JP2011063773A - Polyurethane resin composition and polyurethane molded product for pressure-sensitive sensor, pressure-sensitive sensor and touch panel - Google Patents

Polyurethane resin composition and polyurethane molded product for pressure-sensitive sensor, pressure-sensitive sensor and touch panel Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polyurethane resin composition for a pressure-sensitive sensor, which has excellent moisture resistance, water resistance, electric noise resistance and electromagnetic wave resistance, enabling the thickness of the sensor to be reduced, weight and production cost thereof to be reduced; and to provide a polyurethane molded product for the sensor, the sensor and a touch panel. <P>SOLUTION: The touch panel 1 includes the sensor 2 comprising the polyurethane molded product 4 for the sensor having photoelasticity and obtained by molding the polyurethane composition containing a polyisocyanate and an active hydrogen group-having compound having an active hydrogen group value of 30-550 mgKOH/g. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、感圧センサ用ポリウレタン樹脂組成物、感圧センサ用ポリウレタン成形体、感圧センサおよびタッチパネル、詳しくは、入力デバイスとして好適に用いられるタッチパネル、ならびに、それに用いられる感圧センサ用ポリウレタン樹脂組成物、感圧センサ用ポリウレタン成形体および感圧センサに関する。   The present invention relates to a polyurethane resin composition for a pressure sensor, a polyurethane molded body for a pressure sensor, a pressure sensor and a touch panel, and more specifically, a touch panel suitably used as an input device, and a polyurethane resin for a pressure sensor used therefor The present invention relates to a composition, a polyurethane molded body for a pressure sensor, and a pressure sensor.

従来より、感圧センサが用いられる入力デバイスとして、タッチパネルが広く知られている。
そのようなタッチパネルの方式として、例えば、抵抗膜式、静電容量方式、光学方式、超音波式などの各種方式が提案されている(例えば、非特許文献1参照。)。
Conventionally, a touch panel is widely known as an input device using a pressure-sensitive sensor.
As such a touch panel system, various systems such as a resistive film type, a capacitance system, an optical system, and an ultrasonic system have been proposed (for example, see Non-Patent Document 1).

「フジクラ技報」第102号、2002年4月、p.42−46“Fujikura Technical Review” No. 102, April 2002, p. 42-46

しかし、抵抗膜式および静電容量方式のタッチパネルは、耐湿性および耐水性が低く、そのため、湿った指または濡れた指で触れると、誤検知を生じる場合がある。また、抵抗膜式および静電容量方式のタッチパネルは、耐電気ノイズ性および耐電磁波性も低く、そのため、工場内またはモータの周囲など、電気ノイズおよび電磁波を生じる環境で使用すると、誤検知を生じる場合がある。   However, resistance film type and capacitive type touch panels have low moisture resistance and water resistance, and thus may cause false detection when touched with a wet or wet finger. In addition, resistance film type and capacitive type touch panels have low electric noise resistance and electromagnetic wave resistance, and therefore, when used in an environment that generates electric noise and electromagnetic waves such as in a factory or around a motor, false detection occurs. There is a case.

また、光学方式のタッチパネルは、指を光学的に読み取る必要があり、そのため、検知光を通過させるためのスペースが必要であり、装置が厚くなるという不具合がある。
さらに、超音波式のタッチパネルでは、超音波発生装置が必要であり、重量が増大して、コストが増大するという不具合がある。
本発明の目的は、耐湿性、耐水性、耐電気ノイズ性および耐電磁波性に優れ、薄型化および軽量化を図ることができ、コストを低減することのできる、感圧センサ用ポリウレタン樹脂組成物、感圧センサ用ポリウレタン成形体、感圧センサおよびタッチパネルを提供することにある。
In addition, the optical touch panel needs to optically read a finger, and thus requires a space for allowing detection light to pass therethrough.
Furthermore, an ultrasonic touch panel requires an ultrasonic generator, which increases the weight and costs.
An object of the present invention is a polyurethane resin composition for pressure-sensitive sensors, which is excellent in moisture resistance, water resistance, electrical noise resistance and electromagnetic wave resistance, can be reduced in thickness and weight, and can reduce costs. An object of the present invention is to provide a polyurethane molded body for a pressure sensor, a pressure sensor, and a touch panel.

上記目的を達成するために、本発明の感圧センサ用ポリウレタン樹脂組成物は、感圧センサに用いられるポリウレタン樹脂組成物であって、ポリイソシアネートと、平均活性水素基価が30〜550mgKOH/gである活性水素基含有化合物とを含有することを特徴としている。
また、本発明の感圧センサ用ポリウレタン樹脂組成物では、芳香環濃度が15〜25重量%であることが好適である。
In order to achieve the above object, the polyurethane resin composition for a pressure sensitive sensor of the present invention is a polyurethane resin composition used for a pressure sensitive sensor, and has a polyisocyanate and an average active hydrogen group value of 30 to 550 mgKOH / g. And an active hydrogen group-containing compound.
Moreover, in the polyurethane resin composition for pressure sensitive sensors of this invention, it is suitable that an aromatic ring density | concentration is 15 to 25 weight%.

また、本発明の感圧センサ用ポリウレタン成形体は、上記した感圧センサ用ポリウレタン樹脂組成物を成形させることにより得られ、光弾性を有することを特徴としている。
また、本発明の感圧センサ用ポリウレタン成形体では、−20〜60℃における光弾性定数の最高値が、1000×10−12Pa−1以上であることが好適である。
また、本発明の感圧センサ用ポリウレタン成形体では、ガラス転移温度が、−10〜35℃であることが好適である。
Moreover, the polyurethane molded body for pressure sensors of the present invention is obtained by molding the above-described polyurethane resin composition for pressure sensors, and is characterized by having photoelasticity.
Moreover, in the polyurethane molding for pressure-sensitive sensors of this invention, it is suitable that the maximum value of the photoelastic constant in -20-60 degreeC is 1000 * 10 < -12 > Pa < -1 > or more.
Moreover, in the polyurethane molding for pressure sensors of this invention, it is suitable that a glass transition temperature is -10-35 degreeC.

また、本発明の感圧センサは、上記した感圧センサ用ポリウレタン成形体を備えることを特徴としている。
また、本発明のタッチパネルは、上記した感圧センサを備えることを特徴としている。
Moreover, the pressure sensor of this invention is provided with the above-mentioned polyurethane molded object for pressure sensors.
Moreover, the touch panel of this invention is equipped with the above-mentioned pressure-sensitive sensor, It is characterized by the above-mentioned.

本発明の感圧センサ用ポリウレタン樹脂組成物から得られる本発明の感圧センサ用ポリウレタン成形体は、軽薄化および軽量化を図りながら、優れた光弾性、さらには、優れた耐湿性、耐水性、耐電気ノイズ性および耐電磁波性を有している。
そのため、感圧センサ用ポリウレタン成形体を備える本発明の感圧センサでは、軽薄化および軽量化を図りながら、応力歪みのセンシングによって、感圧センサ用ポリウレタン成形体における応力発生箇所を確実に特定することができる。
The polyurethane molded product for pressure-sensitive sensors of the present invention obtained from the polyurethane resin composition for pressure-sensitive sensors of the present invention is excellent in photoelasticity, and further in excellent moisture resistance and water resistance while being lightened and reduced in weight. It has electric noise resistance and electromagnetic wave resistance.
Therefore, in the pressure-sensitive sensor of the present invention including the pressure-sensitive sensor polyurethane molded body, the stress generation location in the pressure-sensitive sensor polyurethane molded body is reliably identified by sensing stress strain while reducing the weight and weight. be able to.

その結果、本発明の感圧センサを備える本発明のタッチパネルは、装置の軽薄化および軽量化を図りながら、確実なセンシングを達成することができる。   As a result, the touch panel of the present invention including the pressure sensor of the present invention can achieve reliable sensing while reducing the weight and weight of the device.

図1は、本発明のタッチパネルの一実施形態(発光部および受光部が感圧センサ用ポリウレタン成形体の外側に配置される態様)の平面図を示す。FIG. 1 shows a plan view of an embodiment of the touch panel according to the present invention (a mode in which a light emitting portion and a light receiving portion are arranged outside a polyurethane molded body for a pressure sensitive sensor). 図2は、本発明のタッチパネルの他の実施形態(発光部および受光部が感圧センサ用ポリウレタン成形体の内側に配置される態様)の断面図を示す。FIG. 2 shows a cross-sectional view of another embodiment of the touch panel according to the present invention (a mode in which the light emitting part and the light receiving part are arranged inside the polyurethane molded body for the pressure sensor).

本発明の感圧センサ用ポリウレタン樹脂組成物(以下、単にポリウレタン樹脂組成物という。)は、ポリイソシアネートと、活性水素基含有化合物とを含有している。
ポリイソシアネートとしては、例えば、芳香族ポリイソシアネート、芳香脂肪族ポリイソシアネート、脂環族ポリイソシアネート、脂肪族ポリイソシアネートなどが挙げられる。
The polyurethane resin composition for pressure-sensitive sensors of the present invention (hereinafter simply referred to as polyurethane resin composition) contains polyisocyanate and an active hydrogen group-containing compound.
Examples of the polyisocyanate include aromatic polyisocyanate, araliphatic polyisocyanate, alicyclic polyisocyanate, and aliphatic polyisocyanate.

芳香族ポリイソシアネートとしては、例えば、4,4′−、2,4′−または2,2′−ジフェニルメタンジイソシアネートもしくはその混合物(MDI)、2,4−または2,6−トリレンジイソシアネートもしくはその混合物(TDI)、3,3′−ジメトキシビフェニル−4,4′−ジイソシアネート、1,5−ナフタレンジイソシアネート(NDI)、m−またはp−フェニレンジイソシアネートもしくはその混合物、4,4′−ジフェニルジイソシアネート、4,4′−ジフェニルエーテルジイソシアネートなどの芳香族ジイソシアネートが挙げられる。   Aromatic polyisocyanates include, for example, 4,4'-, 2,4'- or 2,2'-diphenylmethane diisocyanate or mixtures thereof (MDI), 2,4- or 2,6-tolylene diisocyanate or mixtures thereof (TDI), 3,3'-dimethoxybiphenyl-4,4'-diisocyanate, 1,5-naphthalene diisocyanate (NDI), m- or p-phenylene diisocyanate or mixtures thereof, 4,4'-diphenyl diisocyanate, 4, Aromatic diisocyanates such as 4'-diphenyl ether diisocyanate can be mentioned.

