亚烷基单元的亚烷基二胺，例如乙二胺或丙二胺。
此外，能够形成式E的结构的多元醇包括例如但不限于具有包含1至20、1至16、1至12、1至8或1至4个碳原子的亚烷基单元的亚烷基二醇，例如乙二醇或丙二醇。
因此，聚氨酯和/或聚脲或者通过适当地组合上述已知单体制造的聚(氨基甲酸酯-脲)可以用作二次表面处理剂。如有必要，聚氨酯和/或聚脲或者聚(氨基甲酸酯-脲)也可以在通过已知的化学方法向其引入必要的官能团之后应用。
作为二次表面处理剂，可以根据待与磁性复合材料共混的化合物的类型应用具有或不具有适当酸值和/或胺值的化合物。在一个实例中，二次表面处理剂可以具有10mgKOH/g至400mgKOH/g范围内的酸值，或者5mgKOH/g至400mgKOH/g范围内的胺值。
在另一些实例中，二次表面处理剂的酸值可以为约20mgKOH/g或更大、30mgKOH/g或更大、40mgKOH/g或更大、50mgKOH/g或更大、60mgKOH/g或更大、70mgKOH/g或更大、80mgKOH/g或更大或者90mgKOH/g或更大，或者可以为约390mgKOH/g或更小、380mgKOH/g或更小、370mgKOH/g或更小、360mgKOH/g或更小、350mgKOH/g或更小、340mgKOH/g或更小、330mgKOH/g或更小、320mgKOH/g或更小、310mgKOH/g或更小、300mgKOH/g或更小、290mgKOH/g或更小、280mgKOH/g或更小、270mgKOH/g或更小、260mgKOH/g或更小、250mgKOH/g或更小、240mgKOH/g或更小、230mgKOH/g或更小、220mgKOH/g或更小、210mgKOH/g或更小、200mgKOH/g或更小、190mgKOH/g或更小、180mgKOH/g或更小、170mgKOH/g或更小、160mgKOH/g或更小、150mgKOH/g或更小、140mgKOH/g或更小、130mgKOH/g或更小、120mgKOH/g或更小、110mgKOH/g或更小、100mgKOH/g或更小、90mgKOH/g或更小、80mgKOH/g或更小、70mgKOH/g或更小、60mgKOH/g或更小、50mgKOH/g或更小、40mgKOH/g或更小或者30mgKOH/g或更小。
在另一些实例中，二次表面处理剂的胺值可以为约10mgKOH/g或更大、约15mgKOH/g或更大、约20mgKOH/g或更大、30mgKOH/g或更大、40mgKOH/g或更大、50mgKOH/g或更大、60mgKOH/g或更大、70mgKOH/g或更大、80mgKOH/g或更大或者90mgKOH/g或更大，或者可以为约390mgKOH/g或更小、380mgKOH/g或更小、370mgKOH/g或更小、360mgKOH/g或更小、350mgKOH/g或更小、340mgKOH/g或更小、330mgKOH/g或更小、320mgKOH/g或更小、310mgKOH/g或更小、300mgKOH/g或更小、290mgKOH/g或更小、280mgKOH/g或更小、270mgKOH/g或更小、260mgKOH/g或更小、250mgKOH/g或更小、240mgKOH/g或更小、230mgKOH/g或更小、220mgKOH/g或更小、210mgKOH/g或更小、200mgKOH/g或更小、190mgKOH/g或更小、180mgKOH/g或更小、170mgKOH/g或更小、160mgKOH/g或更小、150mgKOH/g或更小、140mgKOH/g或更小、130mgKOH/g或更小、120mgKOH/g或更小、110mgKOH/g或更小、100mgKOH/g或更小、90mgKOH/g或更小、80mgKOH/g或更小、70mgKOH/g或更小、60mgKOH/g或更小、50mgKOH/g或更小、40mgKOH/g或更小或者30mgKOH/g或更小。
作为二次表面处理剂，也可以应用被称为所谓的基于支化聚酯的分散剂的支化聚酯表面处理剂。
基于100重量份的磁性颗粒，二次表面处理剂可以以0.01重量份至30重量份的比例包含在磁性复合材料中。以该比例，可以形成具有期望性能的磁性复合材料。在另一些实例中，比例可以为约0.5重量份或更大、1重量份或更大、1.5重量份或更大、2重量份或更大、2.5重量份或更大、3重量份或更大、3.5重量份或更大、4重量份或更大、4.5重量份或更大或者5重量份或更大，或者可以为约25重量份或更小、20重量份或更小、15重量份或更小、约13重量份或更小、约12重量份或更小或者约10重量份或更小。
