原位固化管道修复法和这种原位固化管道制造技术

本发明专利技术涉及一种方法，该方法包括以下步骤：(a)制备可固化的环氧树脂-酐热固性组合物；和(b)将所述可固化的环氧树脂-酐热固性组合物应用于原位固化管道修复过程。所用的原位固化管道应用通常可以为‘倒装法’或‘拉入式安装法’。本发明专利技术还涉及由所述方法制备的原位固化管道。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】原位固化管道修复法和这种原位固化管道相关申请的引用本申请是非临时申请，要求2011年7月8日提交的题为“⑶RED-1N PLACE PIPEREHABILITATION PROCESS”的美国临时专利申请61/505，573的优先权，其教导通过参考并入本申请，以下如同全文复制。
本专利技术涉及利用可固化的环氧树脂-酐热固性体系的新型原位固化管道(cured-1n-place pipe) (CIPP)法。
技术介绍
地下下水道管(Underground sewer pipes)、饮用水管、和其它管道会随着使用和老化而破裂。对这些泄露和损坏的管道的修理是耗时且昂贵的，因为这涉及这些损坏的管道的挖掘和置换。原位固化管道(CIPP)技术首次在1971年用于英国，并在20世纪70年代晚期引入到北美市场。在接下来的20年中，该技术改革了下水管管道修理业，提供了无需开凿的修复下水管管道的可靠解决方法。对于原位固化管道应用存在两种使用过的方法:“倒装法(Inversion Installation Method) ” 和“拉入式安装法(Pull-1n InstallationMethod) ”。最常用的是“倒装法”，该方法包括用可固化的热固性组合物浸溃软质非机织毛毡内衬，然后将浸溃的非机织毛毡内衬倒转装进现有的(主体)管，并将主体管内的浸溃的毛毡内衬固化。CIPP法分类为修复或翻新，因为其在现有主体管中形成新的硬的内管，该内管粘附于现有主体管。存在三种类型通常用于该应用的热固性材料体系:.聚酯-通常用于下水道应用，.乙烯基酯-用于恶劣环境(severe duty)、工业和专门废物应用，和.环氧树脂-胺热固性材料-通常用于饮用水和压力管应用。传统的聚酯体系维持了较低成本的工业重负荷机器。尽管环氧树脂已经在过去75年用于保护和修理所有类型的下部构造(infrastructure)，但因为处理限制(相对较短的有效期)和高成本，它们在地下修复中的用途受限。尽管环氧树脂-胺热固性体系在以下性质方面优于聚酯，例如收缩性，粘合性，不存在溶剂如苯乙烯，机械性质和耐化学性，它们的主要缺点是较短的有效期，这使得其难以在CIPP应用中发挥作用。环氧树脂-胺热固性材料因此在高端应用如发展迅速的城市和工业废水应用中通常保持有限的使用。有效期是对以分钟计的下述过程中的工作时间的量度，在该过程中原位固化应用中的毛毡内衬可以用热固性树脂体系浸溃、翻转(invert)、并在主体管道中适当固化。成功的CIPP应用的良好有效期大于5小时。聚酯和乙烯基酯热固性材料可以应付该有效期。环氧树脂-胺热固性材料几乎不能满足此要求，因为它们的有效期为30分钟至刚刚5小时，有时在专门的条件下，例如将其保持在较冷温度。因此，具有较长有效期的环氧树脂热固性体系对于CIPP应用将是有用的和所期望的。
技术实现思路
在本专利技术的一种实施方式中，公开了一种方法，其包括以下步骤、由以下步骤组成、或基本上由以下步骤组成:(a)制备可固化的环氧树脂-酐热固性组合物；和(b)将所述可固化的环氧树脂-酐热固性组合物应用于原位固化管道修复过程。原位固化管道应用通常可以为‘倒装法’或‘拉入式安装法’。【附图说明】针对说明本专利技术的目的，附图显示的本专利技术形式是目前优选的。然而，应该理解的是本专利技术不限于附图所示的精确布置和设备。图1是原位固化管道应用法的“倒装法”的示意图。图2是原位固化管道应用法的“拉入式安装法”的示意图。图3图示说明显示本专利技术一种实施方式的环氧树脂-酐热固性体系在25°C的粘度增长与时间的关系。图4图示说明显示本专利技术一种实施方式的环氧树脂-酐热固性体系在80°C的反应性。图5图示说明显示本专利技术一种实施方式的环氧树脂-胺热固性体系在25°C的粘度增长与时间的关系。该附图中的图示说明也给出了环氧树脂-酐热固性体系的比较。【具体实施方式】在以下详细说明中，描述了本专利技术的特定实施方式和其优选实施方式。然而，就以下描述是专门针对于特定实施方式或本专利技术技术的特定用途而言，其仅为说明性的并且只提供示例性的实施方式的简要描述。因此，本专利技术不限于以下描述的特定实施方式，而是本专利技术包括属于所附权利要求真实范围内的所有替代方案、修改方案、及等价方案。