本发明涉及计算机用品领域,具体涉及一种鼠标用材料及制备方法。
背景技术:
自从人类社会步入到信息时代以来,计算机就成了我们身边不可或缺的宠儿,无论从办公生活娱乐等形形色色的各方各面,我们处处都要和计算机打交道。而我们与之打交道的途径无非以下最常见的两种,键盘与鼠标。键盘鼠标是人类使用电脑最为经常接触的外设产品,同时也肯定是接触时间最长的产品。我们在日常的使用中,难免会在手上沾有油脂或水份的时候使用键盘鼠标,与此同时,我们的手掌手指也会分泌汗液与排泄物,这些所谓的“脏东西”都会粘附在鼠标键盘的表面。
人们在使用键盘鼠标会直接接触到遗留或者滋生的细菌,就会常常会不明原因地患上各种皮肤病、眼病和胃肠道疾病,对健康构成威胁。所以,实现键盘鼠标的自身抗菌以及疏水疏油功能,就理所应当成为了人们迫切的需求。
现阶段,绝对大多键盘鼠标均采用涂层的方式以实现特殊的功能效果,如抗菌防水等。这种工艺方法既增加了工序及操作难度,又增加了涂层脱落造成的制品外观毁坏的可能性,同时一些接缝和孔隙处可能达不到涂层覆盖,而无法实现抗菌防水等效果,影响产品的整体效果。且现有的鼠标大都不具有防辐射作用,人们长期使用鼠标产生的辐射对人体产生一定的伤害。
因此,研究开发一种既具有较好的使用性能,由具有较好的抗菌、防辐射作用的键盘膜具有重要意义,也符合目前市场的需求,具有较好的应用前景。
技术实现要素:
针对现有技术中的缺陷,本发明的目的是提供一种鼠标用材料及制备方法,所述材料应用于鼠标不仅具有较好的防水和力学性能,还具有一定的抗菌作用,大大降低了鼠标表面的细菌滋生,同时对电磁辐射具有一定的屏蔽作用,为人们长期使用鼠标提供了安全保障,具有较好的应用价值。
本发明解决技术问题采用如下技术方案:
本发明涉及一种鼠标用材料,包括如下重量份的各组分:聚碳酸酯40~60份、聚苯硫醚20~50份、石墨烯0.6~1.3份、纳米二氧化钛8~15份、纳米二氧化硅10~17份、改性凹凸棒石粘土9~16份、页岩硅藻泥5~10份、除菌剂10~15份、填充剂15~20份、防老剂3~9份、偶联剂2~5份;
所述除菌剂包括如下重量份的各组分:艾叶10~20份、丹皮15~25份、菖蒲10~20份、五倍子10~15份、大青叶5~12份、甘草15~22份、白芷10~15份、狼毒5~12份、丁香子6~10份、鼠尾草5~10份。
优选地,所述鼠标用材料包括如下重量份的各组分:聚碳酸酯55份、聚苯硫醚40份、石墨烯1.1份、纳米二氧化钛12份、纳米二氧化硅15份、改性凹凸棒石粘土14份、页岩硅藻泥8份、除菌剂13份、填充剂18份、防老剂6份、偶联剂3份。
优选地,所述除菌剂包括如下重量份的各组分:艾叶16份、丹皮20份、菖蒲15份、五倍子13份、大青叶10份、甘草20份、白芷12份、狼毒7份、丁香子8份、鼠尾草7份。
优选地,所述改性凹凸棒石粘土为天然凹凸棒石粘土经提纯、酸化、热改性之后的产物。
优选地,所述填充剂为纳米级多孔碳酸钙、超细滑石粉、超细白炭黑、超细云母粉中的一种或者多种的混合。
本发明还涉及一种制备鼠标用材料的方法,包括如下步骤:
(1)按照配比分别称取除菌剂各组分,粉碎至粒径小于300纳米,混合均匀,然后将混合粉料加入到索氏提取器中,于78~80℃,在乙醇和水的混合溶剂中提取3~5h,得提取液,然后将提取液进行浓缩、冷冻出去溶剂,得到除菌剂冻干粉,备用;
(2)按照配比分别称取聚碳酸酯和聚苯硫醚加入到反应釜中,升温至熔融状态,向混合物中加入石墨烯和偶联剂,搅拌反应1~2h,然后向反应混合物中加入防老剂,搅拌10~30min,得到混合物a1;