在本公开内容的一个实施方案中，磁性复合材料的发热量(SAR)可以为70W/g至120W/g。优选地，发热量可以为70W/g至110W/g。
当磁性复合材料满足上述发热量的范围时，可以满足根据本公开内容的用于水处理元件的热熔粘合剂组合物的高发热特性。
可以使用以下等式1计算发热量(SAR)。
[等式1]
其中
Ci：介质的比热容(水：4.184J/g·K)，
mi：介质的质量(10g)，
mFe：介质中的MNC的质量(0.5g)，
△t＝60秒
△T：初始温度与60秒之后的温度之间的温度差。
由于发热量受包含磁性复合材料的混合溶液的体积的影响，因此其可以通过将混合溶液的体积设置为0.35ml并测量升高的平均温度来计算。可以使用热电偶来测量平均温度。
在本公开内容的一个实施方案中，磁性复合材料的发热温度可以为343K至370K。优选地，发热温度可以为345K至360K。
在磁性复合材料满足上述发热温度的情况下，可以使用包含磁性复合材料的用于水处理元件的热熔粘合剂组合物提高水处理元件的生产率，降低其缺陷率，并改善可加工性。
在本公开内容的一个实施方案中，用于水处理元件的热熔粘合剂组合物的熔体流动指数(melt flow index，MFI)在177℃的温度和2.16kg的载荷下为5g/10分钟至50g/10分钟。
在用于水处理元件的热熔粘合剂组合物的熔体流动指数在以上范围内的情况下，可以通过将组合物的粘度保持在恒定水平而在水处理元件组装期间适当地保持有效面积。
在本公开内容的一个实施方案中，用于水处理元件的热熔粘合剂组合物的粘合强度为800gf/mm至2,500gf/mm。
此时，粘合强度基于粘合力800g至2500g剥离测试(ASTM D1876)来测量。在通过上述方法测量粘合强度的情况下，必须在剥离附接至膜的组合物的同时测量粘合强度。当将用于水处理元件的热熔粘合剂组合物从膜上剥离时，由于粘合强度过高，膜被撕裂。上述粘合强度的范围是当粘合剂与膜一起被撕下时通过相应方法测量的值。因此，通过测量用于水处理元件的粘合剂的粘合强度的一般方法可能无法准确地测量粘合强度，这意味着本公开内容的粘合剂组合物具有比用于水处理元件的常规粘合剂显著更高的粘合强度。
在粘合强度满足以上范围的情况下，对水处理元件进行卷绕的操作可以是容易的，并且可以提高水处理元件的生产率。
本公开内容的一个实施方案提供了水处理元件，所述水处理元件包括包含用于水处理元件的热熔粘合剂组合物的粘合剂膜。
对于水处理元件，可以不受限制地应用本领域中使用的组件，不同之处在于水处理元件包括包含上述用于水处理元件的热熔粘合剂组合物的粘合剂膜。在本公开内容的一个实施方案中，粘合剂膜可以设置在膜叶的一对相对的侧密封件中的每一者上。此外，粘合剂膜可以设置在膜叶的与一对相对的侧密封件垂直的端密封件上。
在本说明书中，术语“垂直”不仅意指几何学中定义的术语，例如“其中两条直线、半直线或线段以直角相交的状态”，而且还意指未附接至中心管的端密封件，其不是膜叶的一对相对的侧密封件。
在本公开内容的一个实施方案中，粘合剂膜的厚度为100μm至1,200μm。
在本公开内容的一个实施方案中，粘合剂膜的厚度为200μm至400μm。
在粘合剂膜的厚度为200μm至400μm的情况下，粘合剂膜具有优异的改善水处理元件的侧密封部分的效果。
在水处理元件的侧密封件的情况下，粘合剂部分重叠很多，因此其发热量高于其他粘合剂部分(端密封件)的发热量，因此控制粘合剂部分的厚度是重要的。
在使用根据本公开内容的粘合剂膜的情况下，由于粘合剂膜的厚度减小，因此总膜厚度可以减小，金属颗粒的比例可以降低，并且可以改善制造水处理元件的效率。
具体地，可以省略作为制造水处理元件期间的侧密封件加工过程的修整过程，并且可以减少使用的原料和辅助材料的量。
在本公开内容的另一个实施方案中，粘合剂膜的厚度为401μm至800μm。
在粘合剂膜的厚度为401μm至800μm的情况下，粘合剂膜具有优异的改善水处理元件的端密封部分的效果。
当用常规的液体胶对水处理元件进行卷绕时，由于卷起时的线速度差异，原始构件被推动，同时端密封部分的宽度增加，变得难以将其厚度保持在恒定水平。
当使用常规的液体胶制造水处理元件时，存在如下缺点：原始构件由于线速度差异而被推动时，其厚度改变并且端密封件的宽度增加约2倍。此外，在水处理元件领域中的一般工艺中，难以在施加期间准确地以直角施加液体胶。
然而，在用根据本公开内容的粘合剂膜密封水处理元件的端密封部分的情况下，粘合剂部分可以在其宽度保持在恒定的水平的同时被制成薄的，因此粘合剂膜可以表现出优异的增加膜的有效面积的效果，并且由于其比液体胶更小的厚度，还可以提高水处理元件的效率。
术语“粘合剂膜的厚度”是指图2中由T表示的长度。
