CN101270228B - 用于键盘琴键的材料 - Google Patents

Abstract

一种用于键盘乐器琴键的材料可以包括，但不限于基体树脂；以及执行湿气化学吸附的湿气控制材料颗粒。所述湿气控制材料随着湿气的吸附而体积增加。所述湿气控制材料随着湿气的解吸附而体积减小。

Description

用于键盘琴键的材料

技术领域

本发明一般涉及一种用于键盘乐器琴键的材料。

本发明要求2007年3月23日递交的日本专利申请No.2007-077445的优先权，其内容在此引入作为参考。

背景技术

引入或融入在本申请中的所有专利、专利申请、专利公布、科学论文的那些，将以其全部内容引入作为参考，以更加充分地描述本发明所在领域的研究现状。

天然象牙是一种例如钢琴、风琴和手风琴这样的键盘乐器的琴键的理想材料。考虑到环境保护，天然象牙不能被使用。代替天然象牙，丙烯酸类树脂经常被用于键盘乐器的琴键。所述丙烯酸类树脂琴键通常不具有吸湿性。所述丙烯酸类树脂琴键的表面在高湿度时会打滑。该打滑的琴键不适于音乐演奏。

日本未审查专利申请，首次公开文件，No.2-146592公开：对键盘乐器的琴键将无机多孔材料混入作为基体树脂的树脂中，因此增加了吸湿性。嵌入在琴键表面附近的多孔材料可以吸收湿气，例如来自表演者手指的汗液，从而为表演者提供干燥感。所述琴键中的多孔材料还可以消减污迹。键盘乐器琴键的长时间使用会使得琴键变脏。

从上述观点得知，从该公开内容中本领域技术人员可以了解，存在着对键盘乐器琴键材料的需求。本发明将致力于本领域中这种需要以及其他需要，本领域技术人从该公开内容中可了解这些需要。

发明内容

因此，本发明的根本目的是为提供一种用于键盘乐器琴键的材料。

本发明的另一个目的是为提供一种用于键盘乐器琴键的材料，以允许所述琴键具有高湿度时不打滑的表面并且长时间使用可以防污迹。

本发明的再一个目的是为键盘乐器提供一种琴键。

本发明还有一个目的是为键盘乐器提供一种琴键以使得琴键具有高湿度时不打滑的表面并且长时间使用可以防污迹。

按照本发明的第一方面，用于键盘乐器琴键的材料可以包括但不限于基体树脂和执行湿气的化学吸附的湿气控制材料(moisture control material)颗粒。湿气控制材料随着湿气的吸附而体积增加。湿气控制材料随着湿气的解吸附而体积减小。

在一些情况下，颗粒具有在3微米到5微米范围内的平均颗粒尺寸。

在一些情况下，所述湿气控制材料的含量从2wt％到4wt％的范围。

在一些情况下，用于琴键的材料还包括凝聚抑制剂，所述凝聚抑制剂在生产用于琴键的材料的生产过程中抑制或者控制所述湿气控制材料颗粒的凝聚。

在一些情况下，在相对湿度范围从30到90％时，用于琴键的材料具有在0.21到0.26范围内的摩擦系数。

在一些情况下，所述湿气控制材料可以是在侧链具有可电离的官能团的聚合物。

按照本发明的第二方面，用于键盘乐器的琴键可以包括，但不限于基体树脂和表现出湿气的吸附和解吸附作用的聚合物颗粒。所述聚合物随着湿气的吸附而体积增加。所述聚合物随着湿气的解吸附而体积减小。颗粒具有在3微米到5微米范围的平均颗粒尺寸。所述琴键在相对湿度范围从30到90％范围时，所述琴键具有在0.21到0.26范围内的摩擦系数。

