[发明专利]用于现场固化管的复合材料

说明书

本公开的实施例包括柔性浸渍制品、通过固化这种柔性浸渍制品而产生的复合材料以及用于形成柔性浸渍制品的方法。所述柔性浸渍制品、复合材料和方法可以用作包括环氧树脂的现场固化管修复工艺中的制品、复合材料和方法的替代物，从而消除与使用环氧树脂相关的毒性问题。本发明所公开的柔性浸渍制品、复合材料和方法可以特别适用于饮用水管和压力管应用中的CIPP工艺。

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年1月5日提交的美国专利申请第62/275,024号的优先权，所述申请的内容以全文引用的方式并入本文中。

技术领域

本文所述的实施例通常涉及柔性浸渍制品、通过加热这种柔性浸渍制品而产生的复合材料以及用于形成柔性浸渍制品的方法。这种柔性浸渍制品、复合材料和方法可用作包括环氧树脂的现场固化管修复工艺中的制品、复合材料和方法的替代物，因此消除了与使用环氧树脂相关的毒性问题。

背景技术

地下污水管、饮用水管和其它管道随使用和年龄而断裂。维修这些泄漏和损坏的管道是耗时并且昂贵的，因为其涉及挖掘和更换这些损坏的管道。现场固化管(CIPP)技术于1971年在英国首次使用，并于20世纪70年代后期引入北美市场。在接下来的20年里，这项技术给污水管维修行业带来了一次革命，为无需挖掘的污水管修复提供了可靠的解决方案。存在两种用于现场固化管应用的方法：“倒置安装法(Inversion InstallationMethod)”和“拉进安装法(Pull-in Installation Method)”。最常见的是“倒置安装法”，并且所述方法涉及用可固化热固性组合物浸渍柔性非织造毡内衬，随后将浸渍的非织造毡内衬倒置进入现有(主)管中，并且通过施加热水、紫外线或蒸汽在主管内固化浸渍的毡内衬。CIPP工艺被归类为修复或翻新，因为其在现有主管内或粘附于现有主管形成新的无缝、通畅且坚硬的内管。

环氧树脂热固性系统通常用于生产饮用水管和压力管应用。目前，用于生产饮用水管和压力管的最常见的CIPP工艺涉及将由聚酯、玻璃纤维布或许多其它适用于树脂浸渍的材料制成的环氧树脂饱和的毡管倒置进入损坏的主管中。环氧树脂饱和的毡管在另一侧具有聚烯烃涂层。通常，聚烯烃涂层厚度在20-35密耳之间。有时，在压力倒置过程期间聚烯烃涂层会泄漏。如果在饮用水管修复过程期间聚烯烃涂层泄漏，则环氧树脂通过涂层泄漏。这导致水污染，违反NSF标准61要求，并且需要昂贵的维修。

因此，CIPP工艺可能需要环氧树脂热固性系统的替代物。这种替代物将消除与环氧树脂相关的毒性问题，同时保持传统使用的树脂的粘度和固化曲线以允许浸渍、倒置和固化CIPP内衬。这种替代物将特别有用于饮用水管和压力管应用中的CIPP工艺。

发明内容

本公开的实施例通过提供柔性浸渍制品、通过固化这种柔性浸渍制品而产生的复合材料以及用于形成柔性浸渍制品的方法来满足这些需求。柔性浸渍制品、复合材料和方法可用作包括环氧树脂的现场固化管修复工艺中的制品、复合材料和方法的替代物，从而消除与使用环氧树脂相关的毒性问题。本发明所公开的柔性浸渍制品、复合材料和方法可以特别有用于饮用水管和压力管应用中的CIPP工艺。

根据本公开的一个实施例，提供柔性浸渍制品。柔性浸渍制品包括包含热塑性背衬层和浸渍有水分散体的纤维层的织物材料。水分散体包含有(a)包含至少一种熔点是至少110℃的C₂-C₃聚烯烃的基础树脂和(b)包含至少一种具有乙烯和羧酸的聚合物的分散剂或包含至少一种马来酸化C₂-C₃聚烯烃蜡的改性聚合物，和组合。柔性浸渍制品的弯曲模量小于15,000psi。