在本公开内容的一个实施方案中，粘合剂膜的宽度为5mm至100mm。
优选地，粘合剂膜的宽度为15mm至25mm。
当粘合剂膜的宽度满足以上范围时，对水处理元件进行卷绕的操作可以是容易的，并且可以提高水处理元件的生产率。
术语“粘合剂膜的宽度”意指图2中由W表示的长度。
在本公开内容的一个实施方案中，水处理元件可以包括膜叶和通道构件。当膜叶的端部和通道构件彼此结合时，可以使用包含上述用于水处理元件的热熔粘合剂组合物的粘合剂膜进行结合。端部可以意指膜叶的一对相对的侧密封件或者膜叶的与一对相对的侧密封件垂直的端密封件。
在本公开内容的一个实施方案中，水处理元件包括至少一个膜叶，并且粘合剂膜设置在膜叶的一对相对的侧密封件上。
在本公开内容的一个实施方案中，水处理元件包括至少一个膜叶，并且粘合剂膜设置在膜叶的与一对相对的侧密封件垂直的端密封件上。
即，在将粘合剂膜插入膜叶与通道构件之间之后，可以通过利用用感应加热来加热并熔化粘合剂膜而将膜叶和通道构件彼此结合。
具体地，通过感应加热来加热并熔化粘合剂膜可以通过在200A至500A的电流条件下施加磁场1分钟至10分钟利用非接触感应加热方法来进行。具体地，可以通过在375A的电流条件下施加磁场1分钟利用非接触感应加热方法来进行。
在本公开内容中，膜叶为包括在水处理元件中的组件，并且可以由单个膜构成，也可以由两个膜构成。在膜叶由单个膜构成的情况下，其可以被配置为使得膜的进给侧可以被折叠成其中进给侧通道构件介于其间。在膜叶由两个膜构成的情况下，膜的进给侧可以布置为彼此面向，并且进给侧通道构件可以定位在膜之间。优选地，膜叶可以由单个膜构成。
在本说明书中，通道构件可以是指进给侧通道构件或渗透侧通道构件。进给侧通道构件可以是间隔件，渗透侧通道构件可以是经编针织物。通道构件用作提供通过进给通道引入的原水或通过渗透通道引入的产出水可以流过的空间的通道。通道膜的形状和类型没有特别限制，并且可以应用本领域中使用的通道膜。进给侧通道构件和渗透侧通道构件的材料没有特别限制，并且可以是相同或不同的材料。
在本公开内容的一个实施方案中，进给侧通道构件可以表示为间隔件或进给间隔件，并且可以用于在一个膜与另一个膜之间保持恒定的间隙，使得可以在间隙中容纳包含异物的外部水(原水)。
在本公开内容的一个实施方案中，渗透侧通道构件可以表示为经编针织物，并且是指在一个对折的膜内部的空间或通路，使得可以在其中容纳通过膜过滤的产出水。经编针织物具有由织物或针织织物制成的结构，并且可以具有能够提供产出水可以通过其流出的空间的多孔表面结构。
除了膜叶和通道构件之外，水处理元件还可以包括中心管。具体地，可以将膜叶的折叠部分或密封部分设置成面向中心管，使得可以缠绕多个膜叶和通道构件。当以这种方式缠绕时，水处理元件以螺旋缠绕形式制造。
在本公开内容中，中心管用作通过其引入和排出经过滤的产出水(纯化水)的通路。
中心管的形状没有特别限制，但是优选位于水处理元件的中心处。此外，中心管的一侧可以打开，使得可以通过其排出产出水。
在本公开内容的一个实施方案中，中心管可以包括多个开口。当通过水处理元件进行水处理时，产出水通过中心管的多个开口引入到中心管中，然后引入的产出水通过中心管的一个开口侧排出。
中心管的材料没有特别限制，并且可以使用本领域已知的一般材料。
在本公开内容的一个实施方案中，方法还可以包括对水处理元件进行包裹使得水处理元件保持为缠绕形式的步骤。
经包裹的水处理元件可以串联或并联连接并容纳在压力容器中，并且可以用作膜模块。具体地，膜模块可以用于水处理，并且当将其用于水处理时，原水可以是海水，但不限于此。
在本公开内容的一个实施方案中，包括在膜叶中的膜可以是指水处理膜或气体分离膜。水处理膜可以用作微滤膜、超滤膜、纳滤膜或反渗透膜，并且优选地可以用作反渗透膜。
在本公开内容的一个实施方案中，膜可以为水处理膜。
在本公开内容的一个实施方案中，膜可以为反渗透膜。
在本公开内容的另一个实施方案中，膜可以为气体分离膜。
在本公开内容的一个实施方案中，膜包括多孔层和设置在多孔层上的聚酰胺活性层。
聚酰胺活性层可以通过以下步骤形成：在多孔层上形成包含胺化合物的水溶液层；以及通过使包含酰卤化合物的有机溶液与包含胺化合物的水溶液层接触来形成聚酰胺活性层。
作为多孔层，可以使用通过用聚合物材料涂覆非织造织物形成的层。聚合物材料的实例包括但不限于聚砜、聚醚砜、聚碳酸酯、聚环氧乙烷、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚醚醚酮、聚丙烯、聚甲基戊烯、聚甲基氯(polymethyl chloride)和聚偏二氟乙烯。具体地，可以使用聚砜作为聚合物材料。涂层可以为聚砜层。
