【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
本発明は寸法誤差の少ないしかも傷つき難い、
射出成形してなる樹脂キートツプ製品に関する。
事務作業の合理化或いは情報管理の簡略化を目
的としたオフイスオートメーシヨン機器の、最近
の需要の延びは目ざましいものがある。このよう
なオフイスオートメーシヨン機器には、プリンタ
ー、複写機、オフイスコンピユーター及びパーソ
ナルコンピユーター等があるが、命令、データを
入力するためのアルフアベツト、数字、カタカナ
及びひらがな等の文字付のキートツプは不可欠の
部品である。
該キートツプは樹脂を射出成形することにより
得られるが、キートツプとして用いられる樹脂は
成形性、剛性、耐衝撃性、着色性及び表面平滑性
が秀れているABS（アクリロニトリル−ブタジエ
ン−スチレン）系樹脂が広く使用されている。
またキートツプへの文字入れの方法としては、
文字部のみを他色の樹脂とする多色射出成形によ
る方法および射出成形品を印刷或いはホツトスタ
ンプ等で二次加工による方法がある。
前者の方法では文字の数に応じた射出成形型が
必要であり、後者の方法に於ても膨大な数量とな
る文字なし成形品を得るため多数個取りの金型構
造を必要としている。多数個取りとは一般的には
成形品２個以上の取り数を指すがキートツプ成形
品の場合は８個取り以上となることが多い。この
場合、各キートツプに相当する金型のキヤビテイ
（凹型）、コア（凸型）の寸法を同一にすると、射
出成形機のノズルからの樹脂流動距離の違いによ
り得られたキートツプの寸法が異なる現象がおき
る。即ち、樹脂流動距離の大なる位置のキートツ
プは小なる位置のものに比べて、小さくなりキー
トツプのそれぞれは寸法誤差を生じる。
図−１にキートツプの組立て方の概念図を示す
が、キートツプＡはバネＣにつづいた箱型Ｂに固
定される。ここで、キートツプのそれぞれに寸法
誤差が大きいと凸部１と凹部２のかん合度合にく
るいが生じる。キートツプの寸法が小さいと、凸
部１と凹部２のかん合が緩くなり実製品でのキー
操作中にキートツプが脱れる不良が発生し、一方
寸法が大きいと組立できない問題を生じる。この
対策として従来は金型のキヤビテイ寸法を変更し
たり、ランナ形状を変更することを試行錯誤で行
つているが、難しい。
また射出成形したキートツプ成形品は、組立て
までの搬送時にキートツプ同志が接触することに
より傷つき易く、更に製品として使用される場合
にもキー操作時に爪により傷つくことがあり製品
収率及び製品外観上の問題を生じる。
発明者は、寸法誤差の少ないしかも傷つき難い
樹脂キートツプ製品を得る方法につき鋭意研究し
た結果、キートツプの射出成形に供する樹脂とし
てABS系樹脂100重量部に、粘度（25℃）20〜
30000CSのシリコーンオイル0.4〜2.5重量部を配
合した樹脂を用いて射出成形することにより本目
的を満足することを知見し本発明を完成した。
ここで云うABS系樹脂とは、アクリロニトリ
ル−ブタジエン−スチレン共重合樹脂の他、アク
リロニトリル−ブタジエン−スチレン−α・メチ
ルスチレン共重合樹脂、アクリロニトリル−ブタ
ジエン−スチレン−メタクリル酸メチル共重合樹
脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン−
α・メチルスチレン−メタクリル酸メチル共重合
樹脂、アクリロニトリル−アクリルゴム−スチレ
ン共重合樹脂、アクリロニトリル−エチレン・プ
ロピレンゴム−スチレン共重合樹脂、アクリロニ
トリル−塩素化ポリエチレン−スチレン共重合樹
脂、メタクリル酸メチル−ブタジエン−スチレン
共重合樹脂及び上記ABS系樹脂を50重量％以上
含有するポリマーアロイ、例えばABS−ポリカ
ーボネート、ABS−ナイロン、ABS−PBT、
ABS−塩化ビニル樹脂等を指す。
またここで云うシリコーンオイルとは、
の構造式で示される、25℃での粘度が20〜
30000CSの範囲のものである。但し式中ｎは正の
整数であり、−Ｘは−CH3、−C6H5または−CH2
−CH2−Ｆの他部分的にアルコール、アミノ、又
はエポキシ等で変性したものであるが特に限定し
ない。用いられるシリコーンオイルの粘度は20〜
30000CSの範囲に限定するが20CS未満では樹脂
を射出成形した際にシリコーンオイルが揮発しキ
ートツプ成形品にシルバーストリーク不良発生し
好ましくない。一方、粘度30000CSを超えるシリ
コーンオイルを含有した樹脂では、多数個取りの
射出成形をした際に、樹脂流動距離の違いによつ
てキートツプ成形品の寸法変化が大きく、また製
品の傷つき性をABS樹脂製品と同程度であり改
良されてない。
ところで、上記シリコーンオイルをABS系樹
脂100重量部に対して0.4〜2.5重量部を配合する
ことによりキートツプ用射出成形材料としてすぐ
れた組成物が得られるが、0.4重量部未満では多
数個取りの射出成形をした際に樹脂流動距離の違
いによつてキートツプ成形品の寸法変化が大き
く、また製品の傷つき性もABS樹脂製品と同程
度であり改良されない。一方、2.5重量部を超え
る配合量ではキートツプ成形品の寸法安定性、製
品の傷つき性は良好であるが、文字入れ用の印刷
性、ホツトスタンプ性が悪くキートツプ用として
は好ましくない。
本発明に用いるシリコーンオイルを配合した
ABS系樹脂組成物には、この他必要に応じて酸
化防止剤、滑剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、顔
料、染料及び難燃剤等が添加される。
以下実施例にて本発明をより詳しく説明する。
実施例 １
アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重
合樹脂（商品名、デンカABS GR−1000）100重
量部と、ジメチルポリシロキサン構造を有し、粘
度1000CSのシリコーンオイル（商品名、信越シ
リコーンKF96）を表−１に示す量と白色顔料
（酸化チタン）0.8重量部をタンブラーでブレンド
したものを東芝機械(株)製40mmφ押出機にて溶融混
練後ペレツト形状の樹脂を得た。
該樹脂を用いて、図−２に示すキートツプ12個
取りの金型を使用して射出成形法（東芝機械(株)IS
