JP4827769B2 - メタルキーシート用積層材、メタルキーシートおよびメタルキーパッド - Google Patents

Description

本発明は、情報端末機器の入力ボタン部に使用されるメタルキーシート用積層材、この積層材にエッチング加工を施して形成されたメタルキーシート、および、このメタルキーシートとキーパッドを備えて構成されるメタルキーパッドに関する。

近年、入力ボタン部に、合成樹脂製キーシート（特許文献１）や金属製のキーシート（特許文献２）を用いた携帯電話に代表される情報端末機器が多く見られる。これらのキーシートは、機器本体の薄型化が図れるとともに、メタルキーシートでは、金属特有の高級感を兼ね備えることができるといった特徴をもつ。

メタルキーシートには、押圧部が形成され、それぞれの押圧部には抜き文字が形成されている。該抜き文字は、例えば、情報端末機器の内部光源から放出される光をこの抜き文字から表出させて、暗所においても抜き文字を視認できるようにして、暗所における操作を可能とするという機能を有するものである。
特開２００４−３１９３９６号公報 特開２００６−１５６３３３号公報

メタルキーシートの一般的な構成を図１に示す。メタルキーシートは、複数の押圧部６０と、該複数の押圧部を区切る区切部４０、および、該押圧部６０に形成された抜き文字５０を備えて構成される。金属板単体に対して、打ち抜き、あるいは、エッチングを行い、抜き文字５０および区切部４０を形成し、例えば、図２（ａ）に示したように、数字の６を形成しようとした場合、全周に溝が形成された部分Ａは、他の部分と隔離されてしまい、該部分Ａは脱離してしまう。従って、図２（ｂ）に示すように、隔離部分を生じさせないように、金属板を部分的につなげてデザインする必要があった。このため、特許文献１や特許文献２に記載のメタルキーシートではデザインや装飾面において限界が生じていた。

メタルキーシートは、樹脂に比べて剛性があるために、薄型化が図れるという特徴を有しているが、樹脂に比べるとカラーバリエーションに乏しい。近年では、デザイン性が携帯電話等の情報機器末端を選択するための重要なファクターとなっており、金属特有の銀白色のみではなく、多くの色をラインナップしてデザイン性を向上させることが必要となってきている。

メタルキーシートへの着色方法としては、金属へ塗装によって着色することが考えられる。そしてさらに、抜き文字を形成可能としデザインの自由度を上げるべく塗装層側に樹脂シートを接着させてキーシート用積層材を形成したとする。

しかし、このキーシート用積層材に対してエッチングを行った場合、有機バインダーを含む塗装層をエッチングできないので、抜き文字部分に塗装層が残ってしまうという問題があった。塗装層が残ってしまうと、抜き文字の視認性が低下するし、バックライトの光が透過されにくく、暗所での機能性が大きく低下するという問題があった。

また、エッチングした際に塗装層にエッチング液が沈着し、後の洗浄工程で除去できず、この残留エッチング液が時間の経過とともに金属板を侵してしまうという不安があった。また、キーシートを着色する別の方法としては、金属板の表面に着色フィルムを積層することが考えられる。しかし、エッチングで形成した文字から、バックライトの光が透過しにくく、暗所での機能性が大きく低下するという問題があった。

そこで、本発明は、上記課題を解決すべく、幅広いカラーバリエーションを備えることができ、また、エッチング加工により抜き文字等を形成できるのでデザインの自由度が高く、該エッチングした抜き文字等からバックライトの光を良好に透過させることができるメタルキーシート用積層材、および該積層材にエッチング加工して形成された抜き文字等を備えて構成されるメタルキーシート、ならびに、該メタルキーシートおよびキーパッドを備え構成されるメタルキーパッドを提供することを課題とする。

第１の本発明は、情報端末機器の入力ボタン部に使用されるメタルキーシート用積層材であって、該積層材は少なくとも透明樹脂シート（２０）と金属板（１０）とを備えてなり、該金属板（１０）がカラー金属板であることを特徴とするメタルキーシート用積層材（１００）である。ここで情報端末機器とは、例えば、携帯電話、ＰＤＡ、携帯音楽プレーヤー、携帯ゲーム機等をいう。第１の本発明によれは、強度が高いカラー金属板（１０）を備えて構成されているので、積層材（１００）を薄く構成することができ、多くのカラーバリエーションに対応しデザイン性を向上できる。また、透明樹脂シート（２０）を備えて構成されているので、エッチング加工により抜き文字を形成することができデザインの自由度が高い。また、該抜き文字からバックライトの光を透明樹脂シート（２０）を透過させて外部に放出できるので、情報端末機器に暗所での機能性を付与できる。

