CN104610901A - 聚氨酯基双组分粘合剂组合物 - Google Patents

聚氨酯基双组分粘合剂组合物 Download PDF

Info

Publication number
CN104610901A
CN104610901A CN201410610373.0A CN201410610373A CN104610901A CN 104610901 A CN104610901 A CN 104610901A CN 201410610373 A CN201410610373 A CN 201410610373A CN 104610901 A CN104610901 A CN 104610901A
Authority
CN
China
Prior art keywords
composition
weight
binder composition
mgkoh
polyol
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201410610373.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104610901B (zh
Inventor
J-F.沙特雷
O.拉弗特
R.吉约特
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bostik SA
Original Assignee
Bostik SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bostik SA filed Critical Bostik SA
Publication of CN104610901A publication Critical patent/CN104610901A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104610901B publication Critical patent/CN104610901B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J175/00Adhesives based on polyureas or polyurethanes; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J175/04Polyurethanes
    • C09J175/06Polyurethanes from polyesters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D65/00Accessories or auxiliary operations, in general, for separation processes or apparatus using semi-permeable membranes
    • B01D65/003Membrane bonding or sealing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/12Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by using adhesives
    • B32B37/1284Application of adhesive
    • B32B37/1292Application of adhesive selectively, e.g. in stripes, in patterns
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/14Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers
    • B32B37/16Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers with all layers existing as coherent layers before laminating
    • B32B37/18Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers with all layers existing as coherent layers before laminating involving the assembly of discrete sheets or panels only
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B38/00Ancillary operations in connection with laminating processes
    • B32B38/0012Mechanical treatment, e.g. roughening, deforming, stretching
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08Processes
    • C08G18/10Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/36Hydroxylated esters of higher fatty acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/721Two or more polyisocyanates not provided for in one single group C08G18/73 - C08G18/80
    • C08G18/725Combination of polyisocyanates of C08G18/78 with other polyisocyanates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/74Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic
    • C08G18/76Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic
    • C08G18/7657Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing two or more aromatic rings
    • C08G18/7664Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing two or more aromatic rings containing alkylene polyphenyl groups
    • C08G18/7671Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing two or more aromatic rings containing alkylene polyphenyl groups containing only one alkylene bisphenyl group
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/77Polyisocyanates or polyisothiocyanates having heteroatoms in addition to the isocyanate or isothiocyanate nitrogen and oxygen or sulfur
    • C08G18/78Nitrogen
    • C08G18/79Nitrogen characterised by the polyisocyanates used, these having groups formed by oligomerisation of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/797Nitrogen characterised by the polyisocyanates used, these having groups formed by oligomerisation of isocyanates or isothiocyanates containing carbodiimide and/or uretone-imine groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02Elements
    • C08K3/08Metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/24Acids; Salts thereof
    • C08K3/26Carbonates; Bicarbonates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/32Phosphorus-containing compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34Silicon-containing compounds
    • C08K3/36Silica
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J175/00Adhesives based on polyureas or polyurethanes; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J175/04Polyurethanes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J175/00Adhesives based on polyureas or polyurethanes; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J175/04Polyurethanes
    • C09J175/08Polyurethanes from polyethers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2313/00Details relating to membrane modules or apparatus
    • B01D2313/04Specific sealing means
    • B01D2313/042Adhesives or glues
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02Elements
    • C08K3/08Metals
    • C08K2003/0818Alkali metal
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02Elements
    • C08K3/08Metals
    • C08K2003/0818Alkali metal
    • C08K2003/0825Potassium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/24Acids; Salts thereof
    • C08K3/26Carbonates; Bicarbonates
    • C08K2003/265Calcium, strontium or barium carbonate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/32Phosphorus-containing compounds
    • C08K2003/329Phosphorus containing acids
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T156/00Adhesive bonding and miscellaneous chemical manufacture
    • Y10T156/10Methods of surface bonding and/or assembly therefor
    • Y10T156/1002Methods of surface bonding and/or assembly therefor with permanent bending or reshaping or surface deformation of self sustaining lamina
    • Y10T156/1051Methods of surface bonding and/or assembly therefor with permanent bending or reshaping or surface deformation of self sustaining lamina by folding

