CN107177183A - 一种高散热夜光键盘膜及制备方法 - Google Patents

一种高散热夜光键盘膜及制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高散热夜光键盘膜及制备方法，包括如下组分：聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、夜光粉、石墨烯、改性凹凸棒石粘土、纳米二氧化钛、磁性组分、防老剂、抗氧剂、阻燃剂。制备方法包括：将聚碳酸酯和聚丙烯酸酯加入到反应釜中，升温熔融，加入石墨烯，混合反应1~2h；再加入夜光粉、防老剂、抗氧剂和阻燃剂，搅拌均匀后剪切分散；再加入改性凹凸棒石粘土、纳米二氧化钛，搅拌均匀后置于超声10~20min，再加入磁性组分，混合均匀后，将混合物置于成膜机中成膜，即得所述键盘膜。本发明所述键盘膜不仅具有较好的散热功能，还具有较好的夜光特性，使得夜晚使用电脑时，无需开灯即可进行电脑操作，大大降低了能源消耗，具有较好的意义。

Description

一种高散热夜光键盘膜及制备方法
技术领域
本发明涉及计算机办公领域，具体涉及一种高散热夜光键盘膜及制备方法。
背景技术
在当今这个信息技术充斥生活空间的时代，人们日益感受到消费电子产品的演变是如何的迅捷。20多年前,当个人电脑进入家庭的时候，电脑对人们生活的影响之巨大是其他电子产品所不及的，在信息时代的今天，人们越来越多的使用电脑，电脑键盘无疑是人们与电脑接触的重要途径，由于电脑的频繁使用，一些用户经常会因为长时间的打字而让键盘磨掉那些字母，而且键盘还会发黄，笔记本电脑键盘的上述问题则更加严重。为此，一些公司致力于打造个性、时尚、实用的笔记本周边配件。无论在设计或功能上均渗入美学创意，努力创造更理想的产品，将最新的流动科技融入人们的工作和生活。力求数码生活精彩纷呈，于是市面上诞生了多种键盘保护膜，例如：1、通用键盘膜：平板的键盘膜，无键位贴合，适用于同等尺寸的任何笔记本，具有高透明、防水、防尘的保护功能。2、透明键盘膜：传统意义的硅胶透明键盘膜，与键盘的键位相符合，凹凸键位完美的融合，具有高透明、防水、防尘的保护功能。以及一些炫彩键盘膜，但是现有的键盘膜大都只是针对防水、高透功能进行改性，对电脑的散热功能没有做研究，尤其是键盘对笔记本电脑的散热存在一定的阻碍作用，容易产生散热困难导致的笔记本电脑使用异常，且现有的键盘膜不具有发光特性。
因此，研究开发一种既具有较好的散热性能，由具有发光特性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。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种高散热夜光键盘膜及制备方法，所述键盘膜不仅具有较好的散热功能，能够避免由于散热困难导致的电脑工作异常，提高了电脑及键盘的使用寿命，还具有夜光特性，使得夜晚使用电脑时，无需开灯即可进行电脑操作，大大降低了能源消耗，具有较好的意义。此外，所述制备方法简单易行，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：
本发明涉及一种高散热夜光键盘膜，包括如下重量份的各原料：聚碳酸酯50~60份、聚丙烯酸酯20~40份、夜光粉5~10份、石墨烯0.5~2.5份、改性凹凸棒石粘土10~20份、纳米二氧化钛8~15份、磁性组分12~16份、防老剂1~3份、抗氧剂0.5~1.5份、阻燃剂7~10份。
优选地，所述聚碳酸酯58份、聚丙烯酸酯36份、夜光粉8份、石墨烯1.2份、改性凹凸棒石粘土15份、纳米二氧化钛12份、磁性组分15份、防老剂2份、抗氧剂0.9份、阻燃剂8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，所述夜光粉为光致储能型夜光粉。
优选地，所述磁性物质为磁性铁氧体。
本发明还涉及一种制备高散热夜光键盘膜的方法，包括如下步骤：
（1）按照配比称取聚碳酸酯和聚丙烯酸酯加入到反应釜中，升温熔融，搅拌20~30min，向混合物中加入石墨烯，混合反应1~2h，得混合物a1；
（2）按照配比称取夜光粉、防老剂、抗氧剂和阻燃剂加入到混合物a1中，混合搅拌均匀后，将混合物置于剪切机中剪切分散20~30min，得到混合物a2；
（3）按照配比称取改性凹凸棒石粘土、纳米二氧化钛加入到混合物a2中，搅拌均匀后置于超声波中超声10~20min，再加入磁性组分，混合均匀后，将混合物置于成膜机中成膜，即得所述键盘膜。
优选地，所述步骤（1）中反应温度为125~140℃。
优选地，所述步骤（2）中剪切机的剪切转速为600~800转/min。
优选地，所述步骤（3）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至200~300目，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3000~5000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。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
（1）本发明所述的高散热夜光键盘膜，不仅具有较好的散热功能，能够避免由于散热困难导致的电脑工作异常，提高了电脑及键盘的使用寿命，还具有夜光特性，使得夜晚使用电脑时，无需开灯即可进行电脑操作，大大降低了能源消耗，具有较好的意义。此外，所述制备方法简单易行，具有较好的应用价值。
（2）本发明所述的高散热夜光键盘膜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，使其具有较好的散热效果，进而为键盘膜的高散热性能提供了保障。
（3）本发明所述高散热夜光键盘膜中添加有石墨烯，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，能够有效抑制水对膜层的浸润与渗透，进而使得键盘膜具有较好的防水效果；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制备得到的键盘膜具有较好的耐刮擦的力学性能及化学稳定性。
（4）本发明所述的高散热夜光键盘膜中添加的夜光粉为光致储能型夜光粉，激发时间短，发光和余晖时间长，亮度高，不含任何放射物质、无毒、无害、不燃烧、不含磷、铅和其它有害元素或化学品，对人体安全，使用寿命可达10年以上，此外，所述夜光粉颗粒小，细度、粒度分布均匀，能够在各组分中均匀分布，提高分散效果，使得制备得到的键盘膜具有较强的发光效果，使得夜晚使用键盘时，无需开灯即可具有较好的光亮效果，大大降低了能源消耗。
