JPH08142204A - エラストマー成形体の製造方法 - Google Patents

エラストマー成形体の製造方法

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JPH08142204A
JPH08142204A JP28209694A JP28209694A JPH08142204A JP H08142204 A JPH08142204 A JP H08142204A JP 28209694 A JP28209694 A JP 28209694A JP 28209694 A JP28209694 A JP 28209694A JP H08142204 A JPH08142204 A JP H08142204A
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weight
parts
elastomer
rubber
acid
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JP28209694A
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Mitsuharu Yonezawa
光治 米澤
Takeharu Morita
健晴 森田
Akihiro Niki
章博 仁木
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Sekisui Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Chemical Co Ltd
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Publication date
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    • B29C71/00After-treatment of articles without altering their shape; Apparatus therefor
    • B29C71/04After-treatment of articles without altering their shape; Apparatus therefor by wave energy or particle radiation, e.g. for curing or vulcanising preformed articles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 室温、高温での力学特性、柔軟性、クリープ
特性等に優れたエラストマー成形体の製造方法を提供す
る。 【構成】 熱可塑性エラストマー10〜80重量部及び
微球ゴム成分90〜20重量部からなり、上記微球ゴム
成分の粒径が0.01〜5μmであり、上記微球ゴム成
分が上記熱可塑性エラストマー中に分散した構造を有す
る樹脂組成物を、成形した後、放射線を照射して架橋す
るエラストマー成形体の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、室温、高温での力学特
性、柔軟性、クリープ特性等に優れたエラストマー成形
体の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、電気機器、自動車等の工業の分野
において、加硫ゴム成形体が、ゴム弾性、柔軟性、耐ク
リープ性、可とう性等に優れた特性を活かして種々の用
途に用いられている。しかし、加硫ゴムは、加硫工程が
必要であること、生産効率が低いこと等に欠点を有して
いる。
【0003】一方、熱可塑性エラストマーは、押出成
形、射出成形等の熱成形が可能であり、加硫工程を必要
としないので、生産性、省エネルギー性、リサイクル性
等に優れており、常温ではゴム材料として良好な物性を
示すので注目されている。しかし、一般に、熱可塑性エ
ラストマーを成形して得られた成形体は、加硫ゴム成形
体に比べて柔軟性、耐クリープ性、高温での機械的強度
等に劣る欠点を有している。
【0004】ところで、加硫ゴム成形体の一つとして、
押釦用キーパッドが汎用されており、例えば、テレビ、
ビデオ等のリモートコントロール装置、電話機、ファク
シミリ、電卓等の入力操作キー;パーソナルコンピュー
ターのキーボード操作キー等の押釦のスプリング部等に
用いられている。典型的な押釦用キーパッドの成形体の
構造は、図1に示すように、中空メーサ型弾性体を備え
ている。
【0005】押釦用キーパッドの素材には、耐熱性、柔
軟性、耐クリープ性等に優れた素材が求められている。
現在、このような素材として、シリコーンゴム、天然ゴ
ム、合成ゴム等が使われており、特に、熱可塑性エラス
トマーの一種であるシリコーンゴムは、寸法安定性、耐