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Abstract

本发明涉及聚氨酯基双组分粘合剂组合物。本发明还涉及使用本发明的双组分粘合剂组合物制造膜型过滤筒。

Description

聚氨酯基双组分粘合剂组合物
技术领域
本发明涉及聚氨酯基双组分粘合剂组合物。本发明还涉及使用本发明的双组分粘合剂组合物制造膜型过滤筒。
背景技术
通过反渗透法的过滤经由半透膜(其提供阻挡尺寸大于或等于一个纳米的粒子的特征)进行。通过这种方法,该膜可以阻挡离子、细菌和病毒。反渗透法因此特别可用于由半咸水制造饮用水或由例如海水制造用于发电厂或化学和制药工业的已处理水。
用于制造已处理水或饮用水的另一方法是真空蒸馏法。这种方法具有能量消耗高的缺点。
该膜通常以过滤筒形式使用。在实践中,为了处理水,可以有一连串的几个筒,例如其经过一个或多个微滤-然后超滤-类型的筒使其能够除去大约10-100纳米量级尺寸的粒子,接着经过一个或多个反渗透类型的筒使其能够除去尺寸大于或等于一个纳米的粒子。在反渗透筒上游安置超滤筒使其能够避免在反渗透过滤膜挡住过大尺寸的粒子时发生的饱和(堵塞)现象。根据要处理的水的品质和类型,该装置可含有不同类型的过滤筒。有两种主要类别的过滤筒。
较老的第一类别由“中空纤维”筒构成。通过在纤维末端嵌入粘合剂组合物并对它们施加离心力来施加粘合剂,由此将粘合剂组合物沉积在各中空纤维的外表面上。传统上使用双组分聚氨酯粘合剂组合物。文献US 3,962,094描述了这种类型的过滤筒。
第二类别的过滤器或过滤筒由“膜”型筒构成,所述“膜”型筒由几个膜和通常置于它们之间的织造或非织造材料的片材的多层形成;通过围绕在进料侧封闭的管卷绕所述多层而获得所述筒,以使流体渗过在各圈之间并沿其长度穿孔(滤液流过该穿孔)的自由排水织物(图5)。
“中空纤维”型过滤筒的制造比“膜”型筒的制造更复杂。由于由膜的叠加形成的多层结构,“膜”型筒具有耐用和实心结构并提供更高的过滤质量。中空纤维的孔的直径随压力提高,这使它们较低效。
文献US 4,267,044描述了用于胶合例如用于渗透工艺的“膜”型分离系统的触变聚氨酯组合物。该文献中描述的组合物包含:(a) 通过具有至少2的OH官能度的多元醇和有机二异氰酸酯之间的反应获得的预聚物,和(b) 包含具有至少2的OH官能度的聚醚多元醇和具有伯胺作为端基的聚醚的交联剂。
这一文献提出的粘合剂组合物不能用于制造受到食品接触限制的制品。实际上,对于允许制造饮用水的用途,如反渗透过滤而言,胺型化合物被认为有毒。
现有技术的聚氨酯基粘合剂组合物不能确保过滤筒的膜的最佳粘合。实际上,这一用途需要优异的密封,该粘合必须确保过滤筒密封以使过滤有效。该粘合剂组合物因此必须不含气泡,因为聚氨酯基粘合剂由于NCO官能与存在于空气和基底中的水分的反应性而具有发泡倾向。
过滤筒的制造花费一定时间叠加不同的层。粘合剂组合物因此必须具有足够长的晾置时间以在粘合剂组合物失去其性能之前有时间叠加和卷绕构成过滤筒的层。
此外,经由筒中存在的膜进行过滤。可用于过滤的膜表面积越大,过滤收率越高。施加的粘合剂组合物必须足够内聚(即抗蠕变)以致不占据太大的膜空隙并因此优化过滤表面积,因此力求减少被粘合剂组合物占据的表面积。但是,该粘合剂组合物必须仍能良好浸渍不同层以确保过滤筒的良好密封。
此外,该粘合剂组合物必须能在一个国家制造,然后在另一个国家使用。双组分粘合剂的成分组成因此必须在储存期间足够稳定以便能制造然后在混合并施加到要粘合的载体上之前储存可能相当于运输期(大约数周)的一段时间,甚至在相对高的温度(大约40℃)下也如此。
现今,过滤筒通常完全手工制造。特别地,手工混合常用的聚氨酯基粘合剂组合物,然后仍然手工施加到构成过滤筒的过滤组装件上。文献WO 00/78436描述了用于制造膜型过滤筒的具有大约50,000 mPa.s的粘度的聚氨酯基双组分粘合剂组合物。
用于手工施加的粘合剂不能直接用于自动化施加。实际上,这两种施加类型中的机械应力非常不同,必须调节粘度和触变性(屈服点)。此外,手工混合易于在组合物中混入空气和水分,而机械混合能够更好地控制这一参数。
文献WO 2010/052671描述了包含树脂部分A和硬化剂部分B的聚氨酯基双组分粘合剂组合物。该文献没有公开根据本发明的组合物。此外,该文献中描述的树脂部分A包含选自胺或多胺的阈值剂(threshold agent)。现在,这种类型的化合物与本发明中涉及的用途,如饮用水或食品包装的制造不相容。
因此,目前没有解决方案能够提供可同样好地用于手工制造和用于自动化制造“膜”型过滤筒并符合规章要求,如与食品接触有关的标准的双组分聚氨酯粘合剂组合物。
发明内容
本发明的第一主题涉及粘合剂组合物,其包含:
 组合物A,其包含:
   至少一种不饱和多元醇P1,其具有290至1500 g/mol的数均分子量、110 mgKOH/g至600 mgKOH/g的羟基值和小于或等于150 Wijs的不饱和度
   基于组合物A的总重量计5至20重量%的至少一种填料,
   至少一种无定形聚酯,
   至少一种饱和多元醇P2
 组合物B,其包含至少一种具有NCO封端的预聚物,所述预聚物获自:
  ? 至少一种多官能多元醇P3,和
  ? 至少一种异氰酸酯混合物,其包含基于所述异氰酸酯混合物的总重量计至少60重量%的4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯。
优选地,在组分A中:
 所述多元醇P1选自聚酯多元醇,和/或
 所述填料具有1至10微米的粒度,和/或
 所述无定形聚酯选自得自二元酸和二元醇获得的脂族、脂环族和芳族聚酯,和/或
 所述多元醇P2选自:
  ? 具有500至1500 g/mol的数均分子量、100 mgKOH/g至300 mgKOH/g的羟基值的饱和多元醇,或
  ? 具有小于或等于300 g/mol的数均分子量的饱和多元醇。
优选地,组合物A包含,基于组合物A的总重量计:
 50至90重量%的至少一种不饱和多元醇P1,其具有290至1500 g/mol的数均分子量、110 mgKOH/g至600 mgKOH/g的羟基值和小于或等于150 Wijs的不饱和度,
 5至20重量%的至少一种填料,
 最多10重量%的至少一种能够吸附水的材料(水清除剂),
 2至20重量%的至少一种无定形聚酯,
 1至15重量%的至少一种饱和多元醇P2
优选地,在组合物B中:
? 所述多官能多元醇P3选自聚丙二醇、聚乙二醇,和/或
? 所述异氰酸酯混合物包含,基于所述异氰酸酯混合物的总重量计:
   60至90重量%的4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯,
   10至40重量%的2,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯。
优选地,所述预聚物获自:
 10至40重量%的至少一种多官能多元醇P3
 60至90重量%的至少一种异氰酸酯混合物,其包含至少60重量%的4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯。
优选地,组合物B中的NCO单元数与组合物A中的OH单元数的比率为1至1.5。
优选地,组合物A在23℃下测得的布鲁克菲尔德粘度(the Brookfield viscosity)为10,000至200,000 mPa.s,且组合物B在23℃下测得的布鲁克菲尔德粘度为10至100,000 mPa.s。
根据一个实施方案,饱和多元醇P2具有500至1500 g/mol的数均分子量和100 mgKOH/g至300 mgKOH/g的羟基值。
优选地,组合物A在23℃下测得的布鲁克菲尔德粘度为100,000至200,000 mPa.s,且组合物B在23℃下测得的布鲁克菲尔德粘度为10,000至100,000 mPa.s。
根据另一实施方案,饱和多元醇P2具有小于或等于300 g/mol的数均分子量。
优选地,组合物A在23℃下测得的布鲁克菲尔德粘度为10,000至30,000 mPa.s,且组合物B在23℃下测得的布鲁克菲尔德粘度为10,000至50,000 mPa.s。
本发明的另一主题涉及包含本发明的粘合剂组合物的即用型套件,组合物A和B包装在两个分开的隔室中。
本发明的另一主题涉及本发明的组合物或本发明的套件用于制造反渗透过滤筒的用途。
本发明还涉及制造膜型过滤筒的方法,其包括:
a) 提供膜2,
b) 折叠在步骤a)中获得的膜,
c) 在步骤b)的膜的两个折层2a和2b之间插入排水织物3,由此形成一个节片(section),
d) 提供收集管,在所述收集管上部分卷绕至少一个第一隔片1,
e) 混合本发明的粘合剂组合物4的组合物A和B,
f) 将步骤e)中制成的粘合剂组合物4施加到第一隔片1的内表面上,
g) 将步骤c)结束时获得的节片沉积在涂有粘合剂组合物4的隔片上,所述节片的封闭端沿收集管插入,
h) 将步骤e)中制成的粘合剂组合物4施加到在步骤g)中插入的节片的上表面上,
i) 将第二隔片1’施加到在步骤h)中获得的多层结构上,
j) 任选重复步骤f)至i),
k) 围绕收集管卷绕在步骤a)至j)结束时获得的包含至少两个隔片1和1’、至少一个膜2和至少一个排水织物3的多层结构,
l) 封闭来自步骤k)的卷绕体以获得过滤筒。
根据一个实施方案,该方法的步骤e)和f)是自动化的。
本发明的优点如下:
- 本发明的粘合剂组合物可同样好地用于手工施加和用于自动化施加,
- 本发明的粘合剂组合物可不含催化剂,
- 本发明的粘合剂组合物在硬化后满足对与食品接触的用途的测试,其特别可用于制造饮用水用的过滤筒中,因为其在硬化后不释放任何有毒物质,
- 本发明的粘合剂组合物可用在计划用于制造饮用水的过滤筒中,
- 本发明的粘合剂组合物可用于接触食品的用途中,
- 本发明的粘合剂组合物具有降低的发泡能力,甚至降至零,
- 本发明的粘合剂组合物具有大约至少20分钟的高晾置时间,由此能构造所述多层,
- 本发明的粘合剂组合物可以以保持内聚并且不流动的珠粒形式施加,同时恰当浸渍过滤膜,
- 本发明的双组分粘合剂组合物在储存期间是稳定的,特别地,该双组分粘合剂组合物在40℃下2周的长期储存期间不降解并且不会失去其特性,
- 本发明的自动化过滤筒制造法能够降低成本,
- 本发明的自动化过滤筒制造法能够通过减少次品数而优化生产收率,
- 本发明的过滤筒由于构成所述珠粒的粘合剂组合物的特殊特征而具有最大化的过滤表面积。
附图说明
图1A、1B和1C分别显示膜2、对折的膜和包含膜2和排水织物3的节片。
图2显示本发明的粘合剂组合物的施加。图2A显示施加前的隔片,图2B显示施加粘合剂组合物后的隔片。图2C显示图2B的横截面,显示粘合剂组合物4的珠粒。
图3显示本发明的过滤筒的某些制造步骤。
图4显示添加第二膜2’和第二排水织物3’的实施方案。
图5以分解图显示过滤筒,以便能观察层的叠加和运行模式。
具体实施方式
本发明涉及聚氨酯基双组分粘合剂组合物,其包含:
 组合物A,被称作树脂组合物A,其包含:
   至少一种不饱和多元醇P1,其具有290至1500 g/mol的数均分子量、100 mgKOH/g至600 mgKOH/g的羟基值和小于或等于150 Wijs的不饱和度,
   基于组合物A的总重量计5至20重量%的至少一种填料,
   至少一种无定形聚酯,
   至少一种饱和多元醇P2
 组合物B,被称作硬化剂,其包含至少一种具有NCO封端的预聚物,所述预聚物获自:
  ? 至少一种多官能多元醇P3,和