可以使用聚对苯二甲酸乙二醇酯作为非织造织物的材料，但材料不限于此。
非织造织物的厚度可以为但不限于50μm至150μm。优选地，其厚度可以为80μm至120μm。当非织造织物的厚度满足以上范围时，可以保持包括包含非织造织物的多孔支撑体的膜的耐久性。
涂层的厚度可以为但不限于20μm至100μm。优选地，其厚度可以为40μm至80μm。当涂层厚度满足以上范围时，可以保持包括包含涂层的多孔支撑体的膜的耐久性。
根据一个实例，涂层可以使用含聚砜的聚合物溶液形成。含聚砜的聚合物溶液可以为通过以下获得的均匀液体：基于含聚砜的聚合物溶液的总重量，向80重量％至90重量％的溶剂二甲基甲酰胺中添加10重量％至20重量％的聚砜固体，随后在80℃至85℃下溶解12小时，但聚砜和溶剂的重量范围不限于以上范围。
当基于含聚砜的聚合物溶液的总重量，聚砜固体以以上范围包含在内时，可以保持包括包含涂层的多孔层的膜的耐久性。
涂层可以通过流延法来形成。术语“流延”是指溶液流延法，并且具体地，可以是指其中将聚合物材料溶解在溶剂中然后在非粘性的光滑表面上显影，然后置换溶剂的方法。具体地，置换溶剂的方法可以使用非溶剂诱导相分离法来进行。在非溶剂诱导相分离法中，将聚合物溶解在溶剂中以形成均匀溶液，并使溶液形成为预定形状然后浸入非溶剂中。此后，在非溶剂和溶剂通过扩散进行交换的同时聚合物溶液的组成变化，并且在发生聚合物的沉淀的同时，由溶剂和非溶剂占据的部分形成为孔。
聚酰胺活性层可以通过以下形成：通过在胺化合物与酰卤化合物之间的接触和反应期间的界面聚合制造聚酰胺，并使聚酰胺吸附到上述多孔层上。接触可以通过诸如浸渍、喷洒或涂覆的方法来进行。作为界面聚合条件，可以没有限制地使用本领域中已知的那些。
为了形成聚酰胺活性层，可以在多孔层上形成包含胺化合物的水溶液层。在多孔层上形成包含胺化合物的水溶液层的方法没有特别限制，并且可以没有限制地使用能够在多孔支撑体上形成水溶液层的任何方法。具体地，在多孔层上形成包含胺化合物的水溶液层的方法的实例包括喷洒、涂覆、浸渍、滴加、涂覆等。
在这种情况下，如有必要，可以使水溶液层另外经历除去过量的包含胺化合物的水溶液的步骤。当存在于多孔层上的水溶液的量过大时，形成在多孔层上的水溶液层可能不均匀地分布。当水溶液层不均匀地分布时，可能通过随后的界面聚合形成不均匀的聚酰胺活性层。为此，优选在多孔层上形成水溶液层之后除去过量的水溶液。过量的水溶液可以使用但不限于例如海绵、气刀、氮气吹扫、自然干燥、压辊除去。
在包含胺化合物的水溶液中，胺化合物对于其类型没有限制，只要其是用于制造膜的胺化合物即可。然而，在具体实例中，胺化合物优选为间苯二胺、对苯二胺、1,3,6-苯三胺、4-氯-1,3-苯二胺、6-氯-1,3-苯二胺、3-氯-1,4-苯二胺、或其混合物。
包含胺化合物的水溶液的溶剂可以为水，并且还可以包括丙酮、二甲基亚砜(DMSO)、1-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)或六甲基磷酰胺(HMPA)。
基于组合物的总重量，胺化合物的含量可以为1重量％至10重量％。当满足以上含量时，可以确保本公开内容中期望的除盐率和流量。
聚酰胺活性层可以通过以下形成：用包含胺化合物的水溶液涂覆多孔层，然后使包含酰卤化合物的有机溶液与其接触，随后进行界面聚合。
酰卤化合物没有限制，只要其可以用于制造聚酰胺即可。然而，在具体实例中，优选使用选自为具有2至3个羧酸卤化物的芳族化合物的均苯三甲酰氯、间苯二甲酰氯和对苯二甲酰氯中的一种或者两种或更多种化合物的混合物。
基于组合物的总重量，酰卤化合物的含量可以为0.01重量％至0.5重量％。当满足所述含量时，可以确保优异的除盐率和流量。
包含在含有酰卤化合物的有机溶液中的有机溶剂的实例包括但不限于脂族烃溶剂，例如氟利昂和水不混溶的疏水性溶剂，如己烷、环己烷、庚烷和具有5至12个碳原子的烷烃(例如具有5至12个碳原子的烷烃及其混合物，例如IsoPar(Exxon)、ISOL-C(SK Chem)和ISOL-G(Exxon))。
基于包含酰卤化合物的有机溶液的总重量，有机溶剂的含量可以为95重量％至99.99重量％，但不限于此。当满足所述含量时，可以确保优异的除盐率和流量。
聚酰胺活性层的厚度可以为10nm至1,000nm，但不限于此。其厚度可以优选为300nm至500nm。当聚酰胺活性层的厚度满足以上范围时，可以确保优异的除盐率和流量。
