JPWO2009093480A1 - キーパッド用フィルム、キーパッドおよびキーシート - Google Patents
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Abstract
【課題】非粘着性、取り扱い性、耐熱性、寸法精度の安定性に優れるとともに、特に加熱処理によっても反りや収縮等の不良現象やフィルム同士の膠着などの問題が生じず、最終製品の軽量化や縮小化を達成し製造工程も簡略化することのできるキーパッドやキーシートを与えるキーパッド用フィルム、それを使用したキーパッドおよびキーシートを提供すること。【解決手段】高分子ポリオール、有機ポリイソシアネートおよび鎖伸長剤を反応させて得られる熱可塑性ポリウレタン単独からなるかまたは当該熱可塑性ポリウレタンから主としてなる熱可塑性ポリウレタン組成物からなり、23℃における100%伸長時の引張応力(M100)が18MPa以上であるキーパッド用フィルム、それを使用したキーパッドおよびキーシート。【選択図】なし
Description
本発明は、携帯電話等の通信端末、各種計器、パソコン入力用キーボード、リモコンなどの操作部に用いるキーパッド用フィルムに関する。
近年、熱可塑性ポリウレタン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエステルエラストマー等の樹脂製のフィルムからなるキーパッド用フィルムから得られるキーパッドにキートップ(ボタンキー)を接着、印刷または印刷接着するなどして製造されたキーシートが、携帯電話等の通信端末、各種計器、パソコン入力用キーボード、リモコンなどの操作部に広く使用されており、このようなキーシートに関連した技術がいくつか知られている(例えば特許文献1および2等を参照)。また、上記したキーパッドを構成するキーパッド用フィルムの素材のうち、適度なソフト感や優れたクッション性に加えて高い耐久性を有することから、熱可塑性ポリウレタンが特に好適であり、このような熱可塑性ポリウレタンを素材としたキーパッド用フィルムに関する技術もいくつか知られている。
例えば、シリコーンゴム等に積層させてキーパッドとするためのキーパッド用表面材を、ヘキサメチレンジイソシアネートまたは水添ジフェニルメタンジイソシアネートから選ばれるイソシアネートおよびポリオールを少なくとも合成成分として使用して合成された熱可塑性ポリウレタン樹脂で構成することにより、ソフトな触感に優れ、黄変を起こさず、耐水性、耐熱性が高く、物性低下の少ないポリウレタン製表面材とする方法が提案されている(特許文献3参照)。
また、ヘキサメチレンジイソシアネートを主成分とする有機ジイソシアネート、ポリカーボネートジオールを主成分とする高分子ポリオール、および炭素数2〜10の脂肪族ジオールを主成分とする鎖延長剤を反応させて得られる樹脂ペレットを溶融成形してなる熱可塑性ポリウレタン樹脂シートを熱成形することにより得られるポリウレタン樹脂製キーパッドが、二次成形性、耐オレイン酸性、耐変色性、透明性、印刷適性に優れたものとなることが知られている(特許文献4参照;なお、特許文献4に具体的に記載された熱可塑性ポリウレタンからなるフィルムの23℃における100%伸長時の引張応力(M100)は、高いもの(合成実施例3のポリウレタン)でも8MPa程度である)。
ところで、キーパッド用フィルムを用いてキーパッドや、さらにはキーシートを製造する際には、接着剤や印刷インキを塗布してそれを固化または定着させたり他の樹脂からなる層と積層させたりするために、加熱処理が施される場合が多い。しかしながら、従来の熱可塑性ポリウレタン製のキーパッド用フィルムは引張応力が比較的小さいため、特に上記のように接着剤や印刷インキを固化または定着させたり他の樹脂からなる層と積層させたりするための加熱処理を施した場合に耐熱性不足によるフィルムの反りや収縮等の不良現象や、フィルム同士の膠着などの問題が生じやすかった。このようなフィルムの反りや収縮、さらにはフィルム同士の膠着が生じると、得られるキーシートを携帯電話等の最終製品の所定位置に配置する際などに人手によりこれを平坦にした後に嵌め込んだり特殊な装置が要求されるなどして最終製品の生産性が低下したり、またキーシートやキーパッドとして使用することができない不良品が多く発生することにより歩留まりが低下したりするといった問題が生じる。そのため、熱可塑性ポリウレタンは、上記したように、適度なソフト感や優れたクッション性に加えて高い耐久性を有するにも拘らず、それを素材とするキーパッド用フィルムとして使用するためには、その使用範囲が限定されているのが現状であり、上記の問題の解決が求められていた。特に、近年、携帯電話においては、デザイン性重視のための薄型化がいっそう進行し、それによりキーシートやキーパッドもより薄型のものが要求される傾向にあり、上記問題の解決がより強く求められていた。
また、従来の熱可塑性ポリウレタンをはじめとする樹脂製のフィルムからなるキーパッド用フィルムは、上述のように引張応力が比較的小さく柔らかいことから、得られるキーシートの形状を保持するなどの目的のためにフレームシートを積層させる技術が提案されている。例えば、比較的柔らかい熱可塑性ポリウレタン(23℃における100%伸長時の引張応力(M100)が7MPa程度)等からなる樹脂フィルムでなるベースシート(キーパッド)と、ベースシートに配置するキートップと、特定の印刷接着層とを備えるキーシートにおいて、当該キートップ(ボタンキー)を固定し補強することを目的に、フレームシートを積層する技術が提案されている(特許文献5参照)。
しかしながら、フレームシートを積層すると、最終製品である携帯電話等の軽量化や縮小化の達成が困難となることに加え、製造工程が煩雑になるという問題があった。
本発明は上記問題を解決するものであり、非粘着性、取り扱い性、耐熱性および寸法精度の安定性に優れるとともに、特に接着剤や印刷インキを固化または定着させる際などに施される加熱処理によっても反りや収縮等の不良現象やフィルム同士の膠着などの問題が生じないキーパッド用フィルムを提供することを課題とする。またフレームシート等の補強材を使用しなくても形状を保持することができ携帯電話等の最終製品の軽量化や縮小化を達成し製造工程も簡略化することのできるキーパッドやキーシートを与えるキーパッド用フィルムを提供することを課題とする。さらに本発明は上記キーパッド用フィルムよりなる層を少なくとも含むキーパッド、ならびに当該キーパッドおよびキートップを少なくとも有するキーシートを提供することを課題とする。
上記の課題を解決すべく本発明者らが種々検討を重ねた結果、キーパッド用フィルムを熱可塑性ポリウレタンから形成するにあたり、当該フィルムの23℃における100%伸長時の引張応力(M100)[以下、「23℃における100%伸長時の引張応力(M100)」を、単に「引張応力(M100)」という場合がある。]を特定の範囲とすることにより、加熱処理時あるいは処理後におけるフィルムの反りが改善され、後工程での加工工程通過性も良好となるのみならず、生産収率も向上することを見出した。また、本発明者らは上記キーパッド用フィルムを用いれば、キーパッドやキーシートを製造する際に、補強材が不要となり、携帯電話等の最終製品の軽量化や縮小化につながり、製造工程の簡略化も達成することができることも見出した。そしてこれらの知見を踏まえてさらに検討を重ねて本発明を完成させるに至った。
すなわち本発明は、
[1]高分子ポリオール、有機ポリイソシアネートおよび鎖伸長剤を反応させて得られる熱可塑性ポリウレタン単独からなるかまたは当該熱可塑性ポリウレタンから主としてなる熱可塑性ポリウレタン組成物からなり、23℃における100%伸長時の引張応力(M100)が18MPa以上であるキーパッド用フィルム、
[2]上記熱可塑性ポリウレタンにおけるイソシアネート基由来の窒素原子の含有率が4.5質量%以上である上記[1]のキーパッド用フィルム、