ステンレス鋼やチタン等のカラー金属板（１０）は、金属板の表面に無機化合物を含有する皮膜を形成することで発色させることができる。例えば、金属板の表面に酸化被膜を形成することで発色させることができる。ステンレス鋼やチタン等のカラー金属板は一般的に表面に酸化皮膜を備えており、該皮膜により耐食性が付与されている。本発明においては該酸化皮膜の膜圧を制御することで発色させる。

無機化合物を含有する皮膜としては、ＴｉＮ、ＴｉＡｌＮ、ＴｉＡｌＣＮ等の無機化合物を含有する皮膜を挙げることもできる。無機材料の種類によって各種の色を表現することができる。無機化合物を含有する皮膜を形成する金属板は、ステンレス鋼板に限定されず、アルミニウム、マグネシウム、チタン等の他の金属板上に形成することもできる。

第１の本発明において、カラー金属板（１０）は、カラーステンレス鋼板であることが好ましい。カラーステンレス鋼板は、高強度であり、入手性がよく、かつ安価であるという点から、他の金属板よりも好ましく使用される。

第１の本発明において、透明樹脂シート（２０）とカラー金属板（１０）とは、熱接着されていることが好ましい。熱接着されてなることで、メタルキーシート（２００）を作製する際のエッチング工程において、エッチング液が透明樹脂シート（２０）およびカラー金属板（２０）の界面に入り込んで剥離させたり、界面に残留して経時的に金属板を腐食させたりという問題が生じない。

第１の本発明において、カラー金属板（１０）は、シランカップリング剤で表面処理することができる。これにより透明樹脂シート（２０）とカラー金属板（１０）との密着性を向上させることができる。

第２の本発明は、第１の本発明のメタルキーシート用積層材（１００）、および該積層材（１００）にエッチング加工を施して形成された抜き文字（５０）および区切り部（４０）を備えたメタルキーシート（２００）である。カラー金属板（１０）をエッチング加工する際に、透明樹脂シート（２０）が支持体となっている。よって、例えば、全周に溝が形成された隔離部分を有する抜き文字を形成したとしても、該隔離部分を脱落させずに保持することができ、メタルキーシートのデザインの幅を広げることができる。

第３の本発明は、第２の本発明のメタルキーシート（２００）に、さらにキーパッド（３０）を備えてなるメタルキーパッド（３００）である。本発明のメタルキーシート（２００）は、表層に透明樹脂シート（２０）を備えた構成と表層にカラー金属板（１０）を備えた構成の二種類がある。キーパッド（３０）は、それぞれの構成において表層と反対側に配置積層され、メタルキーパッド（３００）とされる。このような構成であるので、抜き文字あるいは区切部において外部に露出しているのは樹脂シート（２０）であり、キーパット（３０）表面はいずれの構成においても樹脂シート（２０）により保護されている。

例えば、キーパッド（３０）をシリコーンゴムにより形成した場合、該シリコーンゴムからなるキーパッド（３０）が長時間、皮膚と接触していると、キーパッド（３０）が皮脂により変色するという問題や、シリコーンゴム自体の耐傷性が低いという問題があるが、本発明のメタルキーパッド（３００）は、樹脂シート（２０）を介在させることによって、このような問題を解決している。

第１の本発明によれは、強度が高いカラー金属板（１０）を備えて構成されているので、積層材（１００）を薄く構成することができ、多くのカラーバリエーションに対応しデザイン性を向上できる。また、透明樹脂シート（２０）を備えて構成されているので、エッチング加工により抜き文字を形成することができデザインの自由度が高い。また、該抜き文字からバックライトの光を透明樹脂シート（２０）を透過させて外部に放出できるので、情報端末機器に暗所での機能性を付与できる。

＜メタルキーシート用積層材１００＞
本発明のメタルキーシート用積層材１００は、カラー金属板１０と透明樹脂シート２０とを備えて構成される。以下、各構成要素を説明する。

（カラー金属板１０）
本発明において、カラー金属板１０とは、金属板の表面に蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング、酸化処理等の各種処理を施すことによって、種々のカラーに着色してみえる金属板をいう（塗装により着色された金属板は除く。）。

金属板材料としては、所定の強度を備えた材料であれば特に限定なく使用でき、例えば、ステンレス鋼、アルミニウム、チタン、マグネシウム等を挙げることができる。この中でも、アルミニウムは、薄くした場合に強度を付与するのが難しい場合があり、チタンやマグネシウムは高価で使用用途が限定されてしまう場合があることから、ステンレス鋼を用いることが好ましい。ステンレス鋼は薄くても強度を保つことができ、安価で入手性に優れている。

（金属板の着色方法）
金属板の好ましい着色方法としては、真空蒸着法、スパッタリング、イオンプレーティング等の物理蒸着、あるいは、熱ＣＶＤ、プラズマＣＶＤ、レーザーＣＶＤ、ＭＯＣＶＤ等の化学蒸着により金属板の表面に無機化合物を含有する皮膜を形成する方法を挙げることができる。