图1示出了包括由根据本公开内容的用于水处理元件的热熔粘合剂组合物构成的粘合剂膜的膜叶(M)的顶视图，图2示出了膜叶的透视图。在将粘合剂膜10或粘合剂膜20插入膜叶与通道构件之间之后，利用感应加热来加热并熔化粘合剂膜10或粘合剂膜20。由于根据本公开内容的用于水处理元件的热熔粘合剂组合物为固体形式，其具有易于控制粘合面积和厚度的优点，因此卷绕操作是容易的。此外，粘合剂组合物具有其固化时间短、工艺简化、并且可以改善水处理元件的制造中的可加工性的优点。在如稍后描述的比较例中使用液体聚氨酯粘合剂组合物的情况下，在制造水处理元件的过程中，有效面积可能减少，因此可能损失一部分膜。此外，存在如下缺点：由于液体粘合剂组合物在施加之后不会立即固定，因此难以控制其厚度和面积。此外，水处理元件的缺陷率可能由于在卷绕过程期间发生泄漏而提高。此外，存在液体粘合剂组合物的固化时间长的缺点。相比之下，根据本公开内容的用于水处理元件的热熔粘合剂组合物可以克服上述液体聚氨酯粘合剂组合物的缺点。粘合剂膜10可以设置在膜叶的一对相对的侧密封件上。此外，粘合剂膜20可以设置在膜叶的与一对相对的侧密封件垂直的端密封件上。
图3是示出构成根据本公开内容的水处理元件的组件的堆叠体的示意图。本公开内容的水处理元件可以通过交替布置复数个膜叶2和复数个通道构件来制造。通道构件可以是进给侧通道构件1-2或渗透侧通道构件1-1。粘合剂膜可以设置在复数个布置的膜叶2中的每一者与复数个通道构件中的每一者之间，从而提供水处理元件。
发明实施方式
在下文中，将参照实施例详细地描述本公开内容。然而，根据本公开内容的实施例可以被修改成各种不同形式，并且本公开内容的范围不被解释为限于以下描述的实施例。提供本说明书的实施例以向本领域技术人员更完整地描述本公开内容。
实施例1
基于100重量份的用于水处理元件的热熔粘合剂组合物，将5重量份的作为磁性复合材料的铁氧化物(Bayoxide E8712，LANXESS)和95重量份的聚合物树脂(WINMELT AT，Woojin)混合在一起，然后使混合物通过螺杆挤出机，从而制造用于水处理元件的热熔粘合剂组合物。用于水处理元件的热熔粘合剂组合物呈尺寸为20mm(宽度)×1,000mm(长度)的膜的形式。
将制造的用于水处理元件的热熔粘合剂组合物放置在如图1所示的膜的侧密封件和端密封件上，然后缠绕，从而制造呈螺旋缠绕形式的水处理元件。
然后，将呈螺旋缠绕形式的水处理元件放置在磁场线圈中，并通过在375A的电流条件下向其施加磁场1分钟进行利用非接触感应加热方法的结合。
应用于水处理元件的热熔粘合剂组合物的厚度为300μm，并且其宽度为20mm。
实施例2
使用与实施例1中描述的相同方法和条件制造实施例2的粘合剂膜和包括其的水处理元件，不同之处在于将具有下表1所示的厚度和宽度的用于水处理元件的热熔粘合剂组合物应用于水处理元件并放置在图1所示的侧密封件上。
[表1]
厚度(μm) 宽度(mm)
实施例2 200 20
实施例3和实施例4
使用与实施例1中描述的相同方法和条件制造实施例3和实施例4的粘合剂膜和包括其的水处理元件，不同之处在于将具有下表2所示的厚度和宽度的用于水处理元件的热熔粘合剂组合物应用于水处理元件，施加磁场持续下表2所示的时间，并且将热熔粘合剂组合物仅放置在图1所示的端密封件上。
[表2]
比较例1
以与实施例1中相同的方式制造水处理元件，不同之处在于使用液体聚氨酯粘合剂(H.B.Fuller，UR3519)代替实施例1中的用于水处理元件的热熔粘合剂组合物。
使用液体聚氨酯粘合剂制造粘合剂膜时施加的厚度和宽度及其平均值在下表3中描述。
[表3]
对实施例1至4和比较例1的实验
[渗透流量和除盐率的测量]
使用实施例1至4和比较例1的水处理元件进行实验。使NaCl浓度为2,000ppm的进给原水在225psi的原水压力下通过每个水处理元件。通过每个水处理元件的膜过滤的纯水通过中心管排出。此时，产出水的流量与进给原水的流量的比率(回收率)被设定为15％。该条件被设定为标准条件。在为了稳定每个水处理元件而运行1小时之后，通过测量产出水的流量及其电导率来确定通过每个水处理元件的流量和除盐率。结果示于下表4中。
[表4]
渗透流量(GFD) 除盐率(％)
实施例1 12,542 99.73
实施例2 12,605 99.72
实施例3 12,403 99.73
比较例1 12,604 99.72
参照上表4，确定通过非接触感应加热方法结合的实施例1至3表现出与使用液体胶的比较例1相同水平的性能。从而，确定现有的液态胶可以用如实施例1至3所述的感应胶代替。当将作为可以代替液体胶的感应胶的本公开内容的热熔粘合剂组合物用于制造水处理元件时，可以通过降低水处理元件的缺陷率、提高其生产率和改善可加工性来改善工艺。
[通过实地观察(Autopsy)检查泄漏]
