本發(fā)明涉及一種基于木紋版印刷和導(dǎo)電油墨的感應(yīng)型打擊樂器，屬于兒童玩具和導(dǎo)電油墨
技術(shù)領(lǐng)域：
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背景技術(shù)：
：在游戲、玩具和書籍中使用的一種傳感器類型是電容式觸摸傳感器。電容式觸摸傳感器典型地是包封在電絕緣體中的小電容器。該電容器具有儲存電荷的能力，其被稱為電容量。當(dāng)電源跨電容器施加增加的電壓時，電荷流入電容器，直至電容器被充電至該增加的電壓。同樣地，當(dāng)電源向電容器施加降低的電壓時，電荷流出電容器，直至電容器被放電至該降低的電壓。電容器充電或放電所花費(fèi)的時間的量，取決于該施加的電壓的變化以及該電容器的電容量。如果電容量未知，它可以從充電或放電時間以及施加的電壓的變化計算。觸摸或靠近電容式觸摸傳感器的人可以通過將人的電容量與電容式觸摸傳感器的電容量組合來改變該傳感器的有效電容量。這種有效電容量的變化可以通過充電或放電時間的變化來檢測。這類電容式觸摸打擊樂器往往需要多層結(jié)構(gòu)，至少包括基板、基板上設(shè)置的由玻璃包裹保護(hù)的電容觸摸傳感器、裸露的電線、發(fā)聲裝置以及電源模塊，一方面工藝復(fù)雜程度高，從而生產(chǎn)成本大，另一方面由于零件數(shù)量多，兒童在玩耍時損壞概率很高。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種基于木紋版印刷和導(dǎo)電油墨的感應(yīng)型打擊樂器，不同于傳統(tǒng)打擊樂器靠物理擊打振動發(fā)聲，也摒棄了電容式觸摸打擊樂器的多零件模式，而是采用導(dǎo)電油墨的電容感應(yīng)導(dǎo)電性能實(shí)現(xiàn)發(fā)聲裝置通斷，與傳統(tǒng)電容式觸摸打擊樂器相比，制作工藝簡單，零部件少，安全穩(wěn)定，適合兒童玩耍。本發(fā)明為解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：提供了一種基于木紋版印刷和導(dǎo)電油墨的感應(yīng)型打擊樂器，包括擊打面板，所述擊打面板上表面涂抹有導(dǎo)電油墨塊，擊打面板的下表面設(shè)有由電源模塊供電的發(fā)聲喇叭，所述發(fā)聲喇叭通過導(dǎo)電油墨線與擊打面板上表面的導(dǎo)電油墨塊連接。所述擊打面板上表面設(shè)有2個以上導(dǎo)電油墨塊，擊打面板下表面設(shè)有相同數(shù)量的發(fā)聲喇叭，每個導(dǎo)電油墨塊分別與一個發(fā)聲喇叭通過導(dǎo)電油墨線連接，并且不同導(dǎo)電油墨線之間不重疊。所述不同發(fā)聲喇叭的音質(zhì)不同。所述擊打面板采用光滑平整無裂痕且經(jīng)過拋光處理的木紋板。所述導(dǎo)電油墨塊和導(dǎo)電油墨線采用水性導(dǎo)電油墨材料，其原料由以下組分組成，各組分以及各組分所占的質(zhì)量百分比為：去離子水30～38％、水性丙烯酸樹脂15～20％、丙二醇甲醚6～10％、碳納米管10～16％、導(dǎo)電碳黑5～9％、乙醇20～30％、十八烷基甲苯磺酸鈉1～3％、三乙醇胺2～5％、分散劑0.5～1.5％、蠟粉0.5～1％。所述水性導(dǎo)電油墨的粘度(涂-4杯)＞50秒，細(xì)度為8～15μm，硬度≥2h，附著牢度≥95％，干燥時間≤5min，單位體積導(dǎo)電率≤1×10－2ω.cm。所述水性導(dǎo)電油墨按以下步驟制備：(1)按上述百分比稱取各原料，先將去離子水、十八烷基甲苯磺酸鈉、碳納米管投入攪拌器中，攪拌30～60分鐘；(2)將水性丙烯酸樹脂、丙二醇甲醚、導(dǎo)電碳黑、乙醇、三乙醇胺、分散劑和蠟粉投入攪拌器中，攪拌30～60分鐘，然后將所得產(chǎn)物用砂磨機(jī)研磨5～10遍，即制得所述水性導(dǎo)電油墨。