(3)向混合物a1中加入改性凹凸棒石粘土、页岩硅藻泥和填充剂,混合均匀后,将混合物转移至剪切机中于500~700转/min的转速条件下剪切分散10~30min,得到混合物a2;
(4)向混合物a2中加入除菌剂,搅拌均匀后,将混合物置于超声波中超声20~30min,然后在将混合物加入到螺杆转速为330转/min的双螺杆挤出机中,熔融挤出,切粒,即得到所述鼠标用材料。
优选地,所述步骤(1)中混合溶剂的加入量为除菌剂各组分总重量的10~16倍,其中乙醇与水的体积比为1:1~3。
优选地,所述步骤(2)中改性凹凸棒石粘土的制备方法为:
取天然凹凸棒土进行粉碎并过200目筛,置于烧杯中,加入凹凸棒土质量10~20倍的水,搅拌形成悬浮泥浆,取上层悬浊液于2000~3000转/min的离心机中离心处理5~10min,真空抽滤;将滤饼置于烧瓶中,加入2mol/l的稀盐酸,于60~80℃搅拌回流20~30min,真空抽滤,并用蒸馏水清洗至ph为6~7,得滤饼,再将滤饼置于马弗炉中程序升温至600~800℃,然后恒温焙烧1~3h,冷却后研磨至粒径为200目即可。
优选地,所述稀盐酸加入的体积量与凹凸棒石粘土质量之比为1ml:5g~10g。
优选地,所述步骤(4)中双螺杆挤出后先经过水冷却步骤再进行切粒。
与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:
(1)本发明所述的鼠标用材料,不仅具有较好的防水和力学性能,还具有一定的抗菌作用,大大降低了鼠标表面的细菌滋生,防止细菌滋生产生的交叉感染,为人们的健康办公提供了条件,同时使用此材料制备的鼠标还对电磁辐射具有一定的屏蔽作用,为人们长期使用鼠标提供了安全保障,具有较好的应用价值。
(2)本发明所述的鼠标用材料中添加有改性后的凹凸棒石粘土,由于其独特的链层状结构及较大的比表面积,使其具有较好的隔音、吸附效果,从而使得使用此材料得到的鼠标具有静音效果,还对电磁辐射和不良气味具有一定的吸附作用。
(3)本发明所述鼠标用材料中添加有石墨烯,用石墨烯改性聚合物,由于石墨烯具有片层共轭结构,层层叠加形成致密的防水、防腐层,能够有效抑制水对材料的浸润与渗透,从而使得石墨烯改性聚合物具有较好的耐水耐腐蚀性能;此外,由于石墨烯优异的力学性能及化学稳定性,使得改性后的聚合物具有较好的耐磨、高韧性的力学性能及化学稳定性,进而使得制备得到的鼠标具有较好的耐磨、抗摔性能及较好的化学稳定性,大大提高了鼠标的使用性能及使用寿命。
(4)本发明所述鼠标用材料中添加有天然药材组分作为除菌剂,能够有效杀除细菌,并能有效防止细菌滋生;且除菌剂与页岩硅藻泥结合使用,还具有较好的防霉效果,有效防止鼠标表面及鼠标内霉菌的滋生,为人们安全使用鼠标提供了保障。
(5)本发明所述鼠标用材料的制备工艺简单、条件温和,制备过程物污染物产生,安全环保,适合工业化推广生产。
具体实施方式
下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法,通常按照常规条件,例如sambrook等分子克隆:实验室手册(newyork:coldspringharborlaboratorypress,1989)中所述的条件,或按照制造厂商所建议的条件。
实施例1:
本发明优选实施例的一种鼠标用材料及制备方法;
所述鼠标用材料,由如下重量份的各组分制备而成:
聚碳酸酯55份、聚苯硫醚40份、石墨烯1.1份、纳米二氧化钛12份、纳米二氧化硅15份、改性凹凸棒石粘土14份、页岩硅藻泥8份、除菌剂13份、填充剂18份、防老剂6份、偶联剂3份;
所述除菌剂由如下重量份的各组分制备而成:艾叶16份、丹皮20份、菖蒲15份、五倍子13份、大青叶10份、甘草20份、白芷12份、狼毒7份、丁香子8份、鼠尾草7份。
