JP2005146209A - コーティング材 - Google Patents

Abstract

【課題】 樹脂成形体の表面を滑り難くする。
【解決手段】 樹脂からなる成形体上に被覆層を形成するコーティング材であって、前記被覆層の表面における静摩擦係数が１．０以上であるコーティング材。コーティング材は、水酸基価が６０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上のポリエステルポリオールと、イソシアネート基含有量が５重量％以上のポリイソシアネートとが、ポリエステルポリオールの水酸基に対するポリイソシアネートのイソシアネート基の比が０. ８〜２．５になるように含有される組成物から形成されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、携帯電話、自動車電話、リモコン等の通信機器、あるいはその他各種電気・電子機器に用いられる樹脂成形体上に被覆層を形成するためのコーティング材に関する。特に、各種電子機器の押しボタンスイッチのボタン部やタッチパネルのように、該コーティング材により形成された被覆層の表面が滑り難く、かつ耐摩耗性や耐候性などの耐久性に優れることが要求される用途に適したコーティング材に関する。

従来、通信機器、特に携帯電話、自動車電話等の携帯通信機器には多くの樹脂からなる成形体（以下、「樹脂成形体」と称する）が利用されている。その中でも、特に耐摩耗性、耐候性および耐薬品性などの耐久性が要求されるものとしては、利用者がそれらの機器を操作するために直接指先などで触れる操作部を構成する部材がある。そのような操作部の代表的なものとしては、携帯電話や携帯用情報端末などに使用される押しボタンスイッチ用のキーパッドが挙げられる。このような押しボタンスイッチ用キーパッドとしては、シリコーンゴム、熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ：Ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ Ｅｌａｓｔｏｍｅｒ）等のゴム状弾性体を用いてボタン部とベース部を一体形成したものや、アクリル、ＡＢＳ（ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ−ｂｕｔａｄｉｅｎｅ−ｓｔｙｒｅｎｅ）、ポリカーボネート等のプラスチックでボタン部を形成し、ベース部分にゴム状弾性体を使用して接着剤による接着や２色成形などによって複合化したものなどがある。

これらのキーパッドの下側には、基板の導電部が設けられている。キーパッドは押圧部を形成するボタン部と、そのボタン部を支持するベース部とからなる。その押圧部を押下するとベース部が撓み、ボタン部の裏面に設けられた導電部を有する押し子が基板の導電部に接触することにより、押しボタンスイッチのオン／オフ切替機能が発現される。あるいは、押し子が導電部を備えない場合には、押し子と基板の導電部との間に設けられた皿バネを介して、押し子が基板の導電部に接触して同機能を発現することもある。このため、ボタン部を押し込んでスイッチのオン／オフ切替機能を発現させるために、キーパッドボタンのベース部分には従来からシリコーンゴムやＴＰＥ等のゴム状弾性体を用いるのが一般的であった。

近年、押しボタンスイッチのデザインの多様化が進んでおり、ボタン部の表面には様々な加飾が施されるようになってきた。特に、機能面から、これらの押しボタンスイッチのボタン表面、すなわち押下面において、印刷や転写、または塗装後にレーザーエッチングを行なう等の方法により、文字や記号等の表示部や加飾層が形成されている。これらの表示部や加飾層はボタン部の表面に形成されているため、そのボタン部が頻繁に使用される場合には摩耗によって消失してしまう。そのため、従来より、この表示部や加飾層の表面にコーティング材を施すことにより被覆層を設け、耐摩耗性を向上させている。耐摩耗性の良好な被覆層としては、一般に強固なもの、つまり硬化した後において強度が高く硬質な被覆層となる樹脂が好ましいとされている。ボタン部がプラスチックなどである場合には、被覆層として、表面硬度が鉛筆硬度で２Ｈ程度である硬質な樹脂が用いられてきた。しかし、シリコーンゴムやＴＰＥ等のゴム状弾性体を用いてボタン部とベース部を一体形成したキーパッドの場合には、耐摩耗性を向上させる目的として硬質で高強度を有する被覆層をベース部およびボタン部に設けると、ボタン部を押下した際に前記弾性体により発現する柔らかな触感が損なわれてしまう。さらに、ボタン部の押下に従って、ベース部が撓んだ際に、その部分の被覆層に亀裂が生じるばかりか、被覆層の強度が高いために、被覆層だけでなく、ベース部にまで亀裂が及んでしまい、押しボタンスイッチとしての機能が損なわれることがあった。また、被覆層が硬いため、ボタン部の押下の際の荷重が重く
なってしまい、押しボタンスイッチを操作し難いという問題も生じていた。

上記の問題を解決するために、特許文献１では、硬度ｘのシリコーンゴム製キーパッドの表面に下記式（１）で定義される硬度ｙのウレタン系被覆層を形成するようにした被覆層付きキーパッドが提案されている。

