CN219916325U - 抗菌触控板 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种抗菌触控板，包括：相对设置的触控板上盖框与触控板下盖、以及设于触控板上盖框和触控板下盖之间的触控模组，所述触控模组包括触控功能层及设于触控功能层上的玻璃盖板，所述触控板上盖框表面设有上多孔氧化铝膜，所述上多孔氧化铝膜的上孔内表面设有上抗菌金属层；所述触控板下盖表面设有下多孔氧化铝膜，所述下多孔氧化铝膜的下孔内表面设有下抗菌金属层。本实用新型的抗菌触控板具备高效持久的抗菌性能、良好的力学性能、较长的使用寿命，可应用于各种工作环境，能够带给用户舒适、安全的体验，具有广阔的应用前景及良好的经济效益。
Description
技术领域
本实用新型涉及触控板技术领域，尤其涉及一种抗菌触控板。
背景技术
随着信息化的发展，电脑(包括台式机、笔记本电脑等)迅速普及，市场调查发现，在一些人流动量大的公用场合，如网吧、图书馆、医院等场所，电脑作为一种公共设备，使用率非常高，作为电脑的输入设备，除了键盘外，触控板也是需要经常使用的输入设备，触控板也称为触摸板(Touch Pad或Track Pad)，触控板可以视作是一种鼠标的替代物，用户仅通过手指或指示笔触摸显示屏即可进行所期望的选择或者移动光标，以操控电脑。
使用触控板的过程中，人体手指或其他部位会与触控板进行大量的接触，留下的汗液或者一些人体分泌物都蕴含有细菌等微生物。由于触控板大多缺乏有效的清洁消毒措施，使用者在此方面的卫生预防意识也非常薄弱，因此，电脑的触控板可能成为藏污纳垢之所和细菌传染的源头，而且使用过久不清理的触控板也容易滋生细菌、病毒和一些有害微生物，此时用户继续使用会对人体产生负面的影响，不利于人体的身体健康；同时，长时间使用后的触控板色泽暗淡、甚至表面磨损严重、不美观。
公开号为CN115873372A，公开日期为2023年03月31日的中国专利申请文件公开了一种触控板，将包含抗菌聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯及凹凸棒石粘土的复合材料颗粒与ABS颗粒、TPR颗粒注塑成型得到触控板的上盖框和下盖，从而使得触控板的上盖框和下盖具备抗菌性能、良好的机械性能及耐热性能。
现有技术通过使用抗菌塑料制作触控板以使触控板具备抗菌性能，在提高触控板的抗菌性能时需要考虑触控板的寿命及抗菌性能的持久高效。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种抗菌触控板，使用寿命长，具备抗菌性能和良好的力学性能，可应用于各种工作环境，尤其是对抗菌和耐腐蚀有较高标准的领域，能够带给用户舒适、安全的体验。
为了实现上述目的，本实用新型提供一种抗菌触控板，包括相对设置的触控板上盖框与触控板下盖、以及设于触控板上盖框和触控板下盖之间的触控模组，所述触控模组包括触控功能层及设于触控功能层上的玻璃盖板，所述触控板上盖框表面设有上多孔氧化铝膜，所述上多孔氧化铝膜的上孔内表面设有上抗菌金属层；所述触控板下盖表面设有下多孔氧化铝膜，所述下多孔氧化铝膜的下孔内表面设有下抗菌金属层。
所述上多孔氧化铝膜与下多孔氧化铝膜的单位面积上的孔道单元胞数量为70-100×109/cm2,所述单元胞中的孔道参数为：孔深度为1-100微米,孔径为10-50微米；所述上多孔氧化铝膜与下多孔氧化铝膜通过阳极氧化反应分别设置于触控板上盖框与触控板下盖上。优选地，所述上多孔氧化铝膜与下多孔氧化铝膜的单位面积上的孔道单元胞数量为80-90×109/cm2,所述单元胞中的孔道参数为：孔深度为60-80微米或70微米,孔径为40-50微米或45微米。
所述上抗菌金属层与下抗菌金属层分别包括金属颗粒，所述金属颗粒粒径为1-100纳米。
优选地，所述上抗菌金属层与下抗菌金属层分别包括金属颗粒，所述金属颗粒粒径为20-50纳米或45纳米。