在一些情况下，所述聚合物的含量是从2wt％到4wt％(质量百分数)的范围。

在一些情况下，所述聚合物可在其侧链具有可电离的官能团。

本发明的这些和其他目的、特征、方面和优点结合以下附图的具体描述将对本领域的技术人员显而易见，并图示本发明的实施例。

附图说明

现参考形成本原始公开一部分的附图：

图1是示出了按照本发明第一实施例的使用所述琴键材料形成琴键的方法流程图；

图2A显示了被手指触摸的HU琴键的表面的扫描电子显微镜图像，其中，所述HU琴键解吸附了湿气；

图2B显示了被手指触摸的HU琴键的表面的扫描电子显微镜图像，其中，所述HU琴键吸附了湿气；

图2C显示了被手指触摸的PMMA琴键的表面的扫描电子显微镜图像，其中，所述PMMA琴键刚被模制；

图2D显示了被手指触摸的人造象牙琴键的表面的扫描电子显微镜图像，其中，所述人造象牙被挤出成形并且表面抛光；

图3是显示了所述PMMA琴键、天然象牙琴键和HU琴键的表面湿气含量与相对湿度之间关系的曲线图；

图4是显示了所述HU琴键表面在长期干-湿循环(dry-and-wet cycle)中的光泽度减小率的变化曲线图；

图5是显示了所述HU琴键在长期干-湿循环中的总尺寸的变化曲线图；以及

图6是显示了在恒定温度下所述PMMA琴键、天然象牙琴键和HU琴键的表面摩擦系数(μ)随相对湿度的变化曲线图。

具体实施方式

将参考附图来描述本发明选定的实施例。从本公开内容中本领域技术人可了解的好似，本发明实施例的以下描述只被用来说明，而目的不是限制由附带权利要求和它们的等价例所限定的本发明。

本发明实施例提供了一种用于例如钢琴、风琴和手风琴这样的键盘乐器的琴键的理想材料。所述琴键的例子可以包括但不限于白键和黑键。

图1是示出了按照本发明第一实施例的使用用于琴键的材料来形成琴键的方法流程图。一种用于琴键的材料10可以通过但不限于一种方法形成，所述方法包括测量原材料、翻滚(tumbling)或混合原材料、将混合的原材料装填入挤出机的料斗、冷却经挤出的材料、将冷却的材料颗粒化并且循环(circulating)颗粒材料。用于琴键的材料10可以是用于模制材料颗粒的材料颗粒，从而形成一个或多个琴键。每个琴键可以具有由音高(pitch)决定的形状。多种的方法——例如使用树脂颗粒的注射模制方法或挤出模制方法——可以用来形成一个或多个琴键。

下表1显示了用于琴键的材料10的组成的成分比例。

                     表1

用于琴键的材料10可以包括但不限于基体树脂11、湿气控制材料12、凝聚抑制剂13和其他材料14。用于琴键的材料10可以具有以下成分比例。在一些情况下，用于琴键的材料10可以包括但不限于81-60wt％的基体树脂11、2-4wt％的湿气控制材料12、16-35wt％的凝聚抑制剂13和1wt％的其他材料14。所有这些材料都是在测量步骤S1中按重量测得的，然后在翻滚步骤S2中彼此混合。基体树脂11的典型例子可以包括但不限于丙烯酸类树脂。可用于基体树脂11的丙烯酸类树脂典型的例子可以包括但不限于聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)树脂。湿气控制材料12的典型例子可以包括但不限于丙烯酸类聚合物和丙烯腈聚合物颗粒。可用于湿气控制材料12的丙烯酸类聚合物的典型例子可以包括但不限于可从日本Exlan股份有限公司商业获得的丙烯酸类Taftic

HU。湿气控制材料12不仅可以是如上所述的聚合物的颗粒，还可以是能循环地表现出吸附和解吸附作用的有机或无机材料的颗粒。凝聚抑制剂13的典型例子可以包括但不限于沉淀硫酸钡。其他材料14的典型例子可以包括但不限于仅是凝聚抑制增强剂或与其他一种或多种添加剂的组合。凝聚抑制增强剂可以与凝聚抑制剂13协作来控制湿气控制材料12的凝聚。换句话说，凝聚抑制增强剂可以控制凝聚抑制剂13控制湿气控制材料12的凝聚的性能。凝聚抑制增强剂对于一种或多种添加剂的比例是任选的。一种或多种添加剂对本发明所属领域内的普通技术人员是公知的。其他材料14的典型例子可以包括但不限于润滑剂、偶联剂(couplingagent)、抗氧化剂和诸如紫外光吸收剂和光稳定剂这样的光阻材料。其他材料14是任选的。即，用于琴键的材料10可以不具有任何其他材料14。考虑基体树脂11和湿气控制材料12以及凝聚抑制剂13，其他材料14的成分比例可以任意地决定。

可用于基体树脂11的丙烯酸类树脂的其他例子可以包括但不限于聚碳酸酯树脂和苯乙烯树脂。凝聚抑制剂13的其他例子可以包括但不限于滑石粉和陶瓷粉末。其他材料14的其他例子可以包括但不限于任何可以与凝聚抑制剂13协作来控制湿气控制材料12的凝聚的材料。换句话说，凝聚抑制增强剂被视为能增强凝聚抑制剂13控制湿气控制材料12的凝聚的性能。