ｘ−１０≦ｙ≦ｘ＋２０ （１）
しかしながら、携帯電話等の通信機器の機能としてメール機能が普及するにつれ、それらの通信機器に用いられるキーパッドに要求される機能も変化してきている。例えば、携帯電話等の携帯用通信機器においては、その小型化のために押しボタン部は非常に小さい寸法に形成されている。よって、メールを作成する際に小さなボタン部を押そうとする場合、指で押すよりも、爪先やペン先等でボタン部を押すことが多い。この場合、従来のボタン部の表面は比較的滑らかで硬質であるため、ボタン部の表面が滑りやすく、爪先やペン先などの硬いものでは操作がし難いといった新たな問題点が生じている。

この様な問題を回避する為に、キーパッドのボタン部の表面、すなわち押下面に金型などで微細な凹凸を付したり、艶消し状態を呈する被覆層を設けたりすることが考えられる。しかしながら、前者の方法では、思うような滑り対策の効果はあがらず、後者の方法では滑り対策の問題は解消されるものの、被覆層を艶消し状態にするため、コーティング材に艶消し剤として無機粒子を添加しているため、被覆層の耐摩耗性が著しく悪化してしまう。また、そのような被覆層を有するボタン部を爪で押すと跡が残って元に戻らないという不具合が生じる為、製品としては好ましくない。
特開平１１−２５５９２８号公報

本発明の目的は、樹脂成形体上に、表面が滑り難く、かつ耐摩耗性、耐薬品性、および耐候性に優れた被覆層を形成することが可能なコーティング材を提供することにある。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、樹脂からなる成形体上に被覆層を形成するコーティング材であって、前記被覆層の表面における静摩擦係数が１．０以上であるコーティング材を要旨とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記成形体がボタン部を有するキーパッドであり、前記被覆層は少なくとも前記ボタン部の押下面を被覆していることを要旨とする。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記被覆層のタイプＡ硬度が４８〜７０であることを要旨とする。
請求項４に記載の発明は、請求項２または３に記載の発明において、水酸基価が６０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上のポリエステルポリオールと、イソシアネート基（ＮＣＯ）含有量が５重量％以上のポリイソシアネートとが、ポリエステルポリオールの水酸基に対するポリイソシアネートのイソシアネート基の比（ＮＣＯ/ ＯＨ）が０. ８〜２．５になるように含有される組成物から形成されていることを要旨とする。

請求項１に記載の発明によれば、樹脂成形体の表面を滑り難くすることが可能となる。
請求項２に記載の発明によれば、キーパッドのボタン部を押下した際にボタン部の押下面が滑り難く、操作し易いキーパッドを得ることができる。

請求項３に記載の発明によれば、キーパッドのボタン部を押下した際にボタン部の押下面が滑り難く、かつボタン部の押し荷重が軽い、操作性に優れたキーパッドを得ることができる。

請求項４に記載の発明によれば、キーパッドにおいて優れた操作性を実現するとともに耐久性を向上することが可能となる。

（第１実施形態）
以下、本発明を携帯電話機のキーパッドに具体化した第１実施形態を図面に基づいて説明する。

第１実施形態は、本発明によるコーティング材を押しボタンスイッチ用キーパッドにおいて被覆層として適用したものである。図１（ａ）は、本発明のコーティング材からなる被覆層９を有するキーパッド１を備えた押しボタンスイッチ１００を示す。この押しボタンスイッチ１００は、複数のボタン部２を備え、各ボタン部２を押下することによってオン／オフ切替が可能であるスイッチである。押しボタンスイッチ１００は、シート状に拡がるベース部５から肉薄部４を介して略円柱状に突出するボタン本体３を有し、それらベース部５、肉薄部４、およびボタン本体３が被覆層９によって被覆されてなるキーパッド１を備える。

本実施形態においては、これらのボタン本体３、肉薄部４、およびベース部５は、好ましくは同一のゴム状弾性体から一体的に形成される。ボタン本体３は、本実施形態では略円柱形状を有するが、これに限定されるものではない。ボタン本体３は、該ボタン本体３の底面の一部から下方に延びる突起、すなわち押し子３ａを有し、押し子３ａの下面にはさらに導電部６が設けられている。肉薄部４はボタン部２とベース部５とを連結している。押しボタンスイッチ１００はさらに、キーパッド１の下側に配置される基板１０と、基板１０上において前記導電部６と対応する位置に設けられた導電接点１１とを備える。この押しボタンスイッチ１００では、ボタン部２が押下されると、図１（ｂ）に示すように、肉薄部４が屈曲し、押し子３ａの下面の導電部６と、回路基板１０上の導電接点１１とが接触する。それにより、押しボタンスイッチ１００のオン／オフ切替機能が発現される。ボタン本体３の上面には文字や記号を形成する表示層７、および前記文字や記号の背景を装飾する加飾層８が設けられている。さらに、表示層７および加飾層８を保護するために、本実施形態においてはキーパッド１の上面全体にわたって、すなわち肉薄部４、ベース部５、表示層７、加飾層８の上面、並びにボタン本体３の側面を被覆層９が被覆している。