  ? 至少一种异氰酸酯混合物,其包含基于所述异氰酸酯混合物的总重量计至少60重量%的4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯。
树脂组合物A
多元醇P 1
树脂组合物A包含至少一种具有290至1500 g/mol的数均分子量、100 mgKOH/g至600 mgKOH/g的羟基值和小于或等于150 Wijs的不饱和度的不饱和多元醇P1、至少一种填料、至少一种无定形聚酯和至少一种饱和多元醇P2
“不饱和多元醇”在本发明的含义内是指不饱和度不为零的多元醇。
可以通过测定碘值测量不饱和度。实际上,脂质的碘值是在100克脂肪中测量的能够与脂肪酸中的不饱和基团(通常为双键)键合的二碘(I2)的重量(以克计)。碘值本身没有单位。但是,在本发明中,通过Wijs法测定不饱和度并以Wijs单位表示。Wijs法能通过实验测定脂肪酸中的双键数。这种方法适用于所有类型的化合物。
可以通过本领域技术人员公知的标准方法,例如通过空间排阻色谱法测量数均分子量。
羟基值IOH是被定义为中和1克聚合物所需的以毫克计的KOH重量的实验变量。可以通过本领域技术人员公知的标准方法,例如根据标准NF T 52-112测量羟基值IOH。
优选地,多元醇P1具有2.2至3.5,优选2.5至3.2,更优选2.8至3的OH官能度。
在本发明的含义内,OH官能度是指OH官能的摩尔数与多元醇的摩尔数的比率。OH官能度可根据下列公式计算:
在上述公式中,F代表OH官能度,M代表以g/mol计的数均分子量,且IOH代表以mgKOH/g计的羟基值。
多元醇P1可具有植物或石油来源。
优选地,所述多元醇具有290至1500 g/mol,优选500至1300 g/mol,更优选900至1100 g/mol的数均分子量。
优选地,所述多元醇具有100 mgKOH/g至600 mgKOH/g,优选120至300 mgKOH/g,更优选150至200 mgKOH/g的羟基值。
优选地,所述多元醇具有大于0且小于或等于150 Wijs,优选小于或等于125 Wijs,更优选小于或等于100 Wijs的不饱和度。
优选地,所述多元醇P1选自聚酯多元醇、聚醚-多元醇,更优选选自聚酯多元醇。
优选地,所述多元醇选自用OH官能官能化的不饱和甘油三酯,优选具有2.5至3的OH官能度。
优选地,多元醇P1以多元醇混合物的形式存在。根据一个实施方案,该多元醇混合物平均具有290 g/mol至1500 g/mol的数均分子量M、100 mgKOH/g至600 mgKOH/g的羟基值和小于或等于150 Wijs的不饱和度。
优选地,所述多元醇P1是蓖麻油。
根据本发明的一个实施方案,所述多元醇P1或多元醇混合物占树脂组合物A的总重量的50至90重量%,优选60至85重量%,更优选65至80重量%。
无定形聚酯
在本发明的含义内,无定形聚酯是指既不是结晶也不是半结晶的聚酯,而是由以无规方式没有任何规则排列的无序大分子链构成的聚合物。它们可以是重折叠的、缠结的。可以通过本领域技术人员公知的不同方法,如通过“差式扫描量热法”或“DSC”、通过密度测量、通过X-射线衍射、通过偏振光学显微镜法、通过透射电子显微镜法、通过固态NMR或通过振动光谱学测定聚酯的无定形性质。
优选地,该无定形聚酯具有700至2000 g/mol,优选900至1500 g/mol的数均分子量。
优选地,该无定形聚酯具有石油来源并获自二元酸和获自脂族和/或脂环族和/或芳族二元醇。
优选地,该无定形聚酯具有1.9至2.1的OH官能度,优选大约2的OH官能度。
优选地,该无定形聚酯是具有1.9至2.1的OH官能度,优选大约2的OH官能度的聚酯多元醇。更优选地,该无定形聚酯多元醇具有50 mgKOH/g至150 mgKOH/g,优选70 mgKOH/g至120 mgKOH/g的羟基值。
优选地,该无定形聚酯占树脂组合物A的总重量的2至20重量%,优选5至15重量%。
填料
优选地,该填料具有1至10微米,优选1.5至7微米,更优选2至5微米的平均粒度。
可以通过本领域技术人员公知的所有方法,例如通过激光衍射测量填料的平均粒度。
优选地,该填料是矿物填料,优选选自碳酸钙、碳酸镁、砂、氧化铝、水合氧化铝、硅酸镁、硅酸铝、硅酸钠、硅酸钾、白垩、云母、滑石、硫酸钡、高岭土型粘土和二氧化硅。
优选地,该填料占树脂组合物A的总重量的5至20重量%,优选7至15重量%。
多元醇P 2
饱和多元醇P2可选自:
? 具有500至1500 g/mol,优选700至1300 g/mol的数均分子量和100至350 mgKOH/g,优选150至250 mgKOH/g的羟基值的饱和多元醇,或
? 具有小于或等于300 g/mol,优选小于或等于250 g/mol的数均分子量的饱和多元醇。
优选地,饱和多元醇P2占树脂组合物A的总重量的1至15重量%,优选3至10重量%。
能够吸附水的材料
优选地,树脂组合物A还包含至少一种能够吸附水的材料(“水清除剂”)。可以通过人工核实该材料吸收或捕获湿气时的放热,例如在手中握紧该材料时皮肤变暖来定性评估材料的吸水能力。所述材料优选是多孔材料。优选地,所述多孔材料具有3至5埃,优选3至4埃,优选大约3埃的孔径。
本领域技术人员知道许多能够吸附水的材料。特别可提到沸石或氧化钙。
优选地,该能够吸附水的材料是无机材料。
优选地,该能够吸附水的材料是沸石,优选合成沸石。
能够吸附水的材料的添加特别能够消除发泡现象。实际上,NCO官能容易通过形成二氧化碳的反应与水反应。所述材料吸附(捕获)空气中存在的湿气并因此防止硬化剂组合物B中存在的NCO官能与水之间的任何反应;因此NCO官能合适地与树脂组合物A的OH官能反应,而不与尤其是存在于空气中的水反应。
根据本发明的一个实施方案,该能够吸附水的材料占树脂组合物A的总重量的最多10重量%,优选2至7重量%。
树脂组合物A
根据本发明,使用布鲁克菲尔德粘度计根据标准ISO 2555测量粘度。
根据本发明的一个实施方案,树脂组合物A在23℃下测得的布鲁克菲尔德粘度为10,000至200,000 mPa.s。
使用布鲁克菲尔德粘度计用7号针在20 rpm的速度下在23℃下测量树脂组合物A的粘度。
优选地,根据该双组分粘合剂组合物的使用方法调节树脂组合物A在23℃下测得的布鲁克菲尔德粘度。实际上,对于在包括手工混合粘合剂组合物的方法中的应用而言,树脂组合物A在23℃下测得的布鲁克菲尔德粘度优选为10,000至30,000 mPa.s。对于在包括自动化混合的方法中的应用而言,树脂组合物A在23℃下测得的布鲁克菲尔德粘度优选为100,000至200,000 mPa.s。
可以通过适当选择饱和多元醇P2调节树脂组合物A的粘度。
根据本发明的第一实施方案,为了自动化混合该双组分粘合剂组合物,饱和多元醇P2选自具有500至1,500 g/mol,优选700至1,300 g/mol的数均分子量和100至350 mgKOH/g,优选150至250 mgKOH/g的羟基值的饱和多元醇。
根据这一方案,优选地,饱和多元醇P2具有2.2至3.5,优选2.5至3.2,更优选2.8至3的OH官能度。
根据这一方案,优选地,饱和多元醇P2选自聚酯多元醇,更优选选自用OH官能化的脂肪酸的甘油三酯,OH官能度优选为2.5至3。
优选地,该饱和多元醇是氢化蓖麻油。
根据另一实施方案,为了手工混合该双组分粘合剂组合物,饱和多元醇P2选自具有小于或等于300 g/mol,更优选小于或等于250 g/mol的数均分子量的饱和多元醇。
根据这一方案,优选地,该饱和多元醇选自二乙二醇、二丙二醇、乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、2,3-丁二醇、1,6-己二醇、1,8-辛二醇、新戊二醇、1,4-双羟甲基环己烷、甘油、三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、1,2,6-己三醇、1,2,4-丁三醇、季戊四醇、对环己二醇、甘露糖醇、山梨糖醇、formitol、α-甲基-葡糖苷、2-甲基-1,3-丙二醇、三乙二醇、四乙二醇、二丁二醇、三乙二醇、三丙二醇、四乙二醇、四丙二醇、三亚甲基二醇、四亚甲基二醇和1,4-环己烷二甲醇(1,4-双-羟基甲基环己烷)。
无论该粘合剂组合物的使用方法如何,优选地,树脂组合物A包含,基于树脂组合物A的总重量计:
 50至90重量%,优选60至85重量%,更优选65至80重量%的至少一种如上定义的多元醇P1
 5至20重量%,优选7至15重量%的至少一种填料,
 2至20重量%,优选5至15重量%的至少一种无定形聚酯,
 1至15重量%,优选3至10重量%的至少一种如上定义的饱和多元醇P2
 最多10重量%,优选2至7重量%的至少一种能够吸附水的材料。
优选地,树脂组合物A基本由下列成分构成,基于树脂组合物A的总重量计:
 50至90重量%,优选60至85重量%,更优选65至80重量%的至少一种如上定义的多元醇P1
 5至20重量%,优选7至15重量%的至少一种填料,
 2至20重量%,优选5至15重量%的至少一种无定形聚酯,
 1至15重量%,优选3至10重量%的至少一种如上定义的饱和多元醇P2
 最多10重量%,优选2至7重量%的至少一种能够吸附水的材料。
硬化剂组合物B
硬化剂组合物B包含至少一种具有NCO封端的预聚物,所述预聚物获自:
? 至少一种多官能多元醇P3,和
? 至少一种异氰酸酯混合物,其包含基于所述异氰酸酯混合物的总重量计至少60重量%的4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯。
多官能多元醇P 3
优选地,多官能多元醇P3选自聚丙二醇、聚乙二醇、聚丁二醇等。
异氰酸酯混合物
该异氰酸酯混合物可包含用NCO官能官能化的单体和预聚物。
在本发明的含义内,“包含至少60重量%的4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯的异氰酸酯混合物”是指包含至少60重量%的单体形式,即非聚合形式的4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯的混合物。
该异氰酸酯混合物优选还包含选自脂族、脂环族和芳族异氰酸酯的至少一种其它异氰酸酯。
该异氰酸酯混合物优选还包含选自2,2'-二苯基甲烷二异氰酸酯、4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、间苯二甲基二异氰酸酯、2,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、2,4’-二苄基二异氰酸酯、2,4-甲苯二异氰酸酯、亚甲基双(4-环己基异氰酸酯)、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯的至少一种其它异氰酸酯。
优选地,该异氰酸酯混合物基本由两种不同的异氰酸酯构成。
优选地,该异氰酸酯混合物包含,基于所述异氰酸酯混合物的总重量计:
 60至90重量%,优选65至85重量%的4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯,
 10至40重量%,优选15至35重量%的至少一种选自脂族、脂环族和芳族异氰酸酯的其它异氰酸酯。
优选地,该异氰酸酯混合物包含,基于所述异氰酸酯混合物的总重量计:
 60至90重量%,优选65至85重量%的4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯,
