本發明涉及鍵盤保護膜，具體是一種基于銀離子抑菌的鍵盤材料及其制備方法。

背景技術：

1、隨著電子科技的發展，鍵盤成為日常生活中不可或缺的輸入設備。然而，鍵盤表面容易積累灰塵，成為衛生隱患。因此，在使用過程中，通常會加入一層鍵盤膜，以提高使用體驗。

2、目前，鍵盤膜材料在抗菌性能方面存在一些缺陷。傳統鍵盤膜雖然能夠提供物理防護，防止灰塵和液體侵入，但在抑制細菌生長方面效果有限。長時間使用下，鍵盤表面積累的細菌和微生物可能導致交叉感染，增加健康風險。此外，一些鍵盤膜采用的抗菌技術可能涉及重金屬或有害化學物質，存在潛在的環境污染和人體健康風險。還有的抗菌材料可能因長期使用而逐漸失去效力，或者在抗菌的同時影響了鍵盤膜的觸感和耐用性。

3、同時，銀離子具有廣譜抗菌性而被廣泛研究和應用。銀離子能夠破壞細菌的細胞壁和病毒的蛋白質外殼，干擾微生物的dna復制，從而有效抑制或殺滅細菌和病毒。銀離子的抗菌效果持久，且不易產生耐藥性，是理想的抗菌劑。但是，考慮到銀離子的安全性和持久性，需要很好的控制銀離子的釋放速率，確保其在有效抗菌的同時，對人體無害綜上，為解決上述問題，制備了一種基于銀離子抑菌的鍵盤材料及其制備方法具有重要意義。

技術實現思路

1、本發明的目的在于提供一種基于銀離子抑菌的鍵盤材料及其制備方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

2、為了解決上述技術問題，本發明提供如下技術方案：

3、一種基于銀離子抑菌的鍵盤材料的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

4、步驟1：(1)氮氣氛圍下，將二醇基辣素、1,4-丁二醇、甲苯二異氰酸酯混合，在60-65℃下攪拌1.5-2.5小時，得到異氰酸酯封端基低分子聚氨酯；(2)將1,4-丁二醇、四氟丁二醇混合；加入甲苯二異氰酸酯、二月桂酸二丁基錫；升溫至80-85℃反應1-2小時；降溫至40-50℃，加入異氰酸酯封端基低分子聚氨酯，升溫至80-85℃繼續反應3-4小時；降溫至50-60℃，加入1,4-丁二醇、二甲硫基甲苯二胺擴鏈20-30分鐘，冷卻至40℃，中和，過濾洗滌，得到聚氨酯樹脂；

5、步驟2：將聚氨酯樹脂、增塑劑、防老劑、銀/蒙脫石復合材料混煉均勻，置于雙螺桿擠出機中擠出造粒，得到母粒；將母粒熔融、吹膜，得到鍵盤材料。

6、較為優化地，所述鍵盤材料的原料包括以下組分：按重量份數計，50-55份聚氨酯樹脂、1-2份增塑劑、2-3份防老劑、20-22份銀/蒙脫石復合材料。

7、較為優化地，所述聚氨酯樹脂的原料包括以下組分：按重量份數計，30-34份1,4-丁二醇、10-16份四氟丁二醇、25-30甲苯二異氰酸酯、0.1-0.2份二月桂酸二丁基錫、8-12份異氰酸酯封端基低分子聚氨酯、1-1.5份1,4-丁二醇、1.5-2份二甲硫基甲苯二胺；

8、所述異氰酸酯封端基低分子聚氨酯的原料中，二醇基辣素、1,4-丁二醇與甲苯二異氰酸酯的質量比為32:9:(38-40)。

9、較為優化地，所述銀/蒙脫石復合材料的制備過程為：(1)氮氣氛圍下，將蒙脫石超聲分散在n,n-二甲基甲酰胺中，加入異氰酸酯封端基低分子聚氨酯，在60-65℃下攪拌5-6小時，冷卻、過濾、干燥，得到改性蒙脫石；(2)將改性蒙脫石置于硝酸銀溶液中攪拌1-2小時；過濾，轉移至抗壞血酸溶液中攪拌3-4小時，過濾洗滌、干燥，得到銀/蒙脫石復合材料。

