[发明专利]基于碳纳米管和石墨烯的热塑性和/或弹性复合材料

权利要求书

1.碳纳米管与石墨烯的附聚的固体形式的复合材料，其包括：

a)碳纳米管，相对于复合材料总重量，其含量为0.1重量%-50重量%，优选10重量-40重量%；

b)石墨烯，相对于复合材料总重量，其含量为0.1重量%-20重量%，优选1重量%-10重量%；和

c)包含至少一种热塑性聚合物和/或一种弹性体的聚合物组合物。

2.根据权利要求1的复合材料，特征在于碳纳米管是包含5-15片的多壁的。

3.根据权利要求1或2的复合材料，特征在于所述聚合物组合物包含选自以下的热塑性聚合物：烯烃均聚物和共聚物，如丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-丁二烯-甲基丙烯酸烷基酯(或SBM)共聚物；聚乙烯、聚丙烯、聚丁二烯和聚丁烯；丙烯酸类均聚物和共聚物以及聚(甲基)丙烯酸烷基酯，如聚甲基丙烯酸甲酯；均聚酰胺和共聚酰胺；聚碳酸酯；聚酯，包括聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯；聚醚，如聚苯醚、聚甲醛、聚氧乙烯或聚乙二醇和聚氧化丙烯；聚苯乙烯；苯乙烯/马来酸酐共聚物；聚氯乙烯；含氟聚合物，如聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯和聚三氟氯乙烯；天然或合成橡胶；热塑性聚氨酯；聚芳基醚酮(PAEK)，如聚醚醚酮(PEEK)和聚醚酮酮(PEKK)；聚醚酰亚胺；聚砜；聚苯硫醚；纤维素乙酸酯；聚乙酸乙烯酯；及其共混物。

4.根据权利要求3的复合材料，特征在于聚合物组合物还包括选自以下的增塑剂：

-磷酸烷基酯和羟基苯甲酸的烷基酯、月桂酸的烷基酯、壬二酸的烷基酯以及壬酸的烷基酯(其优选的直链烷基包含1-20个碳原子)。

-芳基磷酸酯；

-邻苯二甲酸酯，尤其是邻苯二甲酸二烷基酯或邻苯二甲酸烷基芳基酯，特别是邻苯二甲酸烷基苄基酯，所述烷基为直链或支链的，独立地包含1-12个碳原子；

-腈树脂；

-环化聚对苯二甲酸丁二醇酯及包含其的混合物，例如由CyclicsCorporation销售的100树脂；

-己二酸酯，尤其是己二酸二烷基酯，例如己二酸二(2-乙基己酯)；

-癸二酸酯，尤其是癸二酸二烷基酯，且特别是癸二酸二辛酯；

-苯甲酸乙二醇酯或苯甲酸甘油酯；

-二苄基醚；

-氯化石蜡；

-官能化两性烃，例如由Trillium Specialties以商品名800出售的那些；

-碳酸丙二酯；

-磺酰胺，特别是烷基磺酰胺、芳基磺酰胺和芳烷基磺酰胺，其芳基任选地被至少一个包含1-12个碳原子的烷基取代，例如苯磺酰胺和甲苯磺酰胺，所述磺酰胺可被至少一个优选为包含1-20个碳原子的直链烷基N-取代或N,N-双取代，所述烷基任选地具有烷基酯、烷基酰胺或(烷基酯)烷基酰胺基；

-N-烷基胍盐，其烷基优选是直链的且包含6-16个碳原子；

-二醇，如丙二醇；和

-其混合物。

5.根据权利要求1-4中任一项的复合材料，特征在于聚合物组合物包括为均聚酰胺或共聚酰胺的热塑性聚合物，和任选地包括选自磺酰胺、羟基苯甲酸酯、邻苯二甲酸酯、己二酸酯和磷酸酯的增塑剂。

6.根据权利要求1-4中任一项的复合材料，特征在于聚合物组合物包含为聚碳酸酯的热塑性聚合物，和任选地包括选自磷酸烷基酯、磷酸芳基酯和邻苯二甲酸酯的增塑剂。

7.根据权利要求1-4中任一项的复合材料，特征在于聚合物组合物包含为苯乙烯-丁二烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物的热塑性聚合物，和任选地包括选自邻苯二甲酸酯和腈树脂的增塑剂。

8.根据权利要求1或2的复合材料，特征在于聚合物组合物包括选自以下的弹性体：氟碳或氟硅氧烷聚合物；腈树脂；丁二烯均聚物和共聚物，其任选地采用不饱和单体如马来酸酐、(甲基)丙烯酸和/或苯乙烯(SBR)官能化；氯丁橡胶(聚氯丁二烯)；聚异戊二烯；异戊二烯与苯乙烯、丁二烯、丙烯腈和/或甲基丙烯酸甲酯的共聚物；基于丙烯和/或乙烯的共聚物，且尤其是基于乙烯、丙烯和二烯的三元共聚物(EPDM)，以及这些烯烃与(甲基)丙烯酸烷基酯或醋酸乙烯酯的共聚物；卤化丁基橡胶；硅树脂；聚氨酯；聚酯；丙烯酸类聚合物，如携带羧酸或环氧官能团的聚丙烯酸丁酯；以及其改性或官能化衍生物及它们的混合物。