（5）本发明所述高散热夜光键盘膜的制备工艺简单、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（New York:Cold Spring Harbor Laboratory Press,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高散热夜光键盘膜及制备方法；
所述高散热夜光键盘膜，由如下重量份数的各原料制备而成：
聚碳酸酯58份、聚丙烯酸酯36份、夜光粉8份、石墨烯1.2份、改性凹凸棒石粘土15份、纳米二氧化钛12份、磁性组分15份、防老剂2份、抗氧剂0.9份、阻燃剂8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。选用改性后的凹凸棒石粘土是由于其独特的链层状结构及较大的比表面积，使其具有较好的散热效果，进而为键盘膜的高散热性能提供了保障。
所述夜光粉为光致储能型夜光粉，采用此类夜光粉具有激发时间短，发光和余晖时间长，亮度高的特点，且不含任何放射物质、无毒、无害、不燃烧、不含磷、铅和其它有害元素或化学品，对人体安全，使用寿命可达10年以上，此外，所述夜光粉颗粒小，细度、粒度分布均匀，能够在各组分中均匀分布，提高分散效果，使得制备得到的键盘膜具有较强的发光效果，使得夜晚使用键盘时，无需开灯即可具有较好的光亮效果，大大降低了能源消耗。。
所述磁性物质为磁性铁氧体。
本发明所述制备高散热夜光键盘膜的方法，包括如下步骤：
（1）按照配比称取聚碳酸酯和聚丙烯酸酯加入到反应釜中，升温熔融，搅拌20min，向混合物中加入石墨烯，于130℃条件下混合反应2h，得混合物a1；
（2）按照配比称取夜光粉、防老剂、抗氧剂和阻燃剂加入到混合物a1中，混合搅拌均匀后，将混合物置于转速为800转/min的剪切机中剪切分散30min，得到混合物a2；
（3）按照配比称取改性凹凸棒石粘土、纳米二氧化钛加入到混合物a2中，搅拌均匀后置于超声波中超声15min，再加入磁性组分，混合均匀后，将混合物置于成膜机中成膜，即得所述键盘膜。
步骤（3）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至200~300目，加入凹凸棒土质量15倍的水，搅拌形成悬浮泥浆，取上层悬浊液于4000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，于75~78℃搅拌回流25min，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2h，冷却后研磨至粒径为200目即可。
所述稀盐酸加入的体积量与凹凸棒石粘土质量之比为1mL：8g。
实施例2：
本发明优选实施例的一种高散热夜光键盘膜及制备方法；
所述高散热夜光键盘膜，由如下重量份数的各原料制备而成：
聚碳酸酯50份、聚丙烯酸酯20份、夜光粉5份、石墨烯0.5份、改性凹凸棒石粘土10份、纳米二氧化钛8份、磁性组分12份、防老剂1份、抗氧剂0.5份、阻燃剂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。
所述夜光粉为光致储能型夜光粉。
所述磁性物质为磁性铁氧体。
本发明所述制备高散热夜光键盘膜的方法，包括如下步骤：
（1）按照配比称取聚碳酸酯和聚丙烯酸酯加入到反应釜中，升温熔融，搅拌20min，向混合物中加入石墨烯，于125℃条件下混合反应2h，得混合物a1；
（2）按照配比称取夜光粉、防老剂、抗氧剂和阻燃剂加入到混合物a1中，混合搅拌均匀后，将混合物置于转速为600转/min的剪切机中剪切分散30min，得到混合物a2；
（3）按照配比称取改性凹凸棒石粘土、纳米二氧化钛加入到混合物a2中，搅拌均匀后置于超声波中超声10min，再加入磁性组分，混合均匀后，将混合物置于成膜机中成膜，即得所述键盘膜。
步骤（3）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至200~300目，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，于60~78℃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。
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。
实施例3：
本发明优选实施例的一种高散热夜光键盘膜及制备方法；
所述高散热夜光键盘膜，由如下重量份数的各原料制备而成：
聚碳酸酯60份、聚丙烯酸酯40份、夜光粉10份、石墨烯2.5份、改性凹凸棒石粘土20份、纳米二氧化钛15份、磁性组分16份、防老剂3份、抗氧剂1.5份、阻燃剂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。
所述夜光粉为光致储能型夜光粉。
所述磁性物质为磁性铁氧体。
本发明所述制备高散热夜光键盘膜的方法，包括如下步骤：
（1）按照配比称取聚碳酸酯和聚丙烯酸酯加入到反应釜中，升温熔融，搅拌30min，向混合物中加入石墨烯，于140℃条件下混合反应1h，得混合物a1；
（2）按照配比称取夜光粉、防老剂、抗氧剂和阻燃剂加入到混合物a1中，混合搅拌均匀后，将混合物置于转速为800转/min的剪切机中剪切分散20min，得到混合物a2；
（3）按照配比称取改性凹凸棒石粘土、纳米二氧化钛加入到混合物a2中，搅拌均匀后置于超声波中超声20min，再加入磁性组分，混合均匀后，将混合物置于成膜机中成膜，即得所述键盘膜。
步骤（3）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至200~300目，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5000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，于78~80℃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。
所述稀盐酸加入的体积量与凹凸棒石粘土质量之比为1mL：10g。
综上所述，本发明所述的高散热夜光键盘膜，不仅具有较好的散热功能，能够避免由于散热困难导致的电脑工作异常，提高了电脑及键盘的使用寿命，还具有夜光特性，使得夜晚使用电脑时，无需开灯即可进行电脑操作，大大降低了能源消耗，具有较好的意义。此外，所述制备方法简单易行，具有较好的应用价值。
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。