[3]上記有機ポリイソシアネートが4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネートから主としてなる上記[1]または[2]のキーパッド用フィルム、
[4]上記鎖伸長剤が1,4−ブタンジオールから主としてなる上記[1]〜[3]のいずれかのキーパッド用フィルム、
[5]上記高分子ポリオールの数平均分子量が500〜8,000である上記[1]〜[4]のいずれかのキーパッド用フィルム、
[6]厚さが20〜300μmである上記[1]〜[5]のいずれかのキーパッド用フィルム、
[7]上記[1]〜[6]のいずれかのキーパッド用フィルムよりなる層を少なくとも含むキーパッド、
[8]上記[7]のキーパッドおよびキートップを少なくとも有するキーシート、
に関する。
[1]高分子ポリオール、有機ポリイソシアネートおよび鎖伸長剤を反応させて得られる熱可塑性ポリウレタン単独からなるかまたは当該熱可塑性ポリウレタンから主としてなる熱可塑性ポリウレタン組成物からなり、23℃における100%伸長時の引張応力(M100)が18MPa以上であるキーパッド用フィルム、
[2]上記熱可塑性ポリウレタンにおけるイソシアネート基由来の窒素原子の含有率が4.5質量%以上である上記[1]のキーパッド用フィルム、
[3]上記有機ポリイソシアネートが4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネートから主としてなる上記[1]または[2]のキーパッド用フィルム、
[4]上記鎖伸長剤が1,4−ブタンジオールから主としてなる上記[1]〜[3]のいずれかのキーパッド用フィルム、
[5]上記高分子ポリオールの数平均分子量が500〜8,000である上記[1]〜[4]のいずれかのキーパッド用フィルム、
[6]厚さが20〜300μmである上記[1]〜[5]のいずれかのキーパッド用フィルム、
[7]上記[1]〜[6]のいずれかのキーパッド用フィルムよりなる層を少なくとも含むキーパッド、
[8]上記[7]のキーパッドおよびキートップを少なくとも有するキーシート、
に関する。
本発明によれば、非粘着性、取り扱い性、耐熱性および寸法精度の安定性に優れるとともに、特に接着剤や印刷インキを固化または定着させる際などに施される加熱処理によっても反りや収縮等の不良現象やフィルム同士の膠着などの問題が生じないキーパッド用フィルムが得られる。本発明のキーパッド用フィルムによればフレームシート等の補強材を使用しなくても形状を保持することができ携帯電話等の最終製品の軽量化や縮小化を達成し製造工程も簡略化することのできるキーパッドやキーシートが得られる。
以下に、本発明について詳細に説明する。
本発明のキーパッド用フィルムは、高分子ポリオール、有機ポリイソシアネートおよび鎖伸長剤を反応させて得られる熱可塑性ポリウレタン単独からなるかまたは当該熱可塑性ポリウレタンから主としてなる熱可塑性ポリウレタン組成物からなる。
本発明のキーパッド用フィルムは、高分子ポリオール、有機ポリイソシアネートおよび鎖伸長剤を反応させて得られる熱可塑性ポリウレタン単独からなるかまたは当該熱可塑性ポリウレタンから主としてなる熱可塑性ポリウレタン組成物からなる。
本発明において使用される高分子ポリオールとしては、ポリウレタンの製造に従来から使用されているいずれの高分子ポリオールも使用することができる。かかる高分子ポリオールの例としては、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリエステルポリカーボネートポリオール、ポリオレフィン系ポリオール、水素添加されていてもよい共役ジエン重合体系ポリオール、ひまし油系ポリオール、ビニル重合体系ポリオール等を挙げることができ、これらの高分子ポリオールは1種を単独で使用しても2種以上を併用してもよい。そのうちでも、高分子ポリオールとしては、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリカーボネートポリオールのうちの1種または2種以上が好ましく用いられ、ポリエステルポリオールおよび/またはポリエーテルポリオールがより好ましく用いられ、ポリエステルジオールおよび/またはポリエーテルジオールがさらに好ましく用いられる。
上記のポリエステルポリオールとしては、例えば、常法にしたがって、ポリオール成分とポリカルボン酸、そのエステル、無水物等のエステル形成性誘導体などのポリカルボン酸成分とを直接エステル化反応またはエステル交換反応させて得られるポリエステルポリオール、ポリオールを開始剤としてラクトンを開環重合することによって得られるポリエステルポリオールなどを挙げることができる。
ポリエステルポリオールの製造に用いるポリオール成分としては、ポリエステルの製造において一般的に使用されているものを用いることができ、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−プロパンジオール、2−メチル−1,3−プロパンジオール,2,2−ジエチル−1,3−プロパンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、2−メチル−1,4−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,5−ペンタンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,7−ヘプタンジオール、1,8−オクタンジオール、2−メチル−1,8−オクタンジオール、2,7−ジメチル−1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、2−メチル−1,9−ノナンジオール、2,8−ジメチル−1,9−ノナンジオール、1,10−デカンジオール等の炭素数2〜15の脂肪族ジオール;1,4−シクロヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノール、シクロオクタンジメタノール、ジメチルシクロオクタンジメタノール等の脂環式ジオール;1,4−ビス(β−ヒドロキシエトキシ)ベンゼン等の芳香族二価アルコールなどの1分子当たり水酸基を2個有するジオール;トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、グリセリン、1,2,6−ヘキサントリオール、ペンタエリスリトール、ジグリセリン等の1分子当たり水酸基を3個以上有するポリオールなどを挙げることができる。ポリエステルポリオールの製造に当たっては、これらのポリオールは単独で使用しても2種以上を併用してもよい。これらのうちでも、非粘着性で、溶融成形性に優れ、引張応力や引裂強度で代表される力学的特性に優れ、耐熱性にも優れる熱可塑性ポリウレタンとなることから、1,4−ブタンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,8−オクタンジオール等の炭素数4〜10の脂肪族ジオールを用いることが好ましく、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,8−オクタンジオール等の炭素数4〜10の直鎖状脂肪族ジオールを用いることがより好ましい。