所述金属颗粒的材料可以根据现有技术进行选用，例如可以是银、氧化银、铜或氧化铜颗粒，也可以是包括银、氧化银、铜与氧化铜颗粒，其中银元素和铜元素的质量比为6-7:2-3更佳。所述上抗菌金属层与下抗菌金属层通过电解沉积分别设置于上多孔氧化铝膜与下多孔氧化铝膜上。
所述触控板可以为有线触控板或无线触控板。
本实用新型的有益效果：本实用新型抗菌触控板，采用铝合金作为触控板上盖框及触控板下盖的本体材料，通过在铝合金表面形成多孔氧化铝膜，再在多孔氧化铝膜中沉积抗菌金属层，获得具有良好抗菌功能的触控板上盖框及触控板下盖。本实用新型的抗菌触控板具备高效持久的抗菌性能、良好的力学性能、较长的使用寿命，可应用于各种工作环境，尤其是对抗菌和耐腐蚀有较高标准的领域，例如对于抗菌性能优异兼顾良好的力学性能具有较高标准的PC(即个人电脑，包括台式电脑、平板电脑、笔记本电脑等)、智能电视等应用领域，能够带给用户舒适、安全的体验，具有广阔的应用前景及良好的经济效益。
附图说明
为了能更进一步了解本实用新型的特征以及技术内容，请参阅以下有关本实用新型的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本实用新型加以限制。
附图中，
图1为本实用新型的抗菌触控板的生产方法的流程图；
图2为本实用新型抗菌触控板的立体图；
图3为本实用新型抗菌触控板的立体分解图；
图4为本实用新型的一实施例的抗菌触控板上盖框的局部剖视示意图；
图5为本实用新型的一实施例的抗菌触控板下盖的局部剖视示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本实用新型所采取的技术手段及其效果，以下结合本实用新型的优选实施例及其附图进行详细描述。
本实用新型提供一种抗菌触控板，如图2-5所示，包括相对设置的触控板上盖框21与触控板下盖22、以及设于触控板上盖框21和触控板下盖22之间的触控模组23，所述触控模组23包括触控功能层231及设于触控功能层231上的玻璃盖板232，所述触控板上盖框21表面设有上多孔氧化铝膜211，所述上多孔氧化铝膜211的上孔2111内表面设有上抗菌金属层212；所述触控板下盖22表面设有下多孔氧化铝膜221，所述下多孔氧化铝膜221的下孔2211内表面设有下抗菌金属层222。
本实用新型的抗菌触控板，采用铝合金作为触控板上盖框21及触控板下盖22的本体材料，通过在铝合金表面形成多孔氧化铝膜，再在多孔氧化铝膜中沉积抗菌金属层，获得具有良好抗菌功能的触控板上盖框21及触控板下盖22，从而使触控板的表面具有了高效持久的抗菌性能、良好的力学性能和较长的使用寿命，可应用于各种工作环境，尤其是对抗菌和耐腐蚀有较高标准的领域，例如对于抗菌性能优异兼顾良好的力学性能具有较高标准的PC(即个人电脑，包括台式电脑、笔记本电脑等)、智能电视等应用领域，能够带给用户舒适、安全的体验，具有广阔的应用前景及良好的经济效益。本实用新型制造的铝合金触控板上盖框21及触控板下盖22使用平均寿命可达到20万小时以上，使用寿命长，同时能够连续不断地提供分散均匀的、无污染的抗菌金属离子,细菌是有机的,其本身带有负电荷,而抗菌金属离子是带有高活性的正电荷阳离子，空气中的细菌就会自然吸附在金属表面；当微量抗菌金属离子(例如银离子和/或铜离子)到达微生物细胞膜时,因细胞膜带有负电荷,金属离子能依靠库伦引力牢固吸附在细胞膜上,而且金属离子还能进一步穿透细胞壁进入细菌内并与细菌中的疏基反应,使细菌的蛋白质凝固,破坏细菌的细胞合成酶的活性使细胞丧失分裂增殖能力而死亡，当菌体失去活性后,金属离子又会从菌体中游离出来,重复进行杀菌活动，因而抗菌效果高效持久。本实用新型制造的触控板上盖框21及触控板下盖22，能满足用户长期对抗菌和耐腐蚀性能的需求，可满足更多应用场合需求，尤其是可应用在工作环境相对恶劣,并对PC、平板、智能电视等抗菌和耐腐蚀要求较高标准的应用领域，具有极为广阔的应用前景及显著经济效益。
所述上多孔氧化铝膜211与下多孔氧化铝膜221的单位面积上的孔道单元胞数量为70-100×109/cm2,所述单元胞中的孔道参数为：孔深度为1-100微米,孔径为10-50微米；所述上多孔氧化铝膜211与下多孔氧化铝膜221通过阳极氧化反应分别设置于触控板上盖框21与触控板下盖22上。
