JPH11260182A - 加飾透光性シート状キートップ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 虹彩色光沢を有する美観に優れた高級感のあ
る加飾透光性シート状キートップおよびその製造方法の
提供。 【解決手段】 成形された高分子樹脂からなるキートッ
プ本体の上面側に、フィルムが一体形成されてなる押釦
スイッチのシート状キートップにおいて、フィルムの表
側および／または裏側に、膜厚が２nm〜５００nm、全光
線透過率が７０％以上の無機物薄膜が形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、携帯電話、携帯情
報端末、各種家電製品用リモコン、カードリモコンおよ
び各種キーボードなどに使用される美観に優れた高級感
のある加飾透光性シート状キートップおよびその製造方
法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、押釦スイッチのキートップ部分を
金属光沢やパール光沢調に加飾する方法および構成とし
ては、樹脂やゴム成分中に金属粉末やパール顔料を混合
して成形する方法、金属粉末やパール顔料を含む塗料を
スクリーン印刷あるいは吹き付け塗装する方法、キート
ップの表面に真空蒸着法あるいはスパッタリング法など
によってアルミニウムやクロム等の金属薄膜層を設ける
方法、メッキによる方法および各々の構成が知られてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の金属粉末やパー
ル顔料を樹脂やゴムに混合して成形する方法は、粉体の
均一分散が困難なため、粉末の偏析によって縞模様や色
調むらが発生し、文字や記号が見ずらくなってしまう等
の問題がある。また、金属粉末やパール顔料を含む塗料
を印刷する方法でも、均一かつ質感の高い虹彩色光沢を
有する透光性の加飾キートップは得られていない。一
方、成形体の表面にアルミニウムやクロム等の金属薄膜
を真空蒸着法やスパッタリング法あるいは金属メッキに
よって得られるキートップは、金属光沢は呈するけれど
も、虹彩色光沢を有する透光性のものではない。

【０００４】しかしながら、最近の携帯電話、携帯端末
機器、各種家電製品用リモコン、カードリモコンおよび
各種キーボードなどの樹脂キートップおよび押釦スイッ
チには、虹彩色光沢を有する美観に優れた高級感のある
ものの要求が非常に強くなってきている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】そこで本発明は、キート
ップ本体の上面側に無機物薄膜を配することにより、虹
彩色光沢を有する美観に優れた加飾透光性シート状キー
トップおよびその製造方法を提供するものである。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明は、成形された高分子樹脂
からなるキートップ本体の上面側に、フィルムが一体形
成されてなる押釦スイッチのシート状キートップにおい
て、フィルムの表側および／または裏側に、膜厚が２nm
〜５００nm、全光線透過率が７０％以上の無機物薄膜が
形成されていることを特徴とする加飾透光性シート状キ
ートップである。

【０００７】さらに本発明は、成形された高分子樹脂か
らなるキートップ本体の上面側に、フィルムが一体形成
されてなる押釦スイッチのシート状キートップにおい
て、フィルムの表側および／または裏側に、物理的蒸着
法あるいは化学的蒸着法によって膜厚が２nm〜５００n
m、全光線透過率が７０％以上の無機物薄膜を形成する
加飾透光性シート状キートップの製造方法である。

【０００８】さらに本発明は、成形された高分子樹脂か
らなるキートップ本体の上面側に、フィルムが一体形成
されてなる押釦スイッチのシート状キートップに、膜厚
５μｍ〜６０μｍの高分子材料からなるベースコート
膜、さらにその表面に物理的蒸着法あるいは化学的蒸着
法によって膜厚が２nm〜５００nm、全光線透過率が７０
％以上の無機物薄膜が形成されていることを特徴とする
加飾透光性シート状キートップである。

