JP2003281969A

JP2003281969A - タクトスイッチ用粘着テープおよびタクトスイッチ

Info

Publication number: JP2003281969A
Application number: JP2002085219A
Authority: JP
Inventors: Shinji Suzuki; 伸治鈴木
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 2002-03-26
Filing date: 2002-03-26
Publication date: 2003-10-03

Abstract

(57)【要約】【課題】タクトスイッチの薄型化に対応でき、かつ不
具合を生じないタクトスイッチ用粘着テープを提供する
こと。【解決手段】支持基材上に粘着剤層が設けられている
タクトスイッチ用粘着テープであって、前記支持基材
が、フッ素樹脂をキャスティング法によりシート化した
ものであることを特徴とするタクトスイッチ用粘着テー
プ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はクリックアクション
で作動されるタクトスイッチに適用される粘着テープに
関する。さらには、当該粘着テープを用いたタクトスイ
ッチに関する。

【０００２】

【従来の技術】キーボードスイッチ等に使用されるタク
トスイッチとして、図１に示すようにハウジング１内の
底面に固定接点２を設け、該固定接点２上に可動接点材
３を設け、ハウジング開口を粘着テープ５で封止し、ハ
ウジング１にフレーム６を取着すると共にフレーム６に
ステム７を摺動自在に遊嵌したものが知られている。

【０００３】図２はタクトスイッチにおけるステムの荷
重と移動量との関係を示し、ある荷重ｆ₁ （作動力）に
達すると、可動接点材３が反動作動してそれまでの荷重
よりも小さな荷重で移動が進み、ある荷重ｆ₂ （復帰
力）でステムが押し切り状態になり、それ以後は荷重を
増しても実質上ステムは移動しない。

【０００４】タクトスイッチにおける荷重−移動量線図
において、荷重はステムの移動に抵抗する部材の変形剛
性、主に曲げ剛性によって左右される。最大荷重ｆ₁
（作動力）が大なるときは，ハードタッチのフィーリン
グとなり、最大荷重が小なるときは、ソフトタッチのフ
ィーリングとなる。

【０００５】上記タクトスイッチにおいては、可動接点
３の形状を上記反転作動を生じさせるように、設定する
ことが必要である。通常、可動接点材３の形状をドーム
型とし、そのドーム型の下端を電極４、４に局所的に接
触指示している。従って、固定接点２と可動接点３との
間の空間は可動接点３外の空間に連通している。

【０００６】また、上記タクトスイッチの回路板への実
装には、リフローはんだ付け法が使用される。このはん
だ付けでのフラックスの塗布工程において固定接点と可
動接点との間にフラックスが侵入するのを防止して良好
な接点接触性を保障するうえで、上記ハウジング開口を
粘着テープ等により封止することは不可欠である。

【０００７】ハウジング開口の粘着テープ等による封止
は、ハウジング１とフレーム６の隙間から塵埃が侵入し
て、該塵挨により固定接点２と可動接点３との接点不良
が起きることも同時に防いでいる。

【０００８】また前記粘着テープは、ハウジング１の開
口上端面に接着され、しかもステム７の上下動に柔軟に
追随しなければならない。そのため、粘着テープの基材
には柔軟性が必要であり、一般的には、フッ素樹脂シー
トが用いられる。特に、フッ素樹脂としてはポリテトラ
フルオロエチレンが用いられてる。

【０００９】また、タクトスイッチは小型化、薄型化の
方向に進んでおり、それに伴い粘着テープにも薄型化が
要求されている。しかし、薄型化を進めた場合には、部
品が小型化して更なる精度が必要となる。この場合に、
粘着テープの厚み精度が悪いとハウジング１とフレーム
６を組み付けた際に隙間が空いてしまったり、平行にす
ることができずにステム７が傾いてしまう等の不具合が
生じる。