本実施形態において、肉薄部４の厚みは、操作性などの面から通常０. ２ｍｍ程度の厚みに設計されているが、ボタン部２を押下する際の荷重の大きさや、ボタン部２及びベース部５の材料の硬さによって適宜厚みが選択される。肉薄部４がベース部５からボタン本体３へと立ち上がる部分の角度などの肉薄部４の形状に関しては、オン／オフ切替機能を発現させるまでのボタン部２の押し込み量や回路基板１０および接点１１の構成などによって、最適な形状が選択される。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態では、本発明によるコーティング材を第１実施形態とは異なる種類の押しボタンスイッチ用キーパッドにおいて被覆層として適用している。図２は、本発明のコーティング材からなる被覆層９を有するキーパッド１ａを備えた押しボタンスイッチ２００を示す。本実施形態のキーパッド１ａに
おいては、各ボタン本体３および肉薄部４が、ベース部５とは別体に形成されている。略円柱形状のボタン本体３は、熱可塑性樹脂から形成されており、シート状のベース部５はゴム状弾性体から形成されている。本実施形態においては、被覆層９はボタン本体３の底面を除く面のみを被覆するように形成されており、ボタン本体３の上面と被覆層９との間には、文字または記号を形成する表示層７が設けられている。また、本実施形態において、加飾層８はボタン本体３とベース部５との間に設けられており、ベース部５が押し子５ａを備えている。各ボタン本体３とベース部５とは、加飾層８の下側に設けられた接着層１２を介して接合されて、キーパッド１ａを形成している。該キーパッド１ａはスペーサ１４を介して基板１０上に配設され、基板１０上にはベース部５の押し子５ａに対向するように導電接点１１および皿ばね１３が設けられている。ボタン部２が押下されると、押し子５ａが皿ばね１３を導電接点１１に接触させることにより、該押しボタンスイッチ２００のオン／オフ切替機能が発現される。

上記第１実施形態のキーパッド１におけるボタン本体３、肉薄部４、およびベース部５、並びに第２実施形態のキーパッド１ａにおけるベース部５に用いられるゴム状弾性体としては、シリコーンゴムやＮＢＲ（Ｎｉｔｒｉｌｅ Ｂｕｔａｄｉｅｎｅ Ｒｕｂｂｅｒ）、ＳＢＲ（Ｓｔｙｒｅｎｅ Ｂｕｔａｄｉｅｎｅ Ｒｕｂｂｅｒ）やＣＲ（Ｃｈｌｏｒｏｐｒｅｎｅ ｒｕｂｂｅｒ）等の合成ゴム、ウレタン系やオレフィン系、スチレン系、塩ビ系、ポリエステル系やこれらのアロイ化物などの熱可塑性エラストマーなどが挙げられる。透光性を有する押しボタンスイッチが必要である場合には、光を透過する程度に透明であるのが好ましいので、シリコーンゴム、スチレン系やオレフィン系、ポリエステル系などの熱可塑性エラストマーなどが用いられる。なかでもシリコーンゴムは反発弾性が良好であるとともに、絶縁性などの物性も優れていることから、上記キーパッドに用いるのには特に好ましい。また、スチレン系、オレフィン系、ポリエステル系などの熱可塑性エラストマーは、シリコーンゴムと比較して、繰り返し使用などの耐久性が特に優れているので、これらの材料は耐久性を必要とする押しボタンスイッチを形成する際には特に好ましい。また、それらの材料は再生可能であるので、環境問題の観点からも好ましいものと考えられる。

第１および第２実施形態のキーパッド１，１ａに印刷、塗装、転写などの方法により、文字や記号を表す表示層７や加飾層８を形成する材料は、ボタン本体３の材料によって適宜選択される。一例を挙げるならば、ボタン本体３がシリコーンゴムを用いて形成されているキーパッドの場合には、表示層７及び加飾層８を形成する材料としては、ボタン本体３との密着性の点からシリコーン系の材料が最適である。また、シリコーンゴムからなるボタン本体３において表示部および加飾部を形成する面に対して、予め、コロナ、火炎、短波長紫外線、プライマー等の表面処理を行うことにより、表示層７および加飾層８の材料として、シリコーン系以外の材料を使用することができる。また、さらに例を挙げるならば、ボタン本体３がスチレン系の熱可塑性エラストマーで形成される場合には、表示層７および加飾層８を形成する前に、少なくともボタン本体３の上面に対し、表面洗浄、または脱脂などを行って、該上面と表示層７および加飾層８との密着性を高める方法を採ることができる。ボタン本体３がその他の材料で形成される場合についても、材料の表面状態に合わせて、適宜表面処理を行うことが好ましい。