优选地，所述上多孔氧化铝膜211与下多孔氧化铝膜221的单位面积上的孔道单元胞数量为80-90×109/cm2,所述单元胞中的孔道参数为：孔深度为60-80微米或70微米,孔径为40-50微米或45微米。
所述上抗菌金属层212与下抗菌金属层222分别包括金属颗粒，所述金属颗粒粒径为1-100纳米,优选地，所述上抗菌金属层212与下抗菌金属层222分别包括金属颗粒，所述金属颗粒粒径为20-50纳米或45纳米。
所述金属颗粒的材料可以根据现有技术进行选用，例如可以是银、氧化银、铜或氧化铜颗粒，也可以是包括银、氧化银、铜与氧化铜颗粒，其中银元素和铜元素的质量比为6-7:2-3更佳。
所述上抗菌金属层212与下抗菌金属层222通过电解沉积分别设置于上多孔氧化铝膜211与下多孔氧化铝膜221上。
较好的，所述玻璃盖板232为抗菌玻璃盖板，优选的，所述玻璃盖板232的材料包括38～52重量份的SiO2、40～50重量份的B2O3、1～5重量份的Al2O3、12～18重量份的Na2O、3～5重量份的MgO及0.5～3重量份的Ag2O。
所述触控板可以为传统的有线触控板或无线触控板，可以用于操控台式电脑、平板电脑、笔记本电脑或智能电视。
请参阅图1-5，本实用新型的抗菌触控板的生产方法，包括以下步骤：
步骤S1、提供铝合金，冲压成型形成触控板上盖框21及触控板下盖22；
步骤S2、将触控板上盖框21及触控板下盖22表面浸入电解液中进行阳极氧化反应，在触控板上盖框21及触控板下盖22分别形成上多孔氧化铝膜211与下多孔氧化铝膜221；
步骤S3、将具有上多孔氧化铝膜211的触控板上盖框21与具有下多孔氧化铝膜221的触控板下盖22浸入包含抗菌金属离子的沉积液中进行电解沉积，在上多孔氧化铝膜211的上孔2111与下多孔氧化铝膜221的下孔2211中沉积抗菌金属，在触控板上盖框21的上多孔氧化铝膜211的上孔2111内表面与触控板下盖22的下多孔氧化铝膜221的下孔2211内表面分别形成上抗菌金属层212与下抗菌金属层222；
步骤S4、提供玻璃盖板232及触控功能层231，将玻璃盖板232与触控功能层231组装成触控模组23；
步骤S5、将触控模组23及步骤S3制得的触控板上盖框21、触控板下盖22进行组装形成抗菌触控板。
所述步骤S1还包括步骤S12、对冲压形成的触控板上盖框21与触控板下盖22进行预处理，所述预处理包括碱性化学除油、氢氧化钠溶液去除氧化膜、稀硝酸除灰、水洗。
所述步骤S2具体包括：将触控板上盖框21与触控板下盖22作为阳极，将石墨、铝或铅作为阴极，共同组成两电极,在电解液中进行阳极氧化反应以在触控板上盖框21与触控板下盖22表面分别制备上多孔氧化铝膜211与下多孔氧化铝膜221；所述电解液包括：125-205g/L的硫酸30-50份,氧化锌10-30份,草甘膦15-25份,以及6～25g/L的Al2(SO4)3·18H2O0-10份；阳极氧化反应的条件为：温度5℃-40℃,直流电(DC)电压为6-25V,阳极氧化反应的时间为15min～70min。
本实用新型的抗菌触控板的一优选实施例中，所述步骤S2具体包括：将铝合金材质的触控板上盖框21与触控板下盖22作为阳极，将石墨、铝作为阴极，共同组成两电极,在电解液中进行阳极氧化反应在触控板上盖框21与触控板下盖22表面分别制备上多孔氧化铝膜211与下多孔氧化铝膜221；所述电解液包括:125-205g/L的硫酸40份,氧化锌15份,草甘膦20份,6～25g/L的Al2(SO4)3·18H2O 5份；阳极氧化反应的条件为：温度5℃-40℃,直流电(DC)电压为6-25V,阳极氧化反应时间为15min～70min。
所述步骤S2形成的上多孔氧化铝膜211与下多孔氧化铝膜221的单位面积上的孔道单元胞数量为70-100×109/cm2,单元胞中的孔道参数为：孔深度为1-100微米,孔径为10-50微米。所述步骤S2还包括步骤S22、将阳极氧化完成的触控板上盖框21与触控板下盖22在清水中浸泡以去除表面的电解液。