10、較為優化地，所述改性蒙脫石的原料中包括質量比為10:3-5份蒙脫石、異氰酸酯封端基低分子聚氨酯；

11、所述改性蒙脫石與硝酸銀溶液的質量比為1:10-12，硝酸銀溶液的濃度為0.8-1.2mm；所述改性蒙脫石與抗壞血酸溶液的質量比為1:10-12，抗壞血酸溶液的濃度為1-1.5mm。

12、較為優化地，所述二醇基辣素的制備方法為：(1)將甲基兒茶酚、n-(羥甲基)丙烯酰胺、陽離子交換樹脂依次加入無水乙醇中，在30-40℃下攪拌5-7天，過濾分離、濃縮、洗滌、干燥，得到辣素單體；(2)將辣素單體、3-巰基-1,2-丙二醇、2,2-二甲氧基-2-苯乙苯酮依次加入至甲醇中攪拌10-15分鐘，波長為356nm的紫外光下，攪拌5-10分鐘，洗滌，干燥，得到二醇基辣素。

13、較為優化地，所述辣素單體中包括以下質量份組分原料：12-14份甲基兒茶酚、10-12份n-(羥甲基)丙烯酰胺、70-80份陽離子交換樹脂、500-600份無水乙醇；所述二醇基辣素中包括以下質量份組分原料：25份辣素單體、11-12份3-巰基-1,2-丙二醇、0.002-0.005份2,2-二甲氧基-2-苯乙苯酮、80-100份甲醇。

14、較為優化地，所述雙螺桿擠出機的溫度設置為：一區165-175℃；二區170-180℃；三區160-170℃；四區170-180℃；所述熔融溫度為150-180℃；所述吹膜溫度為80-100℃。

15、較為優化地，所述增塑劑包括鄰苯二甲酸二辛酯，鄰苯二甲酸二正辛酯或鄰苯二甲酸二環己酯中的一種或多種；所述防老劑包括防老劑4010na，防老劑264、防老劑4010中的一種或多種。

16、與現有技術相比，本發明所達到的有益效果是：

17、本發明通過設計共聚單體，使其參與聚氨酯的合成過程，并協同銀/蒙脫石復合材料，有效的提高了鍵盤材料的物理性能和抗氧化性；并且，基于共聚單體和銀離子的作用效果，使鍵盤材料的抗菌效果也得到進一步提升。具體如下：

18、其一，方案中，通過有機合成得到二醇基辣素，使其作為合成單體，參與聚氨酯的制備；其中，二醇基辣素作為一種香草醛類化合物，具有較強的抑菌活性；并且，其苯環上鄰位的甲氧基和羥基，使在制備聚氨酯的過程中，無須加入額外的抗氧化劑，減少了生產成本；

19、其二，方案中，通過異氰酸酯封端基低分子聚氨酯含有的異氰酸酯基團與蒙脫石表面的羥基結合，從而包覆蒙脫石表面，得到改性蒙脫石；其中，改性蒙脫石含有的異氰酸酯基團和聚氨酯鏈段中的-nhcoo-基團都能很好的與銀離子結合，并在之后被抗壞血酸還原，形成銀納米顆粒，負載與改性蒙脫石中；

20、蒙脫石表面包覆低分子的聚氨酯，能夠在材料的制備過程中，與聚氨酯相互滲透，分子鏈纏結，增強界面層厚度和界面結合力，提高蒙脫石與基體的相容性的同時，也提高了整體的機械性能；

21、蒙脫石特有的層狀結構，有效的提高了銀納米顆粒分散性，避免了其發生團聚，增強了鍵盤材料的抗菌效果；同時，其層狀的結構不僅能夠反射和吸收電磁波，減少電磁波的穿透，也能夠通過離子交換吸收水分，增強鍵盤材料的電磁屏蔽效果和防水性能。

技術特征：

1.一種基于銀離子抑菌的鍵盤材料的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

2.根據權利要求1所述的一種基于銀離子抑菌的鍵盤材料的制備方法，其特征在于：所述鍵盤材料的原料包括以下組分：按重量份數計，50-55份聚氨酯樹脂、1-2份增塑劑、2-3份防老劑、20-22份銀/蒙脫石復合材料。