【０００９】さらに本発明は、成形された高分子樹脂か
らなるキートップ本体の上面側に、フィルムが一体形成
されてなる押釦スイッチのシート状キートップに、未硬
化の液状樹脂を積層して硬化させ、膜厚が５μｍ〜６０
μｍの高分子ベースコート膜を形成し、さらにその表面
に物理的蒸着法あるいは化学的蒸着法によって膜厚が２
nm〜５００nm、全光線透過率が７０％以上の無機物薄膜
を形成することを特徴とする加飾透光性シート状キート
ップの製造方法である。

【００１０】さらに本発明は、無機物薄膜上に、さらに
膜厚が５μｍ〜６０μｍの高分子保護膜を有することを
特徴とする請求項１または請求項３または請求項６記載
の加飾透光性シート状キートップである。

【００１１】さらにまた本発明は、無機物薄膜上にさら
に未硬化の液状樹脂を積層して硬化させ、膜厚が５μｍ
〜６０μｍの高分子保護膜を形成することを特徴とする
請求項３または請求項７記載の透光性加飾シート状キー
トップの製造方法である。

【００１２】なお、本発明の全光線透過率は、ＪＩＳ
K-7105による測定値を意味する。

【００１３】以下、本発明をさらに詳しく説明する。

【００１４】本発明で使用する樹脂キートップは、成形
された高分子樹脂からなるキートップ本体の上面側に、
フィルムが一体形成されてなる押釦スイッチのシート状
キートップである。さらに具体的には、所望のキートッ
プ形状の金型を使用し、あらかじめ表面および／または
裏面に文字、記号等の印刷をしたフィルムをセットし、
射出成形、圧縮成形、トランスファー成形、回転成形な
どによって加熱溶融させた樹脂あるいは液状の未硬化樹
脂をフィルムの裏面側より金型に充填させてから固化さ
せて製造することができる。

【００１５】フィルムの組成や種類、弾性率、色調につ
いては特に限定しないけれども、透明性が良好なポリエ
ステル、ポリオレフィン、ポリスチレン、ポリウレタ
ン、ポリアミド、シリコーン、１，２−ポリブタジエ
ン、ポリエチレンビニルアセテート、ポリビニルクロラ
イド、ポリビニルアルコールなどの熱可塑性フィルム
と、ポリアミドフィルム、ポリエチレンテレフタレート
フィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリカーボネート
フィルム、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアルコールフィ
ルム、またはセロハンフィルムが特に好ましい。

【００１６】また、樹脂の組成や種類、弾性率、色調に
ついては特に限定しないけれども、透明性が良好なポリ
メタクリル酸メチル、ポリカーボネート、シリコーン樹
脂、アモルファスポリエステル、ポリ塩化ビニル、ポリ
スチレン、ポリアリレート、アモルファスポリオレフィ
ン、ポリメチルペンテン、アモルファスナイロン、ポリ
ウレタン、エステル系熱可塑性エラストマー、スチレン
系熱可塑性エラストマー、ナイロン系熱可塑性エラスト
マーが特に好ましい。ポリエチレン、ポリプロピレン、
ＡＢＳ樹脂、ＰＥＴやＰＢＴなどの結晶性ポリエステ
ル、結晶性ナイロン、ポリフェニレンエーテル、ポリア
セタール、ポリアセタール、ポリサルホン、ポリエーテ
ルサルホン、ポリフェニレンスルフィド、ポリイミド、
ポリエーテル、ポリケトン、ポリエーテルケトン、ポリ
エーテルエーテルケトン、ポリエーテルニトリル、ポリ
エーテルイミド、液晶ポリマー、フッ素樹脂などの半透
明や若干着色した樹脂でもかまわない。また、シリコー
ン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエ
ステル、ジアリルフタレート、アクリル系樹脂、ウレタ
ン系樹脂などの熱硬化性、光硬化性、湿気硬化性などの
公知の樹脂を使用することも可能である。

