聚氨酯基雙組分粘合劑組合物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及聚氨酯基雙組分粘合劑組合物。本發(fā)明還涉及使用本發(fā)明的雙組分粘 合劑組合物制造膜型過濾筒。
【背景技術(shù)】
[0002] 通過反滲透法的過濾經(jīng)由半透膜(其提供阻擋尺寸大于或等于一個納米的粒子的 特征）進(jìn)行。通過這種方法，該膜可以阻擋離子、細(xì)菌和病毒。反滲透法因此特別可用于由 半咸水制造飲用水或由例如海水制造用于發(fā)電廠或化學(xué)和制藥工業(yè)的已處理水。
[0003] 用于制造已處理水或飲用水的另一方法是真空蒸餾法。這種方法具有能量消耗高 的缺點。
[0004] 該膜通常以過濾筒形式使用。在實踐中，為了處理水，可以有一連串的幾個筒，例 如其經(jīng)過一個或多個微濾-然后超濾-類型的筒使其能夠除去大約10-100納米量級尺寸 的粒子，接著經(jīng)過一個或多個反滲透類型的筒使其能夠除去尺寸大于或等于一個納米的粒 子。在反滲透筒上游安置超濾筒使其能夠避免在反滲透過濾膜擋住過大尺寸的粒子時發(fā)生 的飽和(堵塞）現(xiàn)象。根據(jù)要處理的水的品質(zhì)和類型，該裝置可含有不同類型的過濾筒。有 兩種主要類別的過濾筒。
[0005] 較老的第一類別由"中空纖維"筒構(gòu)成。通過在纖維末端嵌入粘合劑組合物并對 它們施加離心力來施加粘合劑，由此將粘合劑組合物沉積在各中空纖維的外表面上。傳統(tǒng) 上使用雙組分聚氨酯粘合劑組合物。文獻(xiàn)US 3, 962, 094描述了這種類型的過濾筒。
[0006] 第二類別的過濾器或過濾筒由"膜"型筒構(gòu)成，所述"膜"型筒由幾個膜和通常置 于它們之間的織造或非織造材料的片材的多層形成；通過圍繞在進(jìn)料側(cè)封閉的管卷繞所述 多層而獲得所述筒，以使流體滲過在各圈之間并沿其長度穿孔(濾液流過該穿孔）的自由排 水織物（圖5)。
[0007] "中空纖維"型過濾筒的制造比"膜"型筒的制造更復(fù)雜。由于由膜的疊加形成的 多層結(jié)構(gòu)，"膜"型筒具有耐用和實心結(jié)構(gòu)并提供更高的過濾質(zhì)量。中空纖維的孔的直徑隨 壓力提高，這使它們較低效。
[0008] 文獻(xiàn)US 4, 267, 044描述了用于膠合例如用于滲透工藝的"膜"型分離系統(tǒng)的觸變 聚氨酯組合物。該文獻(xiàn)中描述的組合物包含：（a)通過具有至少2的OH官能度的多元醇和 有機(jī)二異氰酸酯之間的反應(yīng)獲得的預(yù)聚物，和（b)包含具有至少2的OH官能度的聚醚多元 醇和具有伯胺作為端基的聚醚的交聯(lián)劑。
[0009] 這一文獻(xiàn)提出的粘合劑組合物不能用于制造受到食品接觸限制的制品。實際上， 對于允許制造飲用水的用途，如反滲透過濾而言，胺型化合物被認(rèn)為有毒。
[0010] 現(xiàn)有技術(shù)的聚氨酯基粘合劑組合物不能確保過濾筒的膜的最佳粘合。實際上，這 一用途需要優(yōu)異的密封，該粘合必須確保過濾筒密封以使過濾有效。該粘合劑組合物因此 必須不含氣泡，因為聚氨酯基粘合劑由于NCO官能與存在于空氣和基底中的水分的反應(yīng)性 而具有發(fā)泡傾向。
[0011] 過濾筒的制造花費(fèi)一定時間疊加不同的層。粘合劑組合物因此必須具有足夠長的 晾置時間以在粘合劑組合物失去其性能之前有時間疊加和卷繞構(gòu)成過濾筒的層。
