JP2017510678A - 逆浸透モジュール用のポリウレタン接着剤 - Google Patents
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Abstract
Description
剤を提供するというニーズに対する解決策であると考えられる。
、灯油、鉱油とコーンオイル、菜種油、およびオリーブ油などの植物油とを含むが、それらに限定されない。接着剤組成物は、たとえば、逆浸透モジュールに使用することができ、本発明者らは意外にも、本明細書での実施形態による接着剤組成物が逆浸透モジュールにおける浸透性ブリスター形成および漏洩を低減するかまたは排除することを見出した。
る。ジイソシアネートの例示的な混合物としては、4,4’−MDIと2,4−MDIとの混合物が挙げられる。
ties,Moorestown,NJ,USAから商業的に入手可能な名称HyproTM 2800X95 HTBで販売されるブタジエンの液体ヒドロキシル末端ポリマーが挙げられるが、それらに限定されない。
〜約50,000cpsである。さらなる実施形態では、ポリウレタン組成物のパート(A)の粘度は、それらの間のいかなる値も含めて、約20,000cps〜約40,000cpsである。なおもさらなる実施形態では、ポリウレタン組成物のパート(A)の粘度は、それらの間のいかなる値も含めて、約30,000cps〜約35,000cpsである。ポリウレタン組成物のパート(A)の粘度は、パート(A)の成分のすべてが組み合わせられた後に測定される。
酸エステル、フタル酸エステル、アジピン酸エステル、ジカルボン酸/トリカルボン酸エステル系可塑剤、ホスフェート、トリメリット酸エステル、グルタル酸エステル、クエン酸エステル、ジプロピレングリコールジベンゾエート、ジエチレングリコールジベンゾエート、エポキシ化大豆油、大豆油のエステルまたは前述の可塑剤のいずれかの組み合わせが挙げられるが、それらに限定されない。一実施形態では、可塑剤は、可塑剤の総重量を基準として0.04重量%の最大含水率を有する。
cal,Houston,TX,USAからJayflex DIDPとして販売される、フタル酸ジイソデシルが挙げられる。他の許容されるフタル酸エステル可塑剤としては、Exxon Mobil Chemical,Houston,TX,USA製の他のJayflexTM可塑剤(たとえば、Jayflex DOPなどの)、Monsanto,St.Louis,Missouri,USAから商業的に入手可能なDIOCTYLTM、SANTICIZER(登録商標)、およびDIBUTYLTM可塑剤、ならびにBayer Corporation,Germanyから商業的に入手可能なADIMOLL(登録商標)、DISFLAMOLL(登録商標)、MESAMOLL(登録商標)、UNIMOLL(登録商標)、TEGDATM、TRIACETINTMおよびULTRAMOLLTM可塑剤が挙げられる。好ましい可塑剤は、長鎖、分岐フタル酸エステル(たとえば、フタル酸ジトリデシル、フタル酸ジ−L−ノニルおよびフタル酸ジ−L−ウンデシル)など、低い揮発度を有する。有用なジベンゾエートは、Velsicol Chemical Corporation,Rosemont,IL,USAから商業的に入手可能なBENZOFLEX(登録商標)9 88、BENZOFLEX(登録商標)50およびBENZOFLEX(登録商標)400として入手可能である。大豆油は、Dow Chemicals,DE,USAから商品名FLEXOLTM EPOで商業的に入手可能である。
する。「初期混合粘度」に用いられるような用語「初期混合」は、ポリウレタンのパート(A)およびパート(B)の両方と可塑剤とが混ぜ合わせられたときの接着剤組成物の粘度に関する。別の例では、接着剤組成物の初期混合粘度は、それらの間のいかなる値も含めて、約10,000cps〜約40,000cpsである。別の例では、接着剤組成物の初期混合粘度は、それらの間のいかなる値も含めて、約10,000cps〜約25,000cpsである。さらなる例では、接着剤組成物の初期混合粘度は、それらの間のいかなる値も含めて、20,000cps〜約35,000cpsである。別の例では、接着剤組成物の初期混合粘度は、それらの間のいかなる値も含めて、30,000cps〜40,000cpsである。初期混合粘度のある種の範囲が上に提供されているが、接着剤組成物の初期混合粘度は20,000cps超の任意の値であり得ると考えられる。初期混合粘度は、処理要件に基づいて5000cps〜70,000cpsの範囲であり得る。
実施形態1。逆浸透モジュール用に好適な接着剤組成物であって、
(I)接着剤組成物の総重量%を基準として約65重量%〜99重量%のポリウレタン組成物であって、
(A)(i)ヒマシ油またはその誘導体;および(ii)ポリイソシアネート;および
(iii)任意選択的に第2ポリオールの反応生成物を含むイソシアネート基含有プレポリマー;ならびに