【００１０】前記粘着テープは支持基材と粘着剤層から
構成されている。粘着剤層を薄型化した場合にも通常厚
みは５〜５０μｍ程度である。必要な粘着力を発揮する
には、これより粘着剤層を薄くすることにはできず、粘
着剤層の厚さの薄型化は既に限界にきている。一方、支
持基材として用いられているフッ素樹脂シートは、従
来、成形品を切削することにより得られている。しか
し、この製法で得られるフッ素樹脂シートは公差が±５
〜１０μｍであり、薄型化して厚みを２２μｍ以下にし
た場合には精度が不足している。この方法では、フッ素
樹脂シートの厚みを１５μｍ以下に実質的に切削するこ
とはできず、薄型化には限界がある。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、タクトスイ
ッチの薄型化に対応でき、かつ不具合を生じないタクト
スイッチ用粘着テープを提供することを目的とする。さ
らには、当該粘着テープを用いたタクトスイッチを提供
することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
解決すべく鋭意検討を重ねた結果、以下に示す粘着テー
プにより前記目的を達成できることを見出し、本発明を
完成するに到った。

【００１３】すなわち本発明は、支持基材上に粘着剤層
が設けられているタクトスイッチ用粘着テープであっ
て、前記支持基材が、フッ素樹脂をキャスティング法に
よりシート化したものであることを特徴とするタクトス
イッチ用粘着テープ、に関する。

【００１４】タクトスイッチ用粘着テープの支持基材と
しては、柔軟性があること、リフローはんだ付け熱に対
する耐熱性が必要であることから、フッ素樹脂が用いら
れる。またフッ素樹脂をキャスティング法によりシート
化したものは、タクトスイッチの薄型化に対応して、粘
着テープを薄型化した場合にも、厚み精度がよく、不具
合を生じないタクトスイッチ用粘着テープが得られる。

【００１５】前記タクトスイッチ用粘着テープの支持基
材に用いるフッ素樹脂としては、ポリテトラフルオロエ
チレンを含有してなるものが好ましい。

【００１６】前記タクトスイッチ用粘着テープにおい
て、支持基材の厚み平均値が２２μｍ以下であり、且つ
公差が±３μｍ以下であることが好ましい。キャスティ
ング法により得られるフッ素樹脂シートの支持基材は、
厚みを薄型化に対応して、厚み平均値を２２μｍ以下、
さらには１６μｍ以下とした場合にも、公差が±３μｍ
以下、さらには±２μｍ以下の精度のものを得ることが
でき、不具合が生じない。なお、厚み平均値は、ＪＩＳ
Ｃ２１０７に準じて１／１０００ダイヤルゲージによ
り得られる値であり、公差は厚み測定値の標準偏差σか
ら±３σにより得られる値である。

【００１７】さらには本発明は、ハウジング内底面に固
定接点を設け、当該固定接点上に可動接点材を設け、ハ
ウジング開口を粘着テープで封止し、当該粘着テープ上
にステムを配設してなり、当該ステムの操作により可動
接点材と共に粘着テープを加圧して可動接点を固定接点
に接触させ、加圧解除で可動接点から脱離するタクトス
イッチにおいて、前記粘着テープとして、前記タクトス
イッチ用粘着テープが用いられていることを特徴とする
タクトスイッチ、に関する。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明のタクトスイッチ用粘着テ
ープは、支持基材上に粘着剤層が設けられている。支持
基材は、フッ素樹脂をキャスティング法によりシート化
したものである。

【００１９】フッ素樹脂としては、ポリテトラフルオロ
エチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−パー
フルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、
テトラフルオロエチレン−へキサフルオロプロピレン共
重合体（ＦＥＰ）、エチレン−テトラフルオロエチレン
共重合体（ＥＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤ
Ｆ）等があげられる。これらのなかでもポリテトラフル
オロエチレン（ＰＴＦＥ）が好ましい。フッ素樹脂は乳
化重合により得られるディスパージョンが用いられる。

【００２０】フッ素樹脂をキャスティング法によりシー
ト化する方法は、たとえば、耐熱性キャリアシート上に
フッ素樹脂のディスパージョンを塗布し、これをフッ素
樹脂の融点以上の温度で焼成する方法があげられる。得
られた焼成シートを耐熱性キャリアシートから剥離する
ことによりフッ素樹脂シートが得られる。

【００２１】耐熱性キャリアシートとしては、フッ素樹
脂のディスパージョンの焼成温度に耐えうる材質のもの
を特に制限なく使用できる。たとえば、ポリイミドフィ
ルム、ポリエーテルエーテルケトンフィルム、ポリエー
テルスルホンフィルムや金属箔が用いられる。また、耐
熱性キャリアシートは、焼成シートの剥離をよりスムー
ズに行うために、シリコーン系等の剥離剤を塗布するこ
ともできる。