 10至40重量%,优选15至35重量%的2,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯。
优选地,该异氰酸酯混合物基本由下列成分构成,基于所述异氰酸酯混合物的总重量计:
 60至90重量%,优选65至85重量%的4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯,
 10至40重量%,优选15至35重量%的2,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯。
优选地,所述具有NCO封端的预聚物具有500至3,000 g/mol,优选900至2,500 g/mol的数均分子量。
优选地,所述具有NCO封端的预聚物具有2至4,优选2.5至3.5的NCO官能度。
在本发明的含义内,NCO官能度是指NCO官能的摩尔数与预聚物的摩尔数的比率。可以根据实验部分中描述的方法测量NCO官能度。游离NCO官能的检测法包括检测二异氰酸酯单体携带的官能和预聚物链端携带的官能。
优选地,所述具有NCO封端的预聚物通过使基于该预聚物总重量计
 10至40重量%,优选15至30重量%的多官能多元醇P3,和
 60至90重量%,优选70至85重量%,更优选75至80重量%的异氰酸酯混合物
反应获得。
优选地,NCO异氰酸酯官能相对于硬化剂组合物B中的预聚物的重量的质量百分比为10至30%,优选15至25重量%。
其它组分
优选地,硬化剂组合物B还包含几质量ppm的用于稳定该预聚物的磷酸。当其存在时,磷酸占硬化剂组合物B的总重量的不多于0.1重量%。
优选地,硬化剂组合物B还包含选自能够吸附水的材料、填料、有机和/或无机颜料或着色剂、流变改性剂的一种或多种添加剂。
优选地,所述填料与树脂组合物A的填料相同。
优选地,所述能够吸附水的材料与可用在树脂组合物A中的能够吸附水的材料相同。
硬化剂组合物B
用布鲁克菲尔德粘度计根据标准ISO 2555测量硬化剂组合物B的粘度。
优选地,硬化剂组合物B在23℃下测得的布鲁克菲尔德粘度为10,000至100,000 mPa.s。
使用布鲁克菲尔德粘度计用6号针在20 rpm的速度下在23℃下测量该硬化剂的粘度。
如同对树脂组合物A那样,可以根据该双组分粘合剂组合物的制备方法调节硬化剂组合物B在23℃下的粘度。实际上,对于手工混合该双组分粘合剂组合物而言,硬化剂组合物B在23℃下的粘度优选为10,000至50,000 mPa.s,优选20,000至40,000 mPa.s,对于自动化混合该双组分粘合剂组合物而言,硬化剂组合物B在23℃下的粘度优选为10,000至100,000 mPa.s,优选25,000至75,000 mPa.s。
无论该粘合剂组合物的使用方法如何,优选地,硬化剂组合物B基本由获自下列成分的预聚物构成:
? 至少一种多官能多元醇P3,和
? 至少一种异氰酸酯混合物,其包含基于所述异氰酸酯混合物的总重量计至少60重量%的4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯。
优选地,硬化剂组合物B基本由至少一种获自下列成分的预聚物构成,基于预聚物的总重量计:
 10至40重量%,优选15至30重量%的多官能多元醇P3,和
 60至90重量%,优选70至85重量%,更优选75至80重量%的异氰酸酯混合物。
双组分粘合剂
优选地,硬化剂组合物B中的NCO单元数与树脂组合物A中的OH单元数的比率(NCOB/OHA)为1至1.5,优选1至1.2。
调节组合物A和组合物B的各自比例以获得所需NCOB/OHA比。
优选地,该双组分粘合剂组合物中的树脂组合物A/硬化剂组合物B的体积比优选为2/1至1/1。
优选地,混合组合物A和B后的粘合剂组合物的粘度为10,000至200,000 mPa.s,优选14,000至150,000 mPa.s。
粘度可以随该粘合剂组合物的使用方法而变。实际上,对于手工混合该粘合剂组合物而言,粘度优选为10,000至80,000 mPa.s,更优选14,000至65,000 mPa.s。对于自动化混合该粘合剂组合物而言,粘度优选为100,000至200,000 mPa.s,优选110,000至150,000 mPa.s。
使用布鲁克菲尔德粘度计用6号针在20 rpm的速度下在23℃下测量该双组分粘合剂组合物的粘度。
本发明的粘合剂组合物可包含金属盐型催化剂(下列类型的金属:锡、铋、钛、镍、铜、锆等)或胺型(伯胺或仲胺、二胺、三胺等),但本发明的粘合剂组合物优选不含催化剂,特别地,树脂组合物A和硬化剂组合物B都不含任何催化剂。
本发明的粘合剂组合物以分开储存的两种组合物的形式存在。树脂组合物A构成该粘合剂组合物的第一部分,而硬化剂组合物B构成该粘合剂组合物的第二部分。
制备本发明的粘合剂组合物的方法
本发明还涉及制备本发明的粘合剂组合物的方法。
制备树脂组合物A和硬化剂组合物B的方法分别包括分别混合树脂组合物A的成分和硬化剂组合物B的成分。优选地,该制备方法包括至少一个在大约25℃的温度下调节这些成分的步骤。优选地,该制备方法包括至少一个置于真空下,优选置于低于0.9 x 105 Pa的压力下的步骤。
树脂组合物A可根据实验部分中描述的方案(用于组合物1或2)制备。
硬化剂组合物B可根据实验部分中描述的方案(用于组合物1或2)制备。
双组分粘合剂组合物的使用包括将树脂组合物A与硬化剂组合物B混合。当所述粘合剂组合物用于实现粘合时,意欲以即时混合法混合粘合剂组合物的两种组合物A和B。
可以通过手工混合或通过自动化混合(泵送和计量给料机)进行该双组分粘合剂组合物的两种组合物A和B的混合。
粘合剂组合物的晾置时间OT是指在组装要粘合的元件之前不应超过的时间。超过该晾置时间,就不再确保所追求的性能,特别是该粘合剂组合物不再足够流动(太过硬化)以致无法确保令人满意地润湿要层压的元件。
这一参数受粘合剂的组分、环境气候条件(湿度、温度)影响,还例如取决于粘合接头的厚度和要组装的元件的性质。
即用型套件
本发明还涉及一方面包含如上定义的树脂组合物A,另一方面包含如上定义的硬化剂组合物B的即用型套件,它们包装在两个分开的隔室中。
实际上,本发明的粘合剂组合物可以以双组分形式存在于例如一方面在一个隔室或筒中包含树脂组合物A、另一方面在第二个隔室或筒中包含硬化剂组合物B的即用型套件内,例如以适合直接混合这两种组分的比例在双胶筒(dual cartridge)内。
根据本发明的一个实施方案,该套件还包含一个或多个能够混合这两种组合物A和B的装置。优选地,该混合装置选自具有适合所用量的直径的静态混合器。
本发明的粘合剂组合物和套件可用于许多用途,特别是制造预计涉及与食品接触的用途的制品。
根据本发明的一个实施方案,该即用型套件还包含选自收集管、隔片、排水织物和过滤膜的一个或多个部件。根据这一方案,该套件能够制造过滤筒。
根据本发明的一个实施方案,膜2以对折形式存在,以形成两个折层2a和2b(见图1A)。
根据本发明的一个实施方案,该即用型套件还包含至少一个包含对折的膜和插在过滤膜的两个折层2a和2b之间的排水织物3的节片(见图1B)。
未净化的水经排水织物分布于膜的表面,通过隔片将滤液引导至收集管。
可用于本发明的过滤筒可包含本领域技术人员公知用于在借助反渗透工艺的膜上的过滤法的所有类型的膜、隔片和排水织物。
特别地,过滤膜2可由下列三个连续的层构成:
 聚酰胺层,优选具有小于或等于5微米,更特别小于或等于2微米的厚度,
 聚砜层,优选具有30至80微米,更特别大约50微米的厚度,
 聚酯层,优选具有120至200微米,更特别大约150微米的厚度。
聚砜层相当于该膜的半透活性部分。
优选地,所述排水织物和隔片选自织造或非织造材料、网片(meshes)、网格(grids),隔片和/或排水织物优选由聚丙烯或聚乙烯制成。
该收集管可选自以标准形式用在过滤筒中的任何类型的管。优选地,该收集管由聚丙烯或聚乙烯制成。
本发明的粘合剂组合物的用途
本发明还涉及本发明的双组分粘合剂组合物用于制造反渗透过滤筒的用途。
根据本发明的一个实施方案,该过滤筒包含:
- 收集管,
- 至少两个隔片,
- 至少一个膜,和
- 至少一个排水织物。
上列部件使用本发明的粘合剂组合物互相粘合。
图2显示隔片(图2A),将本发明的粘合剂组合物4施加到其上(图2B)。该组合物优选以珠粒形式施加。实际上,这种施加形式能够更好浸渍该膜。图2C相当于图2B的过滤组装件的剖视图(为了更好的可视性,以一定厚度显示隔片1)。粘合剂的珠粒是可见的并由图2C的两个元件4表示。
本发明的粘合剂组合物特别能够具有珠粒的好的阻抗力(resistance)以便能在卷绕
过滤筒时,即在对粘合剂组合物的珠粒施加应力时良好浸渍该膜。
根据图2B中所示的优选实施方案,将粘合剂组合物施加到隔片的外周上。但是,该粘合剂组合物也可能有其它施加模式。
过滤筒
本发明还涉及用于通过“膜”型反渗透过滤的筒,其中使用本发明的双组分粘合剂组合物将过滤组装件粘合在一起。
本发明的过滤筒包含至少两个隔片、至少一个过滤膜和至少一个排水织物,将本发明的粘合剂组合物施加到选自隔片和膜的至少一面上。
优选地,该膜以对折形式存在,在该膜的两个折层2a和2b之间插入有排水织物。
优选地,本发明的粘合剂组合物以粘合剂珠粒的形式施加到隔片的外周上(见图2B和图2C),和/或施加到该膜的两个折层之一的外周上,例如在图3C中施加到折层2a上。更优选地,该粘合剂组合物以U形施加到该膜上,U的开口侧沿着膜的折痕。类似地,根据一个优选实施方案,该粘合剂组合物以U形施加到隔片上,U的开口侧位于隔片的要叠加在膜折痕上的那侧上。
图3显示本发明的过滤筒的制造的一个实施方案的不同步骤,没有显示收集管。
图3中没有显示的步骤是围绕收集管部分卷绕隔片的步骤,例如通过绕该管卷1至2圈。可以使用本发明的粘合剂组合物将隔片固定到该管上,例如通过在部分卷绕隔片之前在收集管的两端施加一圈粘合剂。
图3A显示隔片,在该隔片上施加本发明的粘合剂组合物4。根据未显示的一个实施方案,然后可再次围绕该收集管部分卷绕该隔片大约1至2圈。这一任选步骤能够围绕该管卷绕涂有本发明的粘合剂组合物的隔片。
图3B显示通过将包含膜2的折层2a和2b和排水织物3的节片施加到涂有粘合剂组合物4的隔片1上而获得的多层结构。在碾压作用下,粘合剂4的珠粒渗润隔片的开放结构并分布在其两面上。
图3C显示图3B的多层结构,在该多层结构上施加本发明的粘合剂组合物4。
图3D图解在图3C中获得的多层结构上施加第二隔片1’的步骤。
图3E图解由连续的层:隔片1、膜的折层2b、排水织物3、膜的折层2a和第二隔片1’制成的多层结构的卷绕步骤。为了更简单起见,这些层没有以一定厚度显示在图3E中。根据一个实施方案,隔片1和1’形成一片,因此在边缘接合。
在本发明的粘合剂组合物硬化后,可以使用该过滤筒。
本发明的过滤筒还可包含一个或多个附加过滤膜。
图4图解本发明的一个实施方案,其中过滤筒包含第二过滤膜2’。
图4A显示图3D的多层结构,在其上施加本发明的粘合剂组合物4。
图4B显示通过将包含第二膜2’的折层2’a和2’b和第二排水织物3’的第二节片施加到涂有粘合剂组合物4的隔片1’上而获得的多层结构。
图4C图解将本发明的粘合剂组合物4施加到图4B中获得的多层结构上。
图4D显示在图4C中获得的多层结构上施加第三隔片1’’的步骤。
然后通过卷绕过滤组装件的多层结构和硬化粘合剂组合物获得过滤筒。
多层结构的卷绕导致对粘合剂组合物施加剪切力,这使其能够浸渍膜2(和在使用第二膜时,产生折层2’a和2’b的膜2’)和隔片1(和隔片1’和1’’)并确保过滤筒的密封。