芳香脂肪族ポリイソシアネートとしては、例えば、1,3−キシリレンジイソシアネート(XDI)もしくはその混合物、テトラメチルキシリレンジイソシアネート(TMXDI)などの芳香脂肪族ジイソシアネートが挙げられる。
脂環族ポリイソシアネートとしては、例えば、3−イソシアナトメチル−3,5,5−トリメチルシクロヘキシルイソシアネート(イソホロンジイソシアネート、IPDI)、4,4′−、2,4′−または2,2′−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネートもしくはその混合物(H12MDI)、1,3−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサンもしくはその混合物(水添キシリレンジイソシアネート、HXDI)、2,5−または2,6−ビス(イソシアナトメチル)ノルボルナンもしくはその混合物(NBDI)、1,3−シクロペンタンジイソシアネート、1,4−または1,3−シクロヘキサンジイソシアネートもしくはその混合物、メチル−2,4−シクロヘキサンジイソシアネート、メチル−2,6−シクロヘキサンジイソシアネートなどの脂環族ジイソシアネートが挙げられる。
Examples of the araliphatic polyisocyanate include araliphatic diisocyanates such as 1,3-xylylene diisocyanate (XDI) or a mixture thereof, and tetramethylxylylene diisocyanate (TMXDI).
Examples of the alicyclic polyisocyanate include 3-isocyanatomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexyl isocyanate (isophorone diisocyanate, IPDI), 4,4'-, 2,4'- or 2,2'-dicyclohexyl. Methane diisocyanate or its mixture (H 12 MDI), 1,3-bis (isocyanatomethyl) cyclohexane or its mixture (hydrogenated xylylene diisocyanate, H 6 XDI), 2,5- or 2,6-bis (isocyanato) Methyl) norbornane or a mixture thereof (NBDI), 1,3-cyclopentane diisocyanate, 1,4- or 1,3-cyclohexane diisocyanate or a mixture thereof, methyl-2,4-cyclohexane diisocyanate, methyl-2,6-cyclohexa And alicyclic diisocyanates such as diisocyanates.

脂肪族ポリイソシアネートとしては、例えば、トリメチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート(TMDI)、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、1,2−、2,3−または1,3−ブチレンジイソシアネート、2,4,4−または2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネートなどの脂肪族ジイソシアネートが挙げられる。   Examples of the aliphatic polyisocyanate include trimethylene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate (TMDI), hexamethylene diisocyanate (HDI), 1,2-, 2,3- or 1,3-butylene diisocyanate, 2,4,4- Or aliphatic diisocyanate, such as 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, is mentioned.

これらポリイソシアネートは、単独使用または2種以上併用することができる。
これらポリイソシアネートのうち、好ましくは、芳香族ポリイソシアネート、芳香脂肪族ポリイソシアネート、脂環族ポリイソシアネートが挙げられ、さらに好ましくは、ポリウレタン樹脂組成物における芳香環濃度を所定範囲に設定する観点から、芳香族ポリイソシアネート、芳香脂肪族ポリイソシアネートが挙げられる。
These polyisocyanates can be used alone or in combination of two or more.
Among these polyisocyanates, preferably, aromatic polyisocyanate, araliphatic polyisocyanate, alicyclic polyisocyanate, and more preferably, from the viewpoint of setting the aromatic ring concentration in the polyurethane resin composition within a predetermined range, Aromatic polyisocyanates and araliphatic polyisocyanates can be mentioned.

活性水素基含有化合物は、活性水素基を有する有機化合物であって、活性水素基は、ポリイソシアネートのイソシアネート基と反応する活性水素基であり、例えば、水酸基、アミノ基、チオール基などが挙げられる。好ましくは、水酸基が挙げられる。
活性水素基含有化合物は、平均活性水素基価(活性水素基が水酸基である場合には、水酸基価)が、30〜550mgKOH/gであり、好ましくは、35〜350mgKOH/g、さらに好ましくは、40〜250mgKOH/g、とりわけ好ましくは、140〜230mgKOH/gである。
The active hydrogen group-containing compound is an organic compound having an active hydrogen group, and the active hydrogen group is an active hydrogen group that reacts with an isocyanate group of polyisocyanate, and examples thereof include a hydroxyl group, an amino group, and a thiol group. . Preferably, a hydroxyl group is used.
The active hydrogen group-containing compound has an average active hydrogen group value (when the active hydrogen group is a hydroxyl group, a hydroxyl value) of 30 to 550 mgKOH / g, preferably 35 to 350 mgKOH / g, more preferably It is 40-250 mgKOH / g, Especially preferably, it is 140-230 mgKOH / g.

平均活性水素基価は、活性水素基含有化合物が単独使用される場合には、その活性水素基含有化合物の活性水素基価と同一である。
なお、各活性水素基含有化合物の活性水素基価は、単位重量(g)当りの活性水素基のモル数に56100(mgKOH)を乗じた値(mgKOH/g)として算出される。
また、平均活性水素基価は、複数の活性水素基含有化合物が併用される場合には、各活性水素基含有化合物の活性水素基価に、活性水素基含有化合物の配合部数を乗じて、それらを加算し、活性水素基含有化合物の配合部数の総量で割った値として算出される。
When the active hydrogen group-containing compound is used alone, the average active hydrogen group value is the same as the active hydrogen group value of the active hydrogen group-containing compound.
The active hydrogen group value of each active hydrogen group-containing compound is calculated as a value (mgKOH / g) obtained by multiplying the number of moles of active hydrogen groups per unit weight (g) by 56100 (mgKOH).
In addition, when a plurality of active hydrogen group-containing compounds are used in combination, the average active hydrogen group value is obtained by multiplying the active hydrogen group value of each active hydrogen group-containing compound by the number of blended parts of the active hydrogen group-containing compound. Is added and divided by the total amount of blended parts of the active hydrogen group-containing compound.

具体的には、2種類の活性水素基含有化合物AH1およびAH2が併用される活性水素基含有化合物の平均活性水素基価は、次式にて表される。
平均活性水素基価=[(AH1×M)+(AH2×N)]/(M+N)
AH1 :活性水素基含有化合物AH1の活性水素基価
M :活性水素基含有化合物AH1の配合部数
AH2 :活性水素基含有化合物AH2の活性水素基価
N :活性水素基含有化合物AH2の配合部数
平均活性水素基価が上記した範囲を超えると、感圧センサ用ポリウレタン成形体において、所望の光弾性を得ることができず、一方、平均活性水素基価が上記した範囲に満たないと、ガラス転移温度が過度に低くなり、加工性が低下する。
Specifically, the average active hydrogen group value of the active hydrogen group-containing compound in which two types of active hydrogen group-containing compounds AH1 and AH2 are used is represented by the following formula.
Average active hydrogen group value = [(AH1 × M) + (AH2 × N)] / (M + N)
AH1: Active hydrogen group value of active hydrogen group-containing compound AH1 M: Number of blended parts of active hydrogen group-containing compound AH1 AH2: Active hydrogen group number of active hydrogen group-containing compound AH2 N: Number of blended parts of active hydrogen group-containing compound AH2 Average activity If the hydrogen group value exceeds the above-mentioned range, the desired photoelasticity cannot be obtained in the polyurethane molded product for pressure-sensitive sensors. On the other hand, if the average active hydrogen group value is less than the above-mentioned range, the glass transition temperature Becomes excessively low, and the workability decreases.

活性水素基含有化合物としては、例えば、ポリオール、ポリアミン、ポリチオールなどが挙げられる。好ましくは、ポリオールが挙げられる。
ポリオールとしては、例えば、低分子量ポリオールおよびマクロポリオールが挙げられる。
低分子量ポリオールは、水酸基を2つ以上有する数平均分子量40以上350未満の化合物であって、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,4−ブチレングリコール、1,3−ブチレングリコール、1,2−ブチレングリコール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、1,5−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、2,4−ジエチル−1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、2,6−ジメチル−1−オクテン−3,8−ジオール、アルカン(炭素数7〜22)ジオール、シクロヘキサンジメタノール、水素化ビスフェノールA、1,4−ジヒドロキシ−2−ブテン、ビスヒドロキシエトキシベンゼン、キシレングリコール、ビスヒドロキシエチレンテレフタレート、ビスフェノールA、ジエチレングリコール、トリオキシエチレングリコール、テトラオキシエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリオキシプロピレングリコール、テトラオキシプロピレングリコールなどの2価アルコール、例えば、グリセリン、2−メチル−2−ヒドロキシメチル−1,3−プロパンジオール、2,4−ジヒドロキシ−3−ヒドロキシメチルペンタン、1,2,6−ヘキサントリオール、トリメチロールプロパン、2,2−ビス(ヒドロキシメチル)−3−ブタノールおよびその他の脂肪族トリオール(炭素数8〜24)などの3価アルコール、例えば、テトラメチロールメタン(ペンタエリスリトール)、ジグリセリンなどの4価アルコール、例えば、キシリトールなどの5価アルコール、例えば、ソルビトール、マンニトール、アリトール、イジトール、ダルシトール、アルトリトール、イノシトール、ジペンタエリスリトールなどの6価アルコール、例えば、ペルセイトールなどの7価アルコール、例えば、ショ糖などの8価アルコールなどが挙げられる。
Examples of the active hydrogen group-containing compound include polyols, polyamines, polythiols and the like. Preferably, a polyol is used.
Examples of the polyol include a low molecular weight polyol and a macropolyol.
The low molecular weight polyol is a compound having two or more hydroxyl groups and a number average molecular weight of 40 or more and less than 350, such as ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butylene glycol, 1,3-butylene glycol, 1,2- Butylene glycol, 2-methyl-1,3-propanediol, 1,5-pentanediol, neopentyl glycol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 2,4-diethyl-1,5-pentanediol, 1 , 6-hexanediol, 2,6-dimethyl-1-octene-3,8-diol, alkane (carbon number 7 to 22) diol, cyclohexanedimethanol, hydrogenated bisphenol A, 1,4-dihydroxy-2-butene , Bishydroxyethoxybenzene, xylene glycol, bishydroxyethylene Dihydric alcohols such as terephthalate, bisphenol A, diethylene glycol, trioxyethylene glycol, tetraoxyethylene glycol, dipropylene glycol, trioxypropylene glycol, tetraoxypropylene glycol, such as glycerin, 2-methyl-2-hydroxymethyl-1 , 3-propanediol, 2,4-dihydroxy-3-hydroxymethylpentane, 1,2,6-hexanetriol, trimethylolpropane, 2,2-bis (hydroxymethyl) -3-butanol and other aliphatic triols (C8-C24) trihydric alcohol, for example, tetramethylolmethane (pentaerythritol), tetravalent alcohol such as diglycerin, for example, pentavalent alcohol such as xylitol For example, sorbitol, mannitol, allitol, iditol, dulcitol, altritol, inositol, hexahydric alcohols such as dipentaerythritol, for example, 7-valent alcohols such as perseitol, for example, 8 monohydric alcohol and sucrose.

