[发明专利]支撑剂材料及其制备方法

摘要

本发明涉及支撑剂材料及其制备方法，所述材料和方法涉及高分子量化合物的化学，例如更特别地涉及对物理和力学性质具有高要求的聚合物材料以制备用于地层水力压裂法生产油气中的支撑剂，即支撑粒。通过实施本发明取得的技术成果为使得支撑剂材料的热强度增大，其在不低于100℃的温度下提供至少150MPa的抗压强度。所述方法包括以下步骤。通过加热双环戊二烯(DCPD)至150‑220℃的温度并在此温度下保持15‑360分钟来获得低聚环戊二烯混合物。使双环戊二烯进行低聚。将低聚物混合物冷却至20‑50℃，并向其中依次加入聚合物稳定剂、自由基引发剂、甲基丙烯酸酯和催化剂。将所得聚合物基质加热至50‑340℃的温度并在此温度下保持1‑360分钟，其后冷却至室温。使低聚环戊二烯与甲基丙烯酸酯的混合物进行易位聚合(MP)和自由基聚合(RP)交联。

主权项

一种制备支撑剂材料的方法，所述方法包括：加热双环戊二烯至150‑220℃的温度并在此温度下保持15‑360分钟以获得低聚环戊二烯混合物，冷却所述混合物至20‑50℃，向所得低聚环戊二烯混合物中依次加入以下组分：至少一种聚合物稳定剂、至少一种自由基引发剂、至少一种甲基丙烯酸酯和催化剂，所述至少一种聚合物稳定剂选自：四[亚甲基(3,5‑二叔丁基‑4‑羟基氢化肉桂酸酯)]甲烷、2,6‑二叔丁基‑4‑(二甲基氨基)苯酚、1,3,5‑三甲基‑2,4,6‑三(3,5‑二叔丁基‑4‑羟基苄基)苯、三(4‑叔丁基‑3‑羟基‑2,6‑二甲基苄基)异氰脲酸酯、3,5‑二叔丁基‑4‑羟基茴香醚、4,4’‑亚甲基双(2,6‑二叔丁基苯酚)、二苯胺、对‑二叔丁基苯二胺、N,N’‑二苯基‑1,4‑苯二胺、三(2,4‑二叔丁基苯基)亚磷酸酯、三(壬基苯基)亚磷酸酯、双(2,2,6,6‑四甲基‑4‑哌啶基)癸二酸酯、双(1‑辛氧基‑2,2,6,6‑四甲基‑4‑哌啶基)癸二酸酯、双(1‑甲基‑2,2,6,6‑四甲基‑4‑哌啶基)癸二酸酯、2‑叔丁基‑6‑(5‑氯‑2H‑苯并三唑‑2‑基)‑4‑甲基苯酚和2‑(2H‑苯并三唑‑2‑基)‑4,6‑双(1‑甲基‑1‑苯基)苯酚；所述至少一种自由基引发剂选自：二叔丁基过氧化物、二枯基过氧化物、2,3‑二甲基‑2,3‑二苯基丁烷、三苯基甲烷；所述至少一种甲基丙烯酸酯选自：甲基丙烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、二甲基丙烯酸二乙二醇酯、二甲基丙烯酸丁二醇酯、甲基丙烯酸‑2‑羟乙酯、甲基丙烯酸‑2‑羟丙酯、三环癸烷二甲醇二甲基丙烯酸酯、乙氧基化双酚A二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯；所述催化剂使用以下通式化合物：其中，取代基L选自以下基团：其中聚合物基质组分以以下重量％存在：所述聚合物稳定剂或所述稳定剂的混合物为0.1重量％至3重量％；所述自由基引发剂或所述引发剂的混合物为0.1重量％至4重量％；所述甲基丙烯酸酯或所述甲基丙烯酸酯的混合物为0.3重量％至30重量％；所述催化剂为0.001重量％至0.02重量％；余量为所述低聚环戊二烯混合物，其中将所产生的聚合物基质加热至50‑340℃的温度并在此温度下保持1‑360分钟，其后冷却到室温。