−80CN）にて、キートツプ成形品を得た。成形
品の外観良否を判定すると共にキートツプそれぞ
れの部位１の長辺寸法を工具顕微鏡（東京光学機
械(株)製）で測定し、部位１長辺の最大値／最小値
の比を求めて寸法安定性を調べた。ついで、キー
トツプのキー操作部に数字３を印刷し、印刷面に
消しゴムを100回こすり合わせ印刷性を調べた。
更に、内容積５のポリエチレン製袋に上記キ
ートツプ100ケを入れＶブレンダーにて10分間振
とうさせたのち傷つきキートツプの数を調べた。
成形品の外観不良もなく、キートツプの寸法安定
性、印刷性及び傷つき性に秀れたキートツプ製品
が得られた。
実施例 ２
アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン−
α・メチルスチレン共重合樹脂（商品名、デンカ
ABS HH）100重量部とメチルフエニルポリシロ
キサン構造を有し粘度500CSのシリコーンオイル
（商品名、トーレシリコーンSH−710）を表−２
に示す量と更に黄色顔料（チタンイエロー）0.4
重量部をタンブラーでブレンドしたものを東芝機
械(株)製４mmφ押出機にて溶融混練後ペレツト形状
の樹脂を得た。
該樹脂を用いて実施例１と同様な方法でキート
ツプ成形品を得、ついで成形品の外観良否、寸法
安定性、印刷性及び傷つき性を調べたが表−２に
示すように秀れたキートツプ製品が得られた。
実施例 ３
アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重
合樹脂（商品名、デンカABS HM）100重量部
と、ジメチルポリシロキサン構造を有し表−３に
示す各種粘度のシリコーンオイル（商品名、信越
シリコーンKF−96）を1.5重量部及び白色顔料
（酸化チタン）0.8重量部をそれぞれタンブラーで
ブレンドしたものを東芝機械(株)製40mmφ押出機に
て溶融混練後ペレツト形状の樹脂を得た。
該樹脂を用いて実施例１と同様な方法でキート
ツプ成形品を得、ついで成形品の外観良否、寸法
安定性、ホツトスタンプ性及び傷つき性を調べた
が表−３に示すように秀れたキートツプ製品が得
られた。
比較例 １
アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重
合樹脂（商品名、デンカABS GR−1000）単独
と及び上記樹脂100重量部にジメチルポリシロキ
サン構造を有し粘度1000CSのシリコーンオイル
（商品名、信越シリコーンKF−96）を表−１に示
す量添加したものに白色顔料（酸化チタン）0.8
重量部をタンブラーでブレンドしたものを東芝機
械(株)製40mmφ押出機にて溶融混練後ペレツト形状
の樹脂を得た。
該樹脂を用いて実施例１と同様な方法でキート
ツプ成形品を得、ついで成形品の外観良否、寸法
安定性、印刷性及び傷つき性を調べた。表−１に
示すようにABS樹脂100重量部に対してシリコー
ンオイルの配合量が0.4重量部未満では寸法安定
性が悪く更に傷つき性が劣る。一方2.5重量部を
超える配合量では印刷性が悪く共にキートツプ製
品としては使用できない。
比較例 ２
アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン−
α・メチルスチレン共重合樹脂（商品名、デンカ
ABS HH）単独と及び上記樹脂100重量部にメチ
ルフエニルポリシロキサン構造を有し粘度500CS
のシリコーンオイル（商品名、トーレシリコーン
SH−710）３重量部を配合したものに黄色顔料
（チタンイオロー）0.4重量部をタンブラーでブレ
ンドしたものを東芝機械(株)製40mmφ押出機にて溶
融混練後ペレツト形状の樹脂を得た。
該樹脂を用いて実施例２と同様な方法でキート
ツプ成形品を得、ついで成形品の外観良否、寸法
安定性、印刷性及び傷つき性を調べた。表−２に
示すように、ABS樹脂単独のものでは、寸法安
定性が悪く傷つき性が劣る。一方シリコーンオイ
ル３重量部の配合量では印刷性が悪く共にキート
ツプ製品としては使用できない。
比較例 ３
アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重
合樹脂（商品名、デンカABS HM）100重量部
とジメチルポリシロキサン構造を有し表−３に示
す各種粘度のシリコーンオイル（商品名、信越シ
リコーンKF−96）を1.5重量部を配合した以外は
実施例３と同様な方法でキートツプ成形品を得、
ついで成形品の外観良否、寸法安定性、ホツトス
タンプ性及び傷つき性を調べた。
シリコーンオイルの粘度が20CS未満のものは
成形品にシルバーの発生が見られまたホツトスタ
ンプの密着性も悪い。一方粘度が30000CSを超え
るものは傷つき性が悪く共にキートツプ製品とし
ては使用できない。
The present invention has few dimensional errors and is hard to damage.
Concerning resin key top products made by injection molding. Recently, the demand for office automation equipment aimed at streamlining office work or simplifying information management has increased at a remarkable rate. Such office automation equipment includes printers, copiers, office computers, personal computers, etc., but keytops with letters such as alphanumeric characters, numbers, katakana, and hiragana are essential components for inputting commands and data. It is. The key top is obtained by injection molding a resin, and the resin used for the key top is an ABS (acrylonitrile-butadiene-styrene) resin that has excellent moldability, rigidity, impact resistance, colorability, and surface smoothness. is widely used. Also, as a method of inserting characters into the key top,