さて、次に、キーパッド１，１ａに用いられる本発明の被覆層９について更に詳細に説明する。
被覆層９の表面における静摩擦係数（μ）は１．０以上である。本願の発明者は、被覆層９の表面における静摩擦係数（μ）が１．０以上であると、被覆層９で被覆されたボタン本体３を押下する際に爪先や指先が滑らず良好な操作性が得られることを見いだした。静摩擦係数（μ）は、図４に示すような構成で測定される。ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂板からなる平板１５上に被覆層９（膜厚３０μｍ程度）を形成し、その被覆層９上にＰ
Ｃ樹脂板からなる滑り片１６を配置し、さらに滑り片１６の上に重り１７を配置する。静摩擦係数（μ）は、滑り片１６を矢印Ａの方向に牽引する際に、被覆層９と滑り片１６との間に働く摩擦力（Ｆｓ）と、滑り片１６の質量によって生じる法線応力（Ｆｐ）の比であり、次式（２）で定義される。

μ＝Ｆｓ／Ｆｐ・・・・（２）
μ：静摩擦係数
Ｆｓ：静摩擦力（Ｎ）
Ｆｐ：滑り片の質量によって生じる方線応力
上記式より、摩擦係数（μ）が小さくなるほど、被覆層９の表面における摩擦力が小さくなり、滑り易くなることが分かる。つまり、本発明で規定した上記摩擦係数（μ）によれば、少なくともボタン本体３の上面に被覆層９を形成することによって、ボタン部２を押下した際の滑りが解消され、操作性が向上するという状態が得られる。

被覆層９の厚みは１０〜６０μｍ程度が好ましく、さらに好ましくは２０〜４０μｍである。被覆層９の厚みが１０μｍより薄いと、被覆層９の膜形成性が劣り、形成された被覆層９の耐摩耗性が十分でない。また、被覆層９が６０μｍより厚くなると、該被覆層９を介して視認されるボタン部２の表面に形成された文字、記号などの表示層７や加飾層８の視認性が劣化する。また、被覆層９が厚くなると、キーパッド１のボタン部２を押下した際に肉薄部４が撓み難くなるため、ボタン部２を押下する際の負荷が大きくなり、操作性が悪くなるので好ましくない。

被覆層９の硬さはタイプＡ（JIS K 6253A）硬度で４８〜７０であることが好ましい
。さらに、第１の実施形態のキーパッド１においては、被覆層９を設けることにより、同被覆層９を設けない場合に比べて、ボタン部２を押下した際の荷重の増加量が４０ｇ以下であることが好ましい。それにより、ボタン部２を押下した際に指先に掛かる負荷が軽く、かつ柔軟な触感が得られ、ボタン部２は操作し易いものとなる。被覆層９の硬度の測定方法としては、該被覆層９を形成する材料をステンレスやガラスエポキシ基板などの上で硬化させて得られた膜をタイプＡ硬度計にて測定する方法が挙げられる。タイプＡ硬度計にて測定可能な厚さを有する膜が得られない場合には、複数の膜を気泡が混入しないように積層して、その積層された膜の硬度を測定してもよい。

被覆層９のタイプＡ硬度が４８より低いと、被覆層９が粘着性を有するようになり、ボタン部２を押下した際や、キーパッド１を電子機器の筐体にセットして使用した際の筐体との擦れなどにより不快な音が発生してしまうという不具合がある。また、被覆層９のタイプＡ硬度が７０より高くなると、ボタン部２の表面の柔軟な触感が低減される。それに加え、第１の実施形態キーパッド１においては、そのような被覆層９の厚みを薄くしても、ボタン部２を押下した際の荷重増加量が４０ｇより大きくとなってしまい、ボタン部２を押下するのが重く感じられ、キーパッドの操作性が悪化する。

被覆層９を形成するコーティング材としては、熱可塑性エラストマーや合成ゴムや天然ゴムなどが考えられる。また、生産性の観点から、被覆層９は液状の材料から乾燥硬化されることが好ましい。被覆層９を形成するのに特に好ましいコーティング材は、耐摩耗性などの耐久性が良好な被覆層９を形成し得る、架橋可能な樹脂である。被覆層９を形成するのに好ましい樹脂の具体例としては、 熱硬化や光硬化、湿気硬化などにより架橋可能
である、ウレタン系、アクリル系、シリコーン系、エポキシ系、エステル系などの液状モノマー、オリゴマー、またはポリマーである。それらの物質の中で、キーパッド１，１ａの被覆層９に用いられるコーティング材として特に好ましいのは、水酸基価が６０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上のポリエステルポリオールとイソシアネート基（ＮＣＯ）含有量が５重量％以上のポリイソシアネートを、ポリエステルポリオールの水酸基に対するポリイソシアネ
ートのイソシアネート基の比率（ＮＣＯ／ＯＨ）が０. ８〜２．５になるように含有する組成物から形成されるものである。該組成物を硬化させることによって、特に好ましい被覆層９が形成される。ポリエステルポリオールとポリイソシアネートとを用いることにより、硬化後のそれらの架橋間結合が被覆層を強靭なものにする。また、ポリイソシアネートとしては、ＨＤＩ（Ｈｅｘａｍｅｔｈｙｌｅｎｅ ｄｉｉｓｏｃｙａｎａｔｅ）系アダクト系のポリイソシアネートを用いることが好ましい。ＨＤＩ系アダクト系のポリイソシアネートを用いると、得られたウレタンコーティング材の硬化後のガラス転移温度Ｔｇが比較的低温になると共に、分子骨格的に動き易いものとなるため、柔軟な被覆層を得ることができる。上記のように強靭かつ柔軟な被覆層９が得られることにより、該被覆層を形成しない場合に比べて、該被覆層を形成した場合のキーパッドのボタンを押下した際の荷重増加量が小さくなり、ボタン操作時の柔らかな触感を得ることができる。さらに、脂肪族系のイソシアネートを用いるため、耐候性などの光による劣化にも優れた耐性を示す。