所述步骤S3具体包括：将具有上多孔氧化铝膜211的触控板上盖框21与具有下多孔氧化铝膜221的触控板下盖22作为阴极，将石墨、铝、铅或不锈钢作为阳极，共同组成两电极,在沉积液中进行电解沉积,其中沉积液的体积掺混比为：8-26g/L的硝酸银4-10份,1.6-5g/L的铜绿2-8份,5-35g/L的十水硫酸镁3-6份，3-10g/L的络合剂4-10份，所述络合剂选用甘氨酸或葡萄糖酸中的一种；电解沉积的条件为:温度5℃-35℃,交直流(AC/DC)电压为5-35V,电解沉积时间4-30min；其中电解沉积可以采用锯齿状的波形电流,波形电流的峰值为10-50A,波形电流的周期为0.02-3秒；或者采用平滑的波形电压,波形电压的正负峰值为12-24V,波形电压的周期为0.02-3秒；或者采用叠加的平滑的波形电压和脉冲电流,其中电压的峰值为12-25V,电流的峰值为15-60A,叠加电压电流脉冲的周期为0.02-7秒。
本实用新型的一优选实施例中，所述步骤S3具体包括：将具有多孔氧化铝膜的触控板上盖框21与触控板下盖22作为阴极，将石墨、铝、铅作为阳极，共同组成两电极,在沉积液中进行电解沉积,其中沉积液的体积掺混比为:8-26g/L的硝酸银5份,1.6-5g/L的铜绿5份,5-35g/L的十水硫酸镁4份，3-10g/L的络合剂6份,所述络合剂选用甘氨酸；电解沉积的条件为：温度5℃-35℃,交直流(AC/DC)电压为5-35V,电解沉积时间4-30min；其中电解沉积采用锯齿状的波形电流,波形电流的峰值为10-50A,波形电流的周期为0.02-3秒。
所述步骤S3形成的上抗菌金属层212与下抗菌金属层222分别包括金属颗粒，所述金属颗粒粒径为1-100纳米,所述金属颗粒包括银、氧化银、铜及氧化铜颗粒，其中银元素和铜元素的质量比为6-7:2-3。
所述步骤S3还包括步骤S32、将电解沉积完成的触控板上盖框21与触控板下盖22在清水中浸泡以去除表面的电解液。
所述步骤S3还包括步骤S33、将电解沉积完成的触控板上盖框21与触控板下盖22浸入封孔液中进行封孔，所述封孔液为含有纳米二氧化钛的水溶液,封孔温度70～100℃,封孔时间1～20min；所述步骤S3还包括步骤S34、将封孔后的铝合金触控板上盖框21与触控板下盖22进行清洗以除去表面残余附着物。
所述步骤S4的玻璃盖板232优选为抗菌玻璃盖板，本实用新型的一优选实施例中，所述玻璃盖板232的制作方法为：将38～52重量份的SiO2、40～50重量份的B2O3、1～5重量份的Al2O3、12～18重量份的Na2O、3～5重量份的MgO及0.5～3重量份的Ag2O混合均匀后置于铂金坩埚中，在硅钼炉中控制升温速率为3～5℃/min，熔制温度为1280～1330℃，保温25～35min，优选30min，将熔融后的玻璃液制成玻璃盖板232；本实用新型分别以AgNO3、Ag3PO4为原料熔制玻璃，得到的玻璃样品分别记为G1(原料：AgNO3，熔点：210℃，玻璃样品颜色：棕黄色，半透明抑菌圈：2.0mm)、G2(原料：Ag3PO4，熔点：849℃，玻璃样品颜色：浅黄色，透明抑菌圈：3.5mm)，分别呈棕黄色半透明状、浅黄色透明状，后者能够较好地改善玻璃的着色和抗菌性能，这是因为与Ag3PO4相比，AgNO3不稳定，见光或受热易分解，且AgNO3熔沸点较低，熔制时易挥发。以AgNO3为原料熔制的玻璃颗粒分布不均匀，平均粒径较大，部分区域发生颗粒团聚现象，这主要是因为玻璃内部大部分的Ag+在高温下被还原，形成银胶体，胶粒聚集长大，致使玻璃着色。而以Ag3PO4为原料熔制的玻璃大颗粒极少，平均粒径较小，且分布均匀，这可能是因为在熔融玻璃时发生了Si-O结合和P-O结合，使Ag+在玻璃中不易析出与凝聚，抗菌实验表明，抑菌圈增大，抗菌性能增强。