所述改性凹凸棒石粘土为天然凹凸棒石粘土经提纯、酸化、热改性之后的产物。使用此材料是由于其独特的链层状结构及较大的比表面积,使其具有较好的隔音、吸附效果,从而使得使用此材料得到的鼠标具有静音效果,还对电磁辐射和不良气味具有一定的吸附作用。
所述填充剂为纳米级多孔碳酸钙、超细白炭黑按照质量比1:1的混合。
本发明所述制备鼠标用材料的方法,包括如下步骤:
(1)按照配比分别称取除菌剂各组分,粉碎至粒径小于300纳米,混合均匀,然后将混合粉料加入到索氏提取器中,于78~80℃,在乙醇和水的混合溶剂中提取4h,得提取液,然后将提取液进行浓缩、冷冻出去溶剂,得到除菌剂冻干粉,备用;
(2)按照配比分别称取聚碳酸酯和聚苯硫醚加入到反应釜中,升温至熔融状态,向混合物中加入石墨烯和偶联剂,搅拌反应2h,然后向反应混合物中加入防老剂,搅拌20min,得到混合物a1;
(3)向混合物a1中加入改性凹凸棒石粘土、页岩硅藻泥和填充剂,混合均匀后,将混合物转移至剪切机中于600转/min的转速条件下剪切分散20min,得到混合物a2;
(4)向混合物a2中加入除菌剂,搅拌均匀后,将混合物置于超声波中超声20min,然后在将混合物加入到螺杆转速为330转/min的双螺杆挤出机中,熔融挤出,水冷却后切粒,即得到所述鼠标用材料。
步骤(1)中混合溶剂的加入量为除菌剂各组分总重量的15倍,其中乙醇与水的体积比为1:2。
步骤(2)中改性凹凸棒石粘土的制备方法为:
取天然凹凸棒土进行粉碎并过200目筛,置于烧杯中,加入凹凸棒土质量16倍的水,搅拌形成悬浮泥浆,取上层悬浊液于3000转/min的离心机中离心处理10min,真空抽滤;将滤饼置于烧瓶中,加入2mol/l的稀盐酸,其中,稀盐酸加入的体积量与凹凸棒石粘土质量之比为1ml:8g,然后于80℃搅拌回流20min,真空抽滤,并用蒸馏水清洗至ph为6~7,得滤饼,再将滤饼置于马弗炉中程序升温至700℃,然后恒温焙烧2h,冷却后研磨至粒径为200目即可。
实施例2:
本发明优选实施例的一种鼠标用材料及制备方法;
所述鼠标用材料,由如下重量份的各组分制备而成:
聚碳酸酯40份、聚苯硫醚20份、石墨烯0.6份、纳米二氧化钛8份、纳米二氧化硅10份、改性凹凸棒石粘土9份、页岩硅藻泥5份、除菌剂10份、填充剂15份、防老剂3份、偶联剂2份;
所述除菌剂由如下重量份的各组分制备而成:艾叶10份、丹皮15份、菖蒲10份、五倍子10份、大青叶5份、甘草15份、白芷10份、狼毒5份、丁香子6份、鼠尾草5份。
所述改性凹凸棒石粘土为天然凹凸棒石粘土经提纯、酸化、热改性之后的产物。
所述填充剂为超细滑石粉。
本发明所述制备鼠标用材料的方法,包括如下步骤:
(1)按照配比分别称取除菌剂各组分,粉碎至粒径小于300纳米,混合均匀,然后将混合粉料加入到索氏提取器中,于78~80℃,在乙醇和水的混合溶剂中提取3h,得提取液,然后将提取液进行浓缩、冷冻出去溶剂,得到除菌剂冻干粉,备用;
(2)按照配比分别称取聚碳酸酯和聚苯硫醚加入到反应釜中,升温至熔融状态,向混合物中加入石墨烯和偶联剂,搅拌反应1h,然后向反应混合物中加入防老剂,搅拌10min,得到混合物a1;
(3)向混合物a1中加入改性凹凸棒石粘土、页岩硅藻泥和填充剂,混合均匀后,将混合物转移至剪切机中于500转/min的转速条件下剪切分散30min,得到混合物a2;
(4)向混合物a2中加入除菌剂,搅拌均匀后,将混合物置于超声波中超声20min,然后在将混合物加入到螺杆转速为330转/min的双螺杆挤出机中,熔融挤出,水冷却后切粒,即得到所述鼠标用材料。