無機化合物を含有する皮膜としては、ＴｉＮ、ＴｉＡｌＮ、ＴｉＡｌＣＮ等の無機化合物を含有する皮膜を挙げることができる。例えば、ステンレス鋼板にＴｉＮの無機化合物を含有する皮膜を形成することで金色に発色させることができる。また、ステンレス鋼板にＴｉＡｌＮの無機化合物を含有する皮膜を形成するとブロンズまたは青色に発色させることができる。また、ステンレス鋼板にＴｉＡｌＣＮの無機化合物を含有する皮膜を形成すると黒色に発色させることができる。このように無機化合物を含有する皮膜の組成を変えることで様々な色を表現することができる。

また、金属板としてステンレス鋼やチタン等の金属板を用いた場合における、金属板の好ましい着色方法としては、金属板の表面に酸化皮膜を形成する方法を挙げることができる。ステンレス鋼やチタン等は一般的に表面に酸化皮膜を備えており、該皮膜により耐食性が付与されている。本発明においては該酸化皮膜の膜厚を制御することで発色させる。つまり、酸化皮膜表面での反射光と、酸化皮膜および金属板の界面での反射光との間で、光路差が生じるため、光の干渉が生じ、光路差に対応したある特定の波長の光のみが、強い光となって、カラー金属板の色となって現れてくる。

ステンレス鋼板の表面に酸化皮膜を形成する発色方法としては、インコ法がもっともよく採用されている。その方法を簡単に説明する。ステンレス鋼板を、硫酸とクロム酸（ＶＩ）を含む着色液に漬けることで、酸化皮膜が形成され、時間とともにその厚さが増してくる。膜厚は、着色槽にセットした白金を参照電極とし、皮膜の形成電位を測定することで制御される。そして、クロム酸（ＶＩ）とリン酸の混酸中で陰極電解処理することで、皮膜を硬化させる。酸化皮膜の膜厚に応じて、ブロンズ、金色、赤色、ピーコック、緑色と連続的に変化していき、着色槽の組成を変更させることで黒色も表現することができる。

なお、上記した無機化合物を含有する皮膜および酸化皮膜は、二種以上を多層構成で金属板上に積層してもよいし、無機化合物を含有する皮膜と酸化皮膜とを組み合わせて積層してもよい。このような多層構成とすることで多様なカラーバリエーションに対応することができる。

上記で説明したカラー金属板１０の具体例としては、酸化皮膜を成長させることによって発色させたカラーチタン、酸化皮膜を成長させることによって発色させたカラーステンレス鋼板、表面に無機化合物を含有する皮膜を形成したカラーアルミニウム、表面に無機化合物を含有する皮膜を形成したカラーステンレス鋼板等が挙げられる。この中でも、本発明においては、酸化皮膜を成長させることによって発色させたカラーステンレス鋼板、表面に無機化合物を含有する皮膜を形成することによって発色させたカラーステンレス鋼板を用いることが好ましい。

金属板に着色する方法としては塗装も考えられる。しかし、塗装した金属板をエッチングすると塗装層がエッチングされずに残ってしまい、抜き文字の視認性が劣ってしまうという問題がある。また、エッチング液が塗装層に沈着し、洗浄工程で除去できずに残留する可能性があり、このエッチング液が金属板を腐食するという問題がある。よって、本発明においては、金属板の着色方法には塗装は含まれない。なお、本発明において、「塗装」とは、顔料または染料を含む塗料（顔料、有機化合物からなるバインダーから構成されるもの）を塗布、乾燥して着色する方法をいう。

また、カラー金属板１０には、デザイン性向上の目的で、ＢＡ仕上げ、ヘアーライン仕上げなどの表面仕上げを施してもよい。カラー金属板１０の厚みは、下限が好ましくは５０μｍ以上、より好ましくは１００μｍ以上である。５０μｍ以上であれば、操作時の押圧に耐えうる強度が得られる。また、上限が好ましくは３００μｍ以下、より好ましくは２００μｍ以下である。３００μｍ以下であれば、操作時のクリック感が出やすい。

（透明樹脂シート２０）
透明樹脂シート２０としては、透明性、耐傷性、耐薬品性に優れたものであれば、特に種類に制約はない。例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリプロピレン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリメタクリル酸メチルエステル、ポリアミド系樹脂からなるシートを使用することができる。

２軸延伸ポリエチレンテレフタレートシートやポリカーボネートシートを用いた場合、透明樹脂シート２０をメタルキーシート２００の表層に備えることで、抜き文字を形成できると同時に耐傷性を付与できる。また、ウレタン系樹脂を用いた場合、透明樹脂シート２０をメタルキーシート２００の裏面に備えることで、キーパッド３０材料であるシリコーン樹脂を裏面に射出し硬化させる際に、プライマーコート無しで接着できる。また、メタルキーシート２００の表層がカラー金属板１０となった場合、エッチング加工や打ち抜き加工で形成した区切部４０や抜き文字５０で生じた金属のエッヂで手を切る可能性があるが、ウレタン系樹脂を裏面に備えることで、その溝を埋めることができる。また、カラー金属板１０の色を生かすために樹脂シート２０に高い透明性が求められる場合には、ポリメタクリル酸メチルエステルを用いることが好ましい。