为了检查在折叠或缠绕期间是否存在问题，使包含染料的水流向水处理元件的产出水通道侧，并且目视检查膜的损坏部分的染色程度以及在组装期间是否发生泄漏。检查的结果示于下表5中。
[表5]
存在泄露 判断标准
实施例1 X 基于实地观察和除盐率
实施例2 X 基于实地观察和除盐率
实施例3 X 基于实地观察和除盐率
实施例4 X 基于实地观察和除盐率
比较例1 X 基于实地观察和除盐率
通过上述除盐率测量和实地观察，确定在实施例1至4和比较例1中不存在泄漏。因此，确定当将根据本公开内容的用于水处理元件的热熔粘合剂组合物用于制造水处理元件时，可以降低水处理元件的缺陷率，提高其生产率，并改善可加工性。
[通过检查真空水平来检查泄漏]
在实施例3和比较例1中完成缠绕之后，通过真空泵从水处理元件的中心管侧(产出水侧)排放空气，并且通过测量真空水平保持为多少来确定在元件中是否存在泄露。具体地，在通过真空泵抽吸空气的同时，测量初始真空压力用于多少真空基于1,000毫巴保持持续30秒。接下来，在停止通过真空泵抽吸空气的同时，测量最终真空压力用于30秒释放了多少真空。计算初始真空压力和最终真空压力之间的差以确定真空水平保持多少。结果示于下表6中。
[表6]
[磁性复合材料的制造]
实验例1
(1)通过将磁性颗粒前体(氯化铁(III)六水合物)、水性溶剂(蒸馏水)和碱(乙酸钠)与极性溶剂(乙二醇)混合来制备原料。进行混合使得原料中的磁性颗粒前体和碱的浓度分别为0.1M和1.09M，并且基于极性溶剂的体积，水性溶剂的含量为10.67体积％。此时，使用160mL水性溶剂(蒸馏水)和1,500mL极性溶剂(乙二醇)。
(2)将原料从室温(约23℃)加热至约70℃的温度(以约2.5℃/分钟的加热速率持续20分钟至60分钟)以制造晶体。
(3)通过将经历了步骤(2)的原料加热至约190℃的温度(以约1℃/分钟的加热速率持续40分钟至120分钟)使步骤(2)中制造的晶体团簇。
(4)将经历了步骤(3)的原料冷却至约70℃的温度(以约1℃/分钟的冷却速率持续2小时)，并且基于100重量份的施加至原料的磁性颗粒前体，将表面处理剂(重均分子量为5,100g/mol的聚丙烯酸，Sigma Aldrich)以约4.8重量份的量与经冷却的原料混合。
实验例2
以与实验例1中相同的方式制造磁性复合材料，不同之处在于，在步骤(1)中，进行混合使得原料中的磁性颗粒前体和碱的浓度分别为0.05M和0.76M，基于极性溶剂的体积，以5.26体积％的量混合水性溶剂，并且在步骤(4)中，基于100重量份的施加至原料的磁性颗粒前体，将表面处理剂以约19.4重量份的量与经冷却的原料混合。
实验例3
以与实验例1中相同的方式制造磁性复合材料，不同之处在于，在步骤(1)中，进行混合使得原料中的磁性颗粒前体和碱的浓度分别为0.05M和0.76M，基于极性溶剂的体积，以5.26体积％的量混合水性溶剂，并且在步骤(4)中，基于100重量份的施加至原料的磁性颗粒前体，将表面处理剂(重均分子量为15,000的聚丙烯酸，Sigma-Aldrich)以约19.4重量份的量与经冷却的原料混合。
实验例4
以与实验例1中相同的方式制造磁性复合材料，不同之处在于，在步骤(1)中，进行混合使得原料中的磁性颗粒前体和碱的浓度分别为0.05M和0.76M，基于极性溶剂的体积，以5.26体积％的量混合水性溶剂，并且在步骤(4)中，基于100重量份的施加至原料的磁性颗粒前体，将表面处理剂(被称为基于磷酸盐的单分子分散剂的CS20A，CRODA Co.,Ltd.)以约16.67重量份的量与经冷却的原料混合。
实验例5
以与实验例1中相同的方式制造磁性复合材料，不同之处在于，在步骤(1)中，进行混合使得原料中的磁性颗粒前体和碱的浓度分别为0.05M和0.76M，基于极性溶剂的体积，以5.26体积％的量混合水性溶剂，并且在步骤(4)中，基于100重量份的施加至原料的磁性颗粒前体，将表面处理剂(被称为基于磷酸盐的共聚物分散剂的Disper-111，BYK Co.,Ltd.)以约16.67重量份的量与经冷却的原料混合。
实验例6
(1)通过将磁性颗粒前体(氯化铁(III)六水合物)、水性溶剂(蒸馏水)、碱(乙酸钠)和表面处理剂(重均分子量为5,100的聚丙烯酸，Sigma Aldrich)与极性溶剂(乙二醇)混合来制备原料。进行混合使得原料中的磁性颗粒前体和碱的浓度分别为0.05M和0.76M，并且基于极性溶剂的体积，水性溶剂的含量为5.26体积％。此外，基于100重量份的磁性颗粒前体，将表面处理剂以约19.44重量份的量混合。
(2)将原料从室温(约23℃)加热至约70℃的温度(以约2.5℃/分钟的加热速率持续20分钟)以制造晶体。
