[發(fā)明專利]包含碳納米管和具有核-殼結(jié)構(gòu)的顆粒的復(fù)合材料

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201280016312.0
• 申請(qǐng)日: 2012-03-29
• 公開（公告）號(hào): CN103459500A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: A.科茲亨科;P.德爾普拉特;C.布盧蒂奧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 阿克馬法國公司
• 主分類號(hào): C08L69/00
• 分類號(hào): C08L69/00;C08L101/00;C08J3/22
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 宋莉

1.復(fù)合材料，包括在聚合物組分中的與顆粒聯(lián)合的碳納米管，所述顆粒具有由完全或部分交聯(lián)的彈性體制成的核和至少一個(gè)熱塑性殼，所述碳納米管與所述顆粒以在0.5:1和2.5:1之間的核-殼結(jié)構(gòu)的顆粒與納米管的重量比聯(lián)合以形成小于30μm的聚集體。

2.權(quán)利要求1的材料，特征在于其包含0.1%-40%重量、優(yōu)選1%-30%重量，和更優(yōu)選10%-20%重量的碳納米管。

3.權(quán)利要求1和2之一的材料，特征在于所述核-殼結(jié)構(gòu)的顆粒與納米管的重量比為在1.5:1和2.5:1之間。

4.權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)的材料，特征在于其包含0.1%-80%重量、優(yōu)選1%-60%重量和更優(yōu)選2%-40%重量的核-殼結(jié)構(gòu)的顆粒。

5.權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)的材料，特征在于所述核-殼結(jié)構(gòu)的顆粒具有在50和1000nm之間、優(yōu)選在150和500nm之間和更優(yōu)選在160和400nm之間的尺寸。

6.權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)的材料，特征在于所述核-殼結(jié)構(gòu)的顆粒還包含剛性中心。

7.權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)的材料，特征在于所述核選自：

-異戊二烯均聚物、丁二烯均聚物或(甲基)丙烯酸烷基酯均聚物，和

-異戊二烯與不超過30摩爾%的乙烯基單體的共聚物、丁二烯與不超過30摩爾%的乙烯基單體的共聚物、和(甲基)丙烯酸烷基酯與不超過30摩爾%的乙烯基單體的共聚物。

8.權(quán)利要求7的材料，特征在于所述乙烯基單體選自苯乙烯、烷基苯乙烯、丙烯腈、丁二烯、異戊二烯和(甲基)丙烯酸烷基酯，理解所述乙烯基單體不同于它與之共聚的單體。

9.權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)的材料，特征在于所述殼由以下構(gòu)成：

‐苯乙烯均聚物、烷基苯乙烯均聚物或甲基丙烯酸甲酯均聚物；或

-包含至少70摩爾%的選自苯乙烯、烷基苯乙烯或甲基丙烯酸甲酯的主要單體和選自如下的至少一種共聚單體的共聚物：

·(甲基)丙烯酸C₁-C₂₀和優(yōu)選C₁-C₈烷基酯，例如甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸乙酯和丙烯酸正丁酯，

·乙酸乙烯酯，

·不飽和腈，例如丙烯腈和甲基丙烯腈，

·丙烯酰胺，尤其是二甲基丙烯酰胺，

·乙烯基芳族化合物，例如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯和乙烯基萘，其任選地被鹵化和/或烷基化，例如氯代苯乙烯、二溴苯乙烯和三溴苯乙烯，

·包含縮水甘油基的乙烯基單體，例如丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、烯丙基縮水甘油基醚和乙二醇縮水甘油基醚，和

·它們的混合物，

理解所述主要單體和所述共聚單體是不同的。

10.權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)的材料，特征在于所述聚合物組分包括選自如下的至少一種聚合物：熱塑性聚合物、彈性體樹脂基體和熱固性樹脂基體，優(yōu)選熱塑性聚合物。

11.權(quán)利要求1-10任一項(xiàng)的材料，特征在于其還包含選自炭黑、基于石墨烯的填料、富勒烯、石墨和碳納米纖維的至少一種其它填料。

12.權(quán)利要求1-10任一項(xiàng)的材料，特征在于其由納米管、核-殼結(jié)構(gòu)的顆粒、聚合物組分和任選地至少一種非聚合物添加劑如增塑劑的混合物構(gòu)成，和特征在于所述聚合物組分包含至少90%重量、優(yōu)選至少95%重量和更優(yōu)選100%重量的一種或多種聚合物。

13.權(quán)利要求1-12任一項(xiàng)的材料，特征在于所述碳納米管和核-殼顆粒形成聚集體，其中通過光學(xué)顯微鏡法觀察到的中值直徑(D50)小于30μm。

14.用于制備權(quán)利要求1-13任一項(xiàng)的復(fù)合材料的方法，所述復(fù)合材料為母料的形式或復(fù)合物制品的形式，所述方法包括在于如下的相繼步驟：

(a)在配混裝置中將所述碳納米管、聚合物組分和任選的添加劑引入并然后共混，以得到均勻混合物，

(b)將所述核-殼結(jié)構(gòu)的顆粒引入在所述裝置中的所述混合物中，并繼續(xù)共混，

(c)將來自步驟(b)的組合物以附聚固體的形式如粒料擠出并收取，以得到母料，

(d)任選地，在包含選自彈性體樹脂基體、熱固性樹脂基體和熱塑性聚合物的至少一種聚合物的聚合物基質(zhì)中稀釋所述母料以得到復(fù)合物制品。

15.權(quán)利要求1-13任一項(xiàng)的復(fù)合材料作為母料用于改善聚合物基質(zhì)的電、熱和/或機(jī)械性質(zhì)的用途。