透明樹脂シート２０の透明とは、明るい場所において抜き文字の視認性が良好であり、また、バックライトの光を透過できて、これにより暗所においても抜き文字が視認できる程度に透明であることを意味する。よって、透明樹脂シート２０は、上記の視認性を確保できる程度に着色された透明性の樹脂シートであってもよいし、透明樹脂中に光輝性粒子が分散されたような樹脂シートであってもよい。

透明樹脂シート２０の厚みは、下限が好ましくは２０μｍ以上、より好ましくは３０μｍ以上である。２０μｍ以上であれば使用に耐えうる強度が得られる。また、上限が好ましくは２００μｍ以下、より好ましくは１００μｍ以下である。厚みが必要以上に厚いと経済性を損なう。

透明樹脂シート２０のカラー金属板１０と積層する側には、易接着層を形成してもよい。易接着層は、例えば、透明樹脂シート２０を構成する樹脂よりも融点の低い樹脂から構成される層を共押出等により積層することにより形成できる。例えば、ポリエチレンテレフタレートの場合には、ポリエステル中に、エステルの繰り返し単位の一部が、１種または２種以上の酸成分と、１種または２種以上の多価アルコールからなるポリエステルの共重合体を用いることで、低融点の樹脂層を得ることができる。具体例としては、ポリエチレンテレフタレートからなる透明樹脂シート２０に、ジカルボン酸成分が２０モル％のイソフタル酸と８０モル％のテレフタル酸からなり、ジオール成分がエチレングリコールからなる共重合ポリエチレンテレフタレート樹脂からなる層を共押出することにより易接着層を形成できる。このように低融点の易接着層を形成することによって、以下において説明する接着方法として好ましい方法である熱接着を採用した場合に、接着し易くなる。

（接着方法）
本発明のメタルキーシート用積層材１００において、透明樹脂シート２０と金属板１０との接着方法は特に限定されず、接着剤を用いて接着してもよいし、熱接着してもよい。接着剤としては、例えば、溶媒中にバインダー成分が溶解して構成される接着剤を挙げることができ、この接着剤を透明樹脂シート２０側あるいは金属板１０側に塗布して、両者を貼り合わせ、溶媒を蒸発させて固化させるタイプのものが一般的に使用できる。接着剤としては、例えば、ポリエステル系接着剤等を用いることができる。

本発明の積層材１００は、エッチング加工により、抜き文字等が形成されたメタルキーシート２００とされるが、エッチング加工において、エッチング液が接着剤層に沈着し、後の洗浄工程で取り除くことができずに、残留したエッチング液が金属板を腐食させるという問題や、金属板１０と透明樹脂シート２０とが剥離する可能性があるという問題がある。このような問題を防ぐ点から、透明樹脂シート２０と金属板１０との接着方法は、熱接着により行うことが好ましい。

カラー金属板１０と透明樹脂シート２０との熱接着は、公知の方法で行うことができる。例えば、カラー金属板１０を２００℃〜５００℃の加熱炉に通し、表面温度を１００℃〜３５０℃に制御した状態で、透明樹脂シート２０を加熱されたカラー金属板１０に積層して加圧ロールで加圧する方法、あるいは、加熱前にカラー金属板１０と透明樹脂シート２０とを積層して、カラー金属板１０の表面が１００℃〜３５０℃になるように加熱金属ロールで押圧しながら接着する方法がある。

また、透明樹脂シート２０とカラー金属板１０との密着性を向上させる目的で、カラー金属板１０にシランカップリング剤等で表面処理を施してから接着させることができる。本発明において、シランカップリング剤とは、その分子中に２個以上の異なった反応基をもつ有機ケイ素単量体である。２個の反応基のうちの１つは、無機材料（ガラス、金属など）と化学結合する反応基であり、もう一つの反応基は、有機材料（各種合成樹脂）と化学結合する反応基である。ステンレス鋼板等の無機材料と結合する反応基は、特に限定されないが、例えばメトキシ基、エトキシ基、シラノール基等がある。また、各種合成樹脂等の有機材料と結合する反応基は、特に限定しないが、例えば、アミノ基、エポキシ基、メタクリロキシ基、アクリロキシ基等がある。

