[發明專利]可固化纖維和包含該纖維的組合物；處理地下地層的方法

有效

• 申請號: 200980156876.2
• 申請日: 2009-12-21
• 公開（公告）號: CN102348838A
• 公開（公告）日: 2012-02-08
• 發明（設計）人: 邁克爾·R·貝里甘;詹姆斯·G·卡爾森;邁克爾·D·克蘭德爾;克萊頓·A·喬治;伊格內修斯·A·卡多馬;吳永康
• 申請（專利權）人: 3M創新有限公司
• 主分類號: D01F8/04
• 分類號: D01F8/04;D06M15/55;C09K8/70
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 張爽;樊衛民

1.一種纖維，其包含：

第一熱塑性組合物，該第一熱塑性組合物的軟化溫度為最高至120℃；和

可固化樹脂

所述第一熱塑性組合物和所述可固化樹脂各自構成所述纖維的一部分，其中所述纖維的縱橫比為至少2∶1，并且其中所述纖維的最大橫截面尺寸為最多至60微米。

2.根據權利要求1所述的纖維，其中所述纖維包含：

至少芯和外表面，其中所述芯包含所述第一熱塑性組合物，并且其中所述可固化樹脂暴露在所述外表面的至少一部分上；或

芯，其包含所述第一熱塑性組合物，以及外皮，其包含圍繞所述芯的所述可固化樹脂。

3.根據權利要求1所述的纖維，其包含芯和圍繞所述芯的外皮，其中所述芯包含熔點為至少140℃的第二熱塑性組合物，并且其中所述外皮包含軟化溫度為最高至120℃的所述第一熱塑性組合物和包含所述可固化樹脂。

4.根據權利要求3所述的纖維，其中所述第二熱塑性組合物包含以下物質中的至少一種：乙烯-乙烯醇共聚物、聚酰胺、聚甲醛、聚丙烯、聚酯、聚氨酯、聚砜、聚酰亞胺、聚醚醚酮或聚碳酸酯。

5.一種組合物，其包含多根根據任何前述權利要求所述的纖維。

6.一種包含多根纖維的組合物，所述纖維包含：

熱塑性纖維，其包含軟化溫度為最高至120℃的第一熱塑性組合物，其中每根熱塑性纖維獨立地具有至少2∶1的縱橫比和最多至60微米的最大橫截面尺寸；和

可固化纖維，其包含可固化樹脂，其中每根可固化纖維獨立地具有至少2∶1的縱橫比和最多至60微米的最大橫截面尺寸，

所述熱塑性纖維和所述可固化纖維各自構成所述多根纖維的一部分。

7.根據權利要求6所述的組合物，其中每根熱塑性纖維和每根可固化纖維具有芯和圍繞所述芯的外皮，其中每個芯獨立地包含熔點為至少140℃的第二熱塑性組合物，其中所述熱塑性纖維的外皮包含所述第一熱塑性組合物，并且其中所述可固化纖維的外皮包含所述可固化樹脂。

8.根據權利要求5至7中任一項所述的組合物，其中所述纖維中的至少一些包含至少一種表面施加的表面活性劑或聚合物型分散劑。

9.根據權利要求5至8中任一項所述的組合物，其還具有以下特征中的至少一種：

其中當所述多根纖維在去離子水中的5重量％混合物在高壓釜中145℃下加熱四個小時時，小于50體積％的所述多根纖維發生溶解或崩解中的至少一種情況，并且小于50體積％的所述第一熱塑性組合物和所述可固化樹脂發生溶解或崩解中的至少一種情況；或

其中當所述多根纖維在煤油中的2％重量體積比的混合物在氮氣下145℃加熱24個小時時，小于50體積％的所述多根纖維發生溶解或崩解中的至少一種情況，并且小于50體積％的所述第一熱塑性組合物和所述可固化樹脂發生溶解或崩解中的至少一種情況。

10.根據任何前述權利要求所述的纖維或組合物，其中所述第一熱塑性組合物的軟化溫度與所述可固化樹脂的固化起始溫度相差在20℃以內。

11.根據任何前述權利要求所述的纖維或組合物，其中所述第一熱塑性組合物包含以下物質中的至少一種：乙烯-乙烯醇共聚物、至少部分中和的乙烯-甲基丙烯酸或乙烯-丙烯酸共聚物、聚氨酯、聚甲醛、聚丙烯、聚烯烴、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚酯、聚酰胺、苯氧基、乙烯基或丙烯酸類樹脂。

12.根據任何前述權利要求所述的纖維或組合物，其中所述可固化樹脂包括以下物質中的至少一種：環氧樹脂、酚醛樹脂、丙烯酸類樹脂、異氰酸酯樹脂、苯氧基樹脂、乙烯樹脂、乙烯基醚樹脂或硅烷樹脂。

13.根據權利要求12所述的纖維或組合物，其中所述可固化樹脂包括固體環氧樹脂。

14.根據任何前述權利要求所述的纖維或組合物，其中所述第一熱塑性組合物包含固化劑。

15.根據權利要求5至9中任一項或從屬于權利要求5至9中任一項的權利要求10至15中任一項所述的組合物，其還包含流體，其中所述多根纖維分散于所述流體中，并且其中所述組合物任選地還包含分散于所述流體中的支撐劑。

16.一種處理地下地層的方法，所述方法包括：

將根據權利要求15所述的組合物注入到貫穿所述地下地層的井筒中；

使所述第一熱塑性組合物暴露于高于所述軟化溫度的至少一個溫度；和

至少部分地固化所述可固化樹脂。