ポリエステルポリオールの製造に用いるポリカルボン酸成分としては、ポリエステルの製造において一般的に使用されているものを用いることができ、例えば、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、メチルコハク酸、2−メチルグルタル酸、3−メチルグルタル酸、トリメチルアジピン酸、2−メチルオクタン二酸、3,8−ジメチルデカン二酸、3,7−ジメチルデカン二酸等の炭素数4〜12の脂肪族ジカルボン酸;シクロヘキサンジカルボン酸、ダイマー酸、水添ダイマー酸等の脂環式ジカルボン酸;テレフタル酸、イソフタル酸、オルトフタル酸、ナフタレンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸;トリメリット酸、ピロメリット酸等の3官能以上のポリカルボン酸;あるいはそれらのエステル形成性誘導体などを挙げることができる。これらのポリカルボン酸成分は、単独で使用しても2種以上を併用してもよい。そのうちでも、非粘着性で、溶融成形性に優れ、引張応力や引裂強度で代表される力学的特性に優れ、耐熱性にも優れる熱可塑性ポリウレタンとなることから、炭素数6〜12の脂肪族ジカルボン酸が好ましく、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸がより好ましく、アジピン酸がさらに好ましい。
また、ポリエステルポリオールの製造に用いるラクトンとしては、ε−カプロラクトン、β−メチル−δ−バレロラクトン等を挙げることができる。
上記のポリエーテルポリオールとしては、例えば、ポリオールの存在下に、環状エーテルを開環重合して得られるポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ポリ(メチルテトラメチレングリコール)等を挙げることができ、これらのうちの1種または2種以上を用いることができる。そのうちでも、非粘着性で、溶融成形性に優れ、引張応力や引裂強度で代表される力学的特性に優れ、耐熱性にも優れる熱可塑性ポリウレタンとなることから、ポリテトラメチレングリコールおよび/またはポリ(メチルテトラメチレングリコール)が好ましく用いられる。
上記のポリカーボネートポリオールとしては、例えば、ポリオール成分とジアルキルカーボネート、アルキレンカーボネート、ジアリールカーボネート等のカーボネート化合物との反応により得られるものを挙げることができる。ポリカーボネートポリオールの製造に用いるポリオール成分としては、ポリエステルポリオールの製造に用いることができる成分として先に例示したポリオール成分を用いることができる。また、ジアルキルカーボネートとしてはジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート等を挙げることができ、アルキレンカーボネートとしてはエチレンカーボネート等を挙げることができ、ジアリールカーボネートとしてはジフェニルカーボネート等を挙げることができる。
上記のポリエステルポリカーボネートポリオールとしては、例えば、ポリオール成分、ポリカルボン酸成分およびカーボネート化合物を同時に反応させて得られたもの、あるいは予め上記したポリエステルポリオールおよびポリカーボネートポリオールをそれぞれ合成し、次いでそれらをカーボネート化合物と反応させるか、またはポリオール成分およびポリカルボン酸成分と反応させることによって得られたものなどを挙げることができる。
上記の高分子ポリオールの具体例としては、例えば、ポリ(1,4−テトラメチレン アジペート)ジオール、ポリ(3−メチル−1,5−ペンタメチレン アジペート)ジオール、ポリ(ε−カプロラクトン)ジオール、ポリテトラメチレングリコール等が挙げられる。
高分子ポリオールの数平均分子量は500〜8,000の範囲内であることが好ましく、600〜5,000の範囲内であることがより好ましく、800〜3,000の範囲内であることがさらに好ましい。当該範囲の数平均分子量を有する高分子ポリオールを用いることにより、非粘着性で、溶融成形性に優れ、引張応力や引裂強度で代表される力学的特性に優れ、耐熱性にも優れる熱可塑性ポリウレタンが得られる。なお、本明細書における高分子ポリオールの数平均分子量はJIS K 1557に準拠して測定された水酸基価に基づいて算出した数平均分子量である。
本発明において使用される有機ポリイソシアネートとしては、ポリウレタンの製造に従来から使用されているいずれの有機ポリイソシアネートも使用することができる。かかる有機ポリイソシアネートの例としては、例えば、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、1,5−ナフチレンジイソシアネート、3,3’−ジクロロ−4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート;ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、水素化キシリレンジイソシアネート等の脂肪族または脂環式ジイソシアネートなどを挙げることができる。これらの有機ポリイソシアネートは1種を単独で使用しても2種以上を併用してもよい。そのうちでも、非粘着性で、溶融成形性に優れ、引張応力や引裂強度で代表される力学的特性に優れ、耐熱性にも優れる熱可塑性ポリウレタンとなることから、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネートから主としてなる(好ましくは50モル%以上、より好ましくは80モル%以上、さらに好ましくは95モル%以上、特に好ましくは100モル%含む)ことが好ましい。
本発明において使用される鎖伸長剤としては、ポリウレタンの製造に従来から使用されているいずれの鎖伸長剤も使用することができる。かかる鎖伸長剤の例としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,4−ビス(β−ヒドロキシエトキシ)ベンゼン、1,4−シクロヘキサンジオール、ビス(β−ヒドロキシエチル)テレフタレート、キシリレングリコール等のジオール類;ヒドラジン、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、キシリレンジアミン、イソホロンジアミン、ピペラジンあるいはその誘導体、フェニレンジアミン、トリレンジアミン、キシレンジアミン、アジピン酸ジヒドラジド、イソフタル酸ジヒドラジド等のジアミン類;アミノエチルアルコール、アミノプロピルアルコール等のアミノアルコール類などを挙げることができる。これらの鎖伸長剤は1種を単独で使用しても2種以上を併用してもよい。これらのうちでも、非粘着性で、溶融成形性に優れ、引張応力や引裂強度で代表される力学的特性に優れ、耐熱性にも優れる熱可塑性ポリウレタンとなることから、鎖伸長剤は、炭素数2〜10の脂肪族ジオールから主としてなる(好ましくは50モル%以上、より好ましくは80モル%以上、さらに好ましくは95モル%以上、特に好ましくは100モル%含む)ことが好ましく、1,4−ブタンジオールから主としてなる(好ましくは50モル%以上、より好ましくは80モル%以上、さらに好ましくは95モル%以上、特に好ましくは100モル%含む)ことがより好ましい。
前記の高分子ポリオール、有機ポリイソシアネートおよび鎖伸長剤を反応させて熱可塑性ポリウレタンを製造するに当たっては、各成分の混合比率は、目的とする熱可塑性ポリウレタンに付与すべき硬度、力学的性能などを考慮して適宜決定されるが、反応系に存在する活性水素原子:イソシアネート基のモル比が1:0.9〜1.1の範囲内になるような割合で各成分を使用することが好ましく、1:0.95〜1.05になるような割合で各成分を使用することがより好ましい。上記の割合で各成分を使用することにより、非粘着性で、溶融成形性に優れ、引張応力や引裂強度で代表される力学的特性に優れ、耐熱性にも優れた熱可塑性ポリウレタンを得ることができる。
熱可塑性ポリウレタンの製造方法は特に制限されず、高分子ポリオール、有機ポリイソシアネートおよび鎖伸長剤を使用して、公知のウレタン化反応技術のいずれを採用して行ってもよく、プレポリマー法またはワンショット法のいずれも採用することができる。これらの中でも、実質的に溶剤の不存在下に溶融重合することが好ましく、特に多軸スクリュー型押出機を用いる連続溶融重合法を採用することがより好ましい。溶融重合する際の重合温度としては180〜280℃の範囲内であることが好ましい。