ポリエステルポリオールの水酸基価が６０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であると、ポリオールの分子鎖に対する水酸基の数が相対的に少なくなり、言い換えると、ポリマーのソフトセグメント成分が多くなるため、ポリオール分子鎖の絡み合いが大きくなりイソシアネートとの反応が円滑に行えなくなる。そのため、水酸基価が６０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であるポリエステルポリオールを使用して被覆層９を形成した場合、見掛け上あるいは通常状態では柔軟で強靭な被覆層９を形成しているように見える。しかしながら、耐候性や耐薬品性などの試験を行うと、被覆層９の剥離や劣化などを生じてしまう。また、上記したようにイソシアネートとの反応が円滑に行えないため、被覆層の性能が十分に発揮できるほど、ポリエステルポリオールとポリイソシアネートとの反応が完了するまで相当な時間を有するので好ましくない。また、ポリイソシアネートのＮＣＯ含有量が５重量％より少ないと、ポリオールとの反応によってウレタン結合を生成する部位が少ないことになるので、得られた被覆層９の強度が低下し、結果として脆い被覆層となるので好ましくない。

さらに、上記のようなポリエステルポリオールとポリイソシアネートとの配合比率において、ポリエステルポリオールの水酸基に対するポリイソシアネートのイソシアネート基の比（以下、ＮＣＯ/ ＯＨとする）は０. ８〜２．５の間に設定されるのが好ましい。ＮＣＯ／ＯＨが０. ８より小さい場合には、ポリオール成分が余剰となるため、得られた被覆層９の強度が弱く、耐薬品性、耐摩耗性が弱いものとなる。また、基材すなわちボタン部２、肉薄部４、およびベース部５を形成する材料と被覆層９とは、前記材料の表面に存在する、例えば−ＯＨや−ＮＨ_２のような結合基（後述するが、前記材料としてシリコーンゴムを使用した場合には結合基を生成する表面処理が必要）とイソシアネートとが分子間結合のような相互作用により密着するものと考えられる。よって、イソシアネート基が相対的に少なくなると、密着性も劣るものとなってしまう。また、ＮＣＯ／ＯＨが２．５以上であると、過剰に加えられたイソシアネート基が自己縮合しアロファネート結合を生成してしまうため、硬く脆い被覆層となってしまうので好ましくない。

また、前記被覆層９を形成するコーティング材には、必要に応じて、シリカやアクリル樹脂ビーズ、炭酸カルシウム、マイカ、窒化ホウ素、酸化チタンなどの艶調整剤や、シリコーンオイル、シリコーンレジンなどの消泡剤、レベリング剤、その他、沈降防止剤、可塑剤、酸化防止剤などが添加されてもよい。上記のような添加剤を添加する際の留意点としては、被覆層９は押しボタンスイッチ用キーパッドの表面に被覆されるものであるので、これらの添加剤が他の材料に浸出または移行しないようなものを選択する必要がある。

以下に、本発明のコーティング材によって形成された被覆層を有するキーパッドの実施例を示す。

まず、表１に記載した実施例１（試料１および２）並びに比較例１（試料３および４）の各コーティング材を調製し、以下の物性を測定した。
摩擦係数 図４に示したように、ＰＣ平板１５（ユーピロン・シート（登録商標）、三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社製、厚さ１ｍｍ）上に各コーティング材にて被覆層９を形成して測定用試験片を作製した。この試験片上にすべり片１６（ユーピロン・シート、１（Ｗ）ｃｍ×１（Ｌ）ｃｍ×１（Ｈ）ｍｍ）を載せ、さらにすべり片１６の上に重り１７（２００ｇ＝１．９６Ｎ）を載せ、その重り１７を１０ｍｍ／ｍｉｎの速度で矢印Ａの方向に牽引する。その時に試験片の被覆層９とすべり片１６との間に生じる静摩擦力Ｆｓを測定し、その測定値から式（２）を用いて、各摩擦係数を算出した。各測定は５回ずつ行ない、測定値はそれらの平均値を用いた。