该粘合剂组合物可以施加到隔片(图3A)上或施加到膜上(图3C)。该粘合剂组合物不施加到排水织物上。因此,隔片的结构优选不如排水织物的结构开放以使粘合剂组合物保持在隔片表面上。排水织物的开放结构使其能够限制进料的流量损失并相对于隔片提高间隙“自由”体积。
优选地,该过滤筒的部件的特征如上文对即用型套件所述。
图5显示本发明的过滤筒,分解由这些层制成的多层结构以使它们可视化。
给水经过滤筒的入口6进入,渗透液收集在排水管5中并经出口9离开。出口8代表渗余物出口。
箭头9a、9b和9c代表过滤筒中的渗透液流。
图5中所示的过滤筒包含过滤膜2(其包含两个折层2a和2b)、两个隔片1和1’和排水织物3。在该图中未显示本发明的粘合剂组合物。
该过滤筒包含外壳10。
制造本发明的过滤筒的方法
制造过滤筒的方法包括下列步骤:
a) 提供膜2,
b) 折叠步骤a)中获得的膜,
c) 在步骤b)的膜的两个折层2a和2b之间插入排水织物3,由此形成一个节片,
d) 提供收集管,在所述收集管上部分卷绕至少一个第一隔片1,
e) 混合本发明的粘合剂组合物的组合物A和B,
f) 将步骤e)中制成的粘合剂组合物4施加到第一隔片1的内表面上,
g) 将步骤c)结束时获得的节片沉积在涂有粘合剂组合物4的隔片上,所述节片的封闭端沿收集管插入,
h) 将步骤e)中制成的粘合剂组合物4施加到步骤g)中插入的节片的上表面上,
i) 将第二隔片1’施加到步骤h)中获得的多层结构上,
j) 任选重复步骤f)至i),
k) 围绕收集管卷绕步骤a)至j)结束时获得的包含至少两个隔片1和1’、至少一个膜2和至少一个排水织物3的多层结构,
l) 封闭得自步骤k)的卷绕体以获得过滤筒。
根据本发明的一个实施方案,过滤膜2由下列三个连续的层构成:
- 聚酰胺层,优选具有小于或等于5微米,更特别小于或等于2微米的厚度,
- 聚砜层,优选具有30至80微米,更特别大约50微米的厚度,
- 聚酯层,优选具有120至200微米,更特别大约150微米的厚度。
聚砜层代表该膜的半透活性部分。
将该过滤膜对折,折痕大致位于该膜的中间,获得两个折层2a和2b。
优选地,该折痕内侧的表面是聚酰胺类型的层。
在该过滤膜的两个折层2a和2b之间插入排水织物3。排水织物3的尺寸因此基本与折叠后获得的膜的折层2a和2b的尺寸相同。
获得包含对折的膜2和插在中间的排水织物3的节片。
并行地,围绕收集管部分卷绕隔片1。例如,卷绕隔片1以围绕收集管卷大约1至2圈。在围绕收集管部分卷绕后,隔片1的剩余表面积至少等于该膜的折层的表面积。
然后在该部分卷绕的隔片的内表面上,将本发明的粘合剂组合物施加到隔片1上。优选地,本发明的粘合剂组合物4以U形施加到隔片的外周上,U的相应开口侧沿着收集管。优选地,粘合剂组合物4在步骤f)的过程中以珠粒形式施加。优选地,由于本发明的粘合剂组合物的内聚结构,该珠粒在不存在机械应力的情况下保持其形状。本发明的粘合剂组合物具有对该过滤筒制造法而言至少30分钟的最佳晾置时间。
然后将该节片沉积在涂有本发明的粘合剂组合物4的隔片1上。
然后将本发明的粘合剂组合物4施加到该节片上。
将第二隔片1’施加到涂有本发明的粘合剂组合物4的节片上。
然后,围绕收集管卷绕所得多层结构,或在所得多层结构上沉积第二节片。
图3和4图解了制造所述过滤筒的方法的某些步骤。
为了实施该方法,温度优选为15至40℃,优选20至30℃,通常为大约25℃。
优选地,湿度为30至90%相对湿度,优选50至80%,通常大约70%相对湿度。
根据本发明的一个实施方案,步骤e)和f)通过自动化法进行。
优选地,所述制造过滤筒的方法的所有步骤是自动化的。
优选地,通过自动化法制造所述过滤筒的过程中所用的压力优选为5至30巴(5至30 x 105 Pa)。
混合和施加所述粘合剂组合物的步骤的自动化允许使用粘度高得多的粘合剂组合物。由于本发明的粘合剂组合物的特定组成,能够实现自动化。实际上,根据现有技术的粘合剂组合物不允许自动化施加。
优选地,该自动化法包括使用机械手臂施加粘合剂。优选地,该机器人包含3至5个轴且粘合剂的流速与机器人的速度相关联像附加轴一样(like an additional axis)。
优选地,该自动化法包括用于控制参数,特别是与两种组合物A和B的混合(例如比率A/B)、粘合剂组合物的粘度和施加的粘合剂的量相关的参数的计算机控制装置。
该用于制造过滤筒的自动化法实现更好的可再现性、更高的制造速度和更好的制造收率。
根据另一实施方案,本发明的过滤筒的所有制造步骤通过手工法进行。
实际上,根据其粘度的调节,本发明的粘合剂组合物适合手工施加和自动化施加。
实施例
制备了不同的双组分粘合剂组合物。
使用了下列化合物:
 对于树脂部分A:
   蓖麻油: 羟基值IOH = 162 mgKOH/g;OH官能度F = 2.8;数均分子量M = 970 g/mol;不饱和度95 Wijs;
   Milicarb? OG白垩(可获自OMYA): CaCO3,直径2.7微米;
   Aerosil? R202(可获自Evonik): 疏水化处理的热解二氧化硅;
   聚酯Realkyd? XTR 10410(可获自Cray Valley): IOH = 112 mgKOH/g;F = 2;M = 1000 g/mol;
   Thixatrol? ST(可获自Elementis): 氢化蓖麻油;IOH = 162 mgKOH/g;F = 2.8;
   二乙二醇: M = 106.12 g/mol;
   Siliporite? TMSA 1720(可获自CECA): 合成沸石,3埃,钠/钾。
 对于硬化剂部分B:
  - VORANOL? CP 450(可获自Dow Chemical): 聚丙二醇;F = 3;IOH = 380 mgKOH/g;M = 450 g/mol;
  - VORANOL? 1010L(可获自Dow Chemical): 聚丙二醇;F = 2;IOH = 112 mgKOH/g;M = 1000 g/mol;
  - LUPRANAT? MIPI(可获自Elastogran): 大约50重量%的4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(4,4’-MDI)和50重量%的2,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(2,4’-MDI)的单体混合物;NCO官能的质量百分比 = 33.5;M = 250 g/mol;NCO官能度F’ = 2;
  - Suprasec? 5025(可获自Huntsman): 大约50重量%的4,4’-MDI单体和50重量%的得自4,4’-MDI的聚合物的混合物;NCO官能的质量百分比 = 31;F’ = 2.7;
  - Suprasec? 2004(可获自Huntsman): 大约70重量%的4,4’-MDI单体和30重量%的2,4’-MDI单体的混合物;NCO官能的质量百分比 = 32.8;M = 250 g/mol;F’ = 2;
  - Isonate? M143(可获自Dow Chemical): 大约70%的4,4’-MDI单体和大约30重量%的MDI碳二亚胺的混合物;NCO的质量百分比 = 29;M = 316 g/mol;F’ = 2.2。
根据本发明的组合物1
组合物1如下制备:
 树脂部分A:
  - 在Niemann型混合机中施加25℃的设定温度,
  - 加载要掺入的蓖麻油,
  - 将无定形聚酯Realkyd? XTR 10410加载到反应器中,
  - 加载饱和多元醇Thixatrol? ST,
  - 将反应介质在25 rpm下搅拌20分钟,
  - 将该混合机置于最大真空(低于0.9 x 105 Pa的压力)下,
  - 施加85℃的设定温度,
  - 在80-85℃下保持在最大真空下大约1小时,
  - 将反应介质冷却至30℃,目视核实产物不含颗粒,
  - 通过注入氮气破坏真空,
  - 将Milicarb? OG填料引入该混合机中,
  - 引入能够吸附水的材料Siliporite? TMSA 1720,
  - 在25 rpm下搅拌20分钟,
  - 在真空下保持30分钟,
  - 引入要引入的Aerosil? R202填料,
  - 在25 rpm下搅拌1小时,
  - 通过注入氮气破坏真空,
  - 在23℃下检查布鲁克菲尔德粘度(7号针,速度20 rpm)。树脂部分A在23℃下的粘度为172,000 mPa.s。
 硬化剂部分B:
  - 将反应器置于最大真空(低于0.9 x 105 Pa的压力)下并保持25℃的设定温度,
  - 将Suprasec? 2004异氰酸酯的混合物引入该反应器中,
  - 在25 rpm下搅拌,
  - 引入Voranol? CP450多官能多元醇,
  - 将反应混合物加热至大约60-65℃的温度,
  - 使反应器在60-65℃下在最大真空下保持大约1小时 30分钟,
  - 通过将氮气注入反应器破坏真空,
  - 检查NCO官能的质量百分比,如果所述百分比不是大约19-20%,延长反应30分钟,然后再检查NCO的质量百分比,
  - 在23℃下检查布鲁克菲尔德粘度(6号针,速度20 rpm)。树脂部分B在23℃下的粘度为大约52,000 mPa.s。
 混合这两个部分A和B:通过自动化法混合树脂部分A和硬化剂部分B;A/B质量比为100/55且A/B体积比为100/50;NCO/OH比为大约1.08。所得混合物的布鲁克菲尔德粘度为大约110,000-150,000 mPa.s。
根据本发明的组合物2
 组合物2如下制备:
  - 树脂部分A:
  - 在反应器中施加25℃的设定温度,
  - 加载要掺入的蓖麻油,
  - 加载饱和多元醇二乙二醇,
  - 将反应介质在25 rpm下搅拌20分钟,
  - 将该反应器置于最大真空(低于0.9 x 105 Pa的压力)下,
  - 通过注入氮气破坏真空,
  - 加载无定形聚酯Realkyd? XTR 10410,
  - 施加85℃的设定温度,
  - 在80-85℃下保持在最大真空下大约1小时,
  - 将反应介质冷却至30℃,目视核实产物不含颗粒,
  - 通过注入氮气破坏真空,
  - 将Milicarb? OG填料引入该反应器中,
  - 引入能够吸附水的材料Siliporite? TMSA 1720,
  - 在25 rpm下搅拌并在真空下保持大约30分钟,
  - 引入要引入的Aerosil? R202填料,
  - 在25 rpm下搅拌1小时,
  - 通过注入氮气破坏真空,
  - 在23℃下检查布鲁克菲尔德粘度(7号针,速度20 rpm)。树脂部分A在23℃下的粘度为15,000至30,000 mPa.s。
 硬化剂部分B:
  - 将该反应器置于最大真空(低于0.9 x 105 Pa的压力)下并保持25℃的设定温度,
  - 将异氰酸酯混合物Isonate? M143引入该反应器中,
  - 在25 rpm下搅拌,
  - 引入Voranol? CP450多官能多元醇,
  - 引入85%磷酸,
  - 将反应混合物加热至大约60℃的温度,
  - 使反应器在60℃下在最大真空下保持大约1小时 30分钟,
  - 通过将氮气注入反应器破坏真空,
  - 检查NCO水平,在23℃下的布鲁克菲尔德粘度(6号针,速度20 rpm)。树脂部分B在23℃下的粘度为15,000至45,000 mPa.s。
