JP2020526382A - ベントナイト材料を含む耐汚染性で再生可能な乾燥剤 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2017年7月6日に出願された米国特許仮出願第62/529,199号明細書及び2017年8月11日に出願された米国特許仮出願第62/544,407号明細書の優先権を主張し、このすべての内容及び開示を参照により本明細書中に取り込む。
追加の非限定的な態様がさらに記載される。
実施例1及び2は、請求項1に記載の汚染物質を含む環境にさらされたベントナイト化合物の湿気収着能の保持を示す。比較例1は、請求項1に記載の汚染物質を含む環境にさらされたシリカゲルの湿気収着能の著しい減少を示す。実施例3は、請求項1に記載の汚染物質を含む環境にさらされたベントナイト−PTFEテープの湿気収着能の保持を示す。比較例2は、請求項1に記載の汚染物質を含む環境にさらされたシリカゲル−PTFEテープの湿気収着能の著しい減少を示す。これらの例では、収着材はすべて、SUN2000−30KTL−USストリングインバータ内部で熱サイクルされた。定められた期間の熱サイクルの後、材料試料がインバータから取り出され、水蒸気吸着能について特徴付けられた。次いでサイクル済みの材料の能力が初期能力と比較された。
このテープの例で使用された収着材料は、CAS番号1302−78−9のベントナイト粉末(部品番号A15795、アルファ・エイサー製)である。ベントナイトは、VTI SGA−100収着における25℃での水蒸気収着能について特徴付けられた。
実験全体の間、インバータは毎日12時間7.2kWの電力を供給された。
このテープの例で使用される収着剤材料は、シリカゲル粉末(タイプA、Transo−Pharm USA製)である。シリカゲルは、VTI SGA−100収着システムで25℃での水蒸気収着能について特徴付けられた。
このテープの例で使用される収着剤材料は、Tyvek(登録商標)バッグにシールされた粒状ベントナイト(NatraSorb(登録商標)M、Multisorb Technologies製)である。ベントナイトは、サプライヤーによってCAS番号1302−78−9で分類され、「モンモリロナイト粘土」とも呼ばれる。収着剤材料にアクセスするために、バッグは切り開かれた。ベントナイトは、VTI SGA−100収着システムで25℃での水蒸気収着能について特徴付けられた。
実験全体の間、インバータは毎日12時間7.2kWの電力を供給された。
充填テープが実施例1のストリングインバータで試験された。収着剤材料は、参照により取り込まれる米国特許第4,985,296号明細書によって教示されるように、収着剤粒子が通常のPTFE構造内に閉じ込められた収着剤充填PTFEテープを利用する。このテープの例で使用される収着剤材料は、ベントナイト粉末(ベントナイト34、Charles B.Crystal Co.製)である。充填(filled)テープは、VTI SGA−100収着システムで25℃での水蒸気収着能について特徴付けられた。多孔質PTFE構造内のベントナイト材料の充填量は、乾燥剤部材の総質量に対して約80%である。
充填(filled)PTFEテープが、比較例1のシリカゲル粉末(タイプA、Transo−Pharm USA製)を使用して試験された。シリカゲル粉末の充填量は、乾燥剤部材の総質量に対して約80%であった。試験は実施例1と同じ条件下であった。結果は下記の表で比較されている。図20は、30%〜80%の相対湿度の質量変化%に関して吸着等温線を示すグラフであり、質量変化%の顕著な低下が比較例2によって示されている。図21は、比較例2が低い湿気容量保持を有することを示す。これにより、比較例2が厳しい環境での長期の適用に不適切であることになる。
実施例4〜6は、オクタメチルシクロテトラシロキサンとベンジルアルコールを含有するポリカーボネート筐体内部で、充填PTFE収着剤材料を試験した。この試験は、ストリングインバータ内部の条件を模倣する、より厳しい環境であると見なされる。この違いは、ポリカーボネート筐体に対する連続的な熱サイクルは、1週間に96回の熱サイクルに等しいことである。ストリングインバータを使用する実施例と同様に、定められた期間の熱サイクルの後、材料試料は筐体から取り出され、水蒸気吸着能について特徴付けられる。次いで、サイクル済み材料の能力がその初期能力と比較される。
収着剤材料は、米国特許第4,985,296号明細書によって教示されているように、収着剤粒子が通常のPTFE構造内に閉じ込められた収着剤充填(filled)PTFEテープを利用する。このテープの例で使用される収着剤材料は、CAS番号1302−78−9を有するベントナイト粉末(アルファ・エイサー製の部品番号A15795)である。充填(filled)テープは、VTI SGA−100収着システムで25℃での水蒸気収着能について特徴付けられた。