タイプＡ硬度 ステンレス板上に表１に記載した各コーティング材によって被覆層を形成し、該被覆層のみを剥離して試験片を作製し、その硬度をタイプＡ硬度計（ＴＥＣＬＯＣＫ製 ＨＡＲＤＮＥＳＳ ＴＥＳＴＥＲ ＧＳ−７１９Ｎ ＴＹＰＥ Ａ）を用いて測定した。その結果を表２に示す。

次に、上記各コーティング材を用いて、図１に示したキーパッド１を作製した。キーパッドの基部（ボタン本体３、肉薄部４、およびベース部５）の材料としてシリコーンゴム（硬度：タイプＡ６０）を用いて該基部を成形し、その上面をコロナ放電にて処理した。その後、ボタン本体３の上面に表示層７および加飾層８を形成した。表１に記載した試料１および２のコーティング材を調製し、各コーティング材を用いて、表示層７および加飾層８を含むボタン本体３、肉薄部４、およびベース部５の上面に被覆層９を形成してキーパッド１を作製した。

得られたキーパッドの被覆層に対して、以下の評価を行った。
荷重増加量 各キーパッド１のボタン部２を押下する際の荷重に関し、被覆層９を設けない場合に対して被覆層９を設けた場合の荷重の増加量を測定した。この荷重増加量が４０ｇ以下のものは○、それ以外は×とした。

密着性 キーパッドの基部と被覆層９との密着性を評価するために、被覆層９に１ｍｍ間隔でカッターで切り込みを縦横１１本入れ、１００個の碁盤目を作り、セロハンテープ（ニチバン CT−１８）をその面に荷重５００ｇで貼り付け、被覆層９に対して９０度の方向にテープを引き剥がした際に、被覆層９の基部からの剥離が無いものは○、それ以外は×とした。

耐摩耗性 砂消しゴムを用いて、荷重５００ｇ、ストローク２５. ４ｍｍ、往復６０回／１分の速度でボタン部の表面を擦り、文字等の表示部が消失するまでの回数が１０００回以上は○、それ以外は×とした。

耐候性 各キーパッドをサンシャインカーボンアーク灯式耐候性試験機（スガ試験機株式会社製、ＷＥＬ−ＳＵＮ−ＨＣ）に入れ、ブラックパネル温度８３℃、水噴霧無しの条件で、３００時間経過後の被覆層の状態変化および密着性を観察した。被覆層の状態（目視外観）および密着性が殆ど初期と変化無いものは○、それ以外は×とした。

耐環境試験 各キーパッドを、高温試験：８０℃下で２４０時間放置、低温試験：−４０℃下で２４０時間放置、高温高湿：６０℃９５ＲＨ％下で２４０時間放置した。各環境下に放置後の被覆層の状態（目視外観）などが変化無いものは○、それ以外は×とした。

耐薬品試験 脱脂綿にアルコールを浸し、荷重５００ｇ、ストローク２５. ４ｍｍ、往復６０回／１分の速度で、キーパッドを往復１００回擦った後の被覆層の状態（目視外観）に変化が無いものは○、それ以外は×とした。

ボタン部押下時の滑り難さ 各キーパッド１のボタン部２を爪で押下した際のすべり難さを判定した。ボタン部２の表面がすべり難く操作しやすいものを○、滑りやすく操作し難いものを×とした。

上記実施例１および比較例１の評価結果を表２にまとめて示す。

表２に示すように、実施例１の試料１および２を用いた被覆層９の表面の静摩擦係数は１以上であり、タイプＡ硬度は７０度以下であった。このような試料を用いて作製したキーパッドのボタン部は爪で押下した際に滑り難く、またボタンの押し荷重も軽く、操作性は良好であった。

一方、比較例１の試料３および４を用いた被覆層９の表面の静摩擦係数は１以下であり、タイプＡ硬度は７０度以上であった。このような試料を用いて作製したキーパッドのボタン部は押下した際に滑り易く、またボタンの押し荷重も重く、操作し難いものであった。

表３に記載した各コーティング材を調製し、実施例１と同様に、該コーティング剤により被覆層を形成した試験片を作製して、各被覆層の摩擦係数および硬度を測定した。その結果を表３に示す。

次に、実施例１と同様に、本発明のコーティング材を用いて、図１に示したキーパッド１を作製した。キーパッドの基部（ボタン本体３、肉薄部４、およびベース部５）の材料としてシリコーンゴム（タイプＡ硬度 ６０）を用いて該基部を成形し、その上面をコロナ放電にて処理した。その後、ボタン本体３の上面に表示層７および加飾層８を形成した。表３に記載した実施例２（試料５〜９）および比較例２（試料１０〜１３）の各コーティング材を調製し、各コーティング材を用いて、表示層７および加飾層８を含むボタン本体３、肉薄部４、およびベース部５の上面に被覆層９を形成してキーパッド１を作製した。