(3)通过将经历了步骤(2)的原料加热至约190℃的温度(以约1℃/分钟加热速率持续120分钟)使步骤(2)中制造的晶体团簇。
(4)将经历了步骤(3)的原料冷却至约70℃的温度(以约1℃/分钟的冷却速率持续2小时)。
实验例7
以与实验例6中相同的方式制造磁性复合材料，不同之处在于，在步骤(1)中，进行混合使得原料中的磁性颗粒前体和碱的浓度分别为0.09M和1.43M，基于极性溶剂的体积，以10.53体积％的量混合水性溶剂，并且基于100重量份的磁性颗粒前体，将表面处理剂以约9.72重量份的量混合。
实验例8
以与实验例6中相同的方式制造磁性复合材料，不同之处在于，在步骤(1)中，进行混合使得原料中的磁性颗粒前体和碱的浓度分别为0.05M和0.76M，基于极性溶剂的体积，以5.26体积％的量混合水性溶剂，并且基于100重量份的磁性颗粒前体，将表面处理剂(重均分子量为15,000的聚丙烯酸，Sigma Aldrich)以约19.44重量份的量混合。
实验例9
以与实验例6中相同的方式制造磁性复合材料，不同之处在于，在步骤(1)中，将被称为基于磷酸盐的单分子分散剂的CS20A(CRODA Co.,Ltd.)用作表面处理剂，进行混合使得原料中的磁性颗粒前体和碱的浓度分别为0.09M和1.43M，基于极性溶剂的体积，以10.53体积％的量混合水性溶剂，并且基于100重量份的磁性颗粒前体，将表面处理剂以约8.33重量份的量混合。
实验例10
以与实验例6中相同的方式制造磁性复合材料，不同之处在于，在步骤(1)中，使用被称为基于磷酸盐的共聚物分散剂的Disper-111(BYK Co.,Ltd.)作为表面处理剂，进行混合使得原料中的磁性颗粒前体和碱的浓度分别为0.05M和0.76M，基于极性溶剂的体积，以5.26体积％的量混合水性溶剂，并且基于100重量份的磁性颗粒前体，将表面处理剂以约16.67重量份的量混合。
[用于水处理元件的热熔粘合剂组合物的制造]
基于100重量份用于水处理元件的热熔粘合剂组合物，将5重量份的实验例1至10中制造的各磁性复合材料和95重量份的聚合物树脂(WINMELT AT，Woojin)混合在一起，并使各混合物通过螺杆挤出机，从而制造用于水处理元件的热熔粘合剂组合物。各用于水处理元件的热熔粘合剂组合物呈尺寸为20mm(宽度)×1,000mm(长度)的膜的形式。
将各所制造的用于水处理元件的热熔粘合剂组合物放置在如图1所示的膜的侧密封件和端密封件上，然后缠绕，从而制造呈螺旋缠绕形式的水处理元件。
然后，将各呈螺旋缠绕形式的水处理元件放置在磁场线圈中，并通过在375A的电流条件下并且以60rpm的旋转速度向其施加磁场10分钟来进行利用非接触感应加热方法的结合。
应用于水处理元件的各热熔粘合剂组合物的厚度和宽度分别为300μm和20mm。
对实验例1至10的实验
[晶体尺寸的测量]
根据以下方法测量在实验例1至10中合成的磁性复合材料中的磁性颗粒的磁畴(＝晶体)的尺寸。
(1)使用XRD-07-D8_Endeavor系统(Brucker)根据系统的手册测量各磁性复合材料在10°至90°的2θ衍射角范围内的信号强度。
(2)在步骤(1)中获得的X射线衍射分析结果中，通过将在62.57°示出峰的60.824°至64.957°的2θ范围内的结果值代入以下等式3来测量晶体的尺寸。测量的结果示于下表8中。
[等式3]
τ＝(K×λ)/(β×cos(θ))
在以上等式3中，
τ是晶体尺寸，K是Scherrer常数，其对于具有立方对称的球形晶体的半峰全宽为0.94，λ是X射线波长，β是衍射峰的半峰全宽，以及θ是布拉格衍射角。
[平均粒径的测量]
(1)使用Cressington Sputter Coater 108型号在自动模式下用铂(Pt)涂覆实验例1至10中制造的磁性复合材料约60秒至90秒，从而制备试样。
(2)使用场效应扫描电子显微镜(FESEM，JSM7610F，JEOL Co.,Ltd.)根据制造商的手册对磁性复合材料试样进行拍照，从而获得磁性复合材料的SEM照片。
(3)通过磁性复合材料的SEM照片，检查磁性颗粒是否团簇，并测量磁性复合材料的平均粒径。结果示于下表7中。
[表7]
晶体尺寸(nm) 平均粒径(nm)
实验例1 30.6 100
实验例2 28.2 85
实验例3 24 60
实验例4 26.8 110
实验例5 29.1 80
实验例6 8.4 100
实验例7 10.5 85
实验例8 7.6 30
实验例9 12.4 90
实验例10 6.9 40
