[发明专利]包含碳纳米材料-接枝-聚酰胺的球形颗粒及其生产方法和用途

权利要求书

1.一种选择性激光烧结的方法，所述方法包括：

将碳纳米材料-接枝-聚酰胺(CNM-g-聚酰胺)颗粒任选地与其它热塑性聚合物颗粒组合沉积到表面上，其中所述CNM-g-聚酰胺颗粒包含接枝到碳纳米材料(CNM)的聚酰胺；以及

在沉积之后，将所述CNM-g-聚酰胺颗粒的至少一部分暴露于激光，以熔合所述CNM-g-聚酰胺颗粒的聚合物颗粒并通过选择性激光烧结而形成固结体。

2.根据权利要求1所述的方法，其中基于所述CNM-g-聚酰胺的总重量计，所述CNM-g-聚酰胺包含50重量％至99.95重量％的聚酰胺和约0.05重量％至约50重量％的碳纳米材料。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述聚酰胺选自：聚己内酰胺、聚(丁二酰己二胺)、聚己二酰己二胺、聚亚戊基己二酰胺、聚癸二酰己二胺、聚十一烷酰胺、聚十二烷酰胺、聚亚己基对苯二甲酰胺、尼龙10,10、尼龙10,12、尼龙10,14、尼龙10,18、尼龙6,18、尼龙6,12、尼龙6,14、尼龙12,12、半芳族聚酰胺、芳族聚酰胺、它们的任何共聚物以及它们的任何组合。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述CNM选自碳纳米管、石墨、石墨烯、富勒烯以及它们的任何组合。

5.根据权利要求1所述的方法，其中聚酰胺与CMN的摩尔比为约500:1至约1:500。

6.根据权利要求5所述的方法，其中聚酰胺与CMN的摩尔比为约20:1至约10:1。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述聚酰胺接枝在所述CNM的表面上，以通过缩聚、界面聚合或者通过开环聚合(ROP)而产生CNM-g-聚酰胺。

8.根据权利要求7所述的方法，其中ROP是原位阴离子开环聚合(AROP)。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述原位AROP在引发剂和任选的活化剂的存在下进行。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述聚酰胺与所述引发剂的重量比为约90:10至约99:1。

11.根据权利要求1所述的方法，其中所述CNM-g-聚酰胺颗粒具有约0.90至约1.0的圆度。

12.根据权利要求1所述的方法，其中所述CNM-g-聚酰胺颗粒具有嵌入所述CNM-g-聚酰胺颗粒的外表面的乳液稳定剂。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述乳液稳定剂包含纳米颗粒。

14.根据权利要求12所述的方法，其中所述乳液稳定剂包含纳米颗粒并且所述纳米颗粒嵌入空隙/聚合物界面。

15.根据权利要求1所述的方法，其中包含聚合物颗粒的所述CNM-g-聚酰胺还包含：未接枝到CNM的热塑性聚合物。

16.根据权利要求1所述的方法，其中所述CNM-g-聚酰胺颗粒具有约0.1μm至约125μm的D10、约0.5μm至约200μm的D50以及约3μm至约300μm的D90，并且其中D10D50D90。

17.根据权利要求1所述的方法，其中所述CNM-g-聚酰胺颗粒具有约0.2至约10的直径跨度。

18.根据权利要求1所述的方法，其中所述CNM-g-聚酰胺颗粒具有约25°至约45°的休止角。

19.根据权利要求1所述的方法，其中CNM-g-聚酰胺颗粒具有约1.0至约1.5的豪斯纳比率。

20.一种方法，所述方法包括：

当包含CNM-g-聚酰胺的聚酰胺和热塑性聚合物时在大于所述CNM-g-聚酰胺的聚酰胺和所述热塑性聚合物的熔点或软化温度的温度下并且以高至足以在所述载流体中分散所述CNM-g-聚酰胺的剪切速率混合混合物，所述混合物包含：(a)碳纳米材料-接枝-聚酰胺(CNM-g-聚酰胺)，其中所述CNM-g-聚酰胺颗粒包含：接枝到碳纳米材料的聚酰胺，(b)与所述CNM-g-聚酰胺的所述聚酰胺不混溶的载流体，任选地(c)未接枝到CNM的热塑性聚合物，以及任选地(d)乳液稳定剂；

将所述混合物冷却至低于所述熔点或所述软化温度以形成CNM-g-聚酰胺颗粒；以及

将所述CNM-g-聚酰胺颗粒从所述载流体分离。