(B)(i)ポリブタジエンポリオール;および(ii)ウレタン触媒;および(iii)任意選択的に第2ポリオールを含むイソシアネート反応性ポリオール混合物
を含むポリウレタン組成物と;
(II)接着剤組成物の総重量%を基準として約1重量%〜約35重量%の可塑剤と
を含み、
希釈油および溶剤を本質的に含まない、接着剤組成物。
の接着剤組成物。
(I)接着剤組成物の総重量を基準として、約65重量%〜約99重量%のポリウレタン組成物であって、
(A)(i)ヒマシ油またはその誘導体;および(ii)ポリイソシアネートの反応生成物を含むイソシアネート基含有プレポリマー;ならびに
(B)(i)ポリブタジエングリコール;(ii)ウレタン触媒;および(iii)第2ポリオールを含むイソシアネート反応性ポリオール混合物
を含むポリウレタン組成物と;
(II)接着剤組成物の総重量%を基準として、約1重量%〜約35重量%の可塑剤とを含み、
希釈油および溶剤を本質的に含まず、さらに、完全に硬化した場合の接着剤組成物の引張強度が少なくとも1,000psiであり、かつ完全に硬化した場合の接着剤組成物のショア硬度が約35D〜約75Dである、接着剤組成物。
秤量したジイソシアネートを、攪拌、真空、加熱および冷却用の設備を備えた反応容器へ装入する。SF 8843消泡剤を反応容器に添加する。攪拌しながら、(イソシアネートを基準として)90モル%のヒマシ油を、温度上昇が85℃を超えないような速度で、反応容器に添加する。ヒマシ油が添加された後、反応容器を、真空下で(少なくとも約27インチ Hgで)密封し、次に4時間にわたり約80℃〜約85℃の温度で加熱してパート(A)のイソシアネート基含有プレポリマーを形成する。
れるNCO含有率がターゲット値よりも低い場合、追加のジイソシアネートを添加してNCO含有率を高める。NCO含有率を再び測定して、使用前にNCO含有率がターゲット値内であることを確実にする。
実施例I〜IVの接着剤組成物において、ポリウレタン組成物のパート(B)は、第2ポリオールおよびチキソトロープ剤を含まない。実施例I〜IVにおける接着剤組成物のそれぞれを、ポリブタジエンジオール、可塑剤および消泡剤を30分間容器中でブレンドすることによって合成する。水を次に、混合物の含水率が0.04重量%未満であるように混合物からストリップする。触媒を次に添加し、混合物を40〜45分攪拌して均一な混合物をもたらす。
実施例VI〜IXの接着剤組成物において、ポリウレタン組成物のパート(B)は、第2ポリオールおよびチキソトロープ剤を含む。実施例VI〜IXにおける接着剤組成物のそれぞれを、ポリブタジエンジオール、可塑剤および消泡剤を30分間容器中でブレンドすることによって合成する。水を次に、混合物の含水率が0.04重量%未満であるように混合物からストリップする。第2ポリオール、第2ジオールEHジオールを、含水率が0.04重量%以下であるように混合物から水をストリップした後に混合物に添加し、混合物とブレンドする。触媒を次に室温で混合物に添加し、混合し、これにチキソトロープ剤が続く。チキソトロープ剤を室温で混合物に添加し、均一な混合物が得られるまで40分〜45分混合する。
Claims (27)
- 逆浸透モジュール用に好適な接着剤組成物であって、
(I)前記接着剤組成物の総重量%を基準として約65重量%〜99重量%のポリウレタン組成物であって、
(A)(i)ヒマシ油またはその誘導体;および(ii)ポリイソシアネート;および(iii)任意選択的に第2ポリオールの反応生成物を含むイソシアネート基含有プレポリマー;ならびに
(B)(i)ポリブタジエンポリオール;および(ii)ウレタン触媒;および(iii)任意選択的に前記第2ポリオールを含むイソシアネート反応性ポリオール混合物
を含むポリウレタン組成物と;
(II)前記接着剤組成物の前記総重量%を基準として約1重量%〜約35重量%の可塑剤と
を含み、
希釈油および溶剤を本質的に含まない、接着剤組成物。 - 前記接着剤組成物の初期混合粘度が少なくとも10,000cpsである、請求項1に記載の接着剤組成物。
- 前記接着剤組成物の前記初期混合粘度が約10,000cps〜約40,000cpsである、請求項2に記載の接着剤組成物。
- 完全に硬化した場合に約20A超のショア硬度をさらに含む、請求項1に記載の接着剤組成物。
- 完全に硬化した場合に60A〜80Dのショア硬度をさらに含む、請求項1に記載の接着剤組成物。
- 完全に硬化した場合に少なくとも約35Dのショア硬度をさらに含む、請求項1に記載の接着剤組成物。
- 完全に硬化した場合に35D〜80Dのショア硬度をさらに含む、請求項1に記載の接着剤組成物。
- 前記接着剤組成物の引張強度が約100psi超である、請求項1に記載の接着剤組成物。
- 前記接着剤組成物の引張強度が、完全に硬化した場合に少なくとも1,000psiである、請求項1に記載の接着剤組成物。
- 前記接着剤組成物の引張強度が、完全に硬化した場合に少なくとも2,000psiである、請求項9に記載の接着剤組成物。