得られたキーパッドの被覆層に対して、実施例１と同様の評価を行なった。その結果を表４に示す。

ポリエステルポリオールとして水酸基価が６１〜６９ｍｇＫＯＨ／ｇの旭電化工業製のＦ１２１２−２９と、ポリイソシアネートとしてＮＣＯ含有量が８．５重量％の旭化成株式会社製のＥ−４０２−９０Ｔとが、ＮＣＯ/ ＯＨが０. ８〜２．５になるように配合された試料５〜９では、各被覆層における静摩擦係数は１以上であった。このような試料５〜９によって形成された被覆層を有するキーパッドはボタン部押下時に滑り難く、操作し易いものであるとともに、基部であるシリコーンゴムとの密着性、耐摩耗性、耐候性、耐環境性、および耐薬品性のいずれにも優れたものであった。

一方、比較例である試料１０および１１では、試料５〜９と同様に、ポリエステルポリオールとして水酸基価が６１〜６９ｍｇＫＯＨ／ｇの旭電化工業製のＦ１２１２−２９と、ポリイソシアネートとしてＮＣＯ含有量が８．５重量％の旭化成株式会社製のＥ−４０２−９０Ｔとを使用したが、そのＮＣＯ/ ＯＨは、試料１０で０．５、試料１１で３.０
となるようにそれぞれ調製した。試料１１ではポリエステルポリオールは試料５〜９と同一の旭電化工業製Ｆ１２１２−２９を用いたが、ポリイソシアネートとしてはＮＣＯ含有量が４．５重量％である三井武田ケミカル株式会社製のＭ−６３１Ｎを用いた。また、試料１３ではポリエステルポリオールとして水酸基価が４９〜５６ｍｇＫＯＨ／ｇである旭電化工業製の＃５０を用い、ポリイソシアネートとしては、試料５〜８と同一の旭化成株式会社製Ｅ−４０２−９０Ｔを用いた。試料１０および１３は、硬化性が著しく悪く、これらの試料から形成した被覆層の表面はべた付きが残るものとなり、タイプＡ硬度が測定不能であった。よって、試料１０および１３はキーパッドの被覆層としては好ましくないものであると判断し、それ以上の評価は行なわなかった。試料１１および１２による被覆層の静摩擦係数は１．０以上であり、そのような被覆層を有するキーパッドはボタン部押下時の滑り難さという点においては優れていた。しかしながら、試料１１による被覆層を有するキーパッドでは、密着性等の特性は良好であるものの、被覆層のタイプＡ硬度が７０を超えるものとなった。タイプＡ硬度が７０を超える被覆層を有するキーパッドは、実施例１の結果から、ボタンの押し荷重が許容範囲を超えて増大するものと考えられるので、好ましくない。また、試料１２による被覆層を有するキーパッドでは、キーパッドを形成するうえで必要なその他の特性すべてにおいて満足する結果が得られなかった。

実施例２において用いた試料５〜９並びに試料１１および１２のコーティング材を使用して、図２に示した別の種類のキーパッド１ａを作製した。まず、ボタン本体３にポリカーボネート樹脂を使用し、射出成形によって形成した。ベース部５にはシリコーンゴムを用い、金型を使用してボタン本体３とは別体に成形した。ボタン本体３の上面にはアクリ
ルと塩化ビニル−酢酸ビニルからなる蒸発乾燥型のインクを用いた印刷によって表示層７を形成し、さらにその上に試料５〜９並びに試料１１および１２のコーティング材を使用して被覆層９を形成した。ボタン本体３に下面には前記表示層７の背景となるように、スクリーン印刷法を用いて、加飾層８を形成した。ボタン本体３とベース部５とを接着層１２を介して一体化して各キーパッド１ａを得た。得られた各キーパッド１ａについて、実施例１および２と同様の評価を行なった。その結果を表５に示す。尚、試料１０および１３については、実施例２において、硬化性が著しく悪く、キーパッドの被覆層としては好ましくないものであると判明したので、実施例３においては評価を行なわなかった。

先の実施例２に記載したように、ポリエステルポリオールとして水酸基価が６１〜６９ｍｇＫＯＨ／ｇの旭電化工業製Ｆ１２１２−２９と、ポリイソシアネートとしてＮＣＯ含有量が８．５重量％の旭化成株式会社製Ｅ−４０２−９０Ｔとが、ＮＣＯ/ ＯＨが０. ８〜２．５になるように配合された試料５〜９により形成された被覆層の静摩擦係数は１以上であった。このような試料５〜９によって形成された被覆層をポリカーボネートからなるボタン本体上に形成した各キーパッド１ａは、ボタン部押下時に滑り難く操作し易いものであるとともに、基部であるポリカーボネートとの密着性、耐摩耗性、耐候性、耐環境性、および耐薬品性のいずれにも優れたものであった。