上記した高分子ポリオール、有機ポリイソシアネートおよび鎖伸長剤を反応させて熱可塑性ポリウレタンを得るに際して、ウレタン化反応触媒を使用してもよい。当該ウレタン化反応触媒の種類は特に制限されず、熱可塑性ポリウレタンの製造に従来から使用されているウレタン化反応触媒のいずれも使用することができる。かかるウレタン化反応触媒の例としては、有機スズ系化合物、有機亜鉛系化合物、有機ビスマス系化合物、有機チタン系化合物、有機ジルコニウム系化合物、アミン系化合物から選ばれる少なくとも1種の化合物等を挙げることができる。ウレタン化反応触媒は1種を単独で使用しても2種以上を併用してもよい。
上記の熱可塑性ポリウレタンにおける、イソシアネート基由来の窒素原子の含有率は4.5質量%以上であることが好ましい。上記の範囲のイソシアネート基由来の窒素原子の含有率を有する熱可塑性ポリウレタンは、非粘着性で、溶融成形性に優れ、引張応力や引裂強度で代表される力学的特性に優れ、耐熱性にも優れたものとなる。熱可塑性ポリウレタンにおけるイソシアネート基由来の窒素原子の含有率は4.5〜6.5質量%であることがより好ましく、4.6〜6.0質量%であることがさらに好ましく、4.7〜5.7質量%であることが特に好ましく、4.8〜5.5質量%であることが最も好ましい。
上記の熱可塑性ポリウレタンの対数粘度は、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)に当該熱可塑性ポリウレタンを濃度0.5g/dlになるように溶解して得られる溶液を30℃で測定したときの値として、0.7〜1.5dl/gであることが好ましく、0.8〜1.4dl/gであることがより好ましく、0.9〜1.3dl/gであることがさらに好ましい。上記の範囲の対数粘度を有する熱可塑性ポリウレタンを含有するフィルムは、非粘着性で、溶融成形性に優れ、引張応力や引裂強度で代表される力学的特性に優れ、耐熱性にも優れたものとなる。なお、本明細書における熱可塑性ポリウレタンの対数粘度(ηinh)は、以下の実施例において記載する方法により測定された値を意味する。
上記の熱可塑性ポリウレタンのASTM D硬度は52以上であることが好ましく、55以上であることがより好ましく、58以上であることがさらに好ましい。上記の範囲のASTM D硬度を有する熱可塑性ポリウレタンは、非粘着性で、溶融成形性に優れ、引張応力や引裂強度で代表される力学的特性に優れ、耐熱性にも優れたものとなる。なお、本明細書における熱可塑性ポリウレタンのASTM D硬度は、ASTM D2240に準拠して測定された値である。
本発明のキーパッド用フィルムは、上記の熱可塑性ポリウレタン単独からなるかまたは当該熱可塑性ポリウレタンから主としてなる熱可塑性ポリウレタン組成物からなる。熱可塑性ポリウレタン組成物における上記の熱可塑性ポリウレタンの含有率としては、50質量%以上であることが好ましく、80質量%以上であることがより好ましく、95質量%以上であることがさらに好ましい。
上記の熱可塑性ポリウレタン組成物は、本発明の効果を損なわない範囲内で、必要に応じて、離型剤、補強剤、着色剤、難燃剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、耐候性改良剤、耐光性改良剤、耐加水分解性向上剤、防かび剤、抗菌剤、安定剤、ウレタン化反応触媒失活剤等の各種添加剤;ガラス繊維、ポリエステル繊維等の各種繊維;タルク、シリカ等の無機物;各種カップリング剤;上記の熱可塑性ポリウレタン以外の他の樹脂などの任意の成分を含有することができる。熱可塑性ポリウレタン組成物におけるこれらの任意の成分の含有率としては、50質量%以下であることが好ましく、20質量%以下であることがより好ましく、5質量%以下であることがさらに好ましい。
本発明のキーパッド用フィルムの引張応力(M100)は18MPa以上であることが必要である。キーパッド用フィルムが上記の範囲の引張応力(M100)を有することにより、加熱処理によっても反りや収縮等の不良現象やフィルム同士の膠着などが生じないものとなり、また補強材を使用しなくても形状を保持することができるキーパッドやキーシートを与えるものとなる。キーパッド用フィルムの引張応力(M100)は18〜30MPaであることが好ましく、18〜25MPaであることがより好ましい。なお、本明細書でいう引張応力(M100)はJIS K 7311−1995に準拠して測定された値である。
キーパッド用フィルムを構成する上記熱可塑性ポリウレタンとして所定の引張応力(M100)を有するものを使用することにより、本発明のキーパッド用フィルムの引張応力(M100)を容易に上記範囲とすることができる。すなわち、本発明のキーパッド用フィルムを上記の熱可塑性ポリウレタン単独から構成する場合には、キーパッド用フィルムに付与すべき引張応力(M100)と同じ引張応力(M100)を有する熱可塑性ポリウレタンを使用すればよい。当該熱可塑性ポリウレタンとしては、上述したとおり高分子ポリオール、有機ポリイソシアネートおよび鎖伸長剤を反応させて得られるものであって、かつその引張応力(M100)が上記範囲となるものであれば特に制限はないが、熱可塑性ポリウレタン、ひいては得られるキーパッド用フィルムの引張応力(M100)をより確実に上記範囲とするために、使用される熱可塑性ポリウレタンの具体例としては、(i)ポリ(1,4−テトラメチレン アジペート)ジオール、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネートおよび1,4−ブタンジオールを反応させることにより得られる、イソシアネート基由来の窒素原子の含有率が4.8質量%以上である熱可塑性ポリウレタン、(ii)ポリ(3−メチル−1,5−ペンタメチレン アジペート)ジオール、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネートおよび1,4−ブタンジオールを反応させることにより得られる、イソシアネート基由来の窒素原子の含有率が4.7質量%以上である熱可塑性ポリウレタン、(iii)ポリ(ε−カプロラクトン)ジオール、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネートおよび1,4−ブタンジオールを反応させることにより得られる、イソシアネート基由来の窒素原子の含有率が4.9質量%以上である熱可塑性ポリウレタン、ならびに(iv)ポリテトラメチレングリコール、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネートおよび1,4−ブタンジオールを反応させることにより得られる、イソシアネート基由来の窒素原子の含有率が5.1質量%以上である熱可塑性ポリウレタンからなる群から選ばれる少なくとも1種の熱可塑性ポリウレタンなどが挙げられる。
また、本発明のキーパッド用フィルムを上記の熱可塑性ポリウレタン組成物から構成する場合には、上記した任意の成分の種類や配合量を考慮して所定の引張応力(M100)を有する熱可塑性ポリウレタンを使用することにより、キーパッド用フィルムの引張応力(M100)を容易に上記範囲とすることができる。
また、本発明のキーパッド用フィルムを上記の熱可塑性ポリウレタン組成物から構成する場合には、上記した任意の成分の種類や配合量を考慮して所定の引張応力(M100)を有する熱可塑性ポリウレタンを使用することにより、キーパッド用フィルムの引張応力(M100)を容易に上記範囲とすることができる。
本発明のキーパッド用フィルムの製造方法は特に制限されず、高分子ポリオール、有機ポリイソシアネートおよび鎖伸長剤を反応させて得られた熱可塑性ポリウレタンを使用して、公知のフィルム化製造技術のいずれを採用して行ってもよく、例えば、押出成形、射出成形、インフレーション成形、カレンダー成形またはプレス成形等のいずれも採用することができる。これらの中でも、押出成形またはインフレーション成形を採用することが好ましく、特に単軸スクリュー型押出機を用いる押出成形またはインフレーション成形を採用することがより好ましい。この場合に、単軸スクリュー型押出機のシリンダー温度としては、180〜230℃の範囲内であることが好ましい。