如上文提及的，从日本Exlan有限公司可商业获得的Taftic

HU可以被用作湿气控制材料12。在一些情况下，湿气控制材料12的颗粒是优选的，其中平均颗粒尺寸是在3微米到5微米的范围。可以通过将Taftic

HU720S来形成具有3微米到5微米范围内的平均颗粒尺寸的颗粒来制备湿气控制材料12颗粒。Taftic

HU执行对水分子或湿气的化学吸附(静电吸附)。Taftic

HU不通过多孔结构(porosity)来执行对湿气的物理吸附。

网址：http://www.exlan.co.jp/en/products/tafticHU.html公开了具有很高湿气吸附和解吸附的容量和湿气的高吸附和解吸附循环性能的Taftic

HU。Taftic

HU表现出以低的循环体积变化率对湿气进行吸附和解吸附，该循环体积变化率不大于10％的颗粒直径。

日本未审查的专利申请，首次公开，No.8-225610公开了一种具有高的湿气吸附和解吸附性能的湿气控制颗粒。湿气控制颗粒由丙烯腈聚合物形成。湿气控制颗粒的聚合物在其侧链中具有以-COOM表示的羧酸盐(carboxylate salt)；M是金属离子或例如胺(amine)这样的有机阳离子。在侧链中的羧酸盐在水分子存在时被电离成-COO^-和M⁺，以使得离子静电地吸引水分子。这种现象可被视为湿气吸附。曾经被静电吸引到离子-COO^-和M⁺的水分子可从其上被释放。在不存在水分子或存在量减少的水分子时，-COO^-和M⁺离子不被吸引到水分子上，并因此，-COO^-和M⁺离子结合形成羧酸盐-COOM。这种现象可以被视为湿气解吸附。

湿气控制材料12的典型例子可以包括但不限于具有高化学吸附能力和随着循环体积变化显示出高吸附和吸收循环性能的高度湿气控制颗粒，其中，颗粒平均直径在3微米到5微米的范围内。

如上所述，湿气控制材料12的典型例子可以包括但不限于在其侧链中具有羧酸盐的聚合物。湿气控制材料12的其他例子可以包括但不限于具有在分子结构中可电离的官能团的聚合物。湿气控制材料12的其他例子可以包括但不限于在聚合物结构的侧链中具有可电离的官能团的聚合物。湿气控制材料12的其他例子还可以包括但不限于具有能静电吸引水分子的部分的聚合物。

可在湿气控制材料12的颗粒混合到基体树脂11中之前测量湿气控制材料12颗粒的平均尺寸。湿气控制材料12的颗粒被干燥，以将湿气含量减少到0％至0.3％的范围。湿气控制材料12的干燥颗粒随后分散到异丙醇中。通过激光衍射散射方法测量颗粒的尺寸，所述方法例如是microtrac

方法。诸如microtrac

方法这样的激光衍射散射方法可通过用于测量颗粒尺寸分布的设备来实现。用于测量颗粒尺寸分布的设备的典型例子可以是但不限于microtrac HRA，该设备可从Nikkiso股份有限公司商业获得。

可以在模制过程执行之后测量湿气控制材料12的颗粒的平均尺寸。制备用于琴键的材料10的模型。用于琴键的材料10的模型可以是板形的。用于琴键的材料10的模型的表面被磨光或被抛光，以使得湿气控制材料12的颗粒暴露至用于琴键的材料10的模型的抛光表面上。可通过显微镜来对呈现于用于琴键的材料10的模具表面上的湿气控制材料12颗粒的颗粒直径进行测量。湿气控制材料12的至少25个颗粒被测量颗粒直径。计算湿气控制材料12颗粒的测量颗粒直径的平均值，以找出湿气控制材料12颗粒的平均尺寸。在两种不同条件下进行湿气控制材料12颗粒的颗粒直径测量。第一测量条件是通过JIS-Z8703调节的正常温度和正常湿度条件。例如，正常温度和正常湿度为20±15℃的温度和65±20％的湿度。即，用于琴键的材料10的模型放置在20±15℃的温度和65±20％的相对湿度下，以用于测量呈现于用于琴键的材料10的模型表面上的湿气控制材料12的颗粒直径。

第二测量条件是潮湿条件，其为35℃的温度和90％的相对湿度。即，用于琴键的材料10的模型放置在35℃的温度和90％的相对湿度下，用于测量呈现于用于琴键的材料10的模型表面上的湿气控制材料12的颗粒直径。

由用于琴键的材料10制成的琴键与传统琴键材料制成的琴键相比较。传统琴键材料是例如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)树脂这样的丙烯酸类树脂，或者天然或人造象牙。制备由传统琴键材料制成的琴键。制备由用于琴键的材料10制成的琴键。用于琴键的材料10包括：80wt％的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)树脂作为基体树脂11、平均颗粒直径在3微米到5微米范围内的3wt％的Taftic