参照上表7可以确定，在实验例1至5中，磁性颗粒的晶体尺寸满足15nm至40nm的范围，但在实验例6至10中，磁性颗粒的晶体尺寸小于15nm。可以看出，实验例1至5的磁性复合材料中的磁性颗粒具有比实验例6至10的磁性复合材料更光滑的表面，并且实施例的磁性复合材料中的磁性颗粒呈团簇晶体的形式，并且各磁性颗粒均经表面处理剂表面处理。在其中在不同时间点添加表面处理剂的实验例6至10的磁性复合材料的磁性颗粒中，表面处理剂被引入到晶体的表面，因此与实验例1至5中的每一者相比具有相对小的晶体尺寸。
[发热量的测量]
使用以下等式1计算发热量(SAR)。
[等式1]
其中
Ci：介质的比热容(水：4.184J/g·K)，
mi：介质的质量(10g)，
mFe：介质中的MNC的质量(0.5g)，
Δt＝60秒
ΔT：初始温度与60秒之后的温度之间的温度差。
由于发热量受包含磁性复合材料的混合溶液的体积的影响，因此其通过将混合溶液的体积设置为0.35ml并测量升高的平均温度来计算。使用热电偶进行平均温度的测量。测量的结果示于下表8中。
[发热温度的测量]
发热温度通过以下来测量：在120.4A的电流和310kHz的频率的条件下向通过将0.5g磁性颗粒粉末溶解在10g水中而制备的0.35mL磁性流体施加交变磁场60秒，并且测量的结果示于下表8中。
[目视检查粘合]
目视检查所制造的热熔粘合剂组合物对水处理元件的粘合程度，并且结果示于下表8中。
[表8]
发热量(W/g) 发热温度(K) 目视检查粘合
实验例1 78.9 350.6 粘合
实验例2 95.4 362.4 粘合
实验例3 72.2 345.8 粘合
实验例4 91.4 359.5 粘合
实验例5 81.3 352.3 粘合
实验例6 50.2 330.0 部分粘合
实验例7 49.0 329.1 部分粘合
实验例8 26.8 313.2 未粘合
实验例9 48.4 328.7 部分粘合
实验例10 27.2 313.5 部分粘合
参照上表8确定，在其中磁性颗粒的晶体尺寸满足15nm至40nm的范围的实验例1至5的情况下，粘合剂膜与水处理元件粘合良好，但在其中磁性颗粒的晶体尺寸小于15nm的实验例6至10的情况下，粘合剂膜部分粘合或未粘合，使得其粘合的程度降低，因此在水处理元件中可能发生泄漏。因此，确定当将根据本公开内容的用于水处理元件的热熔粘合剂组合物用于制造水处理元件时，可以降低水处理元件的缺陷率，提高其生产率，并改善可加工性。尽管以上已经描述了本公开内容的优选实施方案，但本公开内容不限于此，并且在不脱离本公开内容的权利要求和详细描述的范围的情况下可以进行各种修改，并且这些修改也落入本公开内容的范围内。

Claims (13)

1.一种用于水处理元件的热熔粘合剂组合物，所述热熔粘合剂组合物包含聚合物树脂和磁性复合材料，
其中所述磁性复合材料包含通过晶体尺寸在15nm至40nm的范围内的磁性颗粒的团聚而形成的磁性颗粒簇。
2.根据权利要求1所述的热熔粘合剂组合物，其中基于100重量份的所述热熔粘合剂组合物，所述聚合物树脂以90重量份至99.9重量份的量包含在内，以及基于100重量份的所述热熔粘合剂组合物，所述磁性复合材料以0.1重量份至10重量份的量包含在内。
3.根据权利要求1所述的热熔粘合剂组合物，所述热熔粘合剂组合物在177℃和2.16kg的载荷下的熔体流动指数MFI为5g/10分钟至50g/10分钟。
4.根据权利要求1所述的热熔粘合剂组合物，所述热熔粘合剂组合物在150℃的温度、70kg/cm2的压力和30秒的固化时间的条件下固化。
5.根据权利要求1所述的热熔粘合剂组合物，其中所述磁性颗粒簇的平均粒径为20nm至300nm。
6.根据权利要求1所述的热熔粘合剂组合物，其中所述磁性复合材料包含设置在所述磁性颗粒簇的表面上的表面处理剂。
7.一种粘合剂膜，包含根据权利要求1至6中任一项所述的用于水处理元件的热熔粘合剂组合物。
8.根据权利要求7所述的粘合剂膜，所述粘合剂膜的厚度为200μm至400μm。
9.根据权利要求7所述的粘合剂膜，所述粘合剂膜的厚度为401μm至800μm。
10.根据权利要求7所述的粘合剂膜，所述粘合剂膜的宽度为5mm至100mm。
11.一种水处理元件，包括根据权利要求7所述的粘合剂膜。
12.根据权利要求11所述的水处理元件，所述水处理元件包括至少一个膜叶，其中所述粘合剂膜设置在所述膜叶的一对相对的侧密封件上。
13.根据权利要求11所述的水处理元件，所述水处理元件包括至少一个膜叶，其中所述粘合剂膜设置在所述膜叶的与一对相对的侧密封件垂直的端密封件上。
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