これら低分子量ポリオールは、単独使用または2種以上併用することができる。
マクロポリオールは、水酸基を2つ以上有する数平均分子量350以上の化合物であって、例えば、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリウレタンポリオール、ポリオキシアルキレンポリエステルブロック共重合体ポリオール、アクリルポリオール、エポキシポリオール、天然油ポリオール、シリコーンポリオール、フッ素ポリオール、ポリオレフィンポリオールなどが挙げられる。
These low molecular weight polyols can be used alone or in combination of two or more.
The macropolyol is a compound having two or more hydroxyl groups and a number average molecular weight of 350 or more. For example, polyether polyol, polyester polyol, polycarbonate polyol, polyurethane polyol, polyoxyalkylene polyester block copolymer polyol, acrylic polyol, epoxy Examples include polyols, natural oil polyols, silicone polyols, fluorine polyols, and polyolefin polyols.

ポリエーテルポリオールとしては、例えば、ポリプロピレンポリオール、ポリテトラメチレンエーテルポリオールなどのポリオキシアルキレンポリオールなどが挙げられる。
ポリプロピレンポリオールとしては、例えば、上記した低分子量ポリオールを開始剤とする、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイドなどのアルキレンオキサイドの付加重合物(2種以上のアルキレンオキサイドのランダムおよび/またはブロック共重合体を含む)が挙げられる。
Examples of the polyether polyol include polyoxyalkylene polyols such as polypropylene polyol and polytetramethylene ether polyol.
Examples of the polypropylene polyol include addition polymers of alkylene oxides such as ethylene oxide and propylene oxide (including random and / or block copolymers of two or more alkylene oxides) using the above-described low molecular weight polyol as an initiator. Is mentioned.

ポリテトラメチレンエーテルポリオールとしては、例えば、テトラヒドロフランのカチオン重合により得られる開環重合物や、テトラヒドロフランの重合単位に上記した2価アルコールを共重合した非晶性ポリテトラメチレンエーテルグリコールなどが挙げられる。
ポリエステルポリオールとしては、例えば、上記した低分子量ポリオールと、多塩基酸またはその酸無水物あるいはその酸ハライドとの反応により得られるポリエステルポリオールが挙げられる。
Examples of the polytetramethylene ether polyol include a ring-opening polymer obtained by cationic polymerization of tetrahydrofuran, and amorphous polytetramethylene ether glycol obtained by copolymerizing the above-described dihydric alcohol with a polymerization unit of tetrahydrofuran.
Examples of the polyester polyol include polyester polyols obtained by reacting the above-described low molecular weight polyols with polybasic acids or acid anhydrides or acid halides thereof.

多塩基酸およびその酸無水物またはその酸ハライドとしては、例えば、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、メチルコハク酸、グルタール酸、アジピン酸、1,1−ジメチル−1,3−ジカルボキシプロパン、3−メチル−3−エチルグルタール酸、アゼライン酸、セバチン酸、その他の脂肪族ジカルボン酸(C11〜C13)、水添ダイマー酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、オルソフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トルエンジカルボン酸、ダイマー酸、ヘット酸などのカルボン酸、および、これらのカルボン酸などから誘導される酸無水物、例えば、無水シュウ酸、無水コハク酸、無水マレイン酸、無水フタル酸、無水2−アルキル(C12〜C18)コハク酸、無水テトラヒドロフタル酸、無水トリメリット酸、さらには、これらのカルボン酸などから誘導される酸ハライド、例えば、シュウ酸ジクロライド、アジピン酸ジクロライド、セバチン酸ジクロライドなどが挙げられる。   Examples of the polybasic acid and its acid anhydride or its acid halide include oxalic acid, malonic acid, succinic acid, methyl succinic acid, glutaric acid, adipic acid, 1,1-dimethyl-1,3-dicarboxypropane, 3 -Methyl-3-ethylglutaric acid, azelaic acid, sebacic acid, other aliphatic dicarboxylic acids (C11 to C13), hydrogenated dimer acid, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, orthophthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid , Carboxylic acids such as toluene dicarboxylic acid, dimer acid and het acid, and acid anhydrides derived from these carboxylic acids such as oxalic anhydride, succinic anhydride, maleic anhydride, phthalic anhydride, anhydrous 2 -Alkyl (C12-C18) succinic acid, tetrahydrophthalic anhydride, trimellitic anhydride, Acid halide derived from such those of carboxylic acids, such as oxalic acid dichloride, adipic acid dichloride, and the like sebacic acid dichloride.

また、ポリエステルポリオールとしては、例えば、上記した低分子量ポリオールを開始剤として、例えば、ε−カプロラクトン、γ−バレロラクトンなどのラクトン類を開環重合して得られる、ポリカプロラクトンポリオール、ポリバレロラクトンポリオールなどのラクトン系ポリエステルポリオールなどが挙げられる。
さらに、ポリエステルポリオールとして、例えば、上記した低分子量ポリオールと、水酸基含有植物油脂肪酸(例えば、リシノレイン酸を含有するひまし油脂肪酸、12−ヒドロキシステアリン酸を含有する水添ひまし油脂肪酸など)などのヒドロキシカルボン酸とを、公知の条件下、縮合反応させて得られる植物油系ポリエステルポリオールなどが挙げられる。
Examples of polyester polyols include polycaprolactone polyols and polyvalerolactone polyols obtained by ring-opening polymerization of lactones such as ε-caprolactone and γ-valerolactone, for example, using the above-described low molecular weight polyol as an initiator. And lactone polyester polyols.
Further, as the polyester polyol, for example, the above-described low molecular weight polyol and hydroxycarboxylic acid such as a hydroxyl group-containing vegetable oil fatty acid (for example, castor oil fatty acid containing ricinoleic acid, hydrogenated castor oil fatty acid containing 12-hydroxystearic acid) and the like And vegetable oil-based polyester polyols obtained by a condensation reaction under known conditions.

ポリカーボネートポリオールは、例えば、上記した低分子量ポリオールを開始剤として、例えば、触媒の存在下または不在下に、ホスゲン、ジアルキルカーボネート、ジアリルカーボネート、アルキレンカーボネートなどを反応させることにより、得ることができる。
ポリウレタンポリオールとしては、上記により得られたポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオールおよび/またはポリカーボネートポリオールを、イソシアネート基に対する水酸基の当量比(OH/NCO)が1を超過する割合で、上記したポリイソシアネートと反応させることによって、ポリエステルポリウレタンポリオール、ポリエーテルポリウレタンポリオール、ポリカーボネートポリウレタンポリオール、あるいは、ポリエステルポリエーテルポリウレタンポリオールなどとして得ることができる。
The polycarbonate polyol can be obtained, for example, by reacting phosgene, dialkyl carbonate, diallyl carbonate, alkylene carbonate or the like in the presence or absence of a catalyst using the above-described low molecular weight polyol as an initiator.
As the polyurethane polyol, the polyester polyol, polyether polyol and / or polycarbonate polyol obtained as described above are reacted with the above-described polyisocyanate at a ratio in which the equivalent ratio of hydroxyl group to isocyanate group (OH / NCO) exceeds 1. Thus, it can be obtained as a polyester polyurethane polyol, a polyether polyurethane polyol, a polycarbonate polyurethane polyol, or a polyester polyether polyurethane polyol.

ポリオキシアルキレンポリエステルブロック共重合体ポリオールとしては、例えば、特公昭48−10078号公報に記載されているように、ポリオキシアルキレンポリオールにポリエステル鎖をブロックした構造のもの、すなわち、ポリオキシアルキレンポリオールまたは水酸基を有するその誘導体の各ヒドロキシ基の水素原子と置換する部分が、一般式(1)   As the polyoxyalkylene polyester block copolymer polyol, for example, as described in Japanese Patent Publication No. 48-10078, a polyoxyalkylene polyol having a structure in which a polyester chain is blocked, that is, a polyoxyalkylene polyol or The moiety substituted for the hydrogen atom of each hydroxy group of the derivative having a hydroxyl group is represented by the general formula (1)

Figure 2011063773
Figure 2011063773

(式中、R1およびR2はそれぞれ2価の炭化水素基であり、nは平均1より大きい数を示す。)で表されるものが含まれる。
一般式(1)中、R1で示される2価の炭化水素基としては、例えば、飽和脂肪族または芳香族ポリカルボン酸残基、R2で示される2価の炭化水素基としては、例えば、環状エーテル基をもつ化合物が開裂した残基が挙げられ、nは、好ましくは1〜20の数である。
(Wherein R1 and R2 are each a divalent hydrocarbon group, and n is an average greater than 1).
In the general formula (1), the divalent hydrocarbon group represented by R1 is, for example, a saturated aliphatic or aromatic polycarboxylic acid residue, and the divalent hydrocarbon group represented by R2 is, for example, cyclic Examples thereof include a residue obtained by cleaving a compound having an ether group, and n is preferably a number of 1 to 20.