【００１７】また、金型中でフィルムを所望のキートッ
プ形状とする際、フィルム上の文字印刷層の伸び、歪み
等によって文字形状が変化することを抑えるために、文
字印刷層上にあらかじめ補強印刷層を積層することが好
ましい。積層する方法については、スクリーン印刷方式
のほか、スプレー塗布方式、ポッティング方式、ディス
ペンサー方式、パッド印刷方式および転写方式によるも
のなど特定するものではない。この際の液状樹脂として
は、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、シリコーン樹
脂、エポキシ樹脂、ジアリルフタレートなどの熱硬化
性、光硬化性、湿気硬化性の樹脂が挙げられる。

【００１８】さらに、本発明では、成型したシート状の
高分子材料からなるキートップ基材上に未硬化の液状樹
脂をスプレー塗布するなどして積層し反応硬化させたシ
ート状キートップを使用すると、キートップ表面の平滑
性が向上し、特に美観に優れた虹彩色光沢を有す透光性
シート状キートップを得ることができる。

【００１９】積層する方法については、スプレー塗布方
式のほか、ポッティング方式、ディスペンサー方式、パ
ッド印刷方式および転写方式によるものなど特定するも
のではない。この際の液状樹脂としては、アクリル系樹
脂、ウレタン系樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、
ジアリルフタレートなどの熱硬化性、光硬化性、湿気硬
化性の樹脂が挙げられる。高分子材料からなる基材とこ
れらの液状樹脂の密着性を向上させるためには、基材の
表面に、短波長紫外線照射やコロナ処理、あるいはカッ
プリング剤処理などを施すことが好ましい。例えば、特
開平６−５１５０号公報の樹脂キートップ付シリコーン
キースイッチの製造法によるもの、特開平６−５１５１
号公報の透明樹脂キートップ付キーシートの製造法によ
るものを応用することもできる。

【００２０】本発明の加飾透光性キートップおよび押釦
スイッチは、上述の樹脂キートップの表面および／また
は裏面に、膜厚が２ｎｍ〜５００ｎｍ、全光線透過率が
７０％以上の無機物薄膜を積層することを特徴とする。
全光線透過率が７０％未満であると、透光性が不十分に
なり、下地に印刷した文字や記号を認識することが困難
になる。好ましい全光線透過率は、７５％以上、さらに
好ましくは８０％以上である。無機物薄膜の膜厚が２ｎ
ｍよりも薄いと虹彩色光沢が薄くなり、５００ｎｍを超
えると透光性が劣ってしまうので好ましくない。実際に
は、使用する樹脂の種類、屈折率、形状、および無機物
薄膜の材質、屈折率、色調などに依存するけれども、５
ｎｍ〜３００ｎｍの範囲のものが特に従来は得られなか
った赤色、黄色、青色、紫色などを主体とする虹彩色光
沢を有した美観に優れるものが得られる。

【００２１】本発明の無機物薄膜の材質は、アルミニウ
ム、クロム、ニッケル、チタン、タングステン、ケイ
素、マグネシウム、コバルト、タンタル、ゲルマニウ
ム、モリブデン、錫、鉛、亜鉛、鉄、金、銀、白金、銅
などの金属あるいは合金、金属酸化物、金属窒化物、金
属弗化物、金属炭化物、金属硫化物およびこれらの混合
物または積層物が用いられる。特に好ましくは化学的に
安定な金属酸化物、金属窒化物、金属弗化物、金属炭化
物、金属硫化物が用いられる。具体的には、酸化チタ
ン、酸化ケイ素、酸化鉄、酸化マグネシウム、酸化タン
グステン、酸化アルミニウム、酸化クロム、酸化コバル
ト、酸化タンタル、酸化インジウム、酸化スズ、酸化マ
ンガン、酸化ニッケル、酸化ジルコニウム、酸化バナジ
ウム、酸化セリウム、酸化ビスマス、酸化アンチモン、
酸化亜鉛および酸化ハフニウムなどの金属酸化物、窒化
ケイ素、窒化アルミニウムおよび窒化チタンなどの金属
窒化物、弗化マグネシウム、弗化セリウム、弗化鉛など
の金属弗化物、炭化ケイ素、炭化チタンなどの金属炭化
物、硫化亜鉛等の金属硫化物が好適である。なかでも、
酸化チタン、酸化鉄、酸化タングステン、酸化ケイ素、
弗化マグネシウム、硫化亜鉛の単一薄膜あるいはこれら
の２種以上の積層薄膜を使用すると虹彩色光沢を有する
非常に美観に優れた加飾透光性キートップが得られる。