一方、比較例である試料１１では、試料５〜８と同様に、ポリエステルポリオールとして水酸基価が６１〜６９ｍｇＫＯＨ／ｇの旭電化工業製のＦ１２１２−２９と、ポリイソシアネートとしてＮＣＯ含有量が８．５重量％の旭化成株式会社製のＥ−４０２−９０Ｔとを使用したが、そのＮＣＯ/ ＯＨが３.０となるように調製した。試料１２ではポリエ
ステルポリオールは試料５〜８と同一の旭電化工業製Ｆ１２１２−２９を用いたが、ポリイソシアネートとしてはＮＣＯ含有量が４．５重量％である三井武田ケミカル株式会社製のＭ−６３１Ｎを用いた。試料１１および１２による被覆層の静摩擦係数はいずれも１．０以上であり、そのような被覆層を有するキーパッド１ａはボタン部押下時の滑り難さという点においては優れていた。しかしながら、試料１１による被覆層を有するキーパッドでは、密着性等の特性は良好であるものの、被覆層のタイプＡ硬度が７０を超えるものとなった。これは、ボタン部２の押下時の滑り難さは良好となるが、ボタン部２の表面の柔軟な触感が低減されると考えられるので、好ましくない。また、試料１２による被覆層を有するキーパッドでは、耐摩耗性、耐候性および耐薬品性について満足な結果が得られなかった。

尚、前述した実施形態を以下のように変更することも可能である。
・第１実施形態および第２実施形態においては、本発明のコーティング材をキーパッドの被覆層として使用する場合について説明しているが、本発明の用途はこれに限定されるものではない。本発明のコーティング材は、例えば、電子機器の筐体やパーソナルコンピュータのキーボードなど、その表面が滑りにくいこと、並びに耐摩耗性などの耐久性が要求されるあらゆる樹脂成形体に適用可能である。

・第１実施形態および第２実施形態においては、本発明におけるキーパッドを、凸状のボタン部２を備えるものとして説明したが、本発明のコーティング材を凸状のボタン部２を有さないキーパッド、すなわちタッチパネルに適用することも可能である。この場合、ボタン部とはボタン機能を呈するタッチパネル上の特定の領域を指し、被覆層９はこの領域上のみに形成されてもよいし、タッチパネル上全体に形成されてもよい。

・第１実施形態および第２実施形態において説明したキーパッド１，１ａは、表示層７および加飾層８の双方を備えているが、表示層７または加飾層８のいずれか一方のみを有してもよい。

・第１実施形態のキーパッド１は押し子３ａの下面に設けられた導電部６を有するが、図３に示すように、キーパッド側に導電部を設けるのではなく、基板１０上において押し子３ａに対向する位置に導電接点１１および皿ばね１３を設ける構成としてもよい。図３に示す構成の押しボタンスイッチ３００においては、ボタン部２を押下すると、押し子３ａが皿ばねを導電接点１１に接触させることによりオン／オフ機能が発現される。

さらに実施例より把握される技術的思想について以下に記載する。
・請求項２において、前記キーパッドはボタン部の押下面と被覆層との間に表示層および加飾層の少なくともいずれかを備え、前記被覆層はそれらの層を保護している、コーティング材。この場合には、被覆層の下に表示層および加飾層を設けることにより、耐摩耗性に優れた装飾をキーパッドに付与することができるという効果がある。

・請求項４において、ポリイソシアネートがＨＤＩ系アダクトポリイソシアネートである、コーティング材。この場合、ＨＤＩ系アダクトポリイソシアネートを使用することにより柔軟な被覆層が得られるという効果がある。

（ａ）本発明によるコーティング材により被覆層が形成されたキーパッドを有する押しボタンスイッチの第１実施形態においてボタン部の非押下時の状態を示す部分断面図、（ｂ）同実施形態においてボタン部の押下時の状態を示す部分断面図。 本発明によるコーティング材により被覆層が形成されたキーパッドを有する押しボタンスイッチの第２実施形態を示す部分断面図。 本発明によるコーティング材により被覆層が形成されたキーパッドを有する押しボタンスイッチの第３実施形態を示す部分断面図。 静摩擦係数の測定方法を示す図。

符号の説明

１，１ａ…キーパッド、２…ボタン部、９…被覆層。

Claims (4)

1. 樹脂からなる成形体上に被覆層を形成するコーティング材であって、前記被覆層の表面における静摩擦係数が１．０以上であるコーティング材。
2. 前記成形体がボタン部を有するキーパッドであり、前記被覆層は少なくとも前記ボタン部の押下面を被覆している、請求項１に記載のコーティング材。
3. 前記被覆層のタイプＡ硬度が４８〜７０である請求項２に記載のコーティング材。
4. 水酸基価が６０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上のポリエステルポリオールと、
   イソシアネート基（ＮＣＯ）含有量が５重量％以上のポリイソシアネートとが、ポリエステルポリオールの水酸基に対するポリイソシアネートのイソシアネート基の比（ＮＣＯ/ ＯＨ）が０. ８〜２．５になるように含有される組成物から形成されている請求項２または３に記載のコーティング材。

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