HU720S作为湿气控制材料12、16wt％的沉淀硫酸钡作为凝聚抑制剂13和1wt％的带有其他材料的凝聚抑制增强剂作为其他材料14。由用于琴键的材料10制作的琴键将被称为HU琴键。由例如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)树脂这样的丙烯酸类树脂制成的琴键将被称为PMMA琴键。由人造象牙制成的琴键将被称为人造象牙琴键。由天然象牙制成的琴键将被称为天然象牙琴键。

图2A显示了被手指触摸的HU琴键表面的扫描电子显微镜图像，其中，HU琴键解吸附了湿气。图2B显示了被手指触摸的HU琴键表面的扫描电子显微镜图像，其中，HU琴键吸附了湿气。图2C显示了被手指触摸的PMMA琴键表面的扫描电子显微镜图像，其中，PMMA琴键刚被模制；图2D显示了被手指触摸的人造象牙琴键表面的扫描电子显微镜图像，其中，人造象牙被挤出模制并且被表面抛光。人造象牙可通过将纤维填料混入基体树脂PMMA中实现。纤维填料可由碱式硫酸镁制成。碱式硫酸镁纤维填料可以是可从Ube Material Industries Ltd.商业获得的Fibrous Magnesium Oxysulfate(MOS-HIGE

)。在一些情况下，20wt％的Fibrous Magnesium Oxysulfate(MOS-HIGE)可以被混入基体树脂PMMA中。图2A到2D的每个扫描电子显微镜图像都显示出由抛光和磨光琴键表面造成的直线擦痕。直线擦痕在HU琴键与PMMA琴键或人造象牙琴键的对比中并不明显。

如图2A所示的解吸附了湿气的HU琴键具有平坦表面。吸附了湿气的HU琴键具有不平坦表面，该表面具有微凸起21，如图2B所示。在典型的例子中，微凸起21可以是穹丘形的突脊，该突脊是由于吸附了湿气的湿气控制材料12的凝聚或集群(colony)的体积膨胀而形成。微凸起21几乎均匀地分布但不位于整个琴键表面。如图2C和2D所示，PMMA琴键和人造象牙琴键具有平坦或没有任何凸起或突脊的表面。PMMA琴键和人造象牙琴键即使在高湿度下也具有这样平坦的表面。

图3是显示了PMMA琴键、天然象牙琴键和HU琴键的表面湿气含量与相对湿度之间关系的曲线图。横轴表示PMMA琴键、天然象牙琴键和HU琴键所放置的环境的相对湿度(％)。纵轴表示PMMA琴键、天然象牙琴键和HU琴键的表面上的湿气含量。在每个琴键表面上的湿气含量与静电容量相对应。也就是，通过测量长时间放置在一相对湿度下的PMMA琴键、天然象牙琴键和HU琴键表面的静电容量测得在每个琴键表面上的湿气含量。

PMMA琴键在该相对湿度下的表面湿气含量基本恒定。天然象牙琴键和HU琴键的表面湿气含量随着相对湿度的增加而增加。在高湿度下，HU琴键的湿气吸附容量如天然象牙琴键那样高。

图4是显示了HU琴键表面在长期干-湿循环中的光泽度减小率的变化曲线图。横轴表示干-湿循环。纵轴表示HU琴键表面的光泽度减小率(％)。干-湿循环测试在35℃的固定温度、相对湿度在20％到90％的范围内进行。在20％的最低相对湿度下，HU琴键被长时间放置，例如48小时。在90％的最高相对湿度下，HU琴键被长时间放置，例如48小时。干-湿循环的奇数代表HU琴键被置于20％的最低相对湿度的干燥环境中。干-湿循环的偶数代表HU琴键被置于90％的最高相对湿度的潮湿环境中。第一循环“1”表示HU琴键在刚形成之后还未吸收湿气。将HU琴键置于90％的最高相对湿度的潮湿环境中直到第二十一循环“21”的湿循环的总时间是1372小时。湿循环时间的平均时段是137小时。将HU琴键置于20％的最低相对湿度的干燥环境中直到第二十一循环“21”的干循环的总时间是1416小时。干循环时间的平均时段是142小时。

琴键表面的光泽度是指示琴键表面粗糙度的参数。光泽度可以通过预设条件下测量光从琴键表面的反射而测得。每个循环中的光泽度减小率通过(G1-Gn)×100/G1得到。G1代表初始光泽度，即第一循环“1”中测得的光泽度。Gn代表在第n循环“n”中测得的光泽度，例如，从第二到第二十一的每个循环中。