 混合这两个部分A和B:手工混合树脂部分A和硬化剂部分B;A/B质量比为100/90且A/B体积比为100/82;NCO/OH比为大约1.2。所得混合物的布鲁克菲尔德粘度为大约14,000-30,000 mPa.s。
对比组合物C1
组合物C1如下制备:
 树脂部分A:组合物C1的树脂部分A与组合物1的相同。
树脂部分A在23℃下的粘度为160,000至200,000 mPa.s。
 硬化剂部分B:
根据与用于组合物1的硬化剂部分B的方法类似的方法制备组合物C1的硬化剂部分B,只是与第一多官能多元醇VORANOL? CP450一起引入第二多官能多元醇VORANOL? 1010L,并将异氰酸酯混合物SUPRASEC? 2004换成混合物SUPRASEC? 5025。
树脂部分B在23℃下的粘度为大约25,000 mPa.s。
 混合这两个部分A和B:通过自动化法混合树脂部分A和硬化剂部分B;A/B质量比为100/55且A/B体积比为100/50;NCO/OH比为大约1.08。
对比组合物C2
组合物C2如下制备:
 树脂部分A:组合物C2的树脂部分A与组合物1的相同。
树脂部分A在23℃下的粘度为160,000至200,000 mPa.s。
 硬化剂部分B:
根据与用于组合物1的硬化剂部分B的方法类似的方法制备组合物C2的硬化剂部分B,将异氰酸酯混合物SUPRASEC? 2004换成异氰酸酯混合物LUPRANAT? MIPI。
树脂部分B在23℃下的粘度为大约58,000 mPa.s。
 混合这两个部分A和B:通过自动化法混合树脂部分A和硬化剂部分B;A/B质量比为100/55且A/B体积比为100/50;NCO/OH比为大约1.07。
对比组合物C3
组合物C3如下制备:
 树脂部分A:
根据与组合物1的树脂部分A类似的方案制备组合物C3的树脂部分A,只是不重现引入填料Millicarb? OG和Aerosil? R202的步骤。
 硬化剂部分B:
根据与组合物C2的硬化剂部分B类似的方案制备组合物C3的硬化剂部分B。
树脂部分B在23℃下的粘度为大约1,330 mPa.s。
 混合这两个部分A和B:通过自动化法混合树脂部分A和硬化剂部分B;A/B质量比为100/60且A/B体积比为100/50;NCO/OH比为大约1.18。
对比组合物C4
组合物C4如下制备:
 树脂部分A:
根据与组合物1的树脂部分A类似的方案制备组合物C4的树脂部分A,只是不重现引入填料Millicarb? OG和Aerosil? R202和吸水材料Siliporite? TMSA 1720的步骤。
 硬化剂部分B:组合物C4的硬化剂部分B与组合物C3的硬化剂部分B相同。
树脂部分B在23℃下的粘度为大约1,330 mPa.s。
 混合这两个部分A和B:通过自动化法混合树脂部分A和硬化剂部分B;A/B质量比为100/61且A/B体积比为100/50;NCO/OH比为大约1.18。
对比组合物C5
组合物C5如下制备:
 树脂部分A:
根据与组合物2的树脂部分A类似的方案制备组合物C5的树脂部分A。
 硬化剂部分B:组合物C5的硬化剂部分B与组合物2的硬化剂部分B相同,只是MDI等级不同,将isonate? M143换成异氰酸酯混合物LUPRANAT? MIPI。
树脂部分B在23℃下的粘度为大约16,500 mPa.s。
 混合这两个部分A和B:手工混合树脂部分A和硬化剂部分B;A/B质量比为100/90;NCO/OH比为大约1.2。
下表1显示制成的不同组合物的各化合物的比例。一方面基于树脂部分A的总重量计,另一方面基于硬化剂部分B的总重量计分别给出这些比例。
组合物1和2是根据本发明的组合物。
组合物C1、C2、C3、C4和C5是对比组合物。
NCO官能度的测量
通过包括二环己胺和异氰酸酯之间的反应和用盐酸滴定过量胺的方法测量NCO官能度
规程
在250毫升带有塞子的圆颈Erlenmeyer烧瓶中,用精密天平(精确至0.1毫克内)称入异氰酸酯——根据NCO官能度的不等试样:
假定% NCO              试样
0至2%                      1-2 g
2至5%                      0.8 g
5至10%                    0.5 g
10至20%                  0.3 g
- 加入10毫升无水DMF(N,N’-二甲基甲酰胺),
- 用自动滴定管加入10毫升二环己胺溶液(在DMF中5体积%),
- 搅拌直至完全溶解,可能需要加热步骤以便溶解,
- 静置2分钟,
- 加入40毫升异丙醇以冲洗Erlenmeyer烧瓶壁和塞子,
- 加入8至10滴溴甲酚绿溶液,通过将0.100克溴甲酚绿溶解在1.5毫升0.1N苏打中直至完全溶解并用蒸馏水补充至100毫升,获得所述溶液,
- 借助自动滴定管(滴的精确度为0.01至0.02毫升)用0.1N盐酸(在异丙醇中的0.1N HCl溶液)滴定直至颜色从蓝色变成黄色。
NCO官能百分比的计算
NCO官能的百分比如下表示:
N相当于盐酸溶液的滴定度,
B相当于为参考试验(在没有异氰酸酯的情况下用盐酸滴定二环己胺溶液)倒入的盐酸的以毫升计的体积,
A相当于为实际试验(含异氰酸酯)倒入的盐酸的以毫升计的体积,
P相当于试验过程中使用的异氰酸酯的以克计的重量。
在23℃下的布鲁克菲尔德粘度的测量
使用Brookfield RVT粘度计在23℃下根据标准ISO 2555测量本发明的组合物和对比组合物的粘度。
表1: 粘合剂组合物(分别基于树脂部分A和相对于硬化剂部分B计的质量百分比)
随后对制成的组合物施以不同的性能试验。
垂直流动试验
目测流动倾向。
规程如下:
- 取一个没有用过的双胶筒(2个隔室,各200毫升,具有一个末端件、塑料螺丝和2个带有嵌件的活塞),在2个隔室之一中装入树脂,在另一个中装入硬化剂。
- 垂直轻敲该筒以逐出在该筒装料过程中并入的气泡。
- 在逐出空气时(不再有气泡升起时),将活塞就位并用锤子气密密封。推入活塞的黑色嵌件。
- 将该筒在调节至23℃的气候箱中放置2小时。
- 从23℃的箱中取出该双胶筒。
- 移除末端件和塑料螺丝。
- 将该双胶筒置于胶枪(气动双筒胶枪)中。
- 用该胶枪施加6 x 105 Pa(6巴)压力。
- 从该双胶筒排料 = 平衡这2侧;推动双胶筒的活塞直至产品从筒中均匀离开。
- 在该筒的末端安置混合器(10/24混合器),其用螺丝紧固。
- 从该混合器排料到纸杯中(去除大约20克)。
- 无需等待,在垂直放置的一片卡片上施加至少25厘米长的水平线(始终处于6 x 105 Pa(6巴)下。
然后目测流动倾向。如果该珠粒不流动并且保持滚圆,则标注“无流动”(在表2中标作“无”)。另一方面,如果该珠粒变形并蠕变,该产品被描述为“流动”(在表2中标作“有”)。
在制造部分A和B后立即测定流动倾向,然后在粘合剂组合物的部分A和B在40℃下储存2周后测定流动倾向,以测定该粘合剂组合物在储存期间的稳定性。
组合物1和2没有表现出流动,甚至在40℃下储存2周后也没有表现出流动。另一方面,对比组合物C3、C4和C5在40℃下储存2周后表现出流动。
粘合剂组合物
适用期(pot life)试验
适用期是指在此时间后,没有再记录到粘合剂进一步转移到抹刀上(该转移可以以细丝的存在为特征)。其通过从理论适用期的50%开始定期将全新的抹刀浸在至少2厘米的粘合剂组合物的部分A和B的混合物中进行评估。第一个试验可以大致测定适用期(相当于理论适用期),然后在第一个试验中发现的适用期的半途开始的第二个试验能够测得准确得多的值。
将之前储存在23℃的部分A和B混合大约30至60秒,一旦混合完成,启动计时器。然后,将抹刀(医用的木制压舌板)定期浸在该混合物中,即浸入全新的抹刀,然后以规则的时间间隔从该混合物中取出;适用期是当取出抹刀时在抹刀与该混合物之间不再有细丝时计时器上显示的时间。
肖氏A硬度测量
用于报道粘合剂在热时的反应性的方法是在60℃下固化2小时后测量肖氏A硬度。
将粘合剂组合物挤出到杯(48毫米直径,接头厚度大约9毫米)中。然后,将这杯粘合剂在60℃通风炉中放置2小时,然后储存在23℃。在23℃下7天后用肖氏A型硬度计 - Zwick设备ASTM D 2240 A;DIN 53505;ISO 868进行肖氏A硬度测量。硬度相当于在硬度计的尖端穿入粘合剂组合物后15秒读取的值(系统地进行3次测量)。
发泡的评估
聚氨酯生性对湿度敏感(异氰酸酯与空气湿度反应造成气态CO2的释放)。
发泡相当于存在许多不到毫米大小的气泡,它们规则分布在粘合剂组合物的结构中。
尽管最有利的反应是异氰酸酯与多元醇之间的反应,但在空气湿度极高时可能存在相当大的发泡危险。现在,在制造过滤筒的情况下,空气湿度非常高,实际上,该膜优选在高湿度条件下操作。
粘合接头中的发泡的存在会是特别危险和有害的,因为其不仅可能弱化粘合接头,还可能损害过滤筒的密封性(潜在泄漏源)。
因此通过目测粘合剂组合物混合和施加后气泡的存在与否,定性评估发泡。
密封试验
通过测定用该膜除去的盐百分比(截留水平(rejection level)),评估密封性。通过测量水的电导率测定盐量。
用在超纯水中包含450质量ppm的氯化钠的溶液进行该试验。然后通过测量经过过滤筒后的水的电导率,测定NaCl离子截留率(rejection)。
优选地,该过滤筒表现出小于或等于2%的NaCl离子截留率。实际上,本发明的过滤筒必须优选具有大于98%的密封试验结果(见表2)。
在粘合剂组合物1、2、C1、C2、C3、C4和C5上进行的不同试验的结果列在下表2中。
表2: 粘合剂组合物性能试验
  1 2 C1 C2 C3 C4 C5
肖氏A硬度 72 87 75 62 - 52 72
在23℃下的适用期 2h 17 1h10 2h 3h30 3h 3h 1h56
发泡
在刚形成组合物后的垂直流动试验
在40℃下储存2周后的垂直流动试验 -
密封试验 >98% >98% <95% - - -
根据本发明的粘合剂组合物1的其它特性
使用比重瓶分别测量树脂部分和硬化剂部分的密度。
粘合剂组合物1的树脂部分A的密度为1.06克/立方厘米,且粘合剂组合物1的硬化剂部分B的密度为1.13克/立方厘米。
通过测量在所需温度下装满比重瓶容积的液体的重量,测定密度。
程序如下:
- 在精确至1/10克内的精密天平上称重空的干燥比重瓶:即T1。
- 打开容积为V的比重瓶并用密度待测的液体装满到边缘,然后再关闭比重瓶。
- 用吸水纸擦拭来自流出孔的溢出液。
- 再称重比重瓶:即T2。
密度因此等于(T2 – T1)/V。
Wijs法
通过Wijs法测定不饱和度并以Wijs单位表示。下面详细描述用于测定脂肪酸的不饱和度的Wijs法,但该方法可转用于任何其它不饱和化合物,如本申请中定义的P1型多元醇。
在实验上,为了测定不饱和脂肪酸的不饱和度,程序如下:
这种方法使用Wijs试剂,其是一氯化碘I-Cl溶液。然后使该Wijs试剂反应,将已知过量的Wijs试剂置于由通式R-CH=CH-R’表示的不饱和脂肪酸上;I-Cl根据下列反应键合到双键上:
过量的试剂保留在溶液中,然后加入大量过量的碘化钾(这种化合物也有助于溶解游离二碘),其根据下列反应与I-Cl结合,释放二碘:
因此在该化验结束时加入的淀粉糊存在下用具有已知摩尔浓度的硫代硫酸钠的溶液化验释放的二碘。下面详细显示这些反应:
在相同条件下但在没有不饱和脂肪酸的情况下进行对照试验,以便能测定使双键饱和的二碘量。必须使用干燥设备,因为水会破坏I-Cl。
因此,通过测定释放的二碘量,由此推出使双键饱和的I-Cl的量,然后由此推出以Wijs单位表示的不饱和度。
当然,本发明不限于所描述和表示的实施例和实施方案,而是能有本领域技术人员可想到的许多方案。