熱性等に優れており、安価であるので、最も広く採用さ
れている。しかし、シリコーンゴムは、押出成形、射出
成形等が不可能であるために、押釦用キーパッド製造過
程ではプレス成形にて加熱硬化を施す方法が採られてお
り、その結果、成形に要する時間が長くなるので生産性
の点に問題がある。
【0006】そこで近年、高温では樹脂のような熱可塑
性を示し、常温ではエラストマーのようなゴム弾性を示
す熱可塑性エラストマー等が、シリコーンゴムの代替と
してキーパッドに利用されている。しかし、熱可塑性エ
ラストマーを熱成形して得られる成形体は、加硫ゴム成
形体に比べて柔軟性、耐クリープ性等に劣る欠点を有し
ている。
【0007】特開平4−351813号公報には、ポリ
エステル系熱可塑性エラストマーからなるキーパッド成
形体を電子線架橋することにより耐久性に優れたキーパ
ッドを製造する技術が開示されているが、成形体に柔軟
性が不足しているので、加硫ゴムと同程度の良好なクリ
ック感を実現するには至っていない。
【0008】上述のように、エラストマー成形体のひと
つに押釦用キーパッド成形体があるが、この押釦用キー
パッド成形体は、図1に示したキートップ3、厚さ10
0〜150μm程度のスカート部2及びキーパッド周辺
部1からなる中空メーサ型弾性体を備えており、キーパ
ッドの押し圧感覚及びクリック感覚は、動作荷重による
このスカート部2の変形、座屈現象により発現される。
【0009】軽い押し圧感は、キーパッド成形体として
より柔軟な素材を用いること、及び、キーパッドのスカ
ート部と呼ばれる肉薄部分の肉厚をより薄い設計とする
ことの少なくとも一種の方法を採用することで得られ
る。しかし、キーパッドのスカート部を100μm以下
の超肉薄に設計することは、エラストマー素材の材料強
度及び成形加工に要求される精密さの面から現実的では
ないので、キーパッド成形体としてより柔軟な素材を用
いる方法を採るのが望ましい。
【0010】従って、より小さい動作荷重が要求される
用途、例えば、リモートコントロール装置、電話機等の
押釦の中でも比較的軽いタッチが求められるもの、電卓
用の入力操作キー、パーソナルコンピューターのキーボ
ードの操作キー等のより軽いタッチが求められるもの
に、従来の熱可塑性エラストマーを採用することは、素
材の柔軟性に問題があり不適当である。また、単に柔軟
であるだけの熱可塑性エラストマーも、キーパッドとし
ての良好なクリック感が達成できなかった。
【0011】キーパッド成形体の動作荷重測定から、図
2に示す応力−歪曲線が得られる。図2中の各ピーク値
をそれぞれP1 点、P2 点、P3 点、P4 点とすると、
1点は動作荷重の極大値である。エラストマーの素材
特性と動作荷重曲線の相関を見るためにキーパッド成形
体の形状を揃えたと仮定すると、この極大荷重P1
は、キーパッド素材の主に柔軟性を反映するものである
と考えることができ、この場合、一般に素材が柔軟であ
ればP1 点値は小さくなり、硬ければP1 点値は大きく
なる。
【0012】図2において、(P1 −P2 )÷P1 ×1
00(%)は一般的にクリック率(A)と呼ばれる数値
である。押釦の明確な押し感覚及び良好なクリック感の
発現には、クリック率(A)は大きい方が好ましい。ま
た、(P1 −P4 )÷P1 ×100(%)は一般的にク
リック率(B)と呼ばれる数値である。押釦の復元で適
度な弾力性を伴うためには、クリック率(B)は小さい
方が好ましい。
【0013】従来、キーパッドに使用される熱可塑性エ
ラストマーには、軽いキータッチ感を得るための小さな
動作荷重極大値P1 、及び、明確なクリック感を発現す
るための大きなクリック率(A)を備えたものがなく、
現在、このような条件を同時に満足する素材が強く求め
られている。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記に鑑
み、室温、高温での力学特性、柔軟性、クリープ特性等
に優れたエラストマー成形体の製造方法を提供すること
を目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、エラス
トマー成形体を、熱可塑性エラストマー10〜80重量
部及び微球ゴム成分90〜20重量部からなり、上記微
球ゴム成分の粒径が0.01〜5μmであり、上記微球
ゴム成分が前記熱可塑性エラストマー中に分散した構造
を有する樹脂組成物を、成形した後、放射線を照射して
架橋することにより製造するところに存する。
【0016】上記熱可塑性エラストマーとしては特に限
定されず、例えば、ポリアミド系エラストマー、ポリエ
ステル系エラストマー、ポリオレフィン系エラストマ
ー、ポリウレタン系エラストマー、ふっ素系エラストマ
ー、塩素系エラストマー、ポリ塩化ビニル系エラストマ
ー、ポリアクリル酸エステル系エラストマー、ポリメタ
クリル酸エステル系エラストマー、ポリスチレン系エラ
ストマー、エチレンとエチレン以外のα−オレフィンと