本発明のキーパッド用フィルムの厚さは特に制限されず、熱可塑性ポリウレタンにおけるイソシアネート基由来の窒素原子の含有率や当該熱可塑性ポリウレタンの硬度、あるいは得られるキーパッド用フィルムの引張応力(M100)などの値に応じて調節し得るが、フィルムの製造の容易性、耐熱性、後加工の工程通過性などの観点から20〜300μmであることが好ましく、30〜200μmであることがより好ましく、40〜150μmであることがさらに好ましい。
本発明のキーパッド用フィルムは、そのまま使用して当該キーパッド用フィルムよりなる単独層から構成されるキーパッドとすることができるが、本発明のキーパッド用フィルムと他の層とが積層された積層体からキーパッドを構成してもよい。当該他の層を構成する素材としては、ポリエステル、ポリアミド、ポリカーボネート、シリコーン、熱可塑性ポリウレタン、熱硬化性ポリウレタン、ポリオレフィン等の樹脂;金属;紙;綿布などが挙げられる。また、上記キーパッドは、塗料、インキにより構成される層や、接着剤、プライマーにより構成される層などを上記他の層として有していてもよい。
上記の塗料、インキにより構成される層や、接着剤やプライマーにより構成される層を形成する際などには、加熱処理を施すことが好ましい。当該加熱処理の温度としては、例えば、40〜120℃が例示される。また加熱処理の時間としては、例えば、10秒〜3時間が例示される。
上記の塗料、インキにより構成される層や、接着剤やプライマーにより構成される層を形成する際などには、加熱処理を施すことが好ましい。当該加熱処理の温度としては、例えば、40〜120℃が例示される。また加熱処理の時間としては、例えば、10秒〜3時間が例示される。
本発明のキーパッド用フィルムの単独層や本発明のキーパッド用フィルムと他の層とが積層された積層体に対して、必要に応じて、裁断、打ち抜き、切削などにより所望の寸法、形状に加工することにより、キーパッドを製造することができる。また、キーパッドには、研削やレーザーなどにより所望の溝や穴などを形成してもよい。この他、キーパッドにはキートップが配設されるための凹凸;キーシートの下面に設置されたキースイッチを押すための押し子が配設されるための凹凸;キーパッド自体がキートップや押し子などの機能を有することができるようにするための凹凸などの各種凹凸が設けられていてもよい。これらの凹凸は本発明のキーパッド用フィルムの単独層や本発明のキーパッド用フィルムと他の層とが積層された積層体に対して、圧縮成形(プレス成形)、真空成形などを施すことにより形成することができる。
上記のキーパッドの所定の位置にボタンキー等のキートップなどを配設することにより、上記のキーパッドおよびキートップを有するキーシートとすることができる。また、キーシートは上記キートップ以外にも、押し子などを有していてもよい。キーパッドへのキートップや押し子などの配設は化学反応形接着剤(シアノアクリレートを成分とする接着剤等)やUV接着剤などの接着剤を用いて行うことができる。
本発明のキーパッド用フィルムを使用して得られたキーパッドやキーシートは、携帯電話等の通信端末、各種計器、パソコン入力用キーボード、リモコンなどの操作部を構成する部材として好ましく使用することができる。
以下に、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって何ら限定されるものではない。なお実施例および比較例における、熱可塑性ポリウレタンの溶融粘度、対数粘度およびASTM D硬度、ならびにキーパッド用フィルムの引張応力(M100)および耐熱性は、以下の方法により測定または評価した。
熱可塑性ポリウレタンの溶融粘度
高化式フローテスター(株式会社島津製作所製)を使用して、80℃で2時間減圧乾燥(10torr以下)した熱可塑性ポリウレタンの溶融粘度を、荷重490.3N(50kgf)、ノズル寸法=直径1mm×長さ10mm、温度200℃の条件下で測定した。
高化式フローテスター(株式会社島津製作所製)を使用して、80℃で2時間減圧乾燥(10torr以下)した熱可塑性ポリウレタンの溶融粘度を、荷重490.3N(50kgf)、ノズル寸法=直径1mm×長さ10mm、温度200℃の条件下で測定した。
熱可塑性ポリウレタンの対数粘度
下記の実施例または比較例により得られたキーパッド用フィルム1g当たり200mlのN,N−ジメチルホルムアミド(DMF)を加えて、室温で24時間撹拌した後、濾過分別してDMF溶液を回収した。不溶物が生じた場合には、当該不溶物に対してさらに200mlのDMFを加えて1時間撹拌して濾過分別する操作を3回繰り返した。回収した濾液を一緒にし、濾液からDMFを留去した後、室温で24時間真空乾燥し、得られたポリウレタン成分の質量を測定して、キーパッド用フィルムに含まれている熱可塑性ポリウレタンのほぼ100%が抽出されていることを確認した。なお抽出率がほぼ100%に満たない場合は、抽出されなかった部分は熱可塑性ポリウレタンの分子量が十分に高いためにDMFに不溶であったものと判断して、対数粘度の測定対象から外した。
抽出された熱可塑性ポリウレタンを濃度0.5g/dlになるように再びDMFに溶解し、ウベローデ型粘度計を用いて、その熱可塑性ポリウレタンのDMF溶液の30℃における流下時間を測定し、下記の式により熱可塑性ポリウレタンの対数粘度(ηinh)を求めた。
熱可塑性ポリウレタンの対数粘度(ηinh)=[ln(t/t0)]/c
[式中、tは熱可塑性ポリウレタンのDMF溶液の流下時間(秒)、t0は溶媒(DMF)の流下時間(秒)およびcは熱可塑性ポリウレタンのDMF溶液の濃度(g/dl)を表す。]
下記の実施例または比較例により得られたキーパッド用フィルム1g当たり200mlのN,N−ジメチルホルムアミド(DMF)を加えて、室温で24時間撹拌した後、濾過分別してDMF溶液を回収した。不溶物が生じた場合には、当該不溶物に対してさらに200mlのDMFを加えて1時間撹拌して濾過分別する操作を3回繰り返した。回収した濾液を一緒にし、濾液からDMFを留去した後、室温で24時間真空乾燥し、得られたポリウレタン成分の質量を測定して、キーパッド用フィルムに含まれている熱可塑性ポリウレタンのほぼ100%が抽出されていることを確認した。なお抽出率がほぼ100%に満たない場合は、抽出されなかった部分は熱可塑性ポリウレタンの分子量が十分に高いためにDMFに不溶であったものと判断して、対数粘度の測定対象から外した。
抽出された熱可塑性ポリウレタンを濃度0.5g/dlになるように再びDMFに溶解し、ウベローデ型粘度計を用いて、その熱可塑性ポリウレタンのDMF溶液の30℃における流下時間を測定し、下記の式により熱可塑性ポリウレタンの対数粘度(ηinh)を求めた。
熱可塑性ポリウレタンの対数粘度(ηinh)=[ln(t/t0)]/c
[式中、tは熱可塑性ポリウレタンのDMF溶液の流下時間(秒)、t0は溶媒(DMF)の流下時間(秒)およびcは熱可塑性ポリウレタンのDMF溶液の濃度(g/dl)を表す。]
熱可塑性ポリウレタンのASTM D硬度
表面を鏡面仕上げした金型を用いて、下記の実施例または比較例において製造された熱可塑性ポリウレタンを射出成形して(シリンダー温度185〜210℃、金型温度30℃)、円板状の成形品(直径120mm、厚さ2mm)を製造し、得られた円板状の成形品を3枚重ね合わせたものを用いて、ASTM D2240に準じて、成形品(熱可塑性ポリウレタン)のASTM D硬度を測定した。
表面を鏡面仕上げした金型を用いて、下記の実施例または比較例において製造された熱可塑性ポリウレタンを射出成形して(シリンダー温度185〜210℃、金型温度30℃)、円板状の成形品(直径120mm、厚さ2mm)を製造し、得られた円板状の成形品を3枚重ね合わせたものを用いて、ASTM D2240に準じて、成形品(熱可塑性ポリウレタン)のASTM D硬度を測定した。