Claims (10)

1.一种高散热夜光键盘膜，其特征在于：包括如下重量份的各原料：聚碳酸酯50~60份、聚丙烯酸酯20~40份、夜光粉5~10份、石墨烯0.5~2.5份、改性凹凸棒石粘土10~20份、纳米二氧化钛8~15份、磁性组分12~16份、防老剂1~3份、抗氧剂0.5~1.5份、阻燃剂7~10份。
2.根据权利要求1所述的高散热夜光键盘膜，其特征在于：所述聚碳酸酯58份、聚丙烯酸酯36份、夜光粉8份、石墨烯1.2份、改性凹凸棒石粘土15份、纳米二氧化钛12份、磁性组分15份、防老剂2份、抗氧剂0.9份、阻燃剂8份。
3.根据权利要求1所述的高散热夜光键盘膜，其特征在于：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。
4.根据权利要求1所述的高散热夜光键盘膜，其特征在于：所述夜光粉为光致储能型夜光粉。
5.根据权利要求1所述的高散热夜光键盘膜，其特征在于：所述磁性物质为磁性铁氧体。
6.一种制备如权利要求1~5任一项所述的高散热夜光键盘膜的方法，其特征在于：包括如下步骤：
（1）按照配比称取聚碳酸酯和聚丙烯酸酯加入到反应釜中，升温熔融，搅拌20~30min，向混合物中加入石墨烯，混合反应1~2h，得混合物a1；
（2）按照配比称取夜光粉、防老剂、抗氧剂和阻燃剂加入到混合物a1中，混合搅拌均匀后，将混合物置于剪切机中剪切分散20~30min，得到混合物a2；
（3）按照配比称取改性凹凸棒石粘土、纳米二氧化钛加入到混合物a2中，搅拌均匀后置于超声波中超声10~20min，再加入磁性组分，混合均匀后，将混合物置于成膜机中成膜，即得所述键盘膜。
7.根据权利要求6所述的高散热夜光键盘膜的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中反应温度为125~140℃。
8.根据权利要求6所述的高散热夜光键盘膜的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中剪切机的剪切转速为600~800转/min。
9.根据权利要求6所述的高散热夜光键盘膜的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）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至200~300目，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3000~5000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。
10.根据权利要求9所述的高散热夜光键盘膜的制备方法，其特征在于：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。
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