【００２２】これらの無機物薄膜は、真空蒸着法、スパ
ッタリング法、イオンプレーティング法などの物理的蒸
着法あるいは熱ＣＶＤ(Chemical Vapor Deposition)
法、プラズマＣＶＤ法、光ＣＶＤ法などの化学的蒸着法
によって均一でむらが無く製膜することができる。蒸着
装置および蒸着条件は通常実施されているもので差し支
えないが、蒸着温度の高い無機物材料については、電子
ビーム加熱源を有する蒸着装置の使用が好ましい。さら
に、キートップ樹脂と無機物薄膜の密着性を向上する目
的で、イオンアシスト機構を含んだ蒸着装置を使用して
も良い。

【００２３】また、金属酸化物には、酸化数の異なる材
料が存在し、酸化チタンを例にとるとＴｉＯ２の他にＴ
ｉＯ，Ｔｉ２Ｏ３，Ｔｉ３Ｏ５，Ｔｉ４Ｏ７等の材料が
知られている。これらの材料を用いることによって、材
料を加熱した際に材料中から酸素ガスが分解し蒸着圧力
を低下させる等の問題を抑えることが可能で、連続で安
定した蒸着を行うためにはこのような材料を使っても良
い。さらに金属酸化物あるいは金属窒化物等の積層の際
に、不足すると考えられる酸素、窒素等の気体を装置内
に導入して蒸着しても良い。製膜する前工程として、高
分子材料からなるシート状キートップにアンダーコート
剤などの公知の前処理を施して無機物薄膜の密着性を向
上させることもできる。使用するシート状キートップの
種類、製膜する無機物の材質にも依存するが、密着性、
温度および製造コストの点を考慮すると、真空蒸着法あ
るいはスパッタリング法による方法が経済的であり、目
的とする虹彩色光沢を有する美観に優れた高級感のある
透光性加飾シート状キートップを安価に得ることができ
る。なお、文字印刷されたキー天面以外の部分にも同様
に無機物薄膜を製膜してもかまわないが、マスキングを
施して必要な文字印刷されたキー天面部分のみを選択的
に製膜する方法が好ましい。

【００２４】本発明は、上記の無機物薄膜が表面に露出
する構造の場合は、無機物薄膜上に、さらに未硬化の液
状樹脂を積層して硬化させた厚さが５μｍ〜６０μｍの
高分子保護膜を形成することによって、虹彩色の無機物
薄膜を物理的および化学的に安定化させることができ
る。液状樹脂の種類や塗布、硬化方法については特定す
るものではないけれども、熱硬化型や光硬化型、湿気硬
化型などのアクリル系、ウレタン系、シリコーン系、エ
ポキシ系、エステル系などのモノマーやオリゴマーを使
用し、スプレー塗布や各種印刷、ポッティングなどの方
法で積層して硬化し、５μｍ〜６０μｍの高分子保護膜
を形成できる。この高分子保護膜は、無色でもかまわな
いけれども、赤色や青色、黄色などの有色のものを使用
すると、さらに色調が変化するので任意の着色を施すこ
ともできる。膜厚が５μｍよりも薄いと、高分子保護膜
の機械的性質が弱く無機物薄膜を十分に保護することが
不可能であり、一方、６０μｍよりも厚いと、虹彩色光
沢の鮮明さが薄れて美観を損ねてしまう。さらに好まし
い高分子保護膜の膜厚は、１５μｍ〜４５μｍの範囲で
ある。また、複数の高分子保護膜を積層することもでき
る。