There are two methods: a multicolor injection molding method in which only the character portion is made of resin of a different color, and a method in which the injection molded product is subjected to secondary processing by printing or hot stamping. The former method requires injection molds corresponding to the number of characters, and the latter method also requires a multi-cavity mold structure in order to obtain a huge number of molded products without characters. Multi-cavity generally refers to molded products having two or more molded parts, but in the case of key-top molded products, it is often eight or more molded parts. In this case, if the dimensions of the cavity (concave) and core (convex) of the mold corresponding to each key top are the same, the dimensions of the key tops obtained will differ due to the difference in the resin flow distance from the nozzle of the injection molding machine. occurs. That is, the key tops at positions where the resin flow distance is large are smaller than those at positions where the resin flow distance is small, and each of the key tops has a dimensional error. Figure 1 shows a conceptual diagram of how to assemble the key top. Key top A is fixed to box-shaped B connected to spring C. Here, if each of the key tops has a large dimensional error, the degree of engagement between the convex portion 1 and the concave portion 2 will vary. If the size of the key top is small, the engagement between the convex portion 1 and the concave portion 2 will become loose, resulting in the key top falling off during key operation on the actual product, while if the size is large, the problem will arise that assembly is impossible. Conventionally, countermeasures to this problem have been to change the cavity dimensions of the mold or the shape of the runner through trial and error, but this is difficult. In addition, injection-molded key top products are easily damaged due to contact between key tops during transport until assembly, and furthermore, when used as a product, they may be damaged by fingernails during key operation, which may affect product yield and product appearance. cause problems. As a result of intensive research into a method for obtaining resin key top products with little dimensional error and resistance to damage, the inventor added 100 parts by weight of ABS resin to 100 parts by weight of ABS resin as the resin used for injection molding of key tops, and added a viscosity (25°C) of 20~20 parts by weight.