所述導(dǎo)電油墨塊和導(dǎo)電油墨線采用彩色電阻墨水，其原料由以下組分組成，各組分以及各組分所占的質(zhì)量百分比為：丙二醇甲醚30～38％、聚乙烯醇縮丁醛15～20％、聚苯胺6～10％、氯化亞銅10～16％、金屬絡(luò)合染料5～9％、乙醇20～30％、表面活性劑1～3％、芥酸酰胺2～5％、抗靜電劑0.5～1.5％、蠟粉0.5～1％。所述彩色電阻墨水的粘度(涂-4杯)＞50秒，細(xì)度為8～15μm，硬度≥2h，附著牢度≥95％，干燥時間≤5min，單位體積導(dǎo)電率≤1×10－2ω.cm。所述彩色電阻墨水按以下步驟制備：(1)按上述百分比稱取各原料，先將丙二醇甲醚、聚乙烯醇縮丁醛投入攪拌器中混合，然后再加入聚苯胺，混合后制得導(dǎo)電連結(jié)料；(2)將氯化亞銅、金屬絡(luò)合染料、乙醇、表面活性劑、芥酸酰胺、抗靜電劑以及蠟粉投入攪拌器中混合，最后將所得產(chǎn)物用砂磨機(jī)研磨后，即制得所述彩色電阻墨水。本發(fā)明基于其技術(shù)方案所具有的有益效果在于：(1)本發(fā)明使用導(dǎo)電油墨材料，在擊打面板上涂抹制成導(dǎo)電油墨塊作為電容感應(yīng)元件，另外連接導(dǎo)電油墨塊和發(fā)聲喇叭畫成導(dǎo)電油墨線作為導(dǎo)電線路元件，在實(shí)際工藝制作過程中可以合為一步，與傳統(tǒng)電容觸摸傳感器為核心的打擊樂器相比，元件少，工藝簡單，成本低；(2)本發(fā)明使用導(dǎo)電油墨材料制作導(dǎo)電油墨線，與傳統(tǒng)導(dǎo)電線路相比厚度幾乎可以忽略不計，因此在制作時不必專門為導(dǎo)電油墨線設(shè)置專門的電線保護(hù)通路，不必在擊打面板上鉆孔，可直接繪制為連接上下表面的明線而不影響美觀和導(dǎo)電效果，進(jìn)一步減少制作工藝；(3)本發(fā)明的導(dǎo)電油墨塊與傳統(tǒng)的電容感應(yīng)元件相比，可直接繪制為樂器圖案，而不必專門設(shè)置電容感應(yīng)元件對應(yīng)的標(biāo)識，工藝實(shí)現(xiàn)簡單，適合大批量生產(chǎn)；(4)本發(fā)明的擊打面板采用光滑平整無裂痕的木紋板，并且進(jìn)行了初步加工，經(jīng)過拋光等處理，適合導(dǎo)電彩色油墨著色，不易脫落；(5)本發(fā)明的導(dǎo)電油墨塊和導(dǎo)電油墨線可采用水性導(dǎo)電油墨材料，將活性劑修飾碳納米管來作油墨的導(dǎo)電料，再加入合適的水性樹脂后使油墨具有高導(dǎo)電性，能與導(dǎo)電碳黑相匹配而成為油墨中的導(dǎo)電材料；連接料是導(dǎo)電油墨中的成膜物質(zhì)，一般導(dǎo)電油墨中的連接料并不一定要求是導(dǎo)電性的聚合物，但水性導(dǎo)電油墨的連接料必須要有導(dǎo)電性能；本發(fā)明中作為連接料的樹脂在水性導(dǎo)電油墨中既起到導(dǎo)電材料的密封作用，又起到導(dǎo)電粒子連結(jié)成膜的作用，所以需要采用有導(dǎo)電變化小，穩(wěn)定性高的且可以導(dǎo)電的高分子聚合物作為連接料，還要使導(dǎo)電粒子在連接料中分散性好、移動性小、導(dǎo)電誤差小，能夠賦于油墨膜的物理和化學(xué)穩(wěn)定性；連接料在繪制圖形前使導(dǎo)電材料構(gòu)成一定粘度的印料，以完成繪制方式的圖形轉(zhuǎn)移，繪制后經(jīng)過固化過程，使導(dǎo)電材料的微粒與微粒之間，微粒與基材之間形成穩(wěn)定的結(jié)合；并且創(chuàng)造性的采用去離子水和水性丙烯酸樹脂混合后加入金屬高分子化合物聚苯胺作為油墨連接料，就可以滿足制備水性