実施例4が、異なる収着剤材料を用いて繰り返される。この例の充填PTFEテープは、CAS番号1302−78−9を有するベントナイト粉末(Bulk NatraSorb M、DSR6212、Multisorb Technologies製)を使用する。実施例4に記載されているように、収着剤材料は熱サイクルされた。
実施例4が、異なる収着剤材料を用いて繰り返される。この例の充填PTFEテープは、CAS番号1318−93−0を有し、95%より多いモンモリロナイトの指定のベントナイト粉末(ナトリウムモンモリロナイト粘度、638MCP8CM25、Sorbent Systems製)を使用する。実施例4に記載されているように、収着剤材料は熱サイクルされた。
充填(filled)PTFEテープが、比較例2のシリカゲル粉末(タイプA、Transo−Pharm USA製)を使用して試験された。シリカゲル粉末の充填量は、乾燥剤部材の総質量に対して約80%であった。試験は実施例4と同じ条件下であった。結果は下記の表で比較されている。
Claims (16)
- ポリマー材料とベントナイト材料を含む乾燥剤部材であって、シロキサン、60℃より高い沸点を有する有機化合物、又はそれらの混合物を含有する雰囲気から湿気を吸収する一方で、再生可能な方法で作業湿気容量を維持することができ、好ましくは前記雰囲気中のシロキサン濃度が少なくとも1ppm以上であり、好ましくは雰囲気中の有機化合物濃度が少なくとも1ppm以上である乾燥剤部材。
- 前記乾燥剤部材は柔軟である、請求項1に記載の乾燥剤部材。
- 前記ベントナイト材料が、ナトリウムベントナイト、カルシウムベントナイト、1種又は複数のフィロシリケート、好ましくはモンモリロナイト、サポナイト、バイデライト、及び/もしくはヘクトライト、又はそれらの混合物を含む、請求項1又は2のいずれか一項に記載の乾燥剤部材。
- 前記ポリマー材料が、ポリオレフィン、ポリウレタン、又はフルオロポリマーを含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載の乾燥剤部材。
- 前記ベントナイト材料の湿気容量が、再生された後に、実質的に保持されている、請求項1〜4のいずれか一項に記載の乾燥剤部材。
- 前記作業湿気容量が、11.5g/m3の水蒸気濃度及び536回の再生サイクルで初期湿気容量の10%より大きい、好ましくは11.5g/m3の水蒸気濃度及び536回の再生サイクルで初期湿気容量の15%より大きい、請求項1〜5のいずれか一項に記載の乾燥剤部材。
- 前記部材が0.1〜15mmの厚さを有する、請求項1〜6のいずれか一項に記載の乾燥剤部材。
- 前記部材が、前記雰囲気中の有機物の沸点よりも高い温度で湿気を脱着する、請求項1〜7のいずれか一項に記載の乾燥剤部材。
- 前記ポリマー材料が多孔質ポリマーマトリックスであり、前記ベントナイト材料が前記多孔質ポリマーマトリックス内に配置される、請求項1〜8のいずれか一項に記載の乾燥剤部材。
- 多孔質ポリマーマトリックス中のベントナイト材料の充填量が、前記乾燥剤部材の総質量に対して50〜99%である、請求項9に記載の乾燥剤部材。
- 前記ポリマー材料が前記ベントナイト材料に隣接する層である、請求項1〜8のいずれか一項に記載の乾燥剤部材。
- 前記多孔質ポリマーマトリックスが前記ベントナイト材料を封入してパウチを形成する、請求項11に記載の乾燥剤部材。
- 前記ポリマー材料の表面に付着している前記ベントナイト材料の1つ又は複数のビーズをさらに備える、請求項1〜8のいずれか一項に記載の乾燥剤部材。
- a.1)ヒーターを有する第1のチャンバーと、
2)前記第1のチャンバーへの少なくとも1つの吸着ポートと、
3)前記少なくとも1つの吸着ポートに近接して配置されたベントナイト材料と
を備えるハウジング、及び
b.前記ハウジング内に位置し、吸着位置と脱着位置の間で移行可能である弁アセンブリ、
を含んでなる筐体アセンブリ。 - 前記ハウジングが前記第1のチャンバーからの通気ポートをさらに備え、そして前記吸着位置が、前記第1のチャンバーと前記通気ポートの間の脱着ポートをシールし、かつ、前記第1のチャンバーに水蒸気を送るために前記第1のチャンバーへの前記吸着ポートを開く、請求項14に記載の筐体アセンブリ。
- 請求項1〜13に記載の乾燥剤部材をさらに備える、請求項14の筐体アセンブリ。
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