【００２５】以下、実施例および比較例を示して本発明
を具体的に説明する。

【００２６】

【実施例１】図１は本発明の実施例１の透光性シート状
キートップおよびその製造方法を示す縦断面図である。

【００２７】ポリエチレンテレフタレートフィルム１の
裏面に所定の文字あるいは記号印刷層２をスクリーン印
刷し、さらにこのフィルムに補強印刷層３を積層した
後、キートップ部の形状に成型し、キートップ本体を成
型する金型にセットし、ポリカーボネート（パンライト
L1225L 帝人化成株式会社製）を射出成形して、ポリ
カーボネート４を充填した。この一体成形したシート状
キートップの表面をエタノールで洗浄し、ステンレス製
のマスク５にて蒸着が不要な箇所を覆い、イオンアシス
ト機構を有する電子ビーム真空蒸着装置中で、酸素ガス
を導入して蒸着圧力１×１０−４torr、イオンビームを
照射しながら、製膜速度４ｎｍ／分で１０分間、酸化チ
タン（Ｔｉ２Ｏ３）を真空蒸着して、膜厚４０ｎｍ、全
光線透過率８６％の酸化チタンからなる無機物薄膜６を
形成した。

【００２８】得られたシート状キートップは、青色を主
体とする虹彩色光沢を有した透光性の美観に優れるもの
であった。

【００２９】

【実施例２】図２は、本発明の実施例２の透光性シート
状キートップの縦断面を示す。

【００３０】実施例１で製造した酸化チタン薄膜６を形
成して虹彩色光沢を有する加飾透光性シート状キートッ
プに、透明ウレタン系塗料（オリジプレートＺ オリジ
ン電気株式会社製）を塗布、乾燥硬化させて、３０μｍ
の膜厚の高分子保護層７を積層した。

【００３１】この高分子保護層によって、蒸着した酸化
チタンからなる表面に露出した無機物薄膜を保護するこ
とができた。

【００３２】

【実施例３】図３は本発明の実施例３の透光性シート状
キートップの縦断面を示す。

【００３３】実施例１と同様に、一体成形したシート状
キートップをステンレス製のマスク５にて蒸着が不要な
箇所を覆い、紫外線硬化型アクリル系塗料（UR-1104 三
菱レイヨン株式会社製）をスプレー塗布し紫外線硬化し
て、ベースコート層８を形成した。さらに、真空蒸着法
によって膜厚１４０ｎｍ、全光線透過率８４％の酸化タ
ングステンからなる無機物薄膜６を形成した。

【００３４】得られた押釦スイッチの樹脂キートップ
は、紫色を主体とする虹彩色光沢を有した透光性の美観
に優れるものであった。

【００３５】さらに、紫外線硬化型アクリル系塗料（UR
-3020 三菱レイヨン株式会社製）をスプレー塗布、紫外
線硬化させて、３０μｍの膜厚の高分子保護層７を積層
した。

【００３６】この高分子保護層によって、蒸着した酸化
タングステンからなる表面に露出した無機物薄膜を保護
することができた。

【００３７】

【実施例４】図４は本発明の実施例４の透光性シート状
キートップの縦断面を示す。

【００３８】ポリエチレンテレフタレートフィルム１の
裏面に、所定の文字あるいは記号の抜き文字印刷層２を
スクリーン印刷した。さらにこのフィルムをスパッタリ
ング装置内で、スパッタガスをアルゴンとして、スパッ
タ圧力５×１０−３torr、製膜速度５ｎｍ／分で１０分
間、酸化チタンをスパッタリングして、膜厚５０ｎｍ、
全線透過率８２％の酸化チタンからなる無機物薄膜を６
を形成した。さらにこのフィルムに補強印刷層３を積層
した後、キートップ部の形状に成型し、キートップ本体
を成型する金型にセットし、ポリカーボネート（パンラ
イト L1225L 帝人化成株式会社製）を射出成形して、ポ
リカーボネート４を充填した。