【００２２】フッ素樹脂のディスパージョンに用いられ
る分散媒としては、たとえば、水があげられるる。フッ
素樹脂のディスパージョンの固形分濃度は作業性の面か
ら２０〜８０重量％、好ましくは４０〜６０重量％であ
る。ディスパージョンの塗布は、浸漬法、スプレー法、
刷毛塗り法等の各種方法により行うことができる。

【００２３】焼成法は特に制限されない。焼成は一段加
熱で一挙に焼成することもできるが、フッ素樹脂のディ
スパージョンに用いられている分散媒の蒸発温度でまず
加熱して、分散媒の一部または大部分を蒸発により除去
し、次いでフッ素樹脂の融点異常に加熱して焼成する多
段加熱をすることが好ましい。

【００２４】支持基材の厚みは、塗布と焼成を繰り返す
ことにより、１００μｍ以下の範囲で作製することがで
きる。薄型化に対応するためには、前述の通り、厚み平
均値を２２μｍ以下にするのが好ましい。なお、支持基
材の厚みは薄くなりすぎると基材強度が不足して、粘着
剤の塗布、タクトスイッチに組み込むための切断、打ち
抜きが困難になる場合があるため、支持基材の厚み平均
値は８μｍ以上とするのが好ましい。薄型化に対応する
には、支持基材の厚み平均値は８〜２２μｍとするのが
好ましい。また、厚み平均値が８〜２２μｍの支持基材
は、フッ素樹脂のディスパージョンの１回塗りでも作製
可能である。このようにキャステフィング法によれば、
耐熱性キャリアシート上に、フッ素樹脂のディスパージ
ョンを塗布することにより作製するため、従来のように
成形品を切削する方法よりも厚み精度のより支持基材が
得られ、支持基材の厚み平均値が２２μｍ以下の場合に
も、公差が±３μｍ以下のものが得られる。

【００２５】フッ素樹脂シートの支持基材には、通常、
接着性を上げる目的で表面処理を施すのが好ましい。表
面処理は、アルカリエッチングのような湿式処理および
スパッタエッチングのような乾式処理等を用いることが
できる。

【００２６】上記支持基材に設けられている粘着剤層の
形成には、粘着テープの使用にあたり、剥離やずれが発
生しない粘着剤が好ましく用いられる。粘着剤は特に制
限されないが、粘着テープが電気接点近くに用いられる
ことから、接点不良の原因となるシリコーン系粘着剤は
好ましくない。粘着剤としては、たとえば、ゴム系粘着
剤、アクリル系粘着剤があげられる。これらのなかでも
耐熱性の良好なアクリル系粘着剤が好ましい。

【００２７】アクリル系粘着剤のベースポリマーとして
は、アクリル酸アルキルエステルとカルボキシル基含有
モノマーとのコポリマーであって、重量平均分子量が１
００万以上のものが好ましい。コポリマーの重量平均分
子量は、通常、１００万〜４００万程度であり、好まし
くは１００万〜２００万である。

【００２８】上記コポリマーの成分であるアクリル酸ア
ルキルエステルとしては、アクリル酸ブチル、アクリル
酸プロピル、アクリル酸へキシル、２−エチルヘキシル
アクリレート、イソオクチルアクリレート、インノニル
アクリレート等のアルキル基の炭素数が３〜１０のもの
を用いるのが好適である。カルボキシル基含有モノマー
としてはアクリル酸、メタクリル酸、フマル酸、マレイ
ン酸、イタコン酸等があげられる。これらのなかでも、
アクリル酸、メタクリル酸が好ましく、特にアクリル酸
が好ましい。

【００２９】前記コポリマーにおけるアクリル酸アルキ
ルエステルと、カルボキシル基含有モノマーの重量比
は、前者が８０〜９９．５重量％、後者が０．５〜２０
重量％である。好ましくは、前者が８８〜９７重量％、
後者が３〜１２重量％である。なお、ベースポリマーで
あるコポリマーには、前記モノマーのほかに、水酸基含
有モノマー、Ｎ元素含有モノマー、エポキシ基含有モノ
マー等の官能基を有するモノマー、さらには酢酸ビニ
ル、スチレン等を本発明の目的を損なわない範囲で用い
ることもできる。