[0012] 此外，經(jīng)由筒中存在的膜進(jìn)行過濾。可用于過濾的膜表面積越大，過濾收率越高。 施加的粘合劑組合物必須足夠內(nèi)聚（即抗蠕變）以致不占據(jù)太大的膜空隙并因此優(yōu)化過濾 表面積，因此力求減少被粘合劑組合物占據(jù)的表面積。但是，該粘合劑組合物必須仍能良好 浸漬不同層以確保過濾筒的良好密封。
[0013] 此外，該粘合劑組合物必須能在一個國家制造，然后在另一個國家使用。雙組分 粘合劑的成分組成因此必須在儲存期間足夠穩(wěn)定以便能制造然后在混合并施加到要粘合 的載體上之前儲存可能相當(dāng)于運(yùn)輸期(大約數(shù)周）的一段時間，甚至在相對高的溫度(大約 40 °C)下也如此。
[0014] 現(xiàn)今，過濾筒通常完全手工制造。特別地，手工混合常用的聚氨酯基粘合劑組合 物，然后仍然手工施加到構(gòu)成過濾筒的過濾組裝件上。文獻(xiàn)WO 00/78436描述了用于制造 膜型過濾筒的具有大約50, 000 mPa. s的粘度的聚氨酯基雙組分粘合劑組合物。
[0015] 用于手工施加的粘合劑不能直接用于自動化施加。實際上，這兩種施加類型中的 機(jī)械應(yīng)力非常不同，必須調(diào)節(jié)粘度和觸變性(屈服點)。此外，手工混合易于在組合物中混入 空氣和水分，而機(jī)械混合能夠更好地控制這一參數(shù)。
[0016] 文獻(xiàn)WO 2010/052671描述了包含樹脂部分A和硬化劑部分B的聚氨酯基雙組分 粘合劑組合物。該文獻(xiàn)沒有公開根據(jù)本發(fā)明的組合物。此外，該文獻(xiàn)中描述的樹脂部分A 包含選自胺或多胺的閾值劑（threshold agent)?，F(xiàn)在，這種類型的化合物與本發(fā)明中涉及 的用途，如飲用水或食品包裝的制造不相容。
[0017] 因此，目前沒有解決方案能夠提供可同樣好地用于手工制造和用于自動化制造 "膜"型過濾筒并符合規(guī)章要求，如與食品接觸有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)的雙組分聚氨酯粘合劑組合物。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0018] 本發(fā)明的第一主題涉及粘合劑組合物，其包含： >組合物A，其包含： O至少一種不飽和多元醇P1，其具有290至1500 g/mol的數(shù)均分子量、110 mgKOH/g至600 mgKOH/g的輕基值和小于或等于150 Wijs的不飽和度 〇基于組合物A的總重量計5至20重量％的至少一種填料， 〇+至少一種無定形聚酯， 〇至少一種飽和多元醇P2, >組合物B，其包含至少一種具有NCO封端的預(yù)聚物，所述預(yù)聚物獲自： 至少一種多官能多元醇P3，和 至少一種異氰酸酯混合物，其包含基于所述異氰酸酯混合物的總重量計至少60 重量％的4, 4' -二苯基甲烷二異氰酸酯。
[0019] 優(yōu)選地，在組分A中： 〇所述多元醇？:選自聚酯多元醇，和/或 O所述填料具有1至10微米的粒度，和/或 O所述無定形聚酯選自得自二元酸和二元醇獲得的脂族、脂環(huán)族和芳族聚酯，和/或 O所述多元醇P2選自： 具有500至1500 g/mol的數(shù)均分子量、100 mgKOH/g至300 mgKOH/g的羥基值 的飽和多元醇，或 具有小于或等于300 g/mol的數(shù)均分子量的飽和多元醇。