カラー金属板１０の表面へのシランカップリング剤の塗布量としては、濃度の下限が、好ましくは０．０１ｍｇ／ｍ^２以上、より好ましくは０．１ｍｇ／ｍ^２以上である。シランカップリング剤の塗布量が０．０１ｍｇ／ｍ^２以上であれば十分な接着性が得られる。シランカップリング剤の塗布量の上限は、好ましくは１０００ｍｇ／ｍ^２以下、より好ましくは７５０ｍｇ／ｍ^２以下である。塗布量が１０００ｍｇ／ｍ^２以下であれば縮合することがなく、取扱いに問題を生じることがない。また、カラー金属板１０に塗布する際に、シランカップリング剤水溶液がはじかれる場合は、水溶液に界面活性剤を混ぜて、ぬれ性を改善しても良い。

メタルキーシート用積層材１００の構成としては、カラー金属板１０および透明樹脂シート２０の間に接着剤層を備えていてもよいし、本発明の効果を妨げないような他の層をさらに備えていてもよい。他の層としては、例えば、部分的に印刷層を設けたり、着色層や着色シートを別途積層させることによって、一部の抜き文字部分のみを着色したりすることも可能である。

＜メタルキーシート２００＞
本発明のメタルキーシート２００は、上記のメタルキーシート用積層材１００にエッチング加工を施すことで抜き文字５０および区切部４０を形成して製造される。また、エッチング加工の後に、抜き文字５０および区切部４０を含む所定の輪郭７０に打ち抜くことによって、図１に示すような携帯電話等の情報末端機器の入力ボタン部として使用するメタルキーシート２００とすることができる。

図３にメタルキーシートの製造工程の概要を示した。本発明のメタルキーシート２００は、図３（ａ）に示したように、透明樹脂シート２０側を裏面とする形態と、図３（ｂ）に示したように、透明樹脂シート２０側を表面とする形態に二種類がある。透明樹脂シート２０を裏面として使用した場合は、カラー金属板１０をメタルキーシート２００の表面とすることができるので、金属自体の外観を活かすことができる。特に、金属表面にＢＡ仕上げ、ヘアーライン仕上げを施した場合にデザインの点から好ましい。また、透明樹脂シート２０がポリウレタン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂等からなる場合には、直接、樹脂シート２０上にインモールド成型によりキーパッド３０を成型することができる。また、透明樹脂シート２０を表面として使用した場合は、カラー金属板１０のエッジが樹脂シート２０によりカバーされているので、該エッジにより指を切る等の不利益を防ぐことができ、また、金属面に直接指紋汚れが付着しないという利点がある。

区切部４０は、カラー金属板１０を貫通してなる溝である。図１に例示される構成においては、該区切部４０により舌片状の押圧部６０が形成されている。区切部４０の形状は、舌片状の押圧部６０を形成するものであれば特に限定されず、図１（ａ）に示すような、舌片状の押圧部が上向、下向に交互に形成されるような、折れ線形状であってもよいし、また、図１（ｂ）に示すような、舌片の角部分が曲線となるような曲線形状であってもよい。また、各押圧部６０は並行直線で区切られていてもよい。区切部４０の幅は０．２ｍｍ〜３ｍｍとすることが好ましい。区切部４０の幅が広すぎると、区切部４０の間から内部が見える部分が多くなり、外観が損なわれる場合がある。

抜き文字５０は、押圧部６０に形成される表示文字であり、カラー金属板１０を貫通して形成されている。情報端末機器の入力ボタン部においては、通常、各押圧部６０に割り当てられた数字、アルファベット、記号等が、抜き文字５０として押圧部６０に形成される。従来のメタルキーシートにおいては、単層の金属板に対して、打ち抜き工程により抜き文字を形成していたので、例えば「○」等を形成しようとする場合、打ち抜いて形成した溝によって囲まれた中央部が脱離してしまうという問題があった。よって、従来においては、これを防ぐために、○の一部に切欠きを形成して、中央部が一部において外部とつながるようにして形成していた。このように、従来においては、抜き文字のデザインにおいて制限が課せられており、自由なデザインおよび、より複雑なデザインを形成する際の障害となっていた。

本発明は、樹脂シートと金属板との積層材１００をエッチングすることによって抜き文字を形成するので、このような問題が生じず、数字、アルファベットに限らず、ひらがな、漢字、記号等の複雑な形状であっても、抜き文字として形成することができる。

（エッチング加工）
抜き文字５０および区切部４０は、エッチング加工により形成される。エッチング加工としては、処理効率、経済性の点から、ウエットエッチングにより行うことが好ましいが、形成する抜き文字５０の複雑さによっては、ドライエッチングを採用してもよい。また、ウエットエッチングの処理方法としては、エッチング液を満たした容器内にメタルキーシート用積層材１００を浸すディップ式を採用するのが、簡便であるので好ましいが、処理効率等の点から、メタルキーシート用積層材１００にエッチング液を吹きつけるスプレー式、回転台に積層材を取り付けて、エッチング液を滴下するスピン式を採用することもできる。