【００３９】得られたシート状キートップは、文字部分
のみが黄色を主体とする虹彩色光沢を有した透光性の美
観に優れるものであった。

【００４０】

【発明の効果】本発明によれば、成形された高分子樹脂
からなるキートップ本体の上面側に、同形状に湾曲させ
たフィルムが一体形成されてなる押釦スイッチのシート
状キートップにおいて、フィルムの表面および／または
裏面に、特定の無機物薄膜を積層することによって、従
来は得られなかった赤色、黄色、青色、紫色などを主体
とする虹彩色光沢を有する美観に優れた高級感のある透
光性加飾キートップおよび押釦スイッチならびにその製
造方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例１の加飾透光性シート状キー
トップの製造方法を示した縦断面図である。

【図２】 本発明の実施例２の加飾透光性シート状キー
トップを付設した押釦スイッチを示した縦断面図であ
る。

【図３】 本発明の実施例３の加飾透光性シート状キー
トップの製造方法を示した縦断面図である。

【図４】 本発明の実施例４の加飾透光性シート状キー
トップを付設した押釦スイッチを示した縦断面図であ
る。

【符号の説明】

１ フィルム部 ２ 文字あるいは記号印刷層 ３ 補強印刷層 ４ 樹脂キートップ部 ５ マスク ６ 無機物薄膜 ７ 高分子保護膜 ８ ベースコート層

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【手続補正書】

【提出日】平成１０年６月２３日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】発明の名称

【補正方法】変更

【補正内容】

【発明の名称】 加飾透光性シート状キートップ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 成形された高分子樹脂からなるキートッ
   プ本体の上面側に、フィルムが一体形成されてなる押釦
   スイッチのシート状キートップにおいて、フィルムの表
   側および／または裏側に、膜厚が２nm〜５００nm、全光
   線透過率が７０％以上の無機物薄膜が形成されてなるこ
   とを特徴とする加飾透光性シート状キートップ。
2. 【請求項２】 膜厚５μｍ〜６０μｍの高分子材料から
   なるベースコート膜を形成し、さらにその表面に無機物
   薄膜が形成されてなることを特徴とする請求項１に記載
   の加飾透光性シート状キートップ。
3. 【請求項３】 ベースコート膜が、未硬化の液状樹脂を
   積層して硬化させることにより形成されてなることを特
   徴とする請求項２に記載の加飾透光性シート状キートッ
   プ。
4. 【請求項４】 無機物薄膜が、物理的蒸着法あるいは化
   学的蒸着法によって形成されてなることを特徴とする請
   求項１、２あるいは３に記載の加飾透光性シート状キー
   トップ。
5. 【請求項５】 無機物薄膜が、酸化チタン、酸化ケイ
   素、酸化鉄、酸化マグネシウム、酸化タングステン、酸
   化アルミニウム、酸化クロム、酸化コバルト、酸化タン
   タル、酸化インジウム、酸化スズ、酸化ニッケル、酸化
   マンガン、酸化ジルコニウム、酸化バナジウム、酸化セ
   リウム、酸化ビスマス、酸化アンチモン、酸化亜鉛、酸
   化ハフニウム、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、窒化チ
   タン、弗化マグネシウム、弗化セリウム、弗化鉛、炭化
   ケイ素、炭化チタン、硫化亜鉛、ケイ素およびゲルマニ
   ウムより選ばれる材質からなる請求項１、２、３あるい
   は４に記載の加飾透光性シート状キートップ。
6. 【請求項６】 無機物薄膜上に、膜厚が５μｍ〜６０μ
   ｍの高分子保護膜が積層されてなることを特徴とする請
   求項１、２、３、４または５に記載の加飾透光性シート
   状キートップ。