キーパッド用フィルムの引張応力(M 100 )
下記の実施例または比較例により得られたキーパッド用フィルムからJIS K 7311−1995に規定されたダンベル状試験片(中央部の幅5mm)を作製した。インストロン ジャパン カンパニイ リミテッド社製「インストロン5566」を使用して、温度23℃および引張速度300mm/分の条件下で上記ダンベル状試験片を100%伸長した際の引張応力を測定し、これをキーパッド用フィルムの引張応力(M100)とした。
下記の実施例または比較例により得られたキーパッド用フィルムからJIS K 7311−1995に規定されたダンベル状試験片(中央部の幅5mm)を作製した。インストロン ジャパン カンパニイ リミテッド社製「インストロン5566」を使用して、温度23℃および引張速度300mm/分の条件下で上記ダンベル状試験片を100%伸長した際の引張応力を測定し、これをキーパッド用フィルムの引張応力(M100)とした。
キーパッド用フィルムの耐熱性
下記の実施例または比較例により得られたキーパッド用フィルムから試験片(縦100mm×横100mm)を50枚作製した。これらの50枚の試験片のそれぞれについて、中央部に縦50mm×横50mmの正方形状にスクリーンインキ(帝国インキ製造株式会社製「IPXスクリーンインキ」)を塗布し、90℃の熱風乾燥機の中で1時間放置した。熱風乾燥処理後の試験片の状態を観察して下記の判定基準で試験片の耐熱性を評価し、これをキーパッド用フィルムの耐熱性とした。
[耐熱性の評価基準]
3:試験片の全数(50枚)において、スクリーンインキ塗布部は何ら反りや収縮が生じておらず、平滑性が維持されていた。
2:スクリーンインキ塗布部において反りや収縮が生じておらず平滑性が維持されている試験片の枚数が46〜49枚であった。(1〜4枚の試験片において、スクリーンインキ塗布部における反りや収縮が見られた。)
1:スクリーンインキ塗布部において反りや収縮が生じておらず平滑性が維持されている試験片の枚数が45枚以下であった。(5枚以上の試験片において、スクリーンインキ塗布部における反りや収縮が見られた。)
下記の実施例または比較例により得られたキーパッド用フィルムから試験片(縦100mm×横100mm)を50枚作製した。これらの50枚の試験片のそれぞれについて、中央部に縦50mm×横50mmの正方形状にスクリーンインキ(帝国インキ製造株式会社製「IPXスクリーンインキ」)を塗布し、90℃の熱風乾燥機の中で1時間放置した。熱風乾燥処理後の試験片の状態を観察して下記の判定基準で試験片の耐熱性を評価し、これをキーパッド用フィルムの耐熱性とした。
[耐熱性の評価基準]
3:試験片の全数(50枚)において、スクリーンインキ塗布部は何ら反りや収縮が生じておらず、平滑性が維持されていた。
2:スクリーンインキ塗布部において反りや収縮が生じておらず平滑性が維持されている試験片の枚数が46〜49枚であった。(1〜4枚の試験片において、スクリーンインキ塗布部における反りや収縮が見られた。)
1:スクリーンインキ塗布部において反りや収縮が生じておらず平滑性が維持されている試験片の枚数が45枚以下であった。(5枚以上の試験片において、スクリーンインキ塗布部における反りや収縮が見られた。)
実施例および比較例において使用した各成分の略号を以下に示す。
[高分子ポリオール]
POH−1:3−メチル−1,5−ペンタンジオールとアジピン酸を反応させて製造した、1分子当たりの水酸基数が2.00で、数平均分子量が1,500であるポリエステルジオール
POH−2:1,4−ブタンジオールとアジピン酸を反応させて製造した、1分子当たりの水酸基数が2.00で、数平均分子量が1,000であるポリエステルジオール
POH−3:1,4−ブタンジオールとアジピン酸を反応させて製造した、1分子当たりの水酸基数が2.00で、数平均分子量が2,000であるポリエステルジオール
POH−4:1分子当たりの水酸基数が2.00で、数平均分子量が1,000であるポリテトラメチレングリコール
POH−5:1分子当たりの水酸基数が2.00で、数平均分子量が1,000であるポリ(ε−カプロラクトン)ジオール
POH−6:3−メチル−1,5−ペンタンジオールと1,6−ヘキサンジオールの混合物([3−メチル−1,5−ペンタンジオールのモル数]:[1,6−ヘキサンジオールのモル数]=9:1)をポリオール成分とする、1分子当たりの水酸基数が2.00で、数平均分子量が1,000であるポリカーボネートジオール
[有機ポリイソシアネート]
MDI:4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート
HDI:ヘキサメチレンジイソシアネート
[鎖伸長剤]
BD:1,4−ブタンジオール
[高分子ポリオール]
POH−1:3−メチル−1,5−ペンタンジオールとアジピン酸を反応させて製造した、1分子当たりの水酸基数が2.00で、数平均分子量が1,500であるポリエステルジオール
POH−2:1,4−ブタンジオールとアジピン酸を反応させて製造した、1分子当たりの水酸基数が2.00で、数平均分子量が1,000であるポリエステルジオール
POH−3:1,4−ブタンジオールとアジピン酸を反応させて製造した、1分子当たりの水酸基数が2.00で、数平均分子量が2,000であるポリエステルジオール
POH−4:1分子当たりの水酸基数が2.00で、数平均分子量が1,000であるポリテトラメチレングリコール
POH−5:1分子当たりの水酸基数が2.00で、数平均分子量が1,000であるポリ(ε−カプロラクトン)ジオール
POH−6:3−メチル−1,5−ペンタンジオールと1,6−ヘキサンジオールの混合物([3−メチル−1,5−ペンタンジオールのモル数]:[1,6−ヘキサンジオールのモル数]=9:1)をポリオール成分とする、1分子当たりの水酸基数が2.00で、数平均分子量が1,000であるポリカーボネートジオール
[有機ポリイソシアネート]
MDI:4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート
HDI:ヘキサメチレンジイソシアネート
[鎖伸長剤]
BD:1,4−ブタンジオール
[実施例1]
(1)熱可塑性ポリウレタン(PU−1)の製造
高分子ポリオール(POH−1)、有機ポリイソシアネート(MDI)および鎖伸長剤(BD)を、POH−1:MDI:BDのモル比が1.0:6.1:5.1(イソシアネート基由来の窒素原子の含有率は4.9質量%)で、かつこれらの合計供給量が200g/分となるようにして同軸方向に回転する二軸スクリュー型押出機(単径30mmφ、L/D=36;加熱ゾーンは前部、中央部、後部の3つの帯域に分けた)の加熱ゾーンの前部に連続供給して、重合温度260℃の条件下に連続溶融重合を行ってポリウレタン形成反応を実施した。得られた溶融物をストランド状に水中に連続的に押し出し、次いでペレタイザーで切断してペレットを得た。得られたペレットを95℃で4時間除湿乾燥することにより、熱可塑性ポリウレタン(PU−1)を得た。得られた熱可塑性ポリウレタン(PU−1)の溶融粘度およびASTM D硬度を上記した方法で測定した。結果を表1に示す。
(2)キーパッド用フィルムの製造
上記(1)で得られた熱可塑性ポリウレタン(PU−1)をT−ダイを装着した単軸スクリュー型押出機(シリンダー径25mmφ、シリンダー温度180〜200℃、ダイス温度200℃)の供給口に供給して、T−ダイより30℃の冷却ロール上にフィルム状に押し出し、冷却した後に巻き取って厚さ100μmのキーパッド用フィルムを製造した。得られたキーパッド用フィルムを用いて、それに含まれる熱可塑性ポリウレタンの対数粘度、当該キーパッド用フィルムの引張応力(M100)および耐熱性を上記した方法で測定した。結果を表1に示す。
(1)熱可塑性ポリウレタン(PU−1)の製造