步骤(1)中混合溶剂的加入量为除菌剂各组分总重量的10倍,其中乙醇与水的体积比为1:1。
步骤(2)中改性凹凸棒石粘土的制备方法为:
取天然凹凸棒土进行粉碎并过200目筛,置于烧杯中,加入凹凸棒土质量10倍的水,搅拌形成悬浮泥浆,取上层悬浊液于2000转/min的离心机中离心处理10min,真空抽滤;将滤饼置于烧瓶中,加入2mol/l的稀盐酸,其中,稀盐酸加入的体积量与凹凸棒石粘土质量之比为1ml:5g,然后于60℃搅拌回流30min,真空抽滤,并用蒸馏水清洗至ph为6~7,得滤饼,再将滤饼置于马弗炉中程序升温至600℃,然后恒温焙烧3h,冷却后研磨至粒径为200目即可。
实施例3:
本发明优选实施例的一种鼠标用材料及制备方法;
所述鼠标用材料,由如下重量份的各组分制备而成:
聚碳酸酯60份、聚苯硫醚50份、石墨烯1.3份、纳米二氧化钛15份、纳米二氧化硅17份、改性凹凸棒石粘土16份、页岩硅藻泥10份、除菌剂15份、填充剂20份、防老剂9份、偶联剂5份;
所述除菌剂由如下重量份的各组分制备而成:艾叶20份、丹皮25份、菖蒲20份、五倍子15份、大青叶12份、甘草22份、白芷15份、狼毒12份、丁香子10份、鼠尾草10份。
所述改性凹凸棒石粘土为天然凹凸棒石粘土经提纯、酸化、热改性之后的产物。
所述填充剂为超细云母粉。
本发明所述制备鼠标用材料的方法,包括如下步骤:
(1)按照配比分别称取除菌剂各组分,粉碎至粒径小于300纳米,混合均匀,然后将混合粉料加入到索氏提取器中,于78~80℃,在乙醇和水的混合溶剂中提取5h,得提取液,然后将提取液进行浓缩、冷冻出去溶剂,得到除菌剂冻干粉,备用;
(2)按照配比分别称取聚碳酸酯和聚苯硫醚加入到反应釜中,升温至熔融状态,向混合物中加入石墨烯和偶联剂,搅拌反应2h,然后向反应混合物中加入防老剂,搅拌30min,得到混合物a1;
(3)向混合物a1中加入改性凹凸棒石粘土、页岩硅藻泥和填充剂,混合均匀后,将混合物转移至剪切机中于700转/min的转速条件下剪切分散10min,得到混合物a2;
(4)向混合物a2中加入除菌剂,搅拌均匀后,将混合物置于超声波中超声30min,然后在将混合物加入到螺杆转速为330转/min的双螺杆挤出机中,熔融挤出,水冷却后切粒,即得到所述鼠标用材料。
步骤(1)中混合溶剂的加入量为除菌剂各组分总重量的16倍,其中乙醇与水的体积比为1:3。
步骤(2)中改性凹凸棒石粘土的制备方法为:
取天然凹凸棒土进行粉碎并过200目筛,置于烧杯中,加入凹凸棒土质量20倍的水,搅拌形成悬浮泥浆,取上层悬浊液于3000转/min的离心机中离心处理5min,真空抽滤;将滤饼置于烧瓶中,加入2mol/l的稀盐酸,其中,稀盐酸加入的体积量与凹凸棒石粘土质量之比为1ml:10g,然后于80℃搅拌回流20min,真空抽滤,并用蒸馏水清洗至ph为6~7,得滤饼,再将滤饼置于马弗炉中程序升温至800℃,然后恒温焙烧1h,冷却后研磨至粒径为200目即可。
综上所述,本发明所述的鼠标用材料,不仅具有较好的防水和力学性能,还具有一定的抗菌作用,大大降低了鼠标表面的细菌滋生,防止细菌滋生产生的交叉感染,为人们的健康办公提供了条件,同时使用此材料制备的鼠标还对电磁辐射具有一定的屏蔽作用,为人们长期使用鼠标提供了安全保障,具有较好的应用价值。本发明所述鼠标用材料的制备工艺简单、条件温和,制备过程物污染物产生,安全环保,适合工业化推广生产。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改,这并不影响本发明的实质内容。