光泽度减小率在干-湿循环中循环地变化。光泽度减小率在干循环中变低。光泽度减小率在湿循环中变高。除了第一循环“1”，光泽度减小率的恢复可以在各个干-湿循环中以几乎恒定的值获得。在干-湿循环中光泽度减小率的变化基本上是可逆的。光泽度减小率在从第一循环“1”到第二循环“2”的过渡中极度增加。然后，在第二或之后的循环中，光泽度减小率不回到第一循环“1”中的初始值。可以认为在琴键表面上的湿气控制材料12显示出如此明显的膨胀以致于引起琴键的塑性变形。还可以认为，在第二循环“2”之后，琴键在弹性区显示出了膨胀和收缩循环。

图5是显示了HU琴键在长期干-湿循环中的总尺寸的变化曲线图。横轴表示干-湿循环。纵轴表示HU琴键的总尺寸变化。总尺寸是指HU琴键在纵向方向上的总长。干-湿循环测试在35℃的固定温度下、相对湿度在20％到90％的范围内进行。干-湿循环的奇数代表HU琴键被置于20％的最低相对湿度的干燥环境中。干-湿循环的偶数代表HU琴键被置于90％的最高相对湿度的潮湿环境中。第一循环“1”表示HU琴键在刚形成之后还未吸收湿气。

总尺寸的变化由ΔL×100/L得到，其中L是HU琴键在第一循环“1”中的纵向方向上的初始总长，并且ΔL从L减Ln得到，Ln是HU琴键在第n循环或从第二“2”到第十三“13”循环中的每个的纵向方向上的总长。

HU琴键的总尺寸变化在干-湿循环中循环地变化。HU琴键的总尺寸在干循环中变短。HU琴键的总尺寸在湿循环中变长。HU琴键的总尺寸变化的恢复可以在各个干-湿循环中以几乎恒定的值获得。在干-湿循环中HU琴键总尺寸的循环变化基本上是可逆的。还有，在干-湿循环中HU琴键的总尺寸基本上是可逆的。在第五“5”和第十一“11”循环中，HU琴键的总尺寸恢复到初始总尺寸L，甚至光泽度减小率也没有恢复到初始值。由此现象可以认为，HU琴键的内部的尺寸变化由弹性区中产生，与其表面不同。

图6是显示了在恒定温度下PMMA琴键、天然象牙琴键和HU琴键的表面摩擦系数(μ)随相对湿度变化的曲线图。横轴表示相对湿度(％)。纵轴表示静摩擦系数(μ)。在23℃的恒定温度下，分别在30％、50％、70％、90％的相对湿度下测量静摩擦系数。合成皮革做的探棒作为人类手指被使用。探棒以50g的载荷接触琴键表面，同时，探棒以1mm/s的速度沿着表面在琴键纵向方向上滑动。这基本上相当于在琴键上的轻触。

按照库仑摩擦定律，最大摩擦力F由F＝μ×N得到，其中μ是静摩擦系数，N是法向力。作为法向力的50g载荷被施加在琴键表面。沿琴键纵向方向施加在琴键表面的拉力逐渐增加，直到探棒开始在琴键表面上滑动。探棒在琴键表面开始滑动时的拉力被视为最大摩擦力F。静摩擦系数μ依照库伦摩擦定律被算出。

如图6所示，在湿度从30％到90％的变化中HU琴键表面的静摩擦系数μ在0.21到0.26的较窄范围内变化。也就是，HU琴键表面在从30％到90％范围的湿度下具有较小的静摩擦系数μ变化。在湿度从30％到90％的变化中天然象牙琴键表面的静摩擦系数μ在0.19到0.21的较窄范围内变化。也就是，天然象牙琴键表面在从30％到90％范围的湿度下具有较小的静摩擦系数μ变化。与HU琴键和天然象牙琴键相反，在湿度从30％到90％的变化中PMMA琴键表面的静摩擦系数μ在0.39到0.68的较宽范围内变化。也就是，PMMA琴键表面在从30％到90％范围的湿度下具有较大的静摩擦系数μ变化。PMMA琴键表面仍比HU琴键和天然象牙琴键表面的静摩擦系数μ高。图6证明了，与PMMA琴键相比，HU琴键和天然象牙琴键在从30％到90％范围的湿度下确实基本提供了对琴键更为恒定的触感。

