[发明专利]一种表面负载TiO2/硅藻土ABS双疏材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种ABS树脂材料，尤其是一种具有表面自洁净作用的双疏、除臭、除霉、抗菌作用ABS树脂材料及其制备方法，属于功能材料技术领域。 

背景技术

健康、节能和环保已成为家用电器今后发展的主要趋势。ABS树脂以其优越的机械性能以及化学性能在家电中得到了广泛的应用，双疏工艺和纳米技术对家电的表面及制冷系统的自洁净来说，也具有良好的应用前景。人们通过研究超疏水的荷叶显微结构，了解到固体表面的润湿性主要是由表面的化学组成和三维微结构决定的，这为制备仿生超疏水表面提供新思路和方法。表面的超琉水性能同时受表面化学性质和表面的形貌所控制，目前常用掺杂、刻蚀、喷涂、相分离、模板等方法来调控表面形貌，受加工条件制约，这些方法难以扩大应用，虽然已有越来越多的文献报道有关超疏水表面的研究，但是要真正将其实际应用还存在很多问题，需要进一步研究解决。同时，人们也希望除去冰箱由于长期使用产生的污渍、异味等问题。 

采用模板法制备微纳米粗糙表面一般有两种办法：第一种方法是在ABS树脂材料中加入可溶性的微纳米结构的铝粉或NaCl微纳米粉，通过盐酸或NaOH溶液溶解镶嵌在ABS树脂内部的微纳米铝粉，通过水溶解镶嵌在ABS树脂内部的NaCl微纳米粉，得到内部具有微纳米凹陷的表面结构，就能够在ABS材料内部得到具有微纳米结构的孔洞，形成双疏表面；第二种是利用某些材料自身具有的微纳米结构，直接涂覆在ABS树脂表面，形成凸起的微纳米结构表面，达到形成双疏表面的目的。硅藻土作为天然的非金属矿物，主要化学成份为SiO₂，具有轻质、孔隙率高、孔容大、孔径大、吸附性好和比表面积大等特点，可利用模具直接将其压附在基体材料ABS表面，利用其天然的微纳米孔结构在ABS表面形成微纳米结构特征表面，达到超疏水疏油特性的目的。 

二氧化钛，作为光涂料颜料的催化剂，不仅是一种环境安全的清洁剂，而且可以起到节省能量资源和保护环境的作用。将其负载在来源丰富、价格低廉和性质稳定的硅藻土载体上形成TiO₂/硅藻土复合材料。硅藻土是多孔性表面吸附剂，具有良好的吸附性能，不但能有效去除有机污染物，还可将有机物吸附至TiO₂晶粒表面，增加催化剂与污染物的接触几率，提高光降解效率。利用硅藻土的天然微纳米结构和TiO₂自身的光降解作用使ABS材料达到更好的双疏和自洁净的效果的同时，还具有双疏、除臭、除霉、抗菌等作用。 

发明内容

本发明的目的正是为解决现有技术存在的不足，提供一种表面自洁净的ABS树脂材料及其制备方法，采用溶胶-凝胶法制得TiO₂/硅藻土复合光催化材料，利用模板法制备ABS双疏材料。 

本发明通过下列技术方案实现：一种表面负载TiO₂/硅藻土ABS双疏材料，由下列质量百分数的原料组成： 

ABS树脂                            98～99.9%

TiO₂/硅藻土复合光催化材料             0.1～2%。

本发明的另一目的在于提供一种表面负载TiO₂/硅藻土ABS双疏材料的制备方法，经过下列各步骤： 

A、制备TiO₂/硅藻土复合光催化材料；

B、将步骤A制得的TiO₂/硅藻土复合光催化材料分散在乙醇中形成悬浮液；

C、按ABS树脂的质量百分数为98～99.9%、TiO₂/硅藻土复合光催化材料的质量百分数为0.1～2%，将步骤B所得悬浮液涂覆在模具腔内壁、下模具上表面和上模具的下表面，再将ABS树脂颗粒在100～140℃下保温10～30min，然后在150～180℃下压制成型，即得到表面负载TiO₂/硅藻土ABS双疏材料；

或者：按ABS树脂的质量百分数为98～99.9%、TiO₂/硅藻土复合光催化材料的质量百分数为0.1～2%，先将ABS树脂颗粒在100～140℃下保温10～30min，再在150～180℃下压制成型；然后在压制成型的ABS树脂材料表面涂刷步骤B所得悬浮液再在150～180℃下压制，即得到表面负载TiO₂/硅藻土ABS双疏材料。

所述步骤A的TiO₂/硅藻土复合光催化材料通过下列方法制得：