エッチング加工の具体例としては、カラー金属板１０の表面における抜き文字５０および区切部４０以外の部分にマスキングを行い、エッチング液に浸漬して、マスキング以外の部分（抜き文字５０および区切部４０の部分）の金属を溶解して、マスキングパターンと同様の形状に金属板を加工し、その後、中和処理、リンス洗浄を行った後に、乾燥するという方法を挙げることができる。エッチング液としては、例えば、酸性塩化第二鉄液等を用いることができる。

マスキングとしては、フォトリソグラフィーの技術を用いることができる。具体的には、全面にフォトレジストを塗布した後、所定のパターンを露光、現像し、抜き文字５０および区切部４０を形成する部分のみにレジストの開口部を形成することにより行うことができる。

（打ち抜き）
打ち抜き工程では、メタルキーシート２００の輪郭を所定の形状７０に打ち抜く。作製するメタルキーシート２００に対応する所定の金型および一般的な打ち抜き装置を用いて行うことができる。なお、この打ち抜き工程は、以下において説明するキーパッド３０を形成してメタルキーパッド３００としてから行ってもよく、製造の順序は特に限定されない。

本発明のメタルキーシート２００を製造する際には、一枚のメタルキーシート用積層材１００に対して複数のメタルキーシート２００を割り当てて、これらを同時にエッチング加工に施し、その後、各メタルキーシート２００に打ち抜くことによって、複数のメタルキーシート２００を同時に形成することができる。

また、場合によっては、プレス成形工程が行われる。これにより、例えば、メタルキーシート２００に所定の絞り加工、折り曲げ加工等を施したりすることができる。プレス成形は、公知の冷間プレス成形により行うことができる。また、抜き型および曲げ型等を組み合わせて上記打ち抜き加工とプレス加工を同時に行ってもよい。

＜メタルキーパッド３００＞
図４（ａ）〜（ｃ）に、本発明のメタルキーパッド３００の概念図を示した。本発明のメタルキーパッド３００は、上記の本発明のメタルキーシート２００、および、キーパッド３０を備えて構成される。

（キーパッド３０）
キーパッド３０を形成する材料としては、例えば、シリコーンゴム、スチレン系熱可塑性エラストマー、エステル系熱可塑性エラストマー等の弾性に優れ、耐久性が良好な材料を用いることができる。この中でも、加工性（加工歩留まりが高い）の点からシリコーンゴムを用いることが特に好ましい。

メタルキーシート２００と、キーパッド３０とは公知の方法で接着することができる。第１の方法は、メタルキーシート２００の樹脂シート２０とキーパッド３０とを接着剤により接着する方法である。第２の方法は、メタルキーシート２００を金型上に配置し、そこにキーパッド材料であるゴム前駆体を射出し、硬化させると同時に樹脂シートと接合させる方法（インモールド成型）である。図４（ａ）および（ｂ）に示したように、メタルキーシート２００において樹脂シート２０が裏面に配置されている場合は、上記の第１の方法および第２の方法のいずれによってもキーパッドを製造することができる。なお、接着剤層を省略できる点で、第２の方法の方が好ましい。例えば、ポリウレタン系樹脂や、ポリカーボネート系樹脂であれば、接着剤を用いることなしに、直接インモールド成型を行うことができる（第２の方法）。また、第２の方法においては、射出させる際に、あらかじめメタルキーシート２００を加熱しておくことで、ゴム前駆体の射出時に樹脂シート２０が伸び、区切部４０を埋めることができる（図４（ｂ））。これにより、カラー金属板１０のエッジを埋めることができるので、より安全性を向上できる。なお、第２の方法を用いて、区切部４０を樹脂シートで埋めるためには、樹脂シート２０としてポリウレタン系樹脂からなるものを用いることが好ましい。

また、図４（ｃ）に示したように、メタルキーシート２００において樹脂シート２０が表面に配置されている場合は、上記の第１の方法によってキーパッドを製造することができる。

キーパッド３０の材料としては、シリコーンゴムを用いることが特に好ましいが、この場合、ゴム前駆体としては、液状シリコーンゴム組成物を用いる。液状シリコーンゴム組成物としては、反応性基を有する液状ポリオルガノシロキサン、架橋剤および／または硬化触媒を主剤とする、常温で液状またはペースト状の組成物であり、常温で放置または加熱すると硬化してゴム状弾性体になるものである。液状シリコーンゴム組成物の硬化温度は、８０℃〜２００℃、好ましくは１３０℃〜１７０℃である。８０℃未満では液状シリコーンゴムの硬化に長時間を要し、２００℃を超えるとスコーチの原因となる。