導(dǎo)電油墨的要求；本發(fā)明中導(dǎo)電材料就是導(dǎo)電粒子，它要求導(dǎo)電性好、穩(wěn)定性高、固化溫度低、材料來源廣泛，本發(fā)明中選擇合適的碳納米管作表面處理后使之具有高導(dǎo)電性，能與各色導(dǎo)電碳黑相匹配而成為油墨中的導(dǎo)電材料，與現(xiàn)有的常用的有金粉、銀粉、銅粉、鎳粉、鋁粉、碳黑、石墨及其他復(fù)合粉末作為導(dǎo)電粒子相比，雖然導(dǎo)電性稍低，但價格便宜，也能滿足防靜電要求，如用量得當(dāng)，對油墨的物理性能影響不大；本發(fā)明中的原料組分中還有20～30％的乙醇，乙醇在導(dǎo)電油墨中的主要作用是1、溶解樹脂，使導(dǎo)電微粒(即材料)在聚合物中充分的分散，給予墨性；2、調(diào)節(jié)粘度，給與繪制適應(yīng)性；3、調(diào)節(jié)油墨的干燥速度，水性導(dǎo)電油墨中的乙醇特別要求能與樹脂、導(dǎo)電材料完全相匹配，以保證水性導(dǎo)電油墨的繪制性能，本發(fā)明的組分中所采用的乙醇完全滿足以上要求，使之能在凹版上具有良好的繪制適性，生產(chǎn)效率比網(wǎng)版繪制方式大為提高。綜上，水性導(dǎo)電油墨具有以下優(yōu)點(diǎn)：1、本發(fā)明所提供的水性導(dǎo)電油墨導(dǎo)電率可調(diào)、導(dǎo)電性能穩(wěn)定、耐彎曲性好、附著力強(qiáng)，可以用作水性電路板的繪制，克服了傳統(tǒng)的導(dǎo)電油墨只是單調(diào)通導(dǎo)的缺陷；2、由于其高導(dǎo)電性與低導(dǎo)電率可被靈活應(yīng)用，提高了設(shè)計的靈活性，適用于多種新型電子設(shè)備；從rfid標(biāo)簽到“智能衣”，其獨(dú)特的化學(xué)系統(tǒng)維持了外界應(yīng)力下的低導(dǎo)電率，寬泛的固化條件以及高靈活性支援了許多低成本基座的應(yīng)用；3、通導(dǎo)多異的導(dǎo)電油墨彌補(bǔ)了材料在抗靜電涂料和電磁屏蔽涂料等包裝應(yīng)用上的空白，能夠使用凹版繪制的方式，滿足了市場日益提高的需要；4、由于水性導(dǎo)電油墨的可繪制性以及濕潤特性，因此該油墨能夠可使用標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行低成本的快速加工；5、本發(fā)明中的油墨原料來源廣，生產(chǎn)成本低；6、尤其適合作為基于木紋版印刷和導(dǎo)電油墨的感應(yīng)型打擊樂器的導(dǎo)電油墨塊和導(dǎo)電油墨線；(6)本發(fā)明的導(dǎo)電油墨塊和導(dǎo)電油墨線可采用彩色電阻墨水，是將丙二醇甲醚和聚乙烯醇縮丁醛混合后加入高分子化合物聚苯胺來作墨水的導(dǎo)電連結(jié)料；再將合適的氯化亞銅作表面處理后使之具有高電阻性，能與金屬絡(luò)合染料相匹配而成為墨水中的電阻顏料；然后與溶劑及相關(guān)助劑經(jīng)復(fù)合研磨加工而成。連接料是電阻墨水中的成膜物質(zhì)，一般電阻墨水中的連接料并不一定要求是電阻性的聚合物，但彩色電阻墨水的連接料必須要有電阻性能。作為連接料的樹脂在彩色電阻墨水中既起到電阻顏料的密封作用，又起到電阻粒子連結(jié)成膜的作用，所以需要采用有電阻變化小，穩(wěn)定性高的且可以電阻的高分子聚合物作為連接料，還要使電阻粒子在連接料中分散性好、移動性小、電阻誤差小，能夠賦于墨水膜的物理和化學(xué)穩(wěn)定性。連接料在繪制圖形前使電阻顏料構(gòu)成一定粘度的印料，以完成繪制方式的圖形轉(zhuǎn)移，繪制后經(jīng)過固化過程，使電阻顏料的微粒與微粒之間，微粒與基材之間形成穩(wěn)定的結(jié)合。