の共重合体等の合成樹脂等が挙げられる。なかでも、柔
軟性、耐クリープ性等に優れたポリアミド系エラストマ
ーであるポリエステルアミドエラストマーが好適であ
る。これらは、単独で用いてもよいし、2種以上を併用
してもよい。また、熱可塑性エラストマーと熱可塑性樹
脂を併用してもよい。
【0017】上記ポリエステルアミドエラストマーは、
ポリエステルセグメントとポリアミドセグメントとから
なる。上記ポリエステルセグメントは、一般式(1)で
表されるジカルボン酸又はそのエステル形成誘導体と、
一般式(2)で表される脂肪族ジオール又は脂環式ジオ
ールとの重縮合により得られるものが好ましい。
【0018】
【化2】
【0019】式中、R1 は、炭素数0〜8のアルキレン
基を表す。R2 は、炭素数2〜6のアルキレン基を表
す。
【0020】上記ジカルボン酸としては特に限定され
ず、例えば、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル
酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン
酸、セバシン酸等が挙げられる。上記ポリエステルアミ
ドエラストマーから得られる成形体の物性を損なわない
範囲で、その他のジカルボン酸を用いることもできる。
【0021】上記脂肪族ジオールとしては特に限定され
ず、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコー
ル、トリメチレングリコール、1,3−ブタンジオー
ル、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオ
ール、1,7−ヘプタンジオール、1,8−オクタンジ
オール、1,9−ノナンジオール、1,10−デカンジ
オール等が挙げられる。好ましくは、エチレングリコー
ル、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ネオ
ペンチルグリコール等である。上記脂環式ジオールとし
ては特に限定されず、例えば、シクロペンタン−1,2
−ジオール、シクロヘキサン−1,2−ジオール、シク
ロヘキサン−1,3−ジオール、シクロヘキサン−1,
4−ジオール、シクロヘキサン−1,4−ジメタノール
等が挙げられる。
【0022】上記ポリエステルアミドエラストマーは、
ポリマー主鎖にエステル結合及びアミド結合を含有し、
加熱溶融できるものであり、30℃のオルトクロルフェ
ノール中での極限粘度が0.5dl/g以上であるもの
が好ましい。上記ポリエステルアミドエラストマーの製
造方法としては特に限定されず、例えば、特公昭46−
2268号公報に開示されているように、ポリアミド又
はポリアミドセグメントと、ポリエステル又はポリエス
テルセグメントとに触媒を加えて加熱溶融しながら重縮
合反応を行う方法等が挙げられる。
【0023】耐熱性、機械的強度等に優れた高ブロック
性のポリエステルアミドエラストマーを得る場合には、
以下に示す条件で行うことが好ましい。まず、上記ジカ
ルボン酸と上記ジオールとからなるポリエステルセグメ
ント100重量部に対して、ポリアミド3〜250重量
部を150〜230℃で溶解させ、ポリエステルセグメ
ントのエステル化反応を150〜230℃で行う。15
0℃未満であると、溶解が困難になり、230℃を超え
ると、分解反応が懸念される。次いで、得られた透明均
質溶液を1mmHg以下に減圧して200〜260℃で
重縮合させる。反応系が不均一であると、反応が効率良
く進行しない。反応温度が200℃未満であると、反応
速度が小さくなり重合粘度が高くなるので、効率的な重
縮合が困難になり、260℃を超えると、分解反応、着
色等が起こる。
【0024】上記ポリエステルアミドエラストマーの分
子量の増大、増粘、重合時間を短縮するために、上記ポ
リエステルセグメントに、例えば、ポリオール、ポリカ
ルボン酸、オキシ酸等の分岐剤等を添加してもよい。上
記ポリオールとしては特に限定されず、例えば、グリセ
リン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトー
ル、1,2,6−ヘキサントリオール、ソルビトール、
1,1,4,4−テトラキスヒドロキシメチルシクロヘ
キサン、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレ
ート、ジペンタエリスリトール等が挙げられる。上記ポ
リカルボン酸としては特に限定されず、例えば、ヘミメ
リット酸、トリメリット酸、トリメシン酸、ピロメリッ
ト酸、1,1,2,2−エタンテトラカルボン酸等が挙
げられる。上記オキシ酸としては特に限定されず、例え
ば、クエン酸、酒石酸、3−ヒドロキシグルタル酸、ト
リヒドロキシグルタル酸、4−β−ヒドロキシエチルフ
タル酸等が挙げられる。
【0025】上記分岐剤の添加量は、上記ジカルボン酸
100モル当たり0.1〜2.5等量が好ましい。0.