このポリオキシアルキレンポリエステルブロック共重合体ポリオールは、上記したポリオキシアルキレンポリオール(ポリエーテルポリオール)に、ポリカルボン酸無水物とアルキレンオキシドを反応させることにより得られる。
マクロポリオールの数平均分子量は、例えば、350〜20000、好ましくは、600〜15000である。
This polyoxyalkylene polyester block copolymer polyol is obtained by reacting the polyoxyalkylene polyol (polyether polyol) with a polycarboxylic acid anhydride and an alkylene oxide.
The number average molecular weight of the macropolyol is, for example, 350 to 20000, preferably 600 to 15000.

これらマクロポリオールは、単独使用または2種以上併用することができる。好ましくは、ポリエーテルポリオール、ポリオキシアルキレンポリエステルブロック共重合体ポリオールが挙げられる。
活性水素基含有化合物は、単独使用または2種以上併用することができる。好ましくは、マクロポリオールの単独使用、または、低分子量ポリオールおよびマクロポリオールの併用が挙げられる。
These macropolyols can be used alone or in combination of two or more. Preferably, polyether polyol and polyoxyalkylene polyester block copolymer polyol are used.
The active hydrogen group-containing compounds can be used alone or in combination of two or more. Preferably, a macropolyol is used alone, or a low molecular weight polyol and a macropolyol are used in combination.

低分子量ポリオールおよびマクロポリオールが併用される場合には、低分子量ポリオールの配合割合が、マクロポリオール100重量部に対して、例えば、1〜200重量部、好ましくは、5〜150重量部である。
そして、上記したポリイソシアネートと活性水素基含有化合物とを調製することにより、本発明の感圧センサ用ポリウレタン樹脂組成物を得る。
When the low molecular weight polyol and the macropolyol are used in combination, the blending ratio of the low molecular weight polyol is, for example, 1 to 200 parts by weight, preferably 5 to 150 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the macropolyol.
And the polyurethane resin composition for pressure-sensitive sensors of this invention is obtained by preparing the above-mentioned polyisocyanate and an active hydrogen group containing compound.

本発明の感圧センサ用ポリウレタン樹脂組成物において、芳香環濃度は、ポリウレタン樹脂組成物(ポリイソシアネートと活性水素基含有化合物との総量)に対して、好ましくは、15〜25重量%、さらに好ましくは、17〜23重量%である。
ポリウレタン樹脂組成物の芳香環濃度が上記した範囲内にあれば、光弾性定数を高めることができる。
In the polyurethane resin composition for pressure-sensitive sensors of the present invention, the aromatic ring concentration is preferably 15 to 25% by weight, more preferably based on the polyurethane resin composition (total amount of polyisocyanate and active hydrogen group-containing compound). Is 17 to 23% by weight.
If the aromatic ring concentration of the polyurethane resin composition is within the above range, the photoelastic constant can be increased.

なお、芳香環濃度は、芳香環の分子量を78(g/モル)として算出する。
そして、本発明の感圧センサ用ポリウレタン成形体は、このようにして得られる本発明の感圧センサ用ポリウレタン樹脂組成物から、ポリイソシアネートと活性水素基含有化合物とを反応させて、ポリウレタン樹脂組成物を硬化および成形することにより、得ることができる。
The aromatic ring concentration is calculated with the molecular weight of the aromatic ring being 78 (g / mol).
And the polyurethane molding for pressure sensors of the present invention is obtained by reacting a polyisocyanate with an active hydrogen group-containing compound from the polyurethane resin composition for pressure sensors of the present invention thus obtained. It can be obtained by curing and molding the product.

ポリイソシアネートと活性水素基含有化合物とを反応させるには、例えば、ワンショット法やプレポリマー法などの公知の成形方法に準拠することができる。
ワンショット法では、例えば、ポリイソシアネートと活性水素基含有化合物とを、イソシアネートインデックス(活性水素基濃度に対するイソシアネート基濃度の比に100を乗じた値、NCO濃度/活性水素基濃度×100)が、例えば、70〜400、好ましくは、80〜150となるように処方(混合)して、それらを成形型に注入して、例えば、0℃〜250℃、好ましくは、室温(20℃)〜150℃で、例えば、1分間〜7日間、好ましくは、10分間〜2日間、硬化反応させる。
In order to react the polyisocyanate and the active hydrogen group-containing compound, for example, a known molding method such as a one-shot method or a prepolymer method can be used.
In the one-shot method, for example, a polyisocyanate and an active hydrogen group-containing compound have an isocyanate index (a value obtained by multiplying the ratio of the isocyanate group concentration to the active hydrogen group concentration by 100, NCO concentration / active hydrogen group concentration × 100), For example, it is formulated (mixed) to be 70 to 400, preferably 80 to 150, and injected into a mold, for example, 0 ° C. to 250 ° C., preferably room temperature (20 ° C.) to 150. The curing reaction is carried out at 0 ° C., for example, for 1 minute to 7 days, preferably for 10 minutes to 2 days.

この硬化反応では、ウレタン化触媒を添加することができる。ウレタン化触媒としては、例えば、錫系触媒(例えば、オクチル酸錫など)、鉛系触媒(例えば、オクチル酸鉛など)、ビスマス系触媒、有機金属系触媒、アミン系触媒などが挙げられ、好ましくは、鉛系触媒、錫系触媒が挙げられ、さらに好ましくは、高い光弾性定数を得る観点から、鉛系触媒が挙げられる。   In this curing reaction, a urethanization catalyst can be added. Examples of the urethanization catalyst include tin-based catalysts (for example, tin octylate), lead-based catalysts (for example, lead octylate), bismuth-based catalysts, organometallic catalysts, amine-based catalysts, and the like. May be a lead-based catalyst or a tin-based catalyst, and more preferably a lead-based catalyst from the viewpoint of obtaining a high photoelastic constant.

ウレタン化触媒の配合割合は、ポリイソシアネート100重量部に対して、例えば、0.001〜2.0重量部、好ましくは、0.005〜1.0重量部である。
また、上記した硬化反応は、公知の溶媒の存在下で実施することもできる。
そして、成形型に注入して硬化反応させた後、脱型すれば、所定形状に成形された感圧センサ用ポリウレタン成形体を得ることができる。
The blending ratio of the urethanization catalyst is, for example, 0.001 to 2.0 parts by weight, preferably 0.005 to 1.0 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polyisocyanate.
Moreover, the above-mentioned curing reaction can also be carried out in the presence of a known solvent.
And after inject | pouring into a shaping | molding die and making it harden | cure-react, if it demolds, the polyurethane molding for pressure sensitive sensors shape | molded by the predetermined shape can be obtained.

プレポリマー法は、例えば、まず、ポリイソシアネートと活性水素基含有化合物の一部(例えば、マクロポリオール)とを反応させて、分子末端にイソシアネート基を有するイソシアネート基末端プレポリマーを合成する。次いで、得られたイソシアネート基末端プレポリマーと、活性水素基含有化合物の残部(鎖伸長剤:例えば、低分子量ポリオール)とを反応させて、硬化反応させる。   In the prepolymer method, for example, first, a polyisocyanate and a part of an active hydrogen group-containing compound (for example, a macropolyol) are reacted to synthesize an isocyanate group-terminated prepolymer having an isocyanate group at the molecular end. Next, the obtained isocyanate group-terminated prepolymer and the remainder of the active hydrogen group-containing compound (chain extender: for example, low molecular weight polyol) are reacted to cause a curing reaction.

イソシアネート基末端プレポリマーを合成するには、ポリイソシアネートと活性水素基含有化合物の一部とを、イソシアネートインデックス(NCO濃度/活性水素基濃度×100)が、例えば、110〜2000、好ましくは、150〜1000となるように処方(混合)し、反応容器中にて、例えば、室温〜150℃、好ましくは、40〜120℃で、例えば、0.5〜18時間、好ましくは、2〜10時間、反応させる。   In order to synthesize an isocyanate group-terminated prepolymer, polyisocyanate and a part of the active hydrogen group-containing compound have an isocyanate index (NCO concentration / active hydrogen group concentration × 100) of, for example, 110 to 2000, preferably 150. It is formulated (mixed) to be ~ 1000, and is, for example, room temperature to 150 ° C, preferably 40 to 120 ° C, for example, 0.5 to 18 hours, preferably 2 to 10 hours in a reaction vessel. , React.

上記したイソシアネート基末端プレポリマーは、公知の溶媒の存在下で、合成することができる。
また、上記したイソシアネート基末端プレポリマーの合成後に、例えば、薄膜蒸留法などの蒸留法、例えば、液−液抽出法などの抽出法などの除去方法によって、未反応のポリイソシアネートを除去することもできる。
The aforementioned isocyanate group-terminated prepolymer can be synthesized in the presence of a known solvent.
Further, after the synthesis of the above-mentioned isocyanate group-terminated prepolymer, unreacted polyisocyanate may be removed by a removal method such as a distillation method such as a thin film distillation method, for example, an extraction method such as a liquid-liquid extraction method. it can.

得られたイソシアネート基末端プレポリマーは、そのイソシアネート当量が、例えば、80〜2000、好ましくは、100〜1000である。
次いで、得られたイソシアネート基末端プレポリマーと、活性水素基含有化合物の残部とを反応させるには、イソシアネート基末端プレポリマーと、活性水素基含有化合物の残部とを、イソシアネートインデックス(NCO濃度/活性水素基濃度×100)が、例えば、50〜200、好ましくは、75〜125となるように処方(混合)し、成形型に注入して、例えば、0〜60℃、好ましくは、室温〜50℃で、例えば、5分〜72時間、好ましくは、1〜24時間、硬化反応させる。
The obtained isocyanate group-terminated prepolymer has an isocyanate equivalent of, for example, 80 to 2000, preferably 100 to 1000.
Next, in order to react the obtained isocyanate group-terminated prepolymer with the remainder of the active hydrogen group-containing compound, the isocyanate group-terminated prepolymer and the remainder of the active hydrogen group-containing compound are reacted with the isocyanate index (NCO concentration / activity). The hydrogen group concentration x 100) is, for example, formulated (mixed) so as to be 50 to 200, preferably 75 to 125, and injected into a mold, for example, 0 to 60 ° C., preferably room temperature to 50 For example, the curing reaction is performed at 5 ° C. for 5 minutes to 72 hours, preferably 1 to 24 hours.