高分子ポリオール(POH−1)、有機ポリイソシアネート(MDI)および鎖伸長剤(BD)を、POH−1:MDI:BDのモル比が1.0:6.1:5.1(イソシアネート基由来の窒素原子の含有率は4.9質量%)で、かつこれらの合計供給量が200g/分となるようにして同軸方向に回転する二軸スクリュー型押出機(単径30mmφ、L/D=36;加熱ゾーンは前部、中央部、後部の3つの帯域に分けた)の加熱ゾーンの前部に連続供給して、重合温度260℃の条件下に連続溶融重合を行ってポリウレタン形成反応を実施した。得られた溶融物をストランド状に水中に連続的に押し出し、次いでペレタイザーで切断してペレットを得た。得られたペレットを95℃で4時間除湿乾燥することにより、熱可塑性ポリウレタン(PU−1)を得た。得られた熱可塑性ポリウレタン(PU−1)の溶融粘度およびASTM D硬度を上記した方法で測定した。結果を表1に示す。
(2)キーパッド用フィルムの製造
上記(1)で得られた熱可塑性ポリウレタン(PU−1)をT−ダイを装着した単軸スクリュー型押出機(シリンダー径25mmφ、シリンダー温度180〜200℃、ダイス温度200℃)の供給口に供給して、T−ダイより30℃の冷却ロール上にフィルム状に押し出し、冷却した後に巻き取って厚さ100μmのキーパッド用フィルムを製造した。得られたキーパッド用フィルムを用いて、それに含まれる熱可塑性ポリウレタンの対数粘度、当該キーパッド用フィルムの引張応力(M100)および耐熱性を上記した方法で測定した。結果を表1に示す。
[実施例2〜5]
(1)熱可塑性ポリウレタン(PU−2〜PU−5)の製造
高分子ポリオール(POH−2〜POH−5)、有機ポリイソシアネート(MDI)および鎖伸長剤(BD)を下記の表1に示す割合で使用したこと以外は実施例1と同様の方法により熱可塑性ポリウレタン(PU−2〜PU−5)を製造した。得られた熱可塑性ポリウレタン(PU−2〜PU−5)それぞれについて、溶融粘度およびASTM D硬度を上記した方法で測定した。結果を表1に示す。
(2)キーパッド用フィルムの製造
上記(1)で得られた熱可塑性ポリウレタン(PU−2〜PU−5)を用いて、実施例1と同様の方法により厚さ100μmのキーパッド用フィルムを製造した。得られたキーパッド用フィルムを用いて、それに含まれる熱可塑性ポリウレタンの対数粘度、当該キーパッド用フィルムの引張応力(M100)および耐熱性を上記した方法で測定した。結果を表1に示す。
(1)熱可塑性ポリウレタン(PU−2〜PU−5)の製造
高分子ポリオール(POH−2〜POH−5)、有機ポリイソシアネート(MDI)および鎖伸長剤(BD)を下記の表1に示す割合で使用したこと以外は実施例1と同様の方法により熱可塑性ポリウレタン(PU−2〜PU−5)を製造した。得られた熱可塑性ポリウレタン(PU−2〜PU−5)それぞれについて、溶融粘度およびASTM D硬度を上記した方法で測定した。結果を表1に示す。
(2)キーパッド用フィルムの製造
上記(1)で得られた熱可塑性ポリウレタン(PU−2〜PU−5)を用いて、実施例1と同様の方法により厚さ100μmのキーパッド用フィルムを製造した。得られたキーパッド用フィルムを用いて、それに含まれる熱可塑性ポリウレタンの対数粘度、当該キーパッド用フィルムの引張応力(M100)および耐熱性を上記した方法で測定した。結果を表1に示す。
[比較例1〜4]
(1)熱可塑性ポリウレタン(PU−6〜PU−9)の製造
高分子ポリオール(POH−1、POH−2またはPOH−4)、有機ポリイソシアネート(MDI)および鎖伸長剤(BD)を、下記の表2に示す割合で使用したこと以外は実施例1と同様の方法により熱可塑性ポリウレタン(PU−6〜PU−9)を製造した。得られた熱可塑性ポリウレタン(PU−6〜PU−9)それぞれについて、溶融粘度およびASTM D硬度を上記した方法で測定した。結果を表2に示す。
(2)キーパッド用フィルムの製造
上記(1)で得られた熱可塑性ポリウレタン(PU−6〜PU−9)を用いて、実施例1と同様の方法により厚さ100μmのキーパッド用フィルムを製造した。得られたキーパッド用フィルムを用いて、それに含まれる熱可塑性ポリウレタンの対数粘度、当該キーパッド用フィルムの引張応力(M100)および耐熱性を上記した方法で測定した。結果を表2に示す。
(1)熱可塑性ポリウレタン(PU−6〜PU−9)の製造
高分子ポリオール(POH−1、POH−2またはPOH−4)、有機ポリイソシアネート(MDI)および鎖伸長剤(BD)を、下記の表2に示す割合で使用したこと以外は実施例1と同様の方法により熱可塑性ポリウレタン(PU−6〜PU−9)を製造した。得られた熱可塑性ポリウレタン(PU−6〜PU−9)それぞれについて、溶融粘度およびASTM D硬度を上記した方法で測定した。結果を表2に示す。
(2)キーパッド用フィルムの製造
上記(1)で得られた熱可塑性ポリウレタン(PU−6〜PU−9)を用いて、実施例1と同様の方法により厚さ100μmのキーパッド用フィルムを製造した。得られたキーパッド用フィルムを用いて、それに含まれる熱可塑性ポリウレタンの対数粘度、当該キーパッド用フィルムの引張応力(M100)および耐熱性を上記した方法で測定した。結果を表2に示す。
[比較例5]
(1)熱可塑性ポリウレタン(PU−10)の製造
高分子ポリオール(POH−6)、有機ポリイソシアネート(HDI)および鎖伸長剤(BD)を、POH−6:HDI:BDのモル比が1.0:4.2:3.2(イソシアネート基由来の窒素原子の含有率は5.9質量%)で、かつこれらの合計供給量が78g/分となるようにして同軸方向に回転する二軸スクリュー型押出機(単径30mmφ、L/D=36;加熱ゾーンは前部、中央部、後部の3つの帯域に分けた)の加熱ゾーンの前部に連続供給して、重合温度190℃の条件下に連続溶融重合を行ってポリウレタン形成反応を実施した。得られた溶融物をストランド状に水中に連続的に押し出し、次いでペレタイザーで切断してペレットを得た。得られたペレットを60℃で4時間除湿乾燥することにより、熱可塑性ポリウレタン(PU−10)を得た。得られた熱可塑性ポリウレタン(PU−10)の溶融粘度およびASTM D硬度を上記した方法で測定した。結果を表2に示す。なお、当該熱可塑性ポリウレタン(PU−10)を使用して、熱可塑性ポリウレタンのASTM D硬度の測定方法の項目において上記したのと同様にして円板状の成形品(直径120mm、厚さ2mm)を製造し、得られた円板状の成形品を3枚重ね合わせたものを用いて、JIS K 7311−1995に準じてタイプAデュロメータを用いた硬さ試験を行ったところ98であった。
(2)キーパッド用フィルムの製造
上記(1)で得られた熱可塑性ポリウレタン(PU−10)を用いて、実施例1と同様の方法により厚さ100μmのキーパッド用フィルムを製造した。得られたキーパッド用フィルムを用いて、それに含まれる熱可塑性ポリウレタンの対数粘度、当該キーパッド用フィルムの引張応力(M100)および耐熱性を上記した方法で測定した。結果を表2に示す。
(1)熱可塑性ポリウレタン(PU−10)の製造
高分子ポリオール(POH−6)、有機ポリイソシアネート(HDI)および鎖伸長剤(BD)を、POH−6:HDI:BDのモル比が1.0:4.2:3.2(イソシアネート基由来の窒素原子の含有率は5.9質量%)で、かつこれらの合計供給量が78g/分となるようにして同軸方向に回転する二軸スクリュー型押出機(単径30mmφ、L/D=36;加熱ゾーンは前部、中央部、後部の3つの帯域に分けた)の加熱ゾーンの前部に連続供給して、重合温度190℃の条件下に連続溶融重合を行ってポリウレタン形成反応を実施した。得られた溶融物をストランド状に水中に連続的に押し出し、次いでペレタイザーで切断してペレットを得た。得られたペレットを60℃で4時間除湿乾燥することにより、熱可塑性ポリウレタン(PU−10)を得た。得られた熱可塑性ポリウレタン(PU−10)の溶融粘度およびASTM D硬度を上記した方法で測定した。結果を表2に示す。なお、当該熱可塑性ポリウレタン(PU−10)を使用して、熱可塑性ポリウレタンのASTM D硬度の測定方法の項目において上記したのと同様にして円板状の成形品(直径120mm、厚さ2mm)を製造し、得られた円板状の成形品を3枚重ね合わせたものを用いて、JIS K 7311−1995に準じてタイプAデュロメータを用いた硬さ試験を行ったところ98であった。