HU琴键在干湿条件下可以提供不粘滞的触感以及不打滑的触感。在HU琴键的表面上，湿气控制材料12的颗粒几乎均匀地分布。湿气控制材料12的颗粒在HU琴键的表面上表现出对湿气的吸附作用。且当湿气控制材料12的颗粒表现出湿气吸附作用时，引起湿气控制材料12的颗粒的体积膨胀，由此微凸起21形成在湿气控制材料12的表面上。微凸起21几乎均匀地分布在HU琴键的表面上。微凸起21可以减少HU琴键表面和触摸HU琴键的手指之间的接触面积。所以，HU琴键不仅在干燥条件下而且在潮湿条件下提供不粘滞的触感。

由HU琴键提供的不粘滞触感不同于任何打滑感觉。通常，在演奏者演奏带有HU琴键的乐器时，HU琴键可以防止演奏者的手指在琴键表面上打滑。演奏者不会感觉手指在HU琴键上打滑。据认为，当演奏者将手指按在HU琴键上以演奏乐器时，HU琴键的带有微凸起21的不平坦表面会抓紧(grip)手指。

当HU琴键被放置在干燥环境中时，湿气控制材料12颗粒可以执行湿气解吸附，因此减小湿气控制材料12颗粒的体积，并且可导致在干燥条件下HU琴键表面上微凸起21的消失。微凸起21在潮湿条件下出现并且在干燥条件下几乎消失。因此，由于几乎均匀地分布在HU琴键表面的湿气控制材料12颗粒的湿气吸附-解吸附性能，HU琴键在干-湿循环下可以稳定地提供不打滑且不粘滞的良好触感。

HU琴键的湿气控制材料12的湿气吸附是化学吸附而不是通过多孔表面的物理吸附。微凸起21在潮湿条件下出现在HU琴键的表面上。微凸起21在干燥条件下消失。通常，这不会在HU琴键表面上的微凸起21周围引起污垢黏着或残留。

传统琴键的表面可以通过公知的表面粗糙处理形成粗糙度。传统琴键的粗糙表面可以在长时间使用后被磨损而变得光滑且会打滑。

HU琴键表面也会通过使用而被磨损，因此形成HU琴键新的外露表面。然而，HU琴键新的外露表面具有湿气控制材料12颗粒几乎均匀的分布。在将HU琴键置于潮湿条件下会引起湿气控制材料12颗粒执行湿气吸附，从而在HU琴键新的外露表面上形成新的微凸起21几乎均匀的分布。HU琴键可以持续在长时间触摸琴键时提供不打滑且不粘滞的良好触感。

形成树脂琴键的传统方法可以被用来形成具有用于琴键的材料10的HU琴键。不需要额外的花费。可以以低成本形成HU琴键。易于维护用于琴键的材料10。

在一个实例中，上表1所示的用于琴键的材料10的成分比例可以在HU琴键表面上优选地得到适当尺寸和数量的微凸起21。凝聚抑制剂13抑制或者控制湿气控制材料12颗粒的凝聚。在后续测量原材料、翻滚或混合原材料、以及将混合的原材料装填入挤出机的过程中，湿气控制材料12容易表现出湿气吸附和凝聚作用。应该指出的是，湿气控制材料12表现出过度的凝聚和局部化(localization)，从而形成湿气控制材料12的大的集群。湿气控制材料12过度的凝聚和局部化或者大的集群(colony)形成局部化的大凹陷。过度的凝聚和局部化使得难以在HU琴键表面上获得微凸起21几乎均匀的分布。

添加凝聚抑制剂13，以适当地控制湿气控制材料12颗粒的凝聚。作为其他材料14的凝聚抑制增强剂与凝聚抑制剂13协作执行，以适当地控制湿气控制材料12颗粒的凝聚。

上述的湿气控制材料12颗粒的3微米到5微米有限范围内的平均尺寸有助于在HU琴键表面得到湿气控制材料12颗粒几乎均匀的分布，其中颗粒可以被视为湿气控制材料12的小的集群或凝聚。上述的湿气控制材料12的2％到4％有限范围内的成分比例有助于在HU琴键表面得到湿气控制材料12颗粒几乎均匀的分布，其中颗粒可以被视为湿气控制材料12的小的集群或者凝聚。

只要是在满足表1所示的条件下就可以进行用于琴键的材料10的成分比例的修改。表演者或演奏者证实，以下对用于琴键的材料10成分比例的修改提供可在触摸HU琴键时不打滑且不粘滞的良好触感。用于琴键的材料10的成分比例可以修改成81wt％的基体树脂11、2wt％的湿气控制材料12、16wt％的凝聚抑制剂13和1wt％的其他材料14。还有，用于琴键的材料10的成分比例可以修改成60wt％的基体树脂11、4wt％的湿气控制材料12、35wt％的凝聚抑制剂13和1wt％的其他材料14。