この硬化反応においても、上記と同様のウレタン化触媒を、上記と同様の配合割合で添加することができる。また、この硬化反応は、公知の溶媒の存在下で実施することもできる。
そして、成形型に注入して硬化反応させた後、脱型すれば、所定形状に成形された感圧センサ用ポリウレタン成形体を得ることができる。
Also in this curing reaction, the same urethanization catalyst as described above can be added at the same mixing ratio as described above. Moreover, this hardening reaction can also be implemented in presence of a well-known solvent.
And after inject | pouring into a shaping | molding die and making it harden | cure-react, if it demolds, the polyurethane molding for pressure sensitive sensors shape | molded by the predetermined shape can be obtained.

本発明の感圧センサ用ポリウレタン成形体は、光弾性、つまり、応力の発生により、成形体の内部を通過する光(例えば、レーザー光など)に複屈折を生じさせることができる。
具体的には、感圧センサ用ポリウレタン成形体は、−20〜60℃における光弾性定数の最高値が、例えば、1000×10−12Pa−1以上、好ましくは、2000×10−12Pa−1以上、さらに好ましくは、3000×10−12Pa−1以上であり、通常、100000×10−12Pa−1以下である。つまり、光弾性定数は、−20〜60℃の温度範囲において、例えば、ピークトップ(最高値)が、上記した範囲にあればよく、−20〜60℃の温度範囲すべてにわたって、上記した範囲になくてもよい。
The polyurethane molded body for a pressure-sensitive sensor of the present invention can generate birefringence in light passing through the molded body (for example, laser light) by photoelasticity, that is, generation of stress.
Specifically, the pressure-sensitive sensor polyurethane molded product has a maximum photoelastic constant at −20 to 60 ° C. of, for example, 1000 × 10 −12 Pa −1 or more, preferably 2000 × 10 −12 Pa −. 1 or more, more preferably 3000 × 10 −12 Pa −1 or more, and usually 100000 × 10 −12 Pa −1 or less. That is, the photoelastic constant may be within the above-described range, for example, the peak top (maximum value) in the temperature range of -20 to 60 ° C. It does not have to be.

感圧センサ用ポリウレタン成形体の光弾性定数は、「築地光雄、高和宏行、田實佳郎著“光学フィルム用・光弾性定数測定システムの開発”、精密学会誌73、253−258(2007)」の「光弾性定数測定方法」の記載に準拠して測定することができる。
光弾性定数が上記した範囲にあることにより、優れた光弾性を確保することができる。
また、感圧センサ用ポリウレタン成形体のガラス転移温度は、例えば、−10〜35℃、好ましくは、−5〜30℃、さらに好ましくは、0〜25℃である。
The photoelastic constant of the polyurethane molded body for pressure-sensitive sensors is “Mitsuo Tsukiji, Hiroyuki Takawa, Yoshiro Tanabe“ Development of Photoelastic Constant Measurement System for Optical Films ”, Journal of Precision Society 73, 253-258 (2007). ”In accordance with the description of“ Method for Measuring Photoelastic Constant ”.
When the photoelastic constant is in the above-described range, excellent photoelasticity can be ensured.
Moreover, the glass transition temperature of the polyurethane molding for pressure sensors is -10-35 degreeC, for example, Preferably, it is -5-30 degreeC, More preferably, it is 0-25 degreeC.

感圧センサ用ポリウレタン成形体のガラス転移温度は、動的粘弾性測定装置を用いて、周波数10Hzで、温度分散モードの測定により、得ることができる。
ガラス転移温度が上記した範囲にあることにより、光弾性定数を高めることができる。
なお、このようなポリウレタン樹脂組成物または感圧センサ用ポリウレタン成形体には、必要に応じて、例えば、消泡剤、可塑剤、レベリング剤、艶消し剤、難燃剤、揺変剤、粘着付与剤、増粘剤、滑剤、帯電防止剤、界面活性剤、反応遅延剤、脱水剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、加水分解防止剤、耐候安定剤などの公知の添加剤を適宜配合することができる。
The glass transition temperature of the pressure-sensitive sensor polyurethane molded body can be obtained by measuring the temperature dispersion mode at a frequency of 10 Hz using a dynamic viscoelasticity measuring device.
When the glass transition temperature is in the above range, the photoelastic constant can be increased.
In addition, such polyurethane resin compositions or polyurethane molded articles for pressure-sensitive sensors may include, for example, an antifoaming agent, a plasticizer, a leveling agent, a matting agent, a flame retardant, a thixotropic agent, and a tackifier. Add known additives such as additives, thickeners, lubricants, antistatic agents, surfactants, reaction retarders, dehydrating agents, antioxidants, ultraviolet absorbers, hydrolysis inhibitors, weathering stabilizers, etc. Can do.

図1は、本発明のタッチパネルの一実施形態(発光部および受光部が感圧センサ用ポリウレタン成形体の外側に配置される態様)の平面図を示す。
次に、上記した感圧センサ用ポリウレタン成形体を備える感圧センサおよびそれを備えるタッチパネルを、図1を参照して説明する。なお、図1において、紙面上下方向を「縦方向」、紙面左右方向を「横方向」とする。
FIG. 1 shows a plan view of an embodiment of the touch panel according to the present invention (a mode in which a light emitting portion and a light receiving portion are arranged outside a polyurethane molded body for a pressure sensitive sensor).
Next, a pressure-sensitive sensor including the above-described polyurethane molded body for a pressure-sensitive sensor and a touch panel including the pressure-sensitive sensor will be described with reference to FIG. In FIG. 1, the vertical direction on the paper surface is “vertical direction” and the horizontal direction on the paper surface is “horizontal direction”.

図1において、このタッチパネル1は、感圧センサ2と、感圧センサ2によりセンシングした信号を処理する処理部3とを備えている。
感圧センサ2は、感圧センサ用ポリウレタン成形体4と、感圧センサ用ポリウレタン成形体4における応力発生を検知するための応力発生検知部15とを備えている。
感圧センサ用ポリウレタン成形体4は、所定形状の成形型(注形型)によりシート状に形成されているか、あるいは、脱型後の裁断によって所定形状のシート状に形成されている。具体的には、感圧センサ用ポリウレタン成形体4は、平面視略矩形平板シート形状に形成されている。感圧センサ用ポリウレタン成形体4の厚みは、特に限定されず、例えば、0.005〜50mm、好ましくは、0.01〜10mm、さらに好ましくは、0.1〜5mmである。
In FIG. 1, the touch panel 1 includes a pressure sensor 2 and a processing unit 3 that processes a signal sensed by the pressure sensor 2.
The pressure sensor 2 includes a pressure-sensitive sensor polyurethane molded body 4 and a stress generation detection unit 15 for detecting the generation of stress in the pressure-sensitive sensor polyurethane molded body 4.
The pressure-sensitive sensor polyurethane molded body 4 is formed into a sheet shape by a molding die (casting die) having a predetermined shape, or formed into a sheet shape having a predetermined shape by cutting after demolding. Specifically, the pressure-sensitive sensor polyurethane molded body 4 is formed in a substantially rectangular flat sheet shape in plan view. The thickness of the pressure-sensitive sensor polyurethane molded body 4 is not particularly limited, and is, for example, 0.005 to 50 mm, preferably 0.01 to 10 mm, and more preferably 0.1 to 5 mm.

応力発生検知部15は、光センサからなり、感圧センサ用ポリウレタン成形体4の両側を挟むように設けられる1対の発光部5および受光部8を備えている。
発光部5は、感圧センサ用ポリウレタン成形体4における縦方向一方側に配置され、横方向に沿って複数並列配置される縦側発光部6と、感圧センサ用ポリウレタン成形体4における横方向一方側に配置され、縦方向に沿って複数並列配置される横側発光部7とを備えている。
The stress generation detection unit 15 includes an optical sensor, and includes a pair of light emitting units 5 and a light receiving unit 8 provided so as to sandwich both sides of the pressure-sensitive sensor polyurethane molded body 4.
The light emitting section 5 is disposed on one side in the longitudinal direction of the pressure-sensitive sensor polyurethane molded body 4, and a plurality of longitudinal light emitting sections 6 arranged in parallel along the lateral direction, and the lateral direction in the pressure-sensitive sensor polyurethane molded body 4. A plurality of horizontal light emitting units 7 arranged on one side and arranged in parallel along the vertical direction are provided.

縦側発光部6は、横方向他方側から一方側に向かって順次配置される、第1発光部5A、第2発光部5Bおよび第3発光部5Cを備えている。横側発光部7は、縦方向一方側から他方側に向かって順次配置される、第4発光部5D、第5発光部5Eおよび第6発光部5Fを備えている。
受光部8は、各発光部5に対応して設けられており、縦側発光部6および横側発光部7と感圧センサ用ポリウレタン成形体4を挟むように対向配置される、縦側受光部9および横側受光部10を備えている。
The vertical light emitting unit 6 includes a first light emitting unit 5A, a second light emitting unit 5B, and a third light emitting unit 5C that are sequentially arranged from the other side in the horizontal direction toward the one side. The lateral light emitting unit 7 includes a fourth light emitting unit 5D, a fifth light emitting unit 5E, and a sixth light emitting unit 5F, which are sequentially arranged from one side in the vertical direction to the other side.
The light-receiving unit 8 is provided corresponding to each light-emitting unit 5, and is arranged to face the vertical-side light-emitting unit 6, the horizontal-side light-emitting unit 7, and the pressure-sensitive sensor polyurethane molded body 4. The unit 9 and the lateral light receiving unit 10 are provided.

