專(zhuān)利名稱(chēng)：表面自潔凈的abs樹(shù)脂材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種ABS樹(shù)脂材料，尤其是一種表面自潔凈的ABS樹(shù)脂材料及其制備 方法，屬于功能材料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
健康、節(jié)能和環(huán)保已成為家用電器今后發(fā)展的主要趨勢(shì)。ABS樹(shù)脂以其優(yōu)越的機(jī)械 性能以及化學(xué)性能在家電中得到了廣泛的應(yīng)用，雙疏工藝和納米技術(shù)對(duì)家電的表面及制冷 系統(tǒng)的自潔凈來(lái)說(shuō)，也具有良好的應(yīng)用前景。人們通過(guò)研究超疏水的荷葉顯微結(jié)構(gòu)，了解到 固體表面的潤(rùn)濕性主要是由表面的化學(xué)組成和三維微結(jié)構(gòu)決定的，這為制備仿生超疏水表 面提供新思路和方法。表面的超琉水性能同時(shí)受表面化學(xué)性質(zhì)和表面的形貌所控制，目前 常用摻雜、刻蝕、噴涂、相分離、模板等方法來(lái)調(diào)控表面形貌，受加工條件制約，這些方法難 以擴(kuò)大應(yīng)用，雖然已有越來(lái)越多的文獻(xiàn)報(bào)道有關(guān)超疏水表面的研究，但是要真正將其實(shí)際 應(yīng)用還存在很多問(wèn)題，需要進(jìn)一步研究解決。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的正是為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種表面自潔凈的ABS樹(shù)脂 材料及其制備方法，它采用納米模板法，在ABS樹(shù)脂表面形成超疏水微納米結(jié)構(gòu)，進(jìn)而使 ABS樹(shù)脂作為家電外殼使用時(shí)，具有自潔凈特性。本發(fā)明提供的是這樣一種表面自潔凈的ABS樹(shù)脂材料，其特征在于由下列質(zhì)量百 分比的原料組成
ABS 樹(shù)脂95 99. 9%
微、納米鋁粉0.廣5%。所述微、納米鋁粉為市購(gòu)產(chǎn)品，其中微米鋁粉納米鋁粉=3 4:1的質(zhì)量比。本發(fā)明提供的表面自潔凈的ABS樹(shù)脂材料，經(jīng)過(guò)下列方法制得
A、將微、納米鋁粉與ABS樹(shù)脂顆粒按下列質(zhì)量比混合均勻 ABS樹(shù)脂顆粒95 99. 9%
微、納米鋁粉0.廣5%;
B、將步驟A的混合料送入鑲嵌機(jī)中，在10(Γ140 下保溫l(T30min，再在15(Tl80°C下 壓制成型；
C、將步驟B壓制成型的ABS材料放入質(zhì)量濃度為5 20%的稀鹽酸中浸泡2 120分 鐘，溶去表面鋁粉中的鋁后，得到具有超疏水性能的表面自潔凈的ABS樹(shù)脂材料；
或者
a、直接將ABS樹(shù)脂顆粒送入鑲嵌機(jī)中，在10(Γ140 下保溫l(T30min，再在15(Tl80°C 下壓制成型；
b、在步驟a壓制成型的ABS材料表面涂刷微、納米鋁粉，送入鑲嵌機(jī)中，在15(T180°C下 壓制；
3c、將經(jīng)過(guò)步驟b壓制的表面復(fù)合有微納米鋁粉的ABS材料，放入質(zhì)量濃度為5 20% 的稀鹽酸中浸泡2 120分鐘，溶去表面鋁粉中的鋁后，得到具有超疏水性能的表面自潔凈 的ABS板。本發(fā)明具有下列優(yōu)點(diǎn)和效果采用上述方案，先在ABS樹(shù)脂顆粒中混入微納米鋁 粉，或在ABS樹(shù)脂顆粒成型后的表面復(fù)壓微納米鋁粉，再用稀鹽酸溶去ABS樹(shù)脂材料表面的 微納米鋁粉中的鋁后，可在ABS材料表面形成微納米結(jié)構(gòu)的孔洞，這種結(jié)構(gòu)無(wú)論是對(duì)疏水 或是疏油都有很好的效果。帶有這種微納米結(jié)構(gòu)的ABS材料作為家用電器外殼時(shí)，其優(yōu)越 的性能尤為突出，它不易聚集水汽，灰塵也不容易粘覆在上面。尤其是用在制冷電器的內(nèi) 膽或是制冷設(shè)備上時(shí)，冷凝水只能以微小的水滴凝聚在其表面，經(jīng)過(guò)風(fēng)機(jī)送風(fēng)或是在重力 的作用下，小水滴將會(huì)滑落，不會(huì)沉積在內(nèi)膽或制冷設(shè)備上，同時(shí)也不會(huì)有結(jié)霜或冰層等現(xiàn) 象，既能節(jié)約能量也能省去清潔的麻煩，為我們的生活提供很大的方便。而且，ABS板內(nèi)還 有部分未被溶解的鋁粉，這樣對(duì)ABS板的力學(xué)性能也有很大的提高。


圖1為表面溶去鋁粉中鋁的ABS板的顯微結(jié)構(gòu)圖。圖2為圖1中ABS板的接觸角測(cè)定圖。由圖1表明
