[发明专利]一种压裂支撑剂及其制备方法

权利要求书

1.一种压裂支撑剂，所述压裂支撑剂为将含有骨料颗粒和覆膜粘结剂的混合物经固化而形成的产物，其特征在于，所述覆膜粘结剂为含有环氧树脂、聚硅氧烷和含氟化合物的疏水性树脂组合物，所述聚硅氧烷和含氟化合物各自通过偶联剂与至少部分环氧树脂连接在一起，所述偶联剂具有至少两个异氰酸酯基，所述至少部分环氧树脂具有羟基，所述聚硅氧烷和含氟化合物各自具有能够提供质子的基团，所述偶联剂的一端通过第一偶合部分与所述至少部分环氧树脂共价连接在一起，所述偶联剂的另一端通过第二偶合部分与聚硅氧烷或含氟化合物共价连接在一起，所述第一偶合部分由所述偶联剂中的异氰酸酯基与所述至少部分环氧树脂中的羟基形成，所述第二偶合部分中的一部分由所述偶联剂中的异氰酸酯基与聚硅氧烷中的能够提供质子的基团形成，另一部分由所述偶联剂中的异氰酸酯基与含氟化合物中的能够提供质子的基团形成。

2.根据权利要求1所述的压裂支撑剂，其中，相对于100重量份所述环氧树脂，所述聚硅氧烷和含氟化合物的总量为1-50重量份，优选为5-30重量份，所述聚硅氧烷与所述含氟化合物的重量比优选为1：0.2-3。

3.根据权利要求1所述的压裂支撑剂，其中，所述能够提供质子的基团为羟基和/或胺基。

4.根据权利要求1或3所述的压裂支撑剂，其中，所述聚硅氧烷中的能够提供质子的基团的含量为5-12重量%；

所述含氟化合物为选自C₁-C₁₂的含氟烷基醇和C₁-C₁₂的含氟烷基胺中的一种或多种化合物，优选为选自四氟丁基乙基醇、全氟己基乙基醇和六氟异丙醇中的一种或多种化合物。

5.根据权利要求1所述的压裂支撑剂，其中，所述偶联剂为亚烷基二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯和环己基二异氰酸酯中的一种或多种，优选为甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯和环己基二异氰酸酯中的一种或多种。

6.根据权利要求1或2所述的压裂支撑剂，其中，所述环氧树脂的羟值为0.02-0.4mol/100g，环氧值优选为0.05-0.6mol/100g。

7.根据权利要求1或2所述的压裂支撑剂，其中，以100重量份的骨料颗粒为基准，所述覆膜粘结剂的含量为1-10重量份，更优选为2-8重量份。

8.一种压裂支撑剂的制备方法，该方法包括将含有骨料颗粒和覆膜粘结剂的混合物固化，其特征在于，所述覆膜粘结剂为含有环氧树脂、聚硅氧烷和含氟化合物的疏水性树脂组合物，所述聚硅氧烷和含氟化合物各自通过偶联剂与至少部分环氧树脂连接在一起，所述偶联剂具有至少两个异氰酸酯基，所述至少部分环氧树脂具有羟基，所述聚硅氧烷和含氟化合物各自具有能够提供质子的基团，所述偶联剂的一端通过第一偶合部分与所述至少部分环氧树脂共价连接在一起，所述偶联剂的另一端通过第二偶合部分与聚硅氧烷或含氟化合物共价连接在一起，所述第一偶合部分由所述偶联剂中的异氰酸酯基与所述至少部分环氧树脂中的羟基形成，所述第二偶合部分中的一部分由所述偶联剂中的异氰酸酯基与聚硅氧烷中的能够提供质子的基团形成，另一部分由所述偶联剂中的异氰酸酯基与含氟化合物中的能够提供质子的基团形成。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其中，所述疏水性树脂组合物的制备方法包括将环氧树脂与偶联剂进行第一接触，并将得到的混合物与聚硅氧烷和含氟化合物进行第二接触，至少部分环氧树脂具有羟基，所述聚硅氧烷和含氟化合物各自具有能够提供质子的基团，所述偶联剂具有至少两个异氰酸酯基，所述第一接触的条件使得所述至少部分环氧树脂中的羟基与所述偶联剂中的部分异氰酸酯基形成共价连接，所述第二接触的条件使得所述聚硅氧烷和含氟化合物中能够提供质子的基团各自与所述偶联剂中剩余的异氰酸酯基形成共价连接。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其中，所述第一接触和第二接触各自在50-90℃的温度下进行，优选在50-70℃的温度下进行。