本申請中利用丙二醇甲醚和聚乙烯醇縮丁醛混合后加入高分子化合物聚苯胺作為墨水連接料，就可以滿足制備彩色電阻墨水的要求。本申請中電阻顏料就是電阻粒子，它要求電阻性好，穩(wěn)定性高，固化溫度低，材料來源廣泛，常用的有金粉、銀粉、銅粉、鎳粉、鋁粉、碳黑、石墨及其他復(fù)合粉末。本申請中選擇合適的氯化亞銅作表面處理后使之具有高電阻性，能與金屬絡(luò)合染料相匹配而成為墨水中的電阻顏料，這樣雖然電阻性沒有銀粉高，但價格便宜，也能滿足防靜電要求，用量得當(dāng)時對墨水的電阻物理性能影響不大。本申請中的原料組分中還有20～30％的乙醇作為溶劑，溶劑在電阻墨水中的主要作用是1、溶解樹脂，使電阻微粒(即顏料)在聚合物中充分的分散，給予墨性；2、調(diào)節(jié)粘度，給與繪制適應(yīng)性；3、調(diào)節(jié)墨水的干燥速度。彩色電阻墨水的溶劑特別要求能與樹脂、電阻顏料完全相匹配，以保證彩色電阻墨水的繪制性能，本申請中所采用的乙醇完全滿足對溶劑的要求，使之能在凹版上具有良好的繪制適性，生產(chǎn)效率比模板繪制方式大為提高。綜上，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明中所提供的彩色電阻墨水具有以下優(yōu)點(diǎn)：1、本發(fā)明所提供的彩色電阻墨水電阻率可調(diào)，電阻性能穩(wěn)定、耐彎曲性好、附著力強(qiáng)的特點(diǎn)，可以用作水性電路板的繪制，克服了傳統(tǒng)的導(dǎo)電油墨只是單調(diào)通導(dǎo)的缺陷；2、由于其高電阻性與低電阻率可被靈活應(yīng)用，提高了設(shè)計的靈活性，適用于多種新型電子設(shè)備；從rfid標(biāo)簽到“智能衣”，其獨(dú)特的化學(xué)系統(tǒng)維持了外界應(yīng)力下的低導(dǎo)電率，寬泛的固化條件以及高靈活性支援了許多低成本基座的應(yīng)用；3、色彩多異的電阻墨水彌補(bǔ)了材料在抗靜電涂料和電磁屏蔽涂料等包裝應(yīng)用上的空白，能夠使用凹版繪制的方式，滿足了市場日益提高的需要；4、由于彩色電阻墨水的可繪制性以及濕潤特性，因此該油墨能夠可使用標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行低成本的快速加工；5、本申請中的墨水原料來源廣，生產(chǎn)成本低；6、尤其適合作為基于木紋版印刷和導(dǎo)電油墨的感應(yīng)型打擊樂器的導(dǎo)電油墨塊和導(dǎo)電油墨線。附圖說明圖1是基于木紋版印刷和導(dǎo)電油墨的感應(yīng)型打擊樂器的擊打面板上表面示意圖。圖2是基于木紋版印刷和導(dǎo)電油墨的感應(yīng)型打擊樂器的擊打面板下表面示意圖。圖中：1-擊打面板，2-導(dǎo)電油墨塊，3-導(dǎo)電油墨線，4-發(fā)聲喇叭，5-電源模塊。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。本發(fā)明提供了一種基于木紋版印刷和導(dǎo)電油墨的感應(yīng)型打擊樂器，包括擊打面板1，參照圖1和圖2，所述擊打面板1的上表面涂抹有導(dǎo)電油墨塊2，擊打面板1的下表面設(shè)有由電源模塊5供電的發(fā)聲喇叭4，所述發(fā)聲喇叭4通過導(dǎo)電油墨線3與擊打面板上表面的導(dǎo)電油墨塊2連接。所述擊打面板上表面設(shè)有2個以上導(dǎo)電油墨塊，擊打面板下表面設(shè)有相同數(shù)量的發(fā)聲喇叭，每個導(dǎo)電油墨塊分別與一個發(fā)聲喇叭通過導(dǎo)電油墨線連接，并且不同導(dǎo)電油墨線之間不重疊。所述不同發(fā)聲喇叭的音質(zhì)不同。所述擊打面板采用光滑平整無裂痕且經(jīng)過拋光處理的木紋板。