The present invention was completed based on the discovery that injection molding using a resin containing 0.4 to 2.5 parts by weight of 30000 CS silicone oil would satisfy the object. The ABS resin mentioned here includes acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer resin, acrylonitrile-butadiene-styrene-α/methylstyrene copolymer resin, acrylonitrile-butadiene-styrene-methyl methacrylate copolymer resin, acrylonitrile-butadiene -Styrene-
α-methylstyrene-methyl methacrylate copolymer resin, acrylonitrile-acrylic rubber-styrene copolymer resin, acrylonitrile-ethylene propylene rubber-styrene copolymer resin, acrylonitrile-chlorinated polyethylene-styrene copolymer resin, methyl methacrylate-butadiene - Polymer alloys containing 50% by weight or more of styrene copolymer resins and the above ABS resins, such as ABS-polycarbonate, ABS-nylon, ABS-PBT,
ABS - Refers to vinyl chloride resin, etc. Also, what is the silicone oil mentioned here? As shown by the structural formula, the viscosity at 25℃ is 20~
It is in the range of 30000CS. However, in the formula, n is a positive integer, and -X is -CH 3 , -C 6 H 5 or -CH 2
-CH 2 -F is partially modified with alcohol, amino, epoxy, etc., but is not particularly limited. The viscosity of the silicone oil used is 20~
It is limited to a range of 30,000CS, but if it is less than 20CS, the silicone oil will volatilize when the resin is injection molded, causing silver streak defects on the key top molded product, which is not preferable. On the other hand, when using resin containing silicone oil with a viscosity exceeding 30,000 CS, when injection molding is performed for multiple cavities, the dimensional change of the key top molded product is large due to the difference in the resin flow distance, and the damage resistance of the product is reduced by ABS resin. It is the same level as the product and has not been improved. By the way, by blending 0.4 to 2.5 parts by weight of the above-mentioned silicone oil to 100 parts by weight of ABS resin, a composition excellent as an injection molding material for key tops can be obtained, but if it is less than 0.4 parts by weight, injection molding of multiple pieces may be difficult. During molding, the dimensions of the keytop molded product change significantly due to the difference in the resin flow distance, and the scratch resistance of the product is on the same level as ABS resin products, so it cannot be improved. On the other hand, if the amount exceeds 2.5 parts by weight, the dimensional stability of the keytop molded product and the scratch resistance of the product are good, but the printability for lettering and hot stamping properties are poor, making it undesirable for keytops. Contains silicone oil used in the present invention
In addition, antioxidants, lubricants, ultraviolet absorbers, antistatic agents, pigments, dyes, flame retardants, etc. are added to the ABS resin composition as necessary. The present invention will be explained in more detail in the following examples. Example 1 100 parts by weight of acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer resin (trade name, Denka ABS GR-1000) and a silicone oil having a dimethylpolysiloxane structure and a viscosity of 1000 CS (trade name, Shin-Etsu Silicone KF96) were prepared. 1 and 0.8 parts by weight of a white pigment (titanium oxide) were blended in a tumbler and melted and kneaded in a 40 mmφ extruder manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd. to obtain a resin in the form of pellets. Using this resin, injection molding (Toshiba Machine Co., Ltd. IS) was performed using a mold with 12 key tops as shown in Figure 2.
-80CN), a key-top molded product was obtained. In addition to determining the appearance quality of the molded product, the long side dimension of part 1 of each keytop is measured using a tool microscope (manufactured by Tokyo Kogaku Kikai Co., Ltd.), and the ratio of the maximum value/minimum value of the long side of part 1 is determined to determine the dimension. Stability was investigated. Next, the number 3 was printed on the key operation part of the key top, and the printed surface was rubbed with an eraser 100 times to examine printability. Furthermore, 100 of the above key tops were placed in a polyethylene bag with an internal volume of 5, and the bags were shaken for 10 minutes using a V-blender, and then the number of damaged key tops was counted.