Claims (15)

1.粘合剂组合物,其包含:
 组合物A,其包含:
   至少一种不饱和多元醇P1,其具有290至1500 g/mol的数均分子量、110 mgKOH/g至600 mgKOH/g的羟基值和小于或等于150 Wijs的不饱和度
   基于组合物A的总重量计5至20重量%的至少一种填料,
   至少一种无定形聚酯,
   至少一种饱和多元醇P2
 组合物B,其包含至少一种具有NCO封端的预聚物,所述预聚物获自:
  ? 至少一种多官能多元醇P3,和
  ? 至少一种异氰酸酯混合物,其包含基于所述异氰酸酯混合物的总重量计至少60重量%的4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯。
2.根据权利要求1的组合物,其包含组合物A,其中:
 所述多元醇P1选自聚酯多元醇,和/或
 所述填料具有1至10微米的粒度,和/或
 所述无定形聚酯选自得自二元酸和二元醇的脂族、脂环族和芳族聚酯,和/或
 所述多元醇P2选自:
  ? 具有500至1500 g/mol的数均分子量、100 mgKOH/g至300 mgKOH/g的羟基值的饱和多元醇,或
  ? 具有小于或等于300 g/mol的数均分子量的饱和多元醇。
3.根据权利要求1或2的组合物,其中组合物A包含,基于组合物A的总重量计:
 50至90重量%的至少一种多元醇P1,其具有290至1500 g/mol的数均分子量、110 mgKOH/g至600 mgKOH/g的羟基值和小于或等于150 Wijs的不饱和度
 5至20重量%的至少一种填料,
 最多10重量%的至少一种能够吸附水的材料,
 2至20重量%的至少一种无定形聚酯,
 1至15重量%的至少一种饱和多元醇P2
4.根据权利要求1至3任一项的组合物,其包含组合物B,其中
? 所述多官能多元醇P3选自聚丙二醇、聚乙二醇,和/或
? 所述异氰酸酯混合物包含,基于所述异氰酸酯混合物的总重量计:
   60至90重量%的4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯,
   10至40重量%的2,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯。
5.根据权利要求1至4任一项的组合物,其中所述预聚物获自:
 10至40重量%的至少一种多官能多元醇P3
 60至90重量%的至少一种异氰酸酯混合物,其包含至少60重量%的4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯。
6.根据权利要求1至5任一项的组合物,其中组合物B中的NCO单元数与组合物A中的OH单元数的比率为1至1.5。
7.根据权利要求1至6任一项的组合物,其中组合物A在23℃下测得的布鲁克菲尔德粘度为10,000至200,000 mPa.s,且组合物B在23℃下测得的布鲁克菲尔德粘度为10至100,000 mPa.s。
8.根据权利要求1至7任一项的组合物,其中饱和多元醇P2具有500至1500 g/mol的数均分子量和100 mgKOH/g至300 mgKOH/g的羟基值。
9.根据权利要求8的组合物,其中组合物A在23℃下测得的布鲁克菲尔德粘度为100,000至200,000 mPa.s,且组合物B在23℃下测得的布鲁克菲尔德粘度为10,000至100,000 mPa.s。
10.根据权利要求1至7任一项的组合物,其中饱和多元醇P2具有小于或等于300 g/mol的数均分子量。
11.根据权利要求10的组合物,其中组合物A在23℃下测得的布鲁克菲尔德粘度为10,000至30,000 mPa.s,且组合物B在23℃下测得的布鲁克菲尔德粘度为10,000至50,000 mPa.s。
12.即用型套件,其包含根据权利要求1至11之一的粘合剂组合物,组合物A和B包装在两个分开的隔室中。
13.根据权利要求1至11之一的组合物或根据权利要求12的套件用于制造反渗透过滤筒的用途。
14.制造膜型过滤筒的方法,其包括:
a) 提供膜(2),
b) 折叠步骤a)中获得的膜,
c) 在步骤b)的膜的两个折层(2a)和(2b)之间插入排水织物(3),由此形成一个节片,
d) 提供收集管,在所述收集管上部分卷绕至少一个第一隔片(1),
e) 混合根据权利要求1至11之一的粘合剂组合物(4)的组合物A和B,
f) 将步骤e)中制成的粘合剂组合物(4)施加到第一隔片(1)的内表面上,
g) 将步骤c)结束时获得的节片沉积在涂有粘合剂组合物(4)的隔片上,所述节片的封闭端沿收集管插入,
h) 将步骤e)中制成的粘合剂组合物(4)施加到步骤g)中插入的节片的上表面上,
i) 将第二隔片(1’)施加到步骤h)中获得的多层结构上,
j) 任选重复步骤f)至i),
k) 围绕收集管卷绕步骤a)至j)结束时获得的包含至少两个隔片(1)和(1’)、至少一个膜(2)和至少一个排水织物(3)的多层结构,
l) 封闭来自步骤k)的卷绕体以获得过滤筒。
15.根据权利要求14的制造方法,其中步骤e)和f)是自动化的。
CN201410610373.0A 2013-11-04 2014-11-03 聚氨酯基双组分粘合剂组合物 Active CN104610901B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1360784 2013-11-04
FR1360784A FR3012818B1 (fr) 2013-11-04 2013-11-04 Composition de colle bicomposante a base de polyurethane