液状シリコーンゴムは、その硬化機構によって、付加反応型、ラジカル反応型、縮合反応型が挙げられるが、硬化の際に水分が関与せず、インモールド成型で良好な成形体が得られることから、付加反応型またはラジカル反応型が好ましい。また、樹脂シート２０としてポリウレタン系樹脂からなるものを用いた場合は、該樹脂シート２０との間に優れた接着性が得られ、しかも加熱によって速い硬化速度が得られ、硬化の均一性に優れることから、付加反応型液状シリコーンゴム組成物が特に好ましい。

このような付加反応型液状シリコーンゴム組成物は、代表的には、（ａ）１分子中に少なくとも２個のアルケニル基を有するポリオルガノシロキサン；（ｂ）１分子中に少なくとも２個の、ケイ素原子に結合した水素原子を有するポリオルガノハイドロジェンシロキサン；および（ｃ）白金化合物を含み、かつ、（ａ）成分と（ｂ）成分との反応によって網状の分子骨格を形成するために、（ａ）成分の１分子あたりのアルケニル基の数、および（ｂ）成分の１分子あたりのケイ素原子に結合した水素原子の数のうち少なくともいずれか、好ましくは後者が、平均２を越える数であり、射出成形品に適した優れた硬化性と物性のゴム状弾性体を与えるために、さらに好ましくは平均３以上であるような組成物である。

液状シリコーンゴムを用いたポリウレタン樹脂で被覆されたシリコーンゴム成形体および製造方法については、特開平８−１１８４１７に記載されており、本発明のキーパッド３０は、該方法に基づいて形成することができる。

（実施例１）
コイル状の黒色カラーステンレス鋼板を巻きだし、２８０℃の加熱炉を通過させて、表面温度を２００℃にコントロールした状態で、５０μｍの片面易接着処理を施したＰＥＴシート（易接着層：モル比でイソフタル酸：テレフタル酸：エチレングリコール＝１：４：５；ＰＥＴ層／接着層の厚み比＝９／１）を易接着面が金属側になるように接着した。
黒色カラーステンレス鋼板としては、１５０μｍ厚のヘアーライン仕上げのＳＵＳ３０４（Ｈ材）を、クロム酸（１００ｇ／Ｌ）と硫酸（６００ｇ／Ｌ）とからなる着色槽を用いて酸化皮膜を形成して発色させたものである。

得られたメタルキーシート用積層材のカラー金属板側の、抜き文字、区切部以外の部分にマスキングし、酸性塩化第二鉄水溶液（濃度４０％、温度４０℃）に浸漬させ、カラー金属板の抜き文字、区切部を除去し、その後、アルカリ性液中に浸漬し中和、マスキングの剥離を行い、リンス洗浄を行った。その後、ギアオーブンで１００℃で１５分乾燥させ、打ち抜き加工、プレス成形を行い、図１に示すような１２個の舌片部を有するメタルキーシートを得た。実施例１では、ＰＥＴシートが表層になるように形成を行った。なお、プレス成形においては、メタルキーシートの周囲に情報末端機器の筐体と組み合わせるための段差を形成した。

両末端がジメチルビニルシリル基で封鎖されたポリジメチルシロキサン１００質量部、ポリメチルハイドロジェンシロキサン１．１質量部、γ−メタアクリロキシプロピルトリメトキシシラン４質量部、および白金−ポリメチルビニルシロキサン錯体をポリジメチルシロキサンに対して１０ｐｐｍになる量を添加し、キーパッド材料となるシリコーンゴム組成物を得た。次に前記で得られたメタルキーシートの金属板の表面にアクリル系の接着剤を塗布、乾燥して接着層を設けた後、上述のシリコーンゴム組成物を射出し、１５０℃で加熱を行い、シリコーンゴム組成物の固化を行って、メタルキーパッドを得た。

（実施例２）
実施例１において、黒色カラーステンレス鋼板として、１５０μｍ厚のヘアーライン仕上げのＳＵＳ３０４（Ｈ材）の表面に対して、ＴｉＡｌＣＮからなる無機化合物を含有する皮膜をスパッタリングにより形成したものを用いた以外は、実施例１と同様にして、メタルキーシート用積層材、メタルキーシートおよびメタルキーパッドを得た。

（実施例３）
実施例１において、カラーステンレス鋼板として、１５０μｍ厚のヘアーライン仕上げのＳＵＳ３０４（Ｈ材）の表面に対して、ＴｉＮからなる無機化合物を含有する皮膜をスパッタリングにより形成した金色のカラーステンレス鋼板を用いた以外は、実施例１と同様にして、メタルキーシート用積層材、メタルキーシートおよびメタルキーパッドを得た。

（実施例４）
実施例３の金色カラーステンレス鋼板の片面に、アミノシランと界面活性剤の濃度がそれぞれ、０．３質量％、０．０５質量％となるように調製した水溶液をコーターロールによって、金属板表面のアミノシラン濃度が５０ｍｇ／ｍ^２となるように塗布し、２９０℃の加熱炉を通過させて、表面温度が２００℃になるように制御した状態で、厚み５０μｍのポリウレタンシートを貼り合わせて、メタルキーシート用積層材を得た。そして、裏面がポリウレタンシートとなるように、実施例１と同様にしてメタルキーシートを得た。