縦側受光部9は、感圧センサ用ポリウレタン成形体4の縦方向他方側において、横方向に沿って複数並列配置されている。つまり、縦側受光部9は、第1発光部5A、第2発光部5Bおよび第3発光部5Cに対応し、横方向他方側から一方側に向かって順次配置される、第1受光部8A、第2受光部8Bおよび第3受光部8Cを備えている。
横側受光部10は、感圧センサ用ポリウレタン成形体4の横方向他方側において、縦方向に沿って複数並列配置されている。つまり、横側受光部10は、第4発光部5D、第5発光部5Eおよび第6発光部5Fに対応し、縦方向一方側から他方側に向かって順次配置される、第4受光部8D、第5受光部8Eおよび第6受光部8Fを備えている。
A plurality of vertical light receiving portions 9 are arranged in parallel along the horizontal direction on the other vertical side of the polyurethane molded body 4 for pressure-sensitive sensors. That is, the vertical light receiving unit 9 corresponds to the first light emitting unit 5A, the second light emitting unit 5B, and the third light emitting unit 5C, and is sequentially arranged from the other side in the horizontal direction toward the one side. The second light receiving unit 8B and the third light receiving unit 8C are provided.
A plurality of lateral light receiving portions 10 are arranged in parallel along the longitudinal direction on the other lateral side of the polyurethane molded body 4 for pressure-sensitive sensors. That is, the lateral light receiving unit 10 corresponds to the fourth light emitting unit 5D, the fifth light emitting unit 5E, and the sixth light emitting unit 5F, and is sequentially arranged from one side in the vertical direction toward the other side. The fifth light receiving unit 8E and the sixth light receiving unit 8F are provided.

これにより、感圧センサ用ポリウレタン成形体4における、各発光部5と各受光部8とを結ぶ線上、より具体的には、縦側発光部6および縦側受光部9を結ぶ線と、横側発光部7および横側受光部10を結ぶ線との交点上には、指などに接触されたとき、それを検知するための複数(9つ)の検知部(実線および破線の円にて示される)11(11a〜11i)が区画されている。   Thereby, in the polyurethane molding 4 for pressure-sensitive sensors, on the line which connects each light emission part 5 and each light-receiving part 8, More specifically, the line which connects the vertical side light emission part 6 and the vertical side light-receiving part 9, and horizontal On the intersection with the line connecting the side light emitting unit 7 and the side light receiving unit 10, a plurality of (9) detection units (in solid and broken circles) for detecting the contact with a finger or the like 11 (11a to 11i) is defined.

また、感圧センサ2には、感圧センサ用ポリウレタン成形体4と、発光部5および受光部8との間に介在される偏光フィルム13が複数(4つ)設けられている。具体的には、各偏光フィルム13は、感圧センサ用ポリウレタン成形体4および縦側発光部6の間と、感圧センサ用ポリウレタン成形体4および横側発光部7の間と、感圧センサ用ポリウレタン成形体4および縦側受光部8の間と、感圧センサ用ポリウレタン成形体4および横側発光部9の間とに、それぞれ配置されている。   In addition, the pressure sensor 2 is provided with a plurality (four) of polarizing films 13 interposed between the pressure-sensitive sensor polyurethane molded body 4 and the light emitting unit 5 and the light receiving unit 8. Specifically, each polarizing film 13 is formed between the pressure-sensitive sensor polyurethane molded body 4 and the vertical light emitting section 6, between the pressure sensitive sensor polyurethane molded body 4 and the horizontal light emitting section 7, and the pressure sensitive sensor. Are disposed between the polyurethane molded body 4 for use and the vertical light receiving portion 8 and between the polyurethane molded body 4 for pressure sensitive sensor and the lateral light emitting portion 9.

処理部3は、例えば、LED14などを備え、各受光部8と配線12を介して電気的に接続されている。処理部3は、縦側受光部9において検知されるレーザー光の複屈折の検知信号と、横側受光部10において検知されるレーザー光の複屈折の検知信号とから、感圧センサ用ポリウレタン成形体4のいずれの検知部11に指が接触されているかを判断し、LED14に表示する。   The processing unit 3 includes, for example, an LED 14 and the like, and is electrically connected to each light receiving unit 8 via the wiring 12. The processing unit 3 forms a polyurethane molding for a pressure-sensitive sensor from a birefringence detection signal of the laser light detected by the vertical light receiving unit 9 and a birefringence detection signal of the laser light detected by the horizontal light receiving unit 10. It is determined which detection unit 11 of the body 4 is in contact with the finger and displayed on the LED 14.

次に、このタッチパネル1を用いて、感圧センサ用ポリウレタン成形体4の応力発生箇所をセンシングする方法について説明する。
まず、応力発生検知部15において、発光部5から受光部8に向けて、感圧センサ用ポリウレタン成形体4の内部を通過するように、レーザー光を出射する。このとき、感圧センサ用ポリウレタン成形体4においては、レーザー光に複屈折が生じていないため、偏光フィルム13により、レーザー光が遮断されており、受光部8では、受光されていない。
Next, a method of sensing a stress occurrence location of the pressure-sensitive sensor polyurethane molded body 4 using the touch panel 1 will be described.
First, in the stress generation detection unit 15, laser light is emitted from the light emitting unit 5 toward the light receiving unit 8 so as to pass through the inside of the pressure-sensitive sensor polyurethane molded body 4. At this time, in the pressure-sensitive sensor polyurethane molded body 4, since no birefringence is generated in the laser light, the laser light is blocked by the polarizing film 13 and is not received by the light receiving unit 8.

次いで、検知部11(11a、実線)に指を接触させ、検知部11に応力を発生させる。
すると、検知部11において複屈折が生じるので、複屈折したレーザー光が、受光部8によって受光される。
より具体的には、検知部11aの縦方向他方側および横方向他方側にそれぞれ配置される第1受光部8Aおよび第4受光部8Dが、検知部11aにおける複屈折の有無を検知する。
Next, a finger is brought into contact with the detection unit 11 (11a, solid line), and stress is generated in the detection unit 11.
Then, since birefringence occurs in the detection unit 11, the birefringent laser light is received by the light receiving unit 8.
More specifically, the first light receiving unit 8A and the fourth light receiving unit 8D arranged on the other side in the vertical direction and the other side in the horizontal direction of the detection unit 11a detect the presence or absence of birefringence in the detection unit 11a.

続いて、処理部3には、第1受光部8Aおよび第4受光部8Dの複屈折の検知に基づく電気信号が入力され、これにより、処理部3が、応力発生箇所が検知部11aであることを検知する。
また、その他の検知部11(11b〜11i)についても、上記と同様にして、応力発生箇所を検知する。
Subsequently, an electrical signal based on the detection of birefringence of the first light receiving unit 8A and the fourth light receiving unit 8D is input to the processing unit 3, whereby the processing unit 3 has the detection unit 11a at which the stress is generated. Detect that.
Further, with respect to the other detection units 11 (11b to 11i), the stress occurrence location is detected in the same manner as described above.

そして、感圧センサ用ポリウレタン成形体4は、軽薄化および軽量化を図りながら、優れた光弾性、さらには、優れた耐湿性、耐水性、耐電気ノイズ性および耐電磁波性を有している。つまり、濡れた指で、感圧センサ用ポリウレタン成形体4に触れた場合でも、応力発生箇所の誤検知の発生を有効に防止することができる。
そのため、感圧センサ用ポリウレタン成形体4を備える感圧センサ2では、軽薄化および軽量化を図りながら、応力歪みのセンシングによって、感圧センサ用ポリウレタン成形体4における応力発生箇所を確実に特定することができる。
The pressure-sensitive sensor polyurethane molded body 4 has excellent photoelasticity and further excellent moisture resistance, water resistance, electrical noise resistance, and electromagnetic wave resistance while being lightened and reduced in weight. . That is, even when the pressure sensitive sensor polyurethane molded body 4 is touched with a wet finger, it is possible to effectively prevent the occurrence of erroneous detection of the stress generation location.
Therefore, in the pressure-sensitive sensor 2 including the pressure-sensitive sensor polyurethane molded body 4, the stress generation location in the pressure-sensitive sensor polyurethane molded body 4 is reliably specified by stress strain sensing while reducing the weight and weight. be able to.

その結果、感圧センサ2を備えるタッチパネル1は、装置の軽薄化および軽量化を図りながら、確実なセンシングを達成することができる。
なお、上記した説明では、発光部5および受光部8をともに、平面視において、感圧センサ用ポリウレタン成形体4の外側に設けているが、その配置は、特に限定されず、例えば、図2に示すように、感圧センサ用ポリウレタン成形体4の内側に設けることもできる。
As a result, the touch panel 1 including the pressure-sensitive sensor 2 can achieve reliable sensing while reducing the weight and weight of the device.
In the above description, the light emitting unit 5 and the light receiving unit 8 are both provided outside the pressure-sensitive sensor polyurethane molded body 4 in a plan view. However, the arrangement is not particularly limited. For example, FIG. As shown in FIG. 2, it can also be provided inside the polyurethane molded body 4 for pressure-sensitive sensors.

図2において、感圧センサ用ポリウレタン成形体4の周端部には、ミラー16が設けられている。ミラー16は、感圧センサ用ポリウレタン成形体4の縦方向外側および横方向外側に隣接配置され、下方に向かうに従って外側に略45度で傾斜して配置される上部ミラー面19と、上部ミラー面19の下端に連続し、下方に向かうに従って内側に略45度で傾斜して配置される下部ミラー面20とを備えている。   In FIG. 2, a mirror 16 is provided at the peripheral end of the pressure-sensitive sensor polyurethane molded body 4. The mirror 16 is arranged adjacent to the outside in the longitudinal direction and the outside in the lateral direction of the polyurethane molded body 4 for the pressure sensitive sensor, and is inclined to the outside by approximately 45 degrees as it goes downward, and the upper mirror surface 19 is provided with a lower mirror surface 20 that is continuous with the lower end of 19 and is inclined inward at approximately 45 degrees toward the lower side.