1等量未満であると、上記ポリエステルアミドエラスト
マーの分子量が上がらず、機械的強度が得られなくな
り、2.5等量を超えると、ゲル化が起こる。
【0026】上記重縮合における上記ジカルボン酸成分
と上記ジオール成分のモル比は、(ジカルボン酸成
分):(ジオール成分)=1:1.2〜1:3が好まし
い。上記ジカルボン酸成分1モルに対してジオール成分
が1.2モル未満であると、上記エステル化反応が効率
よく進行せず、3モルを超えると、コスト面で不利であ
るばかりでなく、過剰なジオール成分によりポリアミド
の切断反応が起こりやすくなり、ブロック性の低下が起
こり、耐熱性の低下が起こる。
【0027】上記ポリアミドとしては、ポリマー主鎖に
アミド結合を含有するものであり、加熱溶融できるもの
であり、還元粘度が1.8〜7.0(1g/dL98%
硫酸溶液、20℃)であるものが好ましい。還元粘度が
1.8未満であると、得られる樹脂の高温での機械的強
度が不足し、7.0を超えると、上記ポリエステルセグ
メントに対する溶解性が低下する。
【0028】上記ポリアミドとしては特に限定されず、
例えば、4−ナイロン、6−ナイロン、6,6−ナイロ
ン、11−ナイロン、12−ナイロン、6,10−ナイ
ロン、6,12−ナイロン等の脂肪族ナイロン、イソフ
タル酸、テレフタル酸等のカルボン酸と、メタキシリレ
ンジアミン、2,2−ビス(パラアミノシクロヘキシ
ル)プロパン、4,4′−ジアミノジシクロヘキシルメ
タン、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジアミ
ン、2,4,4−トリメチルヘキサメチレンジアミン等
の芳香族ジアミン、脂環族ジアミン、側鎖置換脂肪族ジ
アミン等とを重縮合して得られるポリアミド等が挙げら
れる。
【0029】上記重縮合で用いられるポリアミドは、上
記ポリエステルセグメント100重量部に対して3〜2
50重量部が好ましい。3重量部未満であると、得られ
るポリエステルアミド樹脂の耐熱性が不足し、250重
量部を超えると、得られるエラストマーは良好なゴム弾
性を有しなくなる。
【0030】上記ポリエステルセグメントとしてポリラ
クトンを用いてもよい。上記ポリラクトンとしては特に
限定されず、例えば、ε−カプロラクトン等が挙げられ
る。上記ポリラクトンをポリエステルセグメントとして
有するポリエステルアミド樹脂は、例えば、以下に示す
方法で合成できる。まず、ポリアミド成分とポリラクト
ンジオールとの重縮合反応を行う。このとき、ジカルボ
ン酸を使用して上記ポリアミド成分の末端をカルボキシ
ル化することが好ましい。次に、ポリアミド成分存在下
で、ラクトンモノマーの開環反応及び重縮合反応を行
う。そして、ポリアミド形成化合物、ラクトンモノマー
及びジカルボン酸の開環及び重縮合反応を行う。
【0031】上記重縮合では、ポリエステルの製造にお
いて一般的に用いられている触媒を用いてもよい。上記
触媒としては特に限定されず、例えば、リチウム、ナト
リウム、カリウム、セシウム、マグネシウム、カルシウ
ム、バリウム、ストロンチウム、亜鉛、アルミニウム、
チタン、コバルト、ゲルマニウム、タングステン、す
ず、鉛、アンチモン、ひ素、セリウム、ほう素、カドミ
ウム、マンガン、ジルコニウム等の金属;これらの有機
金属化合物;有機酸塩;金属アルコキシド;金属酸化物
等が挙げられる。好ましくは、酢酸カルシウム、ジアシ
ル第一すず、テトラアシル第二すず、ジブチルすずオキ
サイド、ジブチルすずジラウレート、ジメチルすずマレ