(2)キーパッド用フィルムの製造
上記(1)で得られた熱可塑性ポリウレタン(PU−10)を用いて、実施例1と同様の方法により厚さ100μmのキーパッド用フィルムを製造した。得られたキーパッド用フィルムを用いて、それに含まれる熱可塑性ポリウレタンの対数粘度、当該キーパッド用フィルムの引張応力(M100)および耐熱性を上記した方法で測定した。結果を表2に示す。
表1および2から明らかなように、引張応力(M100)が本発明の規定を満たす実施例1〜5のキーパッド用フィルムは、スクリーンインキ塗布後の90℃、1時間の熱風乾燥処理によってもスクリーンインキ塗布部には何ら反りや収縮が生じておらず平滑性が維持されており、キーパッド用フィルムに要求される優れた耐熱性を有することが分かる。これに対して、引張応力(M100)が本発明の規定を満たさない比較例1〜5のキーパッド用フィルムは、スクリーンインキ塗布後の90℃、1時間の熱風乾燥処理によって、多数の試験片において、スクリーンインキ塗布部における反りや収縮が見られ、キーパッド用フィルムに要求される優れた耐熱性を有さないことが分かる。
本発明によれば、非粘着性、取り扱い性、耐熱性および寸法精度の安定性に優れるとともに、特に接着剤や印刷インキを固化または定着させる際などに施される加熱処理によっても反りや収縮等の不良現象やフィルム同士の膠着などの問題が生じないキーパッド用フィルムが提供される。本発明のキーパッド用フィルムによれば、キーシートを携帯電話等の最終製品の所定位置に配置する際などに人手によりこれを平坦にした後嵌め込んだり特殊な装置が要求されるなどして最終製品の生産性が低下するといった問題や、キーシートやキーパッドとして使用することができない不良品が多く発生することにより歩留まりが低下するといった問題を解決することができ、キーシートやキーパッドの薄型化も達成することができる。また本発明のキーパッド用フィルムによればフレームシート等の補強材を使用しなくても形状を保持することができるキーパッドやキーシートを与えることから、最終製品の軽量化や縮小化を達成し製造工程も簡略化することができる。
Claims (8)
- 高分子ポリオール、有機ポリイソシアネートおよび鎖伸長剤を反応させて得られる熱可塑性ポリウレタン単独からなるかまたは当該熱可塑性ポリウレタンから主としてなる熱可塑性ポリウレタン組成物からなり、23℃における100%伸長時の引張応力(M100)が18MPa以上であるキーパッド用フィルム。
- 上記熱可塑性ポリウレタンにおけるイソシアネート基由来の窒素原子の含有率が4.5質量%以上である請求項1に記載のキーパッド用フィルム。
- 上記有機ポリイソシアネートが4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネートから主としてなる請求項1または2に記載のキーパッド用フィルム。
- 上記鎖伸長剤が1,4−ブタンジオールから主としてなる請求項1〜3のいずれかに記載のキーパッド用フィルム。
- 上記高分子ポリオールの数平均分子量が500〜8,000である請求項1〜4のいずれかに記載のキーパッド用フィルム。
- 厚さが20〜300μmである請求項1〜5のいずれかに記載のキーパッド用フィルム。
- 請求項1〜6のいずれかに記載のキーパッド用フィルムよりなる層を少なくとも含むキーパッド。
- 請求項7に記載のキーパッドおよびキートップを少なくとも有するキーシート。
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Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03185062A (ja) * | 1989-12-14 | 1991-08-13 | Nisshinbo Ind Inc | 熱可塑性ポリウレタンフィルムの製造方法 |
JPH0562558A (ja) * | 1990-10-24 | 1993-03-12 | Nippon Denki Kagaku Kk | パネルスイツチ板及びその製造方法 |
JP2004066617A (ja) * | 2002-08-06 | 2004-03-04 | Teijin Dupont Films Japan Ltd | 二軸延伸ポリエステルフィルム |
JP2005025960A (ja) * | 2003-06-30 | 2005-01-27 | Kurabo Ind Ltd | キーパッド用表面材 |
JP2005068241A (ja) * | 2003-08-21 | 2005-03-17 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | プラスチック複合透明シート及びそれを使用した表示素子 |
WO2007055157A1 (ja) * | 2005-11-08 | 2007-05-18 | Shin-Etsu Polymer Co., Ltd. | 押釦スイッチ用カバー部材 |
JP2007213874A (ja) * | 2006-02-07 | 2007-08-23 | Sunarrow Ltd | キーベース、キーシート及びキーベース形成方法 |
JP2007230763A (ja) * | 2006-03-03 | 2007-09-13 | Nitta Ind Corp | 雲母入り平ベルト |
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Patent Citations (8)
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---|---|---|---|---|
JPH03185062A (ja) * | 1989-12-14 | 1991-08-13 | Nisshinbo Ind Inc | 熱可塑性ポリウレタンフィルムの製造方法 |
JPH0562558A (ja) * | 1990-10-24 | 1993-03-12 | Nippon Denki Kagaku Kk | パネルスイツチ板及びその製造方法 |
JP2004066617A (ja) * | 2002-08-06 | 2004-03-04 | Teijin Dupont Films Japan Ltd | 二軸延伸ポリエステルフィルム |
JP2005025960A (ja) * | 2003-06-30 | 2005-01-27 | Kurabo Ind Ltd | キーパッド用表面材 |
JP2005068241A (ja) * | 2003-08-21 | 2005-03-17 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | プラスチック複合透明シート及びそれを使用した表示素子 |
WO2007055157A1 (ja) * | 2005-11-08 | 2007-05-18 | Shin-Etsu Polymer Co., Ltd. | 押釦スイッチ用カバー部材 |
JP2007213874A (ja) * | 2006-02-07 | 2007-08-23 | Sunarrow Ltd | キーベース、キーシート及びキーベース形成方法 |
JP2007230763A (ja) * | 2006-03-03 | 2007-09-13 | Nitta Ind Corp | 雲母入り平ベルト |
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