[0020] 優(yōu)選地，組合物A包含，基于組合物A的總重量計： > 50至90重量％的至少一種不飽和多元醇P1，其具有290至1500g/mol的數(shù)均分 子量、110 mgK0H/g至600 mgK0H/g的羥基值和小于或等于150 Wijs的不飽和度， > 5至20重量％的至少一種填料， >最多10重量％的至少一種能夠吸附水的材料(水清除劑)， > 2至20重量％的至少一種無定形聚酯， > 1至15重量％的至少一種飽和多元醇P2。
[0021] 優(yōu)選地，在組合物B中： 所述多官能多元醇P3選自聚丙二醇、聚乙二醇，和/或 所述異氰酸酯混合物包含，基于所述異氰酸酯混合物的總重量計： > 60至90重量％的4, 4' -二苯基甲烷二異氰酸酯， > 10至40重量％的2, 4'-二苯基甲烷二異氰酸酯。
[0022] 優(yōu)選地，所述預(yù)聚物獲自： > 10至40重量％的至少一種多官能多元醇P3, > 60至90重量％的至少一種異氰酸酯混合物，其包含至少60重量％的4, 4' -二苯 基甲烷二異氰酸酯。
[0023] 優(yōu)選地，組合物B中的NCO單元數(shù)與組合物A中的OH單元數(shù)的比率為1至1. 5。
[0024] 優(yōu)選地，組合物A在23 °C下測得的布魯克菲爾德粘度（the Brookfield viscosity)為10, 000至200, 000 mPa. s，且組合物B在23°C下測得的布魯克菲爾德粘度為 10 至 100, 000 mPa. s。
[0025] 根據(jù)一個實施方案，飽和多元醇P2具有500至1500 g/mol的數(shù)均分子量和100 mgK0H/g 至 300 mgK0H/g 的輕基值。
[0026] 優(yōu)選地，組合物A在23°C下測得的布魯克菲爾德粘度為100, 000至200, 000 mPa. s，且組合物B在23°C下測得的布魯克菲爾德粘度為10, 000至100, 000 mPa. s。
[0027] 根據(jù)另一實施方案，飽和多元醇己具有小于或等于300 g/mol的數(shù)均分子量。
[0028] 優(yōu)選地，組合物A在23°C下測得的布魯克菲爾德粘度為10, 000至30, 000 mPa. s， 且組合物B在23°C下測得的布魯克菲爾德粘度為10, 000至50, 000 mPa. s。
[0029] 本發(fā)明的另一主題涉及包含本發(fā)明的粘合劑組合物的即用型套件，組合物A和B 包裝在兩個分開的隔室中。
[0030] 本發(fā)明的另一主題涉及本發(fā)明的組合物或本發(fā)明的套件用于制造反滲透過濾筒 的用途。
[0031] 本發(fā)明還涉及制造膜型過濾筒的方法，其包括： a) 提供I旲2， b) 折疊在步驟a)中獲得的膜， C)在步驟b)的膜的兩個折層2a和2b之間插入排水織物3,由此形成一個節(jié)片 (section)， d) 提供收集管，在所述收集管上部分卷繞至少一個第一隔片1， e) 混合本發(fā)明的粘合劑組合物4的組合物A和B， f) 將步驟e)中制成的粘合劑組合物4施加到第一隔片1的內(nèi)表面上， g) 將步驟c)結(jié)束時獲得的節(jié)片沉積在涂有粘合劑組合物4的隔片上，所述節(jié)片的封 閉端沿收集管插入， h) 將步驟e)中制成的粘合劑組合物4施加到在步驟g)中插入的節(jié)片的上表面上， i) 將第二隔片1'施加到在步驟h)中獲得的多層結(jié)構(gòu)上， j) 任選重復(fù)步驟f)至i)， k) 圍繞收集管卷繞在步驟a)至j)結(jié)束時獲得的包含至少兩個隔片1和1'、至少一個 膜2和至少一個排水織物3的多層結(jié)構(gòu)， l) 封閉來自步驟k)的卷繞體以獲得過濾筒。
[0032] 根據(jù)一個實施方案，該方法的步驟e