ート、すずジオクタノエート、すずテトラアセテート、
トリイソブチルアルミニウム、テトラブトキシチタン、
二酸化ゲルマニウム、タングステン酸、三酸化アンチモ
ン等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種
以上を併用してもよい。
【0032】上記重縮合反応においては、安定剤を用い
てもよい。上記安定剤としては特に限定されず、例え
ば、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス
(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)
ベンゼン、3,9−ビス[2−[3−(3−t−ブチル
−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオニロ
シキ]−1,1−ジメチルエチル]−2,4,8,10
−テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン等のヒンダ
ードフェノール系酸化防止剤;トリス(2,4−ジ−t
−ブチルフェニル)ホスファイト、トリラウリルホスフ
ァイト、2−t−ブチル−α−(3−t−ブチル−4−
ヒドロキシフェニル)−p−クメニルビス(p−ノニル
フェニル)ホスファイト、ジミリスチル−3,3′−チ
オジプロピオネート、ジステアリル−3,3′−チオジ
プロピオネート、ペンタエリスチリルテトラキス(3−
ラウリルチオプロピオネート)、ジトリデシル−3,
3′−チオジプロピオネート等の熱安定剤が挙げられ
る。
【0033】本発明で使用される微球ゴム成分は、粒径
が0.01〜5μmである。0.01μm未満である
と、合成が困難でコストが高くなり、5μmを超える
と、得られる成形体の力学特性の改善が充分とならない
ので、上記範囲に限定される。好ましくは、0.05〜
1μmである。
【0034】上記微球ゴム成分としては特に限定され
ず、例えば、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴ
ム、1,2−ポリブタジエンゴム、スチレン−ブタジエ
ンゴム、アクリル−ブタジエンゴム、クロロプレンゴ
ム、ニトリルゴム、ブチルゴム、エチレンプロピレンジ
エン共重合ゴム等が挙げられる。好ましくは、二重結合
を含有する第三成分を共重合したエチレンプロピレンジ
エン共重合ゴム等であり、特に好ましくは、アクリルゴ
ム、スチレン−ブタジエンゴム、ニトリルゴム、1,2
−ポリブタジエンゴム、アクリル−ブタジエンゴム等で
ある。これらは単独で用いてもよく、2種以上を併用し
てもよい。
【0035】本発明では、例えば、バンバリーミキサ
ー、ブラベンダーミキサー、一軸又は二軸の押出機等を
用いて、上記熱可塑性エラストマーと上記微球ゴム成分
とを溶融混練して樹脂組成物を得ることができる。上記
溶融混練の温度は、通常、100〜300℃である。上
記微球ゴム成分が上記熱可塑性エラストマー中に分散し
た後、上記微球ゴム成分を架橋させる。予め架橋してお
いた上記微球ゴム成分と上記熱可塑性エラストマーとを
混練してもよい。
【0036】上記微球ゴム成分の架橋方法としては、通
常ゴム成分の架橋に適用される方法であれば特に限定さ
れず、例えば、硫黄加硫、過酸化物架橋、フェノール樹
脂加硫等が挙げられる。
【0037】上記硫黄加硫による架橋は、硫黄又は有機
多硫化物等の硫黄供与体を用いて、ゴム成分を架橋する