所述導(dǎo)電油墨塊和導(dǎo)電油墨線可采用水性導(dǎo)電油墨材料，其原料由以下組分組成，各組分以及各組分所占的質(zhì)量百分比為：去離子水30～38％、水性丙烯酸樹脂15～20％、丙二醇甲醚6～10％、碳納米管10～16％、導(dǎo)電碳黑5～9％、乙醇20～30％、十八烷基甲苯磺酸鈉1～3％、三乙醇胺2～5％、分散劑0.5～1.5％、蠟粉0.5～1％。所述水性導(dǎo)電油墨的粘度(涂-4杯)＞50秒，細(xì)度為8～15μm，硬度≥2h，附著牢度≥95％，干燥時間≤5min，單位體積導(dǎo)電率≤1×10-2ω.cm。所述水性導(dǎo)電油墨按以下步驟制備：(1)按上述百分比稱取各原料，先將去離子水、十八烷基甲苯磺酸鈉、碳納米管投入攪拌器中，攪拌30～60分鐘；(2)將水性丙烯酸樹脂、丙二醇甲醚、導(dǎo)電碳黑、乙醇、三乙醇胺、分散劑和蠟粉投入攪拌器中，攪拌30～60分鐘，然后將所得產(chǎn)物用砂磨機(jī)研磨5～10遍，即制得所述水性導(dǎo)電油墨。其中，所述水性導(dǎo)電油墨具體按以下過程制備：(1)、按去離子水31％、水性丙烯酸樹脂16％、丙二醇甲醚8％、碳納米管12％、導(dǎo)電碳黑7％、乙醇20％、十八烷基甲苯磺酸鈉2％、三乙醇胺3％、分散劑0.5％、蠟粉0.5％的質(zhì)量百分比稱取各原料，先將去離子水、十八烷基甲苯磺酸鈉、碳納米管投入攪拌器中，攪拌45分鐘；(2)、然后再將水性丙烯酸樹脂、丙二醇甲醚、導(dǎo)電碳黑、乙醇、三乙醇胺、分散劑和蠟粉投入攪拌器中，攪拌50分鐘，然后將所得產(chǎn)物用砂磨機(jī)研8遍，即制得所述水性導(dǎo)電油墨。所制得的水性導(dǎo)電油墨各項性能檢測結(jié)果如下：項目技術(shù)指標(biāo)檢測標(biāo)準(zhǔn)粘度(涂-4杯)＞50秒gb/t1723-1993細(xì)度8～15μmgb/t1724-1989硬度≥2hgb/t6739-1996附著牢度≥95％gb/t13217.7-1991干燥時間≤5min體積導(dǎo)電(ω.cm)≤1×10-2(墨膜厚6μm)所述導(dǎo)電油墨塊和導(dǎo)電油墨線也可采用彩色電阻墨水，其原料由以下組分組成，各組分以及各組分所占的質(zhì)量百分比為：丙二醇甲醚30～38％、聚乙烯醇縮丁醛15～20％、聚苯胺6～10％、氯化亞銅10～16％、金屬絡(luò)合染料5～9％、乙醇20～30％、表面活性劑1～3％、芥酸酰胺2～5％、抗靜電劑0.5～1.5％、蠟粉0.5～1％。所述彩色電阻墨水的粘度(涂-4杯)＞50秒，細(xì)度為8～15μm，硬度≥2h，附著牢度≥95％，干燥時間≤5min，單位體積導(dǎo)電率≤1×10－2ω.cm。所述彩色電阻墨水按以下步驟制備：(1)按上述百分比稱取各原料，先將丙二醇甲醚、聚乙烯醇縮丁醛投入攪拌器中混合，然后再加入聚苯胺，混合后制得導(dǎo)電連結(jié)料；(2)將氯化亞銅、金屬絡(luò)合染料、乙醇、表面活性劑、芥酸酰胺、抗靜電劑以及蠟粉投入攪拌器中混合，最后將所得產(chǎn)物用砂磨機(jī)研磨后，即制得所述彩色電阻墨水。其中，所述彩色電阻墨水具體按以下過程制備：(1)、按配方量取32％的丙二醇甲醚、15％的聚乙烯醇縮丁醛、8％的聚苯胺、12％的氯化亞銅、6％的紅色染料、22％的乙醇、1％的表面活性劑、3％的芥酸酰胺、0.5％的抗靜電劑和0.5％的蠟粉，先將丙二醇甲醚、聚乙烯醇縮丁醛投入攪拌器中混合，然后再加入聚苯胺，混合后制得導(dǎo)電連結(jié)料；(2)、然后再將氯化亞銅、紅色染料、乙醇、表面活性劑、芥酸酰胺、抗靜電劑以及蠟粉投入攪拌器中混合，最后將所得產(chǎn)物用砂磨機(jī)研磨后，即制得所述彩色電阻墨水。所制得的彩色電阻墨水各項性能檢測結(jié)果如下：當(dāng)前第1頁12