还可以证明，不满足如表1所示的有限范围的用于琴键的材料10制成的HU琴键不能在触摸HU琴键时提供的不打滑且不粘滞的良好触感。特别地，如果湿气控制材料12的成分比例超出2wt％到4wt％的有限范围，几乎不可能引起湿气控制材料12的适当凝聚，该适当凝聚是湿气控制材料12的适当尺寸颗粒形成几乎均匀的分布所需的。在这种情况下，琴键不能在触摸HU琴键时提供不打滑且不粘滞的良好触感。

如果湿气控制材料12的成分比例超出2wt％到4wt％的有限范围，湿气控制材料12的不适当凝聚将不能在HU琴键表面上形成微凸起21几乎均匀的分布。且由于湿气控制材料12的不适当的体积膨胀可能会造成裂纹。

如果湿气控制材料12的成分比例超出2wt％到4wt％的有限范围，湿气控制材料12在基体树脂11中的不充分混合可能在用于琴键的材料10的颗粒中形成空穴或裂纹。

如果湿气控制材料12颗粒的平均尺寸超出3微米到5微米的有限范围，将不能在HU琴键表面上形成微凸起21几乎均匀的分布，或者由于湿气控制材料12的颗粒的不适当的体积膨胀可能会在琴键中造成裂纹。

具有这种成分比例和/或平均尺寸的湿气控制材料12颗粒的HU琴键可能不再会提供不打滑且不粘滞的良好触感。

用于琴键的材料10包括作为填料的湿气控制材料12颗粒，其中，颗粒的平均尺寸是从3微米到5微米的范围。在潮湿条件中微凸起21的几乎均匀的分布出现在HU琴键表面上。在干燥条件下，微凸起21在HU琴键表面上消失。HU琴键表面不易黏着污垢。HU琴键表面不仅在干燥条件而且在潮湿环境下都能在触摸HU琴键时提供不打滑且不粘滞的良好触感，因此允许表演者或演奏者展示他或她的最佳演奏。凝聚抑制剂13的单独添加或与作为其他材料14的凝聚抑制增强剂组合添加可以调整在HU琴键表面上的微凸起21的尺寸和分布，以在触摸HU琴键时提供不打滑且不粘滞的良好触感。

凝聚抑制剂13和作为其他材料14的凝聚抑制增强剂是在有必要时添加进用于琴键的材料10的可选填料。只要在用于测量原材料、翻滚或混合原材料、以及将混合的原材料装填入挤出机料斗的后续过程中湿气控制材料12的凝聚可以被适当控制，则用于琴键的材料10可以不含有凝聚抑制剂13和作为其他材料14的凝聚抑制增强剂。如果那些后续过程在干燥条件或真空条件下执行，则可以在用于琴键的材料10中减少可选填料的量，或者用于琴键的材料10中可以不含可选填料。

用于琴键的材料10可以被应用于除了键盘琴键的任何其他部件、产品或物品，只要是适于用人类手指或手接触的任何其他部件、产品或物品。

实例：

制备聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)树脂作为基体树脂11。制备具有3.6微米的平均颗粒直径的TafticHU，作为湿气控制材料12。制备沉淀硫酸钡作为凝聚抑制剂13。作为湿气控制材料12的3wt％的Taftic

HU和作为凝聚抑制剂13的16wt％的沉淀硫酸钡混合到PMMA树脂11中，由此制备用于琴键的材料。用于琴键的材料随后被模制，以形成用于琴键的材料的模型板(mold-plate)。每个模型板具有48mm的宽度，86mm的长度和2.3mm的厚度。模型板的表面被磨光或抛光。湿气控制材料12的颗粒暴露至模型板的抛光表面上。

模型板放置在正常温度和正常湿度条件下，例如在22℃的温度和60％的湿度下，在通过显微镜对呈现于模型板表面上的湿气控制材料12的颗粒直径进行测量之前经过552小时。在正常温度和正常湿度条件下，平均颗粒直径为3.5微米。

另一模型板放置在潮湿条件下，例如，在35℃的温度和90％的湿度下，在通过显微镜对呈现于模型板表面上的湿气控制材料12的颗粒直径进行测量之前经过552小时。在潮湿条件下，平均颗粒直径为3.5微米。