【００３０】前記コポリマーの調製は、例えば、撹拌
機、温度計、コンデンサーおよび窒素導入管を備えたフ
ラスコに、アクリル酸アルキルエステル、カルボキシル
基含有モノマーおよび有機溶媒（たとえば、トルエン
等）を配合してフラスコ内を窒素置換し、重合開始剤
（たとえば、ベンゾイルパーオキサイド、アゾビスイソ
ブチロニトリル等）の存在下で、後所定温度に加熱して
重合する方法により得ることができる。なお、加熱温
度、重合時間は特に制限されないが、通常、加熱温度５
０〜７０℃程度、重合時間は５〜７時間程度とするのが
好適である。

【００３１】前記アクリル系コポリマーには各種の粘着
付与剤を配合することができる。耐熱性を有し、かつ工
程中、工程後のいずれにおいても、ずれや剥離が生じな
い粘着剤層を形成するには、前記アクリル系コポリマー
に、高軟化点樹脂と低軟化店樹脂の２種の粘着付与樹脂
を配合した粘着剤を用いるが好ましい。かかる粘着付与
剤を配合した粘着剤組成物により形成される粘着剤層
は、初期および加熱後の粘着力が共に大きく、さらには
保持力のずれが小さい粘着剤層を形成することができ
る。

【００３２】高軟化点樹脂の軟化点は１００〜１５０℃
程度、低軟化点樹脂の軟化点は６０〜１１０℃程度であ
る。但し、高軟化点樹脂は低軟化点樹脂よりも軟化点が
１０℃以上高い。高軟化点樹脂の配合量は、前記コポリ
マー１００重量部（固形分）に対し、８〜６０重量部、
望ましくは２０〜５０重量部である。一方、低軟化点樹
脂の配合量は、前記コポリマー１００重量部（固形分）
に対し、５〜４０重量部、望ましくは１５〜３０重量部
である。また、高軟化点樹脂と低軟化点樹脂の配合比
は、初期および加熱後の粘着力と保持力の特性のバラン
スを取るために、低軟化点樹脂：高軟化点樹脂の重量比
が１：１〜２の割合になるように配合するのが好まし
い。

【００３３】高軟化点樹脂および低軟化点樹脂は従来か
ら粘着付与樹脂として用いられている樹脂を特に限定す
ることなく用いることができる。例えばテルペン樹脂、
テルペンフェノール樹脂、石油樹脂、クマロン−インデ
ン樹脂、ロジン系樹脂、（アルキル）フェノール系樹
脂、キシレン系樹脂またはこれらの水添物等があげられ
る。これらの中から、上記軟化点を有するものを各々選
択して使用する。

【００３４】さらに本発明の粘着剤組成物には、架橋剤
を配合することができる。架橋剤の配合量は前記コポリ
マー１００重量部に対し、０．０５〜５重量部程度とす
るのが好ましい。架橋剤の種類は特に制限されず、従来
から粘着剤に用いられていたものを使用できる。その具
体例としてはへキサメチレンジイソシアネート等のイソ
シアネート系架橋剤、ビスアミン等のアミン系架橋剤、
エチレングリコールジグリシジルエーテル等のエポキシ
系架橋剤等をあげることができる。その他に各種添加剤
を配合するのは任意である。

【００３５】本発明のタクトスイッチ用粘着テープの作
製方法は、粘着剤溶液を、支持基材の片面に塗布し、乾
燥させる。乾燥温度、時間は特に制限されないが、通常
１００〜１８０℃程度で、２〜１０分間程度である。粘
着剤層の厚さは、特に制限されないが、固形分で５〜５
０μｍ程度であり、薄型化およびクリック感の観点から
望ましくは８〜２０μｍが好適である。

【００３６】

【実施例】以下、本発明の効果を具体的に示す実施例等
について説明するが、本発明はこれら実施例に制限され
るものではない。

【００３７】実施例１（支持基材の作製）ＰＴＦＥ粉末（平均粒子径０．２５
μｍ）の固形分濃度６０重量％の水性ディスパージョン
を、ポリイミドキャリアシートに浸漬塗布した後、９０
℃×２分間の条件で加熱して水分を除去した。次いで、
３６０℃×２分間で焼成して、厚み１２μｍのＰＴＦＥ
シートを作製した。このＰＴＦＥシートの片面をスパッ
タエッチング処理したものを支持基材として使用した。
上記支持基材の厚みを１／１０００デジタルダイヤルゲ
ージで測定したところ、平均値１２．２μｍ、公差が±
１．８μｍであった。