除非另有说明，否则提到的化合物或组分包括化合物或组分本身，以及其与其它化合物或组分的组合，如化合物的混合物或组合。如本专利技术所使用，除非上下文明确指出，否则单数形式“一个”、“一种”和“这个”包括复数指代物。在一种实施方式中，本专利技术包括以下步骤、由以下步骤组成、或基本上由以下步骤组成:(a)制备可固化的环氧树脂-酐热固性组合物，(b)将所述可固化的环氧树脂-酐热固性组合物应用于原位固化管道修复过程。有效期是从将组分A(环氧树脂)和组分B (热固性体系的硬化剂)混合在一起的时间点到所得制剂不再可用的时间点的工作时间。有效期或有效期的结束通常定义为由于组分A(环氧树脂)和组分B (硬化剂)之间的反应粘度显著增加的时间点。高粘度将使得难以成功完成CIPP法。环氧树脂酐热固性组合物环氣树脂适用于环氧树脂-酐热固性组合物的环氧树脂包括但不限于以下化合物的二缩水甘油醚:间苯二酚，邻苯二酚，对苯二酚，双酚A，双酚AP (1，1-二(4-羟基苯基)-1-苯基乙烷)，双酚F，和双酚K，四溴双酚A，线型酚醛清漆树脂，烷基取代的酚醛树脂，及其任何组合。用于本专利技术的特定环氧化合物的实例包括由The Dow Chemical Company以商标D.E.R.?383出售的双酚A的二缩水甘油醚；环氧树脂的其它实例包括但不限于，例如以下物质:D.E.R.?383, D.E.R.?331, D.E.R.?332, D.E.R.?354，和二乙烯基苯二环氧化物(DVBDO)。在另外的实施方式中，聚环氧化物化合物包括环氧线型酚醛清漆，例如D.E.N.?431 或 D.E.N.?438 (The Dow Chemical Company 的商标)。环氧树脂可用任选地包含少量反应性稀释剂。稀释剂应该每分子平均具有多于约一个反应性基团。适宜的反应性稀释剂包括D.E.R.?736,D.E.R.?732,甲苯基缩水甘油醚，苯胺的二缩水甘油醚，烷基C12-C14单烷基缩水甘油醚1，4- 丁二醇二缩水甘油醚，1，6-己二醇二缩水甘油醚，2-乙基己基缩水甘油醚，新戊基二缩水甘油醚，三甲基丙烷三缩水甘油醚，和羧酸的缩水甘油醚。优选地，反应性稀释剂的存在量为0.1至约25wt%，基于环氧树脂的重量。除了以上环氧树脂和反应性稀释剂之外，还可以使用其它任选的组分，例如多元醇，触变胶，增韧剂，表面活性剂，填料，空气隔离剂，颜料及其混合物。也可以使用增韧剂，其包括但不限于CTBN橡胶，两性嵌段共聚物，基于得自Arkema的CRP的嵌段共聚物，和芯-壳橡胶。也可以使用填料，其包括但不限于热解法二氧化硅，粘土，滑石，二氧化硅，碳酸钙，和硅灰石。作为制剂的环氧树脂部分之一的任选组分的浓度通常可以为0.1被％至约20wt%,基于环氧树脂的重量。通常在下述温度混合环氧树脂的所有组分，该温度使得能够制备具有所需性质的有效的环氧树脂组合物。环氧树脂和若使用的上述任选组分的环氧当量(EEW)在一种实施方式中通常可以为约本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括：(a)制备可固化的环氧树脂?酐热固性组合物；和(b)将所述可固化的环氧树脂?酐热固性组合物应用于原位固化管道修复过程。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.07.08 US 61/505,5731.一种方法，包括: (a)制备可固化的环氧树脂-酐热固性组合物；和 (b)将所述可固化的环氧树脂-酐热固性组合物应用于原位固化管道修复过程。2.权利要求1的方法，其中所述原位固化管道应用包括‘倒装法’。3.权利要求1的方法，其中所述原位固化管道应用包括‘拉入式安装法’。4.权利要求1的方法，其中所述可固化的环氧树脂-酐热固性组合物在室温(约25°C)的有效期大于约3小时。5.权利要求1的方法，其中所述可固化的环氧树脂-酐热固性组合物在室温(约25°C)的有效期为约3小时至约36小时。6.权利要求1的方法，其中在所述原位固化管道法中的管道的直径为约6英寸至约100英寸。7.权利要求1的方法，其中所述可固化的环氧树脂-酐热固性组合物包含: (i)环氧树脂； (?)酐硬化剂；和 (iii)催化剂。8.权利要求7的方法，其中所述可固化的环氧树脂-酐热固性组合物包括单一环氧树脂或两种或更多种环氧树脂的共混物。9.权利要求7的方法，其中所述可固化的环氧树脂-酐热固性组合物包括环氧树...

【专利技术属性】
技术研发人员：R卡鲁纳卡兰，R特拉基亚，
申请(专利权)人：陶氏环球技术有限责任公司，
类型：
国别省市：