[发明专利]管道修复树脂及管道修复方法

说明书

本发明涉及管道工程技术领域，公开了一种管道修复树脂以及使用该种树脂的管道修复方法。以质量百分含量计，本发明所提供的管道修复树脂包含：30～50％的反应稀释剂、1～2％的交联剂、余量为不饱和聚酯；且其中的反应稀释剂为：动植物油、脂肪酸或木质素经丙烯酸脂化反应所生成的含有丙烯酸酯的单体。本发明使用了基于生物衍生材料的、无毒无害的可反应稀释剂替代了苯乙烯稀释剂，从而实现了管道修复过程中的绿色环保。同时，本发明所使用的稀释剂结构中，丙烯酸酯的双键也参与树脂热固化过程中的交联反应，反应原理与苯乙烯中的双键类似，从而保证了树脂固化后具有良好的交联密度和机械性能，可实现较好的管道修复效果。

技术领域

本发明涉及管道工程技术领域，特别涉及一种管道修复树脂、以及使用该种树脂的管道 修复方法。

背景技术

地下管道在输运污水、雨水等过程中，管道内外都会受到磨损、老化、腐蚀、外力作用 等影响，从而出现破损、断裂等失效。传统修复方法需要进行开挖，露出管道进行修复或更 换，最后填补路面。由于传统施工效率低，并对路面交通造成妨碍，非开挖管道修复技术近 年来逐渐在我国得到推广。非开挖修复技术效率高，且对周围的交通、环境、和其他管线的 影响小，具有显著的优点。非开挖管道修复的工艺大致可分为三大类：第一类是通过树脂固 化的方法在管道内形成新的内衬管道，如现场固化工艺(cured in place pipe，CIPP)；第二类 是采用小管套入大管的方式，在原有管道内部套入直径稍小一点的衬管，如短管内衬，U形 管等；第三类是螺旋制管，在原有管道内部缠绕形成新管。

对于第一类树脂固化形成新内衬管的方法，最常用的树脂是聚酯类树脂(尤其是不饱和 聚酯树脂)和环氧树脂。不饱和聚酯一般是由二羧酸或者酸酐与具有多个羟基官能团的醇类 通过缩合反应得到的缩合产物溶解到可与之反应的稀释剂中而成的。最常见的稀释剂为苯乙 烯，原因是苯乙烯具有溶解性好、价格低、所制备的复合材料机械性能好等优点。然而，苯 乙烯挥发性强、刺激性强、且有毒致癌。在CIPP施工过程中，浸润了尚未固化树脂的内衬织 物被放置或翻转至待修复管道内之后，需要在管道内通热水或者蒸汽进行热固化。此时，苯 乙烯温度升高过程中极易挥发出来，不仅导致由于苯乙烯质量减少而带来的交联密度下降、 机械性质下降的问题，而且挥发出的苯乙烯扩散到管道及附近土壤中，对环境造成污染，同 时对施工人员造成健康的损害。

因此，减少管道修补树脂中稀释剂苯乙烯的挥发或者找到无毒无污染的替代树脂材料， 不但是管道修复工程领域亟待解决的问题，更是环保技术所面临的一个重要课题。对于该问 题，目前有技术采取在树脂中加入石蜡，由于石蜡与树脂的相容性不好，加热后在表面形成 阻碍层阻止苯乙烯挥发；然而石蜡也会妨碍树脂固化时与待修复管道的粘接复合，从而影响 管道修复效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种管道修复树脂以及使用该种树脂的管道修复方法，该种管道 修复树脂具有环保无毒的特点，可在保证管道修复效果的同时实现绿色环保。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种管道修复树脂，以质量百分含量计， 该种管道修复树脂包含：30～50％的反应稀释剂、1～2％的交联剂、余量为不饱和聚酯；且其 中所述的反应稀释剂为：动植物油、脂肪酸或木质素经丙烯酸脂化反应所生成的含有丙烯酸 酯的单体。

相对于现有技术而言，本发明的实施方式中所提供的管道修复树脂，使用了无毒无害的 可反应稀释剂替代了现有技术中常用的苯乙烯稀释剂，从而实现了管道修复过程中的绿色环 保。本发明的实施方式中所使用的无毒无害可反应稀释剂为动植物油、脂肪酸或木质素经丙 烯酸脂化反应所生成的含有丙烯酸酯的单体，其为基于生物衍生材料的可反应稀释剂，且不 易挥发，因此完全无毒无害；同时，丙烯酸酯的双键也参与树脂热固化过程中的交联反应， 反应原理与苯乙烯中的双键类似，从而保证了树脂固化后具有良好的交联密度和机械性能， 可实现较好的管道修复效果。

优选地，上述含有丙烯酸酯的单体如式(Ⅰ)或式(Ⅱ)所示：