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104610901A true CN104610901A (zh) 2015-05-13
CN104610901B CN104610901B (zh) 2019-05-10

Family

ID=49817073

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410610373.0A Active CN104610901B (zh) 2013-11-04 2014-11-03 聚氨酯基双组分粘合剂组合物

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10047258B2 (zh)
CN (1) CN104610901B (zh)
DE (1) DE102014222484A1 (zh)
FR (1) FR3012818B1 (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109637757A (zh) * 2018-12-01 2019-04-16 宁波鑫鑫鑫寅电气有限公司 一种绝缘子
CN111094377A (zh) * 2018-03-28 2020-05-01 株式会社Lg化学 树脂组合物
CN111148775A (zh) * 2018-03-28 2020-05-12 株式会社Lg化学 树脂组合物
CN112770830A (zh) * 2018-09-28 2021-05-07 汉高知识产权控股有限责任公司 使用于粘合膜的双组分聚氨酯粘合剂的多元醇组分增稠的氢化天然油
JP2022086248A (ja) * 2020-11-30 2022-06-09 株式会社コバヤシ 不織布用接着剤
CN114787306A (zh) * 2019-12-10 2022-07-22 巴斯夫欧洲公司 用双组分聚氨酯胶粘剂装配金属管的方法

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130289150A1 (en) * 2012-04-26 2013-10-31 Bayer Materialscience Ag Viscoelastic polyurethane foams
DE102014014016A1 (de) * 2014-09-25 2016-03-31 Sca Schucker Gmbh & Co. Kg Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung des Aushärteverhaltens einer Kleb- oder Dichtstoffraupe
JP6232167B1 (ja) * 2016-03-30 2017-11-15 積水化学工業株式会社 インダクタ用接着剤及びインダクタ
CN107399839A (zh) * 2016-05-20 2017-11-28 青岛经济技术开发区海尔热水器有限公司 一种净水过滤装置
FR3075214B1 (fr) * 2017-12-19 2019-12-27 Bostik Sa Adhesif polyurethane bi composant pour lamination
WO2020069475A1 (en) * 2018-09-28 2020-04-02 Henkel IP & Holding GmbH Polypropylene glycol-based pre-polymers for the isocyanate component of a two-component polyurethane adhesive for bonding membranes
MX2022015585A (es) * 2020-06-23 2023-01-24 Henkel Ag & Co Kgaa Adhesivo de fusion en caliente para la union de membranas enrolladas en espiral.

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4359359A (en) * 1978-03-25 1982-11-16 Akzo N.V. Production of polyurethane embedding materials and use thereof
CN1800233A (zh) * 2004-12-24 2006-07-12 拜尔材料科学股份公司 湿固化组合物和热熔粘合剂
CN101978015A (zh) * 2007-12-20 2011-02-16 汉高股份及两合公司 可湿固化热熔粘合剂

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3962094A (en) 1973-09-18 1976-06-08 The Dow Chemical Company Hollow fiber separatory device
US4267044A (en) * 1978-04-10 1981-05-12 Nl Industries, Inc. Thixotropic polyurethane compositions as sealants for membrane separatory devices
JPH06145281A (ja) * 1992-04-16 1994-05-24 Nippon Polyurethane Ind Co Ltd ポリウレタンエラストマー、該エラストマーを用いた結束剤及びシール材
ES2317697T3 (es) 1999-06-22 2009-04-16 Trisep Corporation Sistema y procedimiento de limpieza por flujo inverso para un elemento de membrana enrollado en espiral.
JP4586801B2 (ja) * 2004-09-28 2010-11-24 日本ポリウレタン工業株式会社 ポリウレタン樹脂形成性組成物、シール材及び中空糸膜モジュール
KR101731124B1 (ko) * 2008-11-07 2017-04-27 보스틱 소시에떼 아노님 극저온 응용을 위한 폴리우레탄 접착제 조성물의 용도
DE102011050220A1 (de) * 2011-05-09 2012-11-15 Bayer Materialscience Aktiengesellschaft Schwach modifizierte Präpolymere und ihre Anwendungen

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4359359A (en) * 1978-03-25 1982-11-16 Akzo N.V. Production of polyurethane embedding materials and use thereof
CN1800233A (zh) * 2004-12-24 2006-07-12 拜尔材料科学股份公司 湿固化组合物和热熔粘合剂
CN101978015A (zh) * 2007-12-20 2011-02-16 汉高股份及两合公司 可湿固化热熔粘合剂

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111094377A (zh) * 2018-03-28 2020-05-01 株式会社Lg化学 树脂组合物
CN111148775A (zh) * 2018-03-28 2020-05-12 株式会社Lg化学 树脂组合物
CN111148775B (zh) * 2018-03-28 2021-12-03 株式会社Lg化学 树脂组合物
US11634533B2 (en) 2018-03-28 2023-04-25 Lg Chem, Ltd. Resin composition
US11866542B2 (en) 2018-03-28 2024-01-09 Lg Chem, Ltd. Resin composition
CN112770830A (zh) * 2018-09-28 2021-05-07 汉高知识产权控股有限责任公司 使用于粘合膜的双组分聚氨酯粘合剂的多元醇组分增稠的氢化天然油
CN109637757A (zh) * 2018-12-01 2019-04-16 宁波鑫鑫鑫寅电气有限公司 一种绝缘子
CN114787306A (zh) * 2019-12-10 2022-07-22 巴斯夫欧洲公司 用双组分聚氨酯胶粘剂装配金属管的方法
JP2022086248A (ja) * 2020-11-30 2022-06-09 株式会社コバヤシ 不織布用接着剤
JP7138963B2 (ja) 2020-11-30 2022-09-20 株式会社コバヤシ 不織布用接着剤

Also Published As

Publication number Publication date
DE102014222484A1 (de) 2015-05-07
FR3012818B1 (fr) 2015-11-20
US10047258B2 (en) 2018-08-14
US20150122407A1 (en) 2015-05-07
FR3012818A1 (fr) 2015-05-08
CN104610901B (zh) 2019-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104610901A (zh) 聚氨酯基双组分粘合剂组合物
CN107847878A (zh) 用于反渗透模件的聚氨酯粘合剂
CA1149992A (en) Thixotropic polyurethane compositions as sealants for membrane separatory devices
CN101970519B (zh) 用于涂覆织物的阴离子改性聚氨酯-脲的水分散体
CN102395419B (zh) 透湿性隔膜材料
JP4497246B2 (ja) アルコール可溶型ウレタン樹脂組成物の製造方法、ポリウレタン多孔体及び透湿性フィルム
CN107001572A (zh) 多部分聚氨酯组合物、其制品及制造方法
CN104650792A (zh) 聚氨酯基压敏胶粘剂和使用压敏胶粘剂的表面保护膜
KR102018858B1 (ko) 다층 복합체
CN102159165A (zh) 具有聚氨酯泡沫体层和由热塑性聚合物制成的覆盖层的伤口敷料
JP2009530454A5 (zh)
CN107001904A (zh) 透气性聚氨酯热熔粘合剂
CN101945909A (zh) 粘合剂
BRPI0912276A2 (pt) dispersões de poliuretano-poliureia aquosas
AU2010304271B2 (en) Coating material for hand application
JP5039535B2 (ja) 2液型ポリウレタン樹脂組成物
GB2211194A (en) Two component polyurethane composition for casting
BR112016006526B1 (pt) Sistema de reação baseado em poliuretano pulverizável para formar um revestimento protetor em recipientes industriais e revestimento protetor
JP2022027803A (ja) 湿気硬化性1液型接着剤組成物および積層体
TWI676552B (zh) 水蒸氣可滲透性複合組件
JP2008274061A (ja) 接着剤組成物および積層体
DE3800434A1 (de) Hitzehaertbare beschichtungszusammensetzung auf polyurethanharnstoff-basis
US9249298B2 (en) Polyurethane resin composition and hollow fiber membrane module produced using same
CN107949611A (zh) 溶剂系印刷油墨用粘合剂和使用其的溶剂系印刷油墨
DE20018014U1 (de) Wässrige Beschichtungszusammensetzung für textile Flächengebilde

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP02 Change in the address of a patent holder

Address after: Fa Guokelunbeisi

Patentee after: BOSTIK S.A.

Address before: Saint Dennis, Lapland, France

Patentee before: BOSTIK S.A.

CP02 Change in the address of a patent holder