评价：

在湿气控制材料12的颗粒混合到PMMA树脂11中之前以及在含有湿气控制材料12颗粒的用于琴键的材料10被模制之后，两种情况下湿气控制材料12颗粒的颗粒直径没有明显变化。模型板的湿气控制材料12颗粒的颗粒直径略小于在湿气控制材料12的颗粒混合到PMMA树脂11中之前的湿气控制材料12颗粒的颗粒直径。据认为，湿气控制材料12颗粒的颗粒直径的这种略微减小是由于难以确定部分地嵌入在作为基体材料的PMMA树脂11中的湿气控制材料12的颗粒的外部形状而造成的。据认为，湿气控制材料12颗粒的颗粒直径的这种略微减小是由于，在对呈现于模型板抛光表面上的颗粒的暴露部分的直径进行测量，而一些湿气控制材料12的颗粒的测量直径并非是其最大直径。

在正常温度和正常湿度条件下与在潮湿条件下观察到的湿气控制材料12颗粒的颗粒直径没有显著变化。以下原因可以认为是造成这种不显著变化的原因。

首先，湿气控制材料12的颗粒在潮湿条件下表现出显著的体积膨胀，以使得湿气控制材料12的膨胀颗粒能与作为基体材料的PMMA树脂11区分开。相反，与在潮湿条件下相比，在正常温度和正常湿度条件下湿气控制材料12表现出不显著的体积膨胀。与在潮湿条件下相比，在正常温度和正常湿度条件下湿气控制材料12的膨胀颗粒不是很能与作为基体材料的PMMA树脂11区分开。在呈现于模型板抛光表面上的具有较小直径的一些颗粒可能被忽略掉，导致颗粒直径平均值的略微增加。

第二，在潮湿条件下，湿气控制材料12的颗粒很可能表现出不等向的体积膨胀。即，在潮湿条件下湿气控制材料12颗粒的体积膨胀并不是全方向的且不是均匀的。因为没有被作为基体材料的PMMA树脂11覆盖或覆盖较薄，所以，在潮湿条件下，湿气控制材料12颗粒从模型板抛光表面向外膨胀很显著。湿气控制材料12颗粒的尺寸增加在垂直于模型板抛光表面的方向上比在平行于模型板抛光表面的水平方向上的尺寸增加更为显著。通常，湿气控制材料12颗粒的水平方向尺寸可被测量，而湿气控制材料12颗粒的垂直方向尺寸可能不能测量。在潮湿条件下和在正常温度正常湿度条件下，经测量的颗粒直径可能不会显著不同。由此，在潮湿条件下和在正常温度正常湿度条件下，经计算的平均颗粒直径可能不会明显不同。

从3微米到5微米的上述平均颗粒直径范围是在湿气控制材料12颗粒被混合到基体树脂11中之前或在用于琴键的材料10作为产品而被模制之后测量的。

本文使用的表示程度的用语例如“基本上”、“大约”和“近似地”，表示对被修饰术语的合理偏差，以便使得最后结果没有明显改变。例如，这些术语可以被解释成包括对被修饰术语的至少±5％的偏差，只要这种偏差不否定它所修改的词的意思。

以上对本发明优选实施例进行描述和图示，可以理解，这些是本发明的范例并且不被视为限制。可以在没有偏离本发明精神或范围时，作出添加、省略、代替和其他修改。因此，本发明不应被视为被之前描述所限制，而只被后附权利要求范围所限制。

Claims (8)

1.一种用于键盘乐器琴键的材料，所述材料包括：

基体树脂；以及

执行湿气化学吸附的湿气控制材料的颗粒，所述湿气控制材料随着湿气的吸附而体积增加，所述湿气控制材料随着湿气的解吸附而体积减小；

其中，所述颗粒具有在3微米到5微米范围内的平均颗粒尺寸。

2.如权利要求1所述的材料，其中，所述湿气控制材料的含量是从2wt％到4wt％的范围。

3.如权利要求1所述的材料，还包括：

凝聚抑制剂，所述凝聚抑制剂在生产所述材料的生产过程中控制所述湿气控制材料颗粒的凝聚。

4.如权利要求1所述的材料，其中，在相对湿度范围从30％到90％时，所述材料具有在0.21到0.26范围内的摩擦系数。

5.如权利要求1所述的材料，其中，所述湿气控制材料包括聚合物，所述聚合物在其侧链中具有可电离的官能团。

6.一种键盘乐器的琴键，所述琴键包括：

基体树脂；以及

表现出湿气吸附和解吸附作用的聚合物颗粒，所述聚合物随着湿气的吸附而体积增加，所述聚合物随着湿气的解吸附而体积减小，所述颗粒具有在3微米到5微米范围的平均颗粒尺寸；

其中，在相对湿度范围从30％到90％时，所述琴键具有在0.21到0.26范围内的摩擦系数。

7.如权利要求6所述的琴键，其中，所述聚合物的含量是从2wt％到4wt％的范围。

8.如权利要求6所述的琴键，其中，所述聚合物在其侧链中具有可电离的官能团。

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