溶去微納米鋁粉后的ABS表面有明顯的空洞，空洞大小根據(jù)納米鋁粉的尺度也不盡相 同，其分布也因納米鋁粉的分布而不均勻，這種大小不一分布不均的空洞使得ABS板具有 優(yōu)良的疏水性能。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述。實(shí)施例1
模板法疏水ABS的制備 按下列配方取料
ABS樹(shù)脂顆粒9. 5克
微米鋁粉4克
納米鋁粉1克 經(jīng)下列方法
(1)取上述ABS顆粒和微、納米鋁粉混合均勻，在鑲嵌機(jī)中100°C下保溫30min，再在 180°C下熱壓成型，得到ABS-Al板；
(2)將步驟(1)中的ABS-Al板放入質(zhì)量濃度為20%的稀鹽酸中浸泡2min，使其表面的 Al溶解，即得到具有疏水特性的ABS-Al板，其對(duì)水的接觸角為117°。 實(shí)施例2
模板法疏水ABS的制備 按下列配方取料
ABS樹(shù)脂顆粒99. 9克
微米鋁粉0. 08克納米鋁粉0. 02克
經(jīng)下列方法
(1)取上述ABS顆粒直接在鑲嵌機(jī)中140°C下保溫lOmin，再在150°C下熱壓成型，得到 ABS 板；
(2)立即在步驟(1)中的ABS板表面涂刷一層微米鋁粉、納米鋁粉，再在鑲嵌機(jī)中160°C 下壓制得到ABS-Al板；
(3)將步驟(2)得到的ABS-Al板放入質(zhì)量濃度為5%的稀鹽酸中浸泡120min，得到其 表面Al粉溶解，即得到具有疏水特性的ABS-Al板，此時(shí)ABS板對(duì)水的接觸角為121°。
實(shí)施例3
模板法疏水ABS的制備
按下列配方取料
ABS樹(shù)脂顆粒8. 8克
微米鋁粉0. 9克
納米鋁粉0. 3克
經(jīng)下列方法
(1)取上述ABS顆粒和微、納米鋁粉混合均勻，在鑲嵌機(jī)中120°C下保溫20min，再在 170°C下熱壓成型，得到ABS-Al板；
(2)將步驟(1)中的ABS-Al板放入質(zhì)量濃度為10%的稀鹽酸中浸泡60min，使其表面 的Al溶解，即得到具有疏水特性的ABS-Al板，其對(duì)水的接觸角為119°。
權(quán)利要求
1.一種表面自潔凈的ABS樹(shù)脂材料，其特征在于由下列質(zhì)量比的原料組成ABS 樹(shù)脂95 99. 9%微、納米鋁粉 0.廣5%。
2.如權(quán)利要求1所述的表面自潔凈的ABS樹(shù)脂材料，其特征在于所述微、納米鋁粉為市 購(gòu)產(chǎn)品，其中微米鋁粉納米鋁粉=3 4:1的質(zhì)量比。
3.—種如權(quán)利要求1所述表面自潔凈的ABS樹(shù)脂材料的制備方法，其特征在于經(jīng)過(guò)下 列工藝步驟A、將微、納米鋁粉與ABS樹(shù)脂顆粒按下列質(zhì)量比混合均勻ABS樹(shù)脂顆粒95 99. 9%微、納米鋁粉0.廣5%;B、將步驟A的混合料送入鑲嵌機(jī)中，在10(Γ140 下保溫l(T30min，再在15(Tl80°C下 壓制成型；C、將步驟B壓制成型的ABS材料放入質(zhì)量濃度為5 20%的稀鹽酸中浸泡2 120分 鐘，溶去表面鋁粉中的鋁后，得到具有超疏水性能的表面自潔凈的ABS樹(shù)脂材料；或者a、直接將ABS樹(shù)脂顆粒送入鑲嵌機(jī)中，在10(Γ140 下保溫l(T30min，再在15(Tl80°C 下壓制成型；b、在步驟a壓制成型的ABS材料表面涂刷微、納米鋁粉，送入鑲嵌機(jī)中，在15(T180°C下 壓制；c、將經(jīng)過(guò)步驟b壓制的表面復(fù)合有微納米鋁粉的ABS材料，放入質(zhì)量濃度為5 20% 的稀鹽酸中浸泡2 120分鐘，溶去表面鋁粉中的鋁后，得到具有超疏水性能的表面自潔凈 的ABS板。
全文摘要
本發(fā)明提供一種表面自潔凈的ABS樹(shù)脂材料及其制備方法，由下列質(zhì)量比的原料組成0.1~5%的微、納米鋁粉，95~99.9%的ABS顆粒?？稍贏BS板表面形成具有微納米結(jié)構(gòu)的凹洞，由于其尺寸比液滴要小，一部分空氣留在凹洞中使得液滴無(wú)法完全填入凹洞，從而具有疏水性；而且用微納米鋁粉作為模板，稀鹽酸作為溶解劑，原料容易取得，且制作工藝簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便，投資小，運(yùn)行成本低。
文檔編號(hào)B29C69/02GK102093662SQ20101059664
公開(kāi)日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2010年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月20日
發(fā)明者嚴(yán)繼康, 易健宏, 杜景紅, 甘國(guó)友, 袁君 申請(qǐng)人:昆明理工大學(xué)