次に得られたメタルキーシートを１５０℃に加熱した金型上に配置し、実施例１において用いたものと同様のシリコーンゴム組成物を直接メタルキーシートのポリウレタンシート上に射出し、１５０℃で加熱を行い、シリコーンゴム組成物の固化を行うとともに、メタルキーシートの樹脂面とキーパッドとの接着を行いメタルキーパッドを得た。

（比較例１）
コイル状の１５０μｍ厚のＳＵＳ３０４（Ｈ材）を、４５０℃の加熱炉を通過させて、表面温度が３００℃になるようにコントロールした状態で、カーボンブラックを１質量％含んだ厚み５０μｍの黒色ポリエチレンテレフタレートシートを張り合わせ、樹脂被服金属板を得た。そして、表面が黒色ポリエチレンテレフタレートシートとなるように、実施例１と同様な方法でメタルキーシートを得た。

（比較例２）
黒色のシリコーンポリエステル樹脂塗料を塗装した１５０μｍ厚のＳＵＳ３０４（Ｈ材）の塗装面側にアクリル樹脂系接着剤を塗布し、厚さ５０μｍのポリエチレンテレフタレートシートを接着した。そして、表面がポリエチレンテレフタレートシートとなるように、実施例１と同様な方法でメタルキーシートを得た。

（評価結果）
評価結果は表１に示した。

実施例１、実施例２、実施例３および実施例４で作製したメタルキーシートは、それぞれカラー金属板による色を表現できており、中空部分を有する抜き文字の「６」なども表現できており、また、抜き文字部分は透明になっているため、背面から照光した際に、暗所ではっきりと文字を視認することができた。

これに対して、比較例１で作製したメタルキーシートは、金属板は中空部分を有する抜き文字「６」などが形成されていたが、表面に黒色のフィルムが積層されているため、文字を確認できなかった。また、背面から照光した場合にも、光をほとんど透過しないため、文字をはっきりと視認することができなかった。比較例２では、抜き文字部分に塗料が残ってしまい、文字の視認性、デザイン性が大きく低下した。また、エッチングの際に、エッチング液が塗装層および接着層に沈着し、エッチング液の色に着色されてしまっており、金属板の腐食および金属板と透明樹脂シートとの剥離が懸念されるものであった。

以上、現時点において、もっとも、実践的であり、かつ、好ましいと思われる実施形態に関連して本発明を説明したが、本発明は、本願明細書中に開示された実施形態に限定されるものではなく、請求の範囲および明細書全体から読み取れる発明の要旨あるいは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴うメタルキーシート用積層材、メタルキーシートおよびメタルキーパッドもまた本発明の技術的範囲に包含されるものとして理解されなければならない。

本発明のメタルキーシート２００の一実施形態の平面図である。 （ａ）は本発明のメタルキーシートに形成できる抜き文字の例である。（ｂ）は従来のメタルキーシートに形成されていた抜き文字の例である。 メタルキーシート用積層材１００からメタルキーシート２００を製造する工程を示す概念図である。 メタルキーパッド３００の構成を示す概念図である。

符号の説明

１０ カラー金属板
２０ 樹脂シート
３０ キーパッド
４０ 区切部
５０ 抜き文字
６０ 押圧部
７０ 所定の輪郭
１００ メタルキーシート用積層材
２００ メタルキーシート
３００ メタルキーパッド

Claims (7)

1. 情報端末機器の入力ボタン部に使用されるメタルキーシート用積層材であって、該積層材は少なくとも透明樹脂シートと金属板とを備えてなり、該金属板が、表面に無機化合物を含有する皮膜を形成して発色させたカラー金属板であることを特徴とするメタルキーシート用積層材。
2. 前記カラー金属板が、金属板の表面に酸化皮膜を形成して発色させたものである請求項１に記載のメタルキーシート用積層材。
3. 前記カラー金属板が、カラーステンレス鋼板である請求項１または２に記載のメタルキーシート用積層材。
4. 前記透明樹脂シートと前記カラー金属板とが熱接着されてなる、請求項１から請求項３のいずれかに記載のメタルキーシート用積層材。
5. 前記金属板がシランカップリング剤で表面処理されてなる、請求項１から請求項４のいずれかに記載のメタルキーシート用積層材。
6. 請求項１から請求項５のいずれかに記載のメタルキーシート用積層材、および、該積層材にエッチング加工を施して形成された抜き文字および区切り部を備えて構成されるメタルキーシート。
7. 請求項６に記載のメタルキーシート、およびキーパッドを備えて構成されるメタルキーパッド。

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