A key top product with excellent dimensional stability, printability, and scratch resistance was obtained without any defects in the appearance of the molded product. Example 2 Acrylonitrile-butadiene-styrene-
α・methylstyrene copolymer resin (product name, Denka
ABS HH) 100 parts by weight and a silicone oil with a methylphenyl polysiloxane structure and a viscosity of 500CS (trade name, Toray Silicone SH-710) are shown in Table 2.
The amount shown in and additional yellow pigment (titanium yellow) 0.4
Parts by weight were blended in a tumbler and melted and kneaded in a 4 mmφ extruder manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd. to obtain a resin in the form of pellets. A key top molded product was obtained using the resin in the same manner as in Example 1, and the appearance quality, dimensional stability, printability, and scratch resistance of the molded product were examined, and as shown in Table 2, an excellent key top was obtained. The product was obtained. Example 3 100 parts by weight of acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer resin (trade name, Denka ABS HM) and silicone oil having a dimethylpolysiloxane structure and various viscosities shown in Table 3 (trade name, Shin-Etsu Silicone KF-96) ) and 0.8 parts by weight of a white pigment (titanium oxide) were blended in a tumbler and melted and kneaded in a 40 mmφ extruder manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd. to obtain a pellet-shaped resin. A key-top molded product was obtained using the resin in the same manner as in Example 1, and the appearance, dimensional stability, hot stampability, and scratch resistance of the molded product were examined, and as shown in Table 3, it was excellent. A keytop product was obtained. Comparative Example 1 Acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer resin (trade name, Denka ABS GR-1000) alone and silicone oil (trade name, Shin-Etsu Silicone KF- 96) in the amount shown in Table 1, white pigment (titanium oxide) 0.8
Parts by weight were blended in a tumbler and melted and kneaded in a 40 mmφ extruder manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd. to obtain a resin in the form of pellets. A key-top molded article was obtained using the resin in the same manner as in Example 1, and the appearance, dimensional stability, printability, and scratch resistance of the molded article were examined. As shown in Table 1, if the amount of silicone oil blended is less than 0.4 parts by weight based on 100 parts by weight of ABS resin, the dimensional stability will be poor and the scratch resistance will be poor. On the other hand, if the amount exceeds 2.5 parts by weight, printability is poor and it cannot be used as a keytop product. Comparative Example 2 Acrylonitrile-butadiene-styrene-
α・methylstyrene copolymer resin (product name, Denka
ABS HH) alone and 100 parts by weight of the above resin has a methylphenyl polysiloxane structure and has a viscosity of 500CS.
silicone oil (product name, Torre Silicone)
A mixture of 3 parts by weight of SH-710) and 0.4 parts by weight of a yellow pigment (titanium iodine) was blended in a tumbler and melt-kneaded in a 40 mmφ extruder manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd. to obtain a resin in the form of pellets. A key-top molded article was obtained using the resin in the same manner as in Example 2, and the appearance, dimensional stability, printability, and scratch resistance of the molded article were examined. As shown in Table 2, ABS resin alone has poor dimensional stability and poor scratch resistance. On the other hand, when the amount of silicone oil is 3 parts by weight, the printability is poor and it cannot be used as a key top product. Comparative Example 3 100 parts by weight of acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer resin (trade name, Denka ABS HM) and silicone oil having a dimethylpolysiloxane structure and various viscosities shown in Table 3 (trade name, Shin-Etsu Silicone KF-96) A keytop molded product was obtained in the same manner as in Example 3 except that 1.5 parts by weight of
Next, the appearance, dimensional stability, hot stampability, and scratch resistance of the molded products were examined. If the viscosity of the silicone oil is less than 20CS, silver will appear on the molded product and the adhesion of the hot stamp will be poor. On the other hand, those with a viscosity exceeding 30,000CS have poor scratch resistance and cannot be used as keytop products.
【表】【table】
【表】【table】
【表】
セロテープハクリした。１部でもハガレが認め
られたものを×とした。
[Table] I peeled off the sellotape. If peeling was observed even in the first part, it was marked as ×.
【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]
図−１はキートツプの組立方を示す概念図であ
り、図−２は実施例で用いた12個取りキートツプ
金型のランナーゲートバランスを示す概略図であ
る。
FIG. 1 is a conceptual diagram showing how to assemble the key top, and FIG. 2 is a schematic diagram showing the runner gate balance of the 12-cavity key top mold used in the example.