Al2O3的用量对玻璃的着色和抗菌性能的影响：玻璃中引入较大量的Al2O3，能形成铝氧配阴离子[AlO4]-，与Ag+形成{Ag+[AlO4]-}，提高了Ag+的稳定性，使玻璃中的Ag2O不易被还原为金属银,而以Ag+状态存在于玻璃中。但是当Al2O3的含量为7％时，玻璃的颜色极浅，几乎为无色，但抗菌实验表明，抑菌圈减少，抗菌性能减弱。这是因为Al2O3用量过多将导致抗菌离子的溶出困难，抗菌性能减弱。
综合上述措施后制备的载银B2O3-SiO2-Na2O玻璃中颗粒少，粒径小，较大颗粒极少，此时玻璃呈均匀的淡黄色透明状态。Ag2O的含量为0时，即未添加抗菌剂，玻璃外围无抑菌圈，表明细菌生长旺盛；Ag2O的含量为0.2％时，B2O3-SiO2-Na2O玻璃样品外围有明显的透明抑菌圈，表明其对大肠杆菌有强的抗菌作用。以未添加抗菌剂的玻璃为对照样，载银B2O3-SiO2-Na2O玻璃为实验样，采用薄膜密贴法测得其灭菌率为99.95％；结果进一步证实：载银B2O3-SiO2-Na2O玻璃具有优良的抗菌性能。
综上所述，本实用新型抗菌触控板，采用铝合金作为触控板上盖框及触控板下盖的本体材料，通过在铝合金表面形成多孔氧化铝膜，再在多孔氧化铝膜中沉积抗菌金属层，获得具有良好抗菌功能的触控板上盖框及触控板下盖。本实用新型的抗菌触控板具备高效持久的抗菌性能、良好的力学性能、较长的使用寿命，可应用于各种工作环境，尤其是对抗菌和耐腐蚀有较高标准的领域，例如对于抗菌性能优异兼顾良好的力学性能具有较高标准的PC(即个人电脑，包括台式电脑、平板电脑、笔记本电脑等)、智能电视等应用领域，能够带给用户舒适、安全的体验，具有广阔的应用前景及良好的经济效益。
以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本实用新型后附的权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种抗菌触控板，其特征在于，包括相对设置的触控板上盖框(21)与触控板下盖(22)、以及设于触控板上盖框(21)和触控板下盖(22)之间的触控模组(23)，所述触控模组(23)包括触控功能层(231)及设于触控功能层(231)上的玻璃盖板(232)，所述触控板上盖框(21)表面设有上多孔氧化铝膜(211)，所述上多孔氧化铝膜(211)的上孔(2111)内表面设有上抗菌金属层(212)。
2.如权利要求1所述的抗菌触控板，其特征在于，所述触控板下盖(22)表面设有下多孔氧化铝膜(221)，所述下多孔氧化铝膜(221)的下孔(2211)内表面设有下抗菌金属层(222)。
3.如权利要求2所述的抗菌触控板，其特征在于，所述上多孔氧化铝膜(211)与下多孔氧化铝膜(221)的单位面积上的孔道单元胞数量为70-100×109/cm2；所述单元胞中的孔道参数为：孔深度为1-100微米,孔径为10-50微米。
4.如权利要求2所述的抗菌触控板，其特征在于，所述上多孔氧化铝膜(211)与下多孔氧化铝膜(221)的单位面积上的孔道单元胞数量为80-90×109/cm2,所述单元胞中的孔道参数为：孔深度为60-80微米,孔径为40-50微米。
5.如权利要求2所述的抗菌触控板，其特征在于，所述上多孔氧化铝膜(211)与下多孔氧化铝膜(221)通过阳极氧化反应分别设置于触控板上盖框(21)与触控板下盖(22)上。
6.如权利要求2所述的抗菌触控板，其特征在于，所述上抗菌金属层(212)与下抗菌金属层(222)分别包括金属颗粒，所述金属颗粒粒径为1-100纳米。
7.如权利要求2所述的抗菌触控板，其特征在于，所述上抗菌金属层(212)与下抗菌金属层(222)分别包括金属颗粒，所述金属颗粒粒径为20-50纳米。
8.如权利要求6或7所述的抗菌触控板，其特征在于，所述金属颗粒是银、氧化银、铜及氧化铜颗粒。
9.如权利要求6或7所述的抗菌触控板，其特征在于，所述金属颗粒包括银、氧化银、铜及氧化铜颗粒。
10.如权利要求2所述的抗菌触控板，其特征在于，所述上抗菌金属层(212)与下抗菌金属层(222)通过电解沉积分别设置于上多孔氧化铝膜(211)与下多孔氧化铝膜(221)上。
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