3.根據權利要求1所述的一種基于銀離子抑菌的鍵盤材料的制備方法，其特征在于：所述聚氨酯樹脂的原料包括以下組分：按重量份數計，30-34份1,4-丁二醇、10-16份四氟丁二醇、25-30甲苯二異氰酸酯、0.1-0.2份二月桂酸二丁基錫、8-12份異氰酸酯封端基低分子聚氨酯、1-1.5份1,4-丁二醇、1.5-2份二甲硫基甲苯二胺；

4.根據權利要求1所述的一種基于銀離子抑菌的鍵盤材料的制備方法，其特征在于：所述銀/蒙脫石復合材料的制備過程為：(1)氮氣氛圍下，將蒙脫石超聲分散在n,n-二甲基甲酰胺中，加入異氰酸酯封端基低分子聚氨酯，在60-65℃下攪拌5-6小時，冷卻、過濾、干燥，得到改性蒙脫石；(2)將改性蒙脫石置于硝酸銀溶液中攪拌1-2小時；過濾，轉移至抗壞血酸溶液中攪拌3-4小時，過濾洗滌、干燥，得到銀/蒙脫石復合材料。

5.根據權利要求4所述的一種基于銀離子抑菌的鍵盤材料的制備方法，其特征在于：所述改性蒙脫石的原料中包括質量比為10:3-5份蒙脫石、異氰酸酯封端基低分子聚氨酯；

6.根據權利要求1所述的一種基于銀離子抑菌的鍵盤材料的制備方法，其特征在于：所述二醇基辣素的制備方法為：(1)將甲基兒茶酚、n-(羥甲基)丙烯酰胺、陽離子交換樹脂依次加入無水乙醇中，在30-40℃下攪拌5-7天，過濾分離、濃縮、洗滌、干燥，得到辣素單體；(2)將辣素單體、3-巰基-1,2-丙二醇、2,2-二甲氧基-2-苯乙苯酮依次加入至甲醇中攪拌10-15分鐘，波長為356nm的紫外光下，攪拌5-10分鐘，洗滌，干燥，得到二醇基辣素。

7.根據權利要求6所述的一種基于銀離子抑菌的鍵盤材料的制備方法，其特征在于：所述辣素單體中包括以下質量份組分原料：12-14份甲基兒茶酚、10-12份n-(羥甲基)丙烯酰胺、70-80份陽離子交換樹脂、500-600份無水乙醇；所述二醇基辣素中包括以下質量份組分原料：25份辣素單體、11-12份3-巰基-1,2-丙二醇、0.002-0.005份2,2-二甲氧基-2-苯乙苯酮、80-100份甲醇。

8.根據權利要求1所述的一種基于銀離子抑菌的鍵盤材料的制備方法，其特征在于：所述雙螺桿擠出機的溫度設置為：一區165-175℃；二區170-180℃；三區160-170℃；四區170-180℃；所述熔融溫度為150-180℃；所述吹膜溫度為80-100℃。

9.根據權利要求1所述的一種基于銀離子抑菌的鍵盤材料的制備方法，其特征在于：所述增塑劑包括鄰苯二甲酸二辛酯，鄰苯二甲酸二正辛酯或鄰苯二甲酸二環己酯中的一種或多種；所述防老劑包括防老劑4010na，防老劑264、防老劑4010中的一種或多種。

10.根據權利要求1-9任一項所述的一種基于銀離子抑菌的鍵盤材料的制備方法制備得到的鍵盤材料。

技術總結
本發明公開了一種基于銀離子抑菌的鍵盤材料及其制備方法，涉及鍵盤保護膜技術領域。包括以下步驟：步驟1：(1)制備異氰酸酯封端基低分子聚氨酯；(2)制備得到聚氨酯樹脂；步驟2：將聚氨酯樹脂、增塑劑、防老劑、銀/蒙脫石復合材料混煉均勻，置于雙螺桿擠出機中擠出造粒，得到母粒；將母粒熔融、吹膜，得到鍵盤材料。有益之處：本發明通過設計共聚單體，使其參與聚氨酯的合成過程，并協同銀/蒙脫石復合材料，有效的提高了鍵盤材料的物理性能和抗氧化性；并且，基于共聚單體和銀離子的作用效果，使鍵盤材料的抗菌效果也得到進一步提升。

技術研發人員：張海龍
受保護的技術使用者：江蘇萬旭電子有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28