発光部5は、感圧センサ用ポリウレタン成形体4の下側において、下部ミラー面19と内側(縦方向他方側および横方向他方側、図1参照)に間隔を隔てて配置されている。
受光部8は、感圧センサ用ポリウレタン成形体4の下側において、下部ミラー面19と内側(縦方向一方側および横方向一方側、図1参照)に、偏光板13を挟んで対向配置されている。
The light-emitting portion 5 is disposed below the pressure-sensitive sensor polyurethane molded body 4 with a space between the lower mirror surface 19 and the inner side (the other side in the vertical direction and the other side in the horizontal direction, see FIG. 1).
The light receiving unit 8 is disposed on the lower side of the pressure-sensitive sensor polyurethane molded body 4 so as to face the lower mirror surface 19 and on the inner side (vertical one side and horizontal one side, see FIG. 1) with the polarizing plate 13 interposed therebetween. ing.

そして、このタッチパネル1では、検知部11に指を接触させて、検知部11に応力を発生させると、検知部11において複屈折が生じるので、複屈折したレーザー光が、ミラー16によって反射された後、受光部8によって受光される。これにより、処理部3(図1参照、図2において図示されない)が、検知部11における応力発生箇所を検知する。
このタッチパネル1では、発光部5および受光部8が感圧センサ用ポリウレタン成形体4の内側に設けられているので、装置のコンパクト化を図ることができる。
In this touch panel 1, when a finger is brought into contact with the detection unit 11 and stress is generated in the detection unit 11, birefringence occurs in the detection unit 11, and thus the birefringent laser light is reflected by the mirror 16. Thereafter, the light is received by the light receiving unit 8. As a result, the processing unit 3 (see FIG. 1, not shown in FIG. 2) detects a stress generation location in the detection unit 11.
In the touch panel 1, the light emitting unit 5 and the light receiving unit 8 are provided inside the polyurethane molded body 4 for the pressure sensitive sensor, so that the device can be made compact.

なお、上記した図1および図2の説明では、本発明の感圧センサ用ポリウレタン成形体を、感圧センサ2を備えるタッチパネル1に用いているが、その用途は、特に限定されず、図示しないが、例えば、光シャッター、収差補正素子(レンズ収差補正素子)などに用いることもできる。   In the above description of FIG. 1 and FIG. 2, the polyurethane molded body for pressure sensitive sensor of the present invention is used for the touch panel 1 including the pressure sensitive sensor 2, but its use is not particularly limited and is not shown. However, it can also be used for an optical shutter, an aberration correction element (lens aberration correction element), and the like.

以下に、実施例および比較例を挙げて本発明を具体的に説明する。
なお、実施例および比較例および表1〜表5において記載する略号の詳細を記載する。
トリオール8500:ポリプロピレントリオール、開始剤:グリセリン、数平均分子量8500、水酸基価20mgKOH/g
トリオール5000:ポリプロピレントリオール、開始剤:グリセリン、数平均分子量5000、水酸基価34mgKOH/g
トリオール3000:ポリプロピレントリオール、開始剤:グリセリン、数平均分子量3000、水酸基価56mgKOH/g
トリオール1500:ポリプロピレントリオール、開始剤:グリセリン、数平均分子量1500、水酸基価112mgKOH/g
トリオール1000:ポリプロピレントリオール、開始剤:グリセリン、数平均分子量1000、水酸基価168mgKOH/g
トリオール700:ポリプロピレントリオール、開始剤:グリセリン、数平均分子量700、水酸基価240mgKOH/g
トリオール300:ポリプロピレントリオール、開始剤:グリセリン、数平均分子量300、水酸基価560mgKOH/g
ジオール1000:ポリプロピレンジオール、開始剤:エチレングリコール、数平均分子量1000、水酸基価110mgKOH/g
ジオール400:ポリプロピレンジオール、開始剤:エチレングリコール、数平均分子量400、水酸基価280mgKOH/g
1,4−BG:1,4−ブチレングリコール、水酸基価1245mgKOH/g
DPG:ジプロピレングリコール、水酸基価836mgKOH/g
3P−56M:ポリオキシアルキレンポリエステルブロック共重合体ポリオール、平均官能基数約3、水酸基価:56mgKOH/g
1,3−HXDI:1,3−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン
1,3−XDI:1,3−キシリレンジイシソアネート
12MDI:ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート
TDI−100:2,4−トリレンジイソシアネート
TDI−80:2,4−および2,6−トリレンジイソシアネートの異性体混合物(2,4/2,6異性体混合比80:20)
TDI−65:2,4−および2,6−トリレンジイソシアネートの異性体混合物(2,4/2,6異性体混合比65:35)
4,4’−MDI:4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート
2,2’−MDI:2,2’−ジフェニルメタンジイソシアネート
プレポリマーXDI−1:トリオール3000および1,3−XDIの反応により得られるイソシアネート基末端プレポリマー(配合割合:50重量部/29.37重量部)
プレポリマーPH−1:トリオール3000および4,4’−MDIの反応により得られるイソシアネート基末端プレポリマー(配合割合:50重量部/39.3重量部)
オクチル酸鉛:商品名「ヘキソエート鉛24%」、触媒、東栄化工社製
オクチル酸錫:商品名「ダブコT−9」、触媒、エアプロダクツ アンド ケミカルズ社製
BYK−070:破泡性ポリマーおよびポリシロキサンの溶液、ビックケミー・ジャパン社製
実施例1〜19、24〜26および比較例1〜3
表1〜表5に基づいて、ポリイソシアネートと活性水素基含有化合物と触媒と(必要により配合される消泡剤と)を処方して、実施例1〜19、24〜26および比較例1〜3の感圧センサ用ポリウレタン成形体を成形した。
The present invention will be specifically described below with reference to examples and comparative examples.
In addition, the details of the abbreviations described in Examples and Comparative Examples and Tables 1 to 5 are described.
Triol 8500: Polypropylene triol, initiator: glycerin, number average molecular weight 8500, hydroxyl value 20 mgKOH / g
Triol 5000: Polypropylene triol, initiator: glycerin, number average molecular weight 5000, hydroxyl value 34 mgKOH / g
Triol 3000: Polypropylene triol, initiator: glycerin, number average molecular weight 3000, hydroxyl value 56 mgKOH / g
Triol 1500: Polypropylene triol, initiator: glycerin, number average molecular weight 1500, hydroxyl value 112 mgKOH / g
Triol 1000: Polypropylene triol, initiator: glycerin, number average molecular weight 1000, hydroxyl value 168 mgKOH / g
Triol 700: Polypropylene triol, initiator: glycerin, number average molecular weight 700, hydroxyl value 240 mgKOH / g
Triol 300: Polypropylene triol, initiator: glycerin, number average molecular weight 300, hydroxyl value 560 mgKOH / g
Diol 1000: Polypropylene diol, initiator: ethylene glycol, number average molecular weight 1000, hydroxyl value 110 mg KOH / g
Diol 400: polypropylene diol, initiator: ethylene glycol, number average molecular weight 400, hydroxyl value 280 mgKOH / g
1,4-BG: 1,4-butylene glycol, hydroxyl value 1245 mgKOH / g
DPG: Dipropylene glycol, hydroxyl value 836 mgKOH / g
3P-56M: Polyoxyalkylene polyester block copolymer polyol, average number of functional groups: about 3, hydroxyl value: 56 mgKOH / g
1,3-H 6 XDI: 1,3-bis (isocyanatomethyl) cyclohexane 1,3-XDI: 1,3-xylylene diisocyanate H 12 MDI: dicyclohexylmethane diisocyanate TDI-100: 2,4-tri Diisocyanate TDI-80: Isomeric mixture of 2,4- and 2,6-tolylene diisocyanate (2,4 / 2,6 isomer mixing ratio 80:20)
TDI-65: isomer mixture of 2,4- and 2,6-tolylene diisocyanate (2,4 / 2,6 isomer mixture ratio 65:35)
4,4'-MDI: 4,4'-diphenylmethane diisocyanate 2,2'-MDI: 2,2'-diphenylmethane diisocyanate prepolymer XDI-1: isocyanate group terminal obtained by reaction of triol 3000 and 1,3-XDI Prepolymer (mixing ratio: 50 parts by weight / 29.37 parts by weight)
Prepolymer PH-1: Isocyanate group-terminated prepolymer obtained by reaction of triol 3000 and 4,4′-MDI (mixing ratio: 50 parts by weight / 39.3 parts by weight)
Lead octylate: trade name “24% hexoate lead”, catalyst, tin octylate manufactured by Toei Chemical Co., Ltd .: trade name “Dabco T-9”, catalyst, BYK-070 manufactured by Air Products and Chemicals Co., Ltd .: Foam-breaking polymer and poly Siloxane solution, Examples 1 to 19, 24 to 26 and Comparative Examples 1 to 3 manufactured by Big Chemie Japan
Based on Table 1 to Table 5, a polyisocyanate, an active hydrogen group-containing compound, a catalyst (and an antifoaming agent blended as necessary) were formulated, and Examples 1 to 19, 24 to 26, and Comparative Examples 1 to 3 was formed as a pressure sensitive sensor polyurethane molded body.

具体的には、まず、ポリイソシアネートと活性水素基含有化合物と触媒と(必要により配合される消泡剤と)を、所定の温度(混合前の液温)にて、混合ポットに、所定のイソシアネートインデックスとなる割合で投入し、混合しながら減圧下にて30秒間脱泡した。
その後、これを、注形型の空隙に流し込み、100℃にて、24時間、硬化させた。これにより、厚み2.0mmのシート状の感圧センサ用ポリウレタン成形体を得た。なお、注形型は、厚み方向に対向する2枚の平坦な金属板と、それらの周端部の間(空隙)に挟み込まれた切片状のスペーサーとから形成されている。
Specifically, first, a polyisocyanate, an active hydrogen group-containing compound, a catalyst (and an antifoaming agent blended as necessary) are mixed into a mixing pot at a predetermined temperature (liquid temperature before mixing). The mixture was added at a ratio to become an isocyanate index, and defoamed for 30 seconds under reduced pressure while mixing.
Thereafter, this was poured into a casting mold and cured at 100 ° C. for 24 hours. As a result, a polyurethane molded body for a pressure-sensitive sensor having a thickness of 2.0 mm was obtained. The casting mold is formed of two flat metal plates facing in the thickness direction and a piece-like spacer sandwiched between the peripheral ends (gap).