【００３８】（粘着剤組成物の調製）撹拌機、温度計、
コンデンサーおよび窒素導入管を備えたフラスコ（容量
１リットル）にアクリル酸ブチル９０ｇ、アクリル酸１
０ｇおよびトルエン１５０ｇを配合し、撹拌しながら１
時間窒素置換した。次いで、ベンゾイルパーオキサイド
０．１ｇを加え、温度６０℃で６時間重合を行なってア
クリル酸ブチルとアクリル酸とのコポリマー溶液を得
た。このコポリマーの重量平均分子量をＨＰＬＣ（高速
液体クロマトグラフ）により測定したところ、１４０万
であった。

【００３９】上記コポリマー溶液１００重量部（固形
分）に対し、軟化点１３０℃のフェノール樹脂（住友デ
ュレズ社製，スミライトレジンＰＲ−５１７３２）３２
重量部、軟化点８０℃のテルペン樹脂（ヤスハラケミカ
ル社製，ＹＳレジンＰＸ８００）２０重量部、架橋剤と
してへキサメチレンジイソシアネート（日本ポリウレタ
ン社製，コロネートＬ）３重量部を配合した後、トルエ
ンで固形分ベース１４重量％となるように希釈して粘着
剤組成物（溶液）を得た。

【００４０】（粘着テープの作製）上記支持基材の表面
処理面に、前記粘着剤組成物を固形分厚さが１５μｍと
なるように塗布し、１３０℃×５分間の条件で、熱風式
乾燥機で乾燥キュアーして粘着テープを得た。

【００４１】比較例１実施例１において、支持基材として、ＰＴＦＥのモール
ディングパウダーの成形・焼成物を厚さ２２μｍに切削
し、片面をアルカリエッチング処理して得たＰＴＦＥシ
ートを使用したこと以外は、実施例１と同様にして粘着
テープを作製した。上記支持基材の厚みを１／１０００
デジタルダイヤルゲージで測定したところ、平均値２
２．５μｍ、公差が±７．１μｍであった。

【００４２】実施例および比較例で得られた粘着テープ
を、粘着テープ未貼着下での作動力が１３Ｎ、復帰力が
６Ｎのタクトスイッチに貼着して封止性を確認した。実
施例１の粘着テープでは、粘着テープの浮き、ずれが見
られなかった。比較例１の粘着テープでは、粘着テープ
の浮き、ずれが見られた。

【図面の簡単な説明】

【図１】タクトスイッチの一般的構造を示す説明図であ
る。

【図２】タクトスイッチの荷重−移動量線図を示す説明
図である。

【符号の説明】

１ハウジング２固定接点３可動接点５粘着テ−プ６フレ−ム７ステム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 4J004 AA05 AA10 AB01 CA05 CC02 FA05 4J040 CA001 DF041 JA09 JB09 LA01 NA19 5G006 AA02 AB25 AC01 BA01 BA02 BB03 BC04 DB03 FB39 LG02 LG07 LG08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】支持基材上に粘着剤層が設けられている
タクトスイッチ用粘着テープであって、前記支持基材
が、フッ素樹脂をキャスティング法によりシート化した
ものであることを特徴とするタクトスイッチ用粘着テー
プ。
【請求項２】フッ素樹脂が、ポリテトラフルオロエチ
レンを含有してなることを特徴とする請求項１記載のタ
クトスイッチ用粘着テープ。
【請求項３】支持基材の厚み平均値が２２μｍ以下で
あり、且つ公差が±３μｍ以下であることを特徴とする
請求項１または２記載のタクトスイッチ用粘着テープ。
【請求項４】ハウジング内底面に固定接点を設け、当
該固定接点上に可動接点材を設け、ハウジング開口を粘
着テープで封止し、当該粘着テープ上にステムを配設し
てなり、当該ステムの操作により可動接点材と共に粘着
テープを加圧して可動接点を固定接点に接触させ、加圧
解除で可動接点から脱離するタクトスイッチにおいて、
前記粘着テープとして、請求項１〜３のいずれかに記載
のタクトスイッチ用粘着テープが用いられていることを
特徴とするタクトスイッチ。