- パート(A)またはパート(B)のいずれかが、パート(A)およびパート(B)の総重量パーセントを基準として少なくとも4重量%の前記第2ポリオールを含む、請求項1に記載の接着剤組成物。
- 前記第2ポリオールが、約600未満の分子量を有するポリオールの群から選択される、請求項1に記載の接着剤組成物。
- 前記第2ポリオールが、80〜300ダルトンの分子量を有するポリオールである、請求項12に記載の接着剤組成物。
- 前記第2ポリオールがジオールである、請求項13に記載の接着剤組成物。
- 前記第2ポリオールが、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール;1,2−プロパンジオール;1,3−ブタンジオール;2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール、1,12−オクタデカンジオール;1,2−ヘキサンジオール;1,2−オクタンジオール;および1,2−デカンジオールからなる群から選択される、請求項12に記載の接着剤組成物。
- 前記第2ポリオールが、ポリプロピレングリコールまたはポリテトラメチレンエーテルグリコールである、請求項12に記載の接着剤組成物。
- パート(I)(A)およびパート(I)(B)の少なくとも1つが、充填材、チキソトロピック剤またはそれらの組み合わせをさらに含む、請求項1に記載の接着剤組成物。
- パート(I)(A)およびパート(I)(B)の少なくとも1つが、タルク、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、水酸化マグネシウム、粘土、マイカ、二酸化チタン、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される充填材を含む、請求項17に記載の接着剤組成物。
- 前記接着剤組成物のパート(I)(B)が、チキソトロピック剤をさらに含む、請求項17に記載の接着剤組成物。
- 前記チキソトロピック剤が、ヒュームドシリカ、非晶質二酸化ケイ素、タルク、粘土およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項19に記載の接着剤組成物。
- 前記接着剤組成物のパート(I)が、パート(I)の総重量を基準として約10重量%〜約90重量%のパート(A)およびパート(I)の前記総重量を基準として約10重量%〜約90重量%のパート(B)を含む、請求項1に記載の接着剤組成物。
- 前記接着剤組成物のパート(I)が、パート(I)の総重量を基準として約50重量%のパート(A)およびパート(I)の前記総重量を基準として約50重量%のパート(B)を含む、請求項1に記載の接着剤組成物。
- 逆浸透モジュール用に好適な接着剤組成物であって、
(I)前記接着剤組成物の総重量を基準として、約65重量%〜約99重量%のポリウレタン組成物であって、
(A)(i)ヒマシ油またはその誘導体;および(ii)ポリイソシアネートの反応生成物を含むイソシアネート基含有プレポリマー;ならびに
(B)(i)ポリブタジエンポリオール;(ii)ウレタン触媒;および(iii)第2ポリオールを含むイソシアネート反応性ポリオール混合物
を含むポリウレタン組成物と;
(II)前記接着剤組成物の総重量%を基準として、約1重量%〜約35重量%の可塑剤と
を含み、
希釈油および溶剤を本質的に含まず、さらに、完全に硬化した場合の前記接着剤組成物の引張強度が少なくとも1,000psiであり、かつ完全に硬化した場合の前記接着剤組成物のショア硬度が約35D〜約75Dである、接着剤組成物。 - 前記可塑剤が、アゼライン酸エステル、セバシン酸エステル、マレイン酸エステル、コハク酸エステル、フタル酸エステル、アジピン酸エステル、ジカルボン酸/トリカルボン酸エステル系可塑剤、ホスフェート、トリメリット酸エステル、グルタル酸エステル、クエン酸エステル、ジプロピレングリコールジベンゾエート、ジエチレングリコールジベンゾエート、エポキシ化大豆油、大豆油のエステル、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項23に記載の接着剤組成物。
- 前記可塑剤が、ジプロピレングリコールジベンゾエート、ジエチレングリコールジベンゾエート、エポキシ化大豆油、大豆油のエステル、アジピン酸ジヘプチル、アジピン酸ジオクチル、アジピン酸ジノニル、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項24に記載の接着剤組成物。
- 請求項1に記載の接着剤組成物を含む逆浸透モジュール。
- 逆浸透モジュールを構築する方法であって、前記逆浸透モジュールに存在する膜の少なくとも一部に、請求項1に記載の接着剤組成物を適用する工程を含む、方法。
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