実施例20および21
まず、プレポリマーXDI−1を調製した。
すなわち、プレポリマーXDI−1は、1,3−XDI 29.37重量部およびトリオール3000 50重量部を配合(イソシアネートインデックス:625)して、80℃で、5時間反応させることにより、調製した。
Examples 20 and 21
First, prepolymer XDI-1 was prepared.
That is, prepolymer XDI-1 was prepared by blending 29.37 parts by weight of 1,3-XDI and 50 parts by weight of triol 3000 (isocyanate index: 625) and reacting at 80 ° C. for 5 hours.

その後、表4に基づいて、プレポリマーXDI−1と活性水素基含有化合物と触媒と消泡剤とを処方して、実施例1と同様に、硬化させることにより、実施例20および21の感圧センサ用ポリウレタン成形体を成形した。
実施例22および23
まず、プレポリマーPH−1を調製した。
Then, based on Table 4, prepolymer XDI-1, an active hydrogen group-containing compound, a catalyst, and an antifoaming agent were formulated and cured in the same manner as in Example 1. A polyurethane molded body for pressure sensor was molded.
Examples 22 and 23
First, prepolymer PH-1 was prepared.

すなわち、プレポリマーPH−1は、4,4’−MDI 39.3重量部およびトリオール3000 50重量部を配合(イソシアネートインデックス:629)して、80℃で、5時間反応させることにより、調製した。
その後、表4に基づいて、プレポリマーPH−1と活性水素基含有化合物と触媒と消泡剤とを処方して、実施例1と同様に、硬化させることにより、実施例22および23の感圧センサ用ポリウレタン成形体を成形した。
That is, the prepolymer PH-1 was prepared by blending 3,9.3 parts by weight of 4,4′-MDI and 50 parts by weight of triol 3000 (isocyanate index: 629) and reacting at 80 ° C. for 5 hours. .
Then, based on Table 4, prepolymer PH-1, an active hydrogen group-containing compound, a catalyst, and an antifoaming agent were formulated and cured in the same manner as in Example 1 to thereby improve the sensitivity of Examples 22 and 23. A polyurethane molded body for pressure sensor was molded.

Figure 2011063773
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(評価)
(1)光弾性定数
各実施例および各比較例の−20〜60℃における感圧センサ用ポリウレタン成形体の光弾性定数を、「築地光雄、高和宏行、田實佳郎著“光学フィルム用・光弾性定数測定システムの開発”、精密学会誌73、253−258(2007)」の「光弾性定数測定方法」の記載に準拠して測定し、その最高値を得た。その結果を、表1〜表5に記載する。
(2)ガラス転移温度
各実施例および各比較例の感圧センサ用ポリウレタン成形体のガラス転移温度(Tg)は、動的粘弾性測定装置(VES−F−III、VISCO−ELASTICSPECTROMETER、岩本製作所社製)を用いて、長さ10.0cm、幅5.0mm、厚み2.0mmの短冊状に裁断したサンプル片を、昇温速度3℃/分、振動数10Hz、振幅±0.01mmの温度分散モードにて測定し、得られたデータのtanδのピーク値として算出した。その結果を、表1〜表5に記載する。
(3)外観
各実施例および各比較例の感圧センサ用ポリウレタン成形体の透明の度合いを、肉眼にて観察した。その結果を、表1〜表5に記載する。
(Evaluation)
(1) Photoelastic constant The photoelastic constants of the polyurethane moldings for pressure-sensitive sensors at −20 to 60 ° C. in each of the examples and comparative examples are described in “For optical films” by Mitsuo Tsukiji, Hiroyuki Takawa, Yoshiro Tanabe. Measurement was performed according to the description of “Photoelastic constant measurement method” in “Development of photoelastic constant measurement system”, Journal of Precision Society 73, 253-258 (2007), and the maximum value was obtained. The results are shown in Tables 1-5.
(2) Glass transition temperature The glass transition temperature (Tg) of the polyurethane molded body for pressure-sensitive sensors of each Example and each Comparative Example was measured using a dynamic viscoelasticity measuring device (VES-F-III, VISCO-ELASTICSPECTROMETER, Iwamoto Seisakusho). A sample piece cut into a strip shape having a length of 10.0 cm, a width of 5.0 mm, and a thickness of 2.0 mm, a temperature rise rate of 3 ° C./min, a frequency of 10 Hz, and an amplitude of ± 0.01 mm. Measurement was performed in a dispersion mode, and the peak value of tan δ of the obtained data was calculated. The results are shown in Tables 1-5.
(3) Appearance The degree of transparency of the pressure-sensitive sensor polyurethane molded body of each Example and each Comparative Example was observed with the naked eye. The results are shown in Tables 1-5.

1 タッチパネル
2 感圧センサ
4 感圧センサ用ポリウレタン成形体
1 Touch panel 2 Pressure sensor 4 Polyurethane molded body for pressure sensor

Claims (7)

感圧センサに用いられるポリウレタン樹脂組成物であって、
ポリイソシアネートと、
平均活性水素基価が30〜550mgKOH/gである活性水素基含有化合物と
を含有することを特徴とする、感圧センサ用ポリウレタン樹脂組成物。
A polyurethane resin composition used for a pressure-sensitive sensor,
Polyisocyanate,
A polyurethane resin composition for pressure-sensitive sensors, comprising an active hydrogen group-containing compound having an average active hydrogen group value of 30 to 550 mgKOH / g.
芳香環濃度が15〜25重量%であることを特徴とする、請求項1に記載の感圧センサ用ポリウレタン樹脂組成物。   The polyurethane resin composition for pressure-sensitive sensors according to claim 1, wherein the aromatic ring concentration is 15 to 25% by weight. 請求項1または2に記載のポリウレタン樹脂組成物を成形することにより得られ、
光弾性を有することを特徴とする、感圧センサ用ポリウレタン成形体。
It is obtained by molding the polyurethane resin composition according to claim 1 or 2,
A polyurethane molded article for pressure-sensitive sensors, characterized by having photoelasticity.
−20〜60℃における光弾性定数の最高値が、1000×10−12Pa−1以上であることを特徴とする、請求項3に記載の感圧センサ用ポリウレタン成形体。 The polyurethane molded product for pressure-sensitive sensors according to claim 3, wherein the maximum value of the photoelastic constant at -20 to 60 ° C is 1000 x 10 -12 Pa -1 or more. ガラス転移温度が、−10〜35℃であることを特徴とする、請求項3または4に記載の感圧センサ用ポリウレタン成形体。   The polyurethane molded article for pressure-sensitive sensors according to claim 3 or 4, wherein the glass transition temperature is -10 to 35 ° C. 請求項3〜5のいずれかに記載の感圧センサ用ポリウレタン成形体を備えることを特徴とする、感圧センサ。   A pressure-sensitive sensor comprising the polyurethane molded body for a pressure-sensitive sensor according to claim 3. 請求項7に記載の感圧センサを備えることを特徴とする、タッチパネル。   A touch panel comprising the pressure-sensitive sensor according to claim 7.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012193293A (en) * 2011-03-17 2012-10-11 Mitsui Chemicals Inc Polyurethane resin composition, polyurethane molding, pressure sensor and touch panel
JP2014021858A (en) * 2012-07-20 2014-02-03 Oki Electric Ind Co Ltd Optical input apparatus, optical operation apparatus, and automated device
JP2014513375A (en) * 2012-03-11 2014-05-29 ネオノード インコーポレイテッド Optical touch screen using total internal reflection
JPWO2016125905A1 (en) * 2015-02-05 2017-11-02 三井化学株式会社 Photoelastic polyurethane resin, detection member, robot, and method for producing photoelastic polyurethane resin
KR101809892B1 (en) 2016-03-29 2017-12-20 휴먼플러스(주) Smart device including computer and operating method thereof

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60109114A (en) * 1983-11-16 1985-06-14 積水化学工業株式会社 Photoelastic touch panel
JP2003282983A (en) * 2002-03-25 2003-10-03 Nitta Ind Corp Polyurethane elastomer piezoelectric element, pressure- sensitive sensor and contact sensor
JP2006508205A (en) * 2002-11-08 2006-03-09 リーテック,エルエルシー Pressure sensitive material

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60109114A (en) * 1983-11-16 1985-06-14 積水化学工業株式会社 Photoelastic touch panel
JP2003282983A (en) * 2002-03-25 2003-10-03 Nitta Ind Corp Polyurethane elastomer piezoelectric element, pressure- sensitive sensor and contact sensor
JP2006508205A (en) * 2002-11-08 2006-03-09 リーテック,エルエルシー Pressure sensitive material

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012193293A (en) * 2011-03-17 2012-10-11 Mitsui Chemicals Inc Polyurethane resin composition, polyurethane molding, pressure sensor and touch panel
JP2014513375A (en) * 2012-03-11 2014-05-29 ネオノード インコーポレイテッド Optical touch screen using total internal reflection
JP2014021858A (en) * 2012-07-20 2014-02-03 Oki Electric Ind Co Ltd Optical input apparatus, optical operation apparatus, and automated device
JPWO2016125905A1 (en) * 2015-02-05 2017-11-02 三井化学株式会社 Photoelastic polyurethane resin, detection member, robot, and method for producing photoelastic polyurethane resin
US10626213B2 (en) 2015-02-05 2020-04-21 Mitsui Chemicals, Inc. Photoelastic polyurethane resin, detection member, robot, and method for producing photoelastic polyurethane resin
KR101809892B1 (en) 2016-03-29 2017-12-20 휴먼플러스(주) Smart device including computer and operating method thereof

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