方法である。上記硫黄としては、例えば、粉末硫黄、沈
降硫黄、コロイド硫黄、不溶性硫黄等が用いられる。上
記硫黄加硫を行う場合には、通常、加硫速度を増大させ
るために加硫促進剤を用いる。上記加硫促進剤としては
特に限定されず、例えば、メルカプトベンゾチアゾー
ル、ジベンゾチアジルジスルフィド、N−シクロヘキシ
ル−2−ベンゾチアジルスルフェンアミド、テトラメチ
ルチウラムジスルフィド等が挙げられる。その他、酸化
マグネシウム、酸化亜鉛等の金属酸化物;ステアリン酸
等の併用により、架橋効率が向上する。上記硫黄の添加
部数は、上記樹脂組成物100重量部に対して0.5〜
5重量部、上記加硫促進剤の添加部数は、上記樹脂組成
物100重量部に対して0.5〜6重量部、上記金属酸
化物の添加部数は、上記樹脂組成物100重量部に対し
て0.5〜7重量部、上記ステアリン酸の添加部数は、
上記樹脂組成物100重量部に対して0.5〜6重量部
が好ましい。架橋温度は、150〜250℃が好まし
く、架橋時間は、1〜20分が好ましい。
【0038】上記過酸化物架橋で用いる過酸化物として
は特に限定されず、例えば、ジクミルパーオキサイド、
2,5−ジメチル−2,5−ジブチル−パーオキシヘキ
シン−3−ジ−t−ブチルペルオキシド、2,5−ジメ
チル−2,5−ジ−t−ブチルペルオキシヘキサン、
1,3−ビス(t−ブチルペルオキシイソプロピル)ベ
ンゼン等のジアルキルペルオキシド;2,2−ジ−t−
ブチルパーオキシブタン等のパーオキシケタール;ジベ
ンゾイルパーオキサイド、ビス(o−クロロベンゾイ
ル)パーオキサイド等のジアシルパーオキサイド;t−
ブチルパーオキシベンゾエート等のアルキルパーエステ
ル等が挙げられる。
【0039】上記過酸化物の添加部数は、上記樹脂組成
物100重量部に対して0.1〜6重量部が好ましい。
架橋温度は、150〜250℃が好ましく、架橋時間
は、1〜20分が好ましい。
【0040】上記フェノール樹脂加硫による架橋は、塩
基性触媒の存在下で、フェノール又はアルキルフェノー
ルにホルムアルデヒドを反応させて得た多メチロール型
アルキルフェノール樹脂、若しくは、上記多メチロール
型アルキルフェノール樹脂のメチロール基の一部又は全
部を例えば塩素、臭素等で置換した樹脂を、150〜2
50℃の温度範囲で、上記樹脂組成物に添加して行う。
上記フェノール系樹脂加硫剤としては特に限定されず、
例えば、住友化学工業社製タッキロール201(アルキ
ルフェノールホルムアルデヒド樹脂)、タッキロール2
50(ブロム化アルキルフェノールホルムアルデヒド樹
脂)等が挙げられる。上記フェノール系樹脂加硫剤の添
加部数は、上記樹脂組成物100重量部に対して1〜2
0重量部が好ましく、架橋時間は、1〜20分が好まし
い。また、触媒として、例えば、塩化すず等のルイス酸
を併用することも可能である。
【0041】上記熱可塑性エラストマーと上記微球ゴム
成分の配合比は、熱可塑性エラストマー10〜80重量
部に対して90〜20重量部である。10重量部未満で
あると、成形性が低下し、80重量部を超えると、耐ク
リープ性の改善効果が小さい。好ましくは、熱可塑性エ
ラストマー25〜80重量部に対して75〜20重量部
である。
【0042】上記樹脂組成物には、通常ゴムに使用され
る添加剤を配合してもよい。上記添加剤としては特に限
定されず、例えば、老化防止剤;エチレン−プロピレン
ラバー(以下「EPR」という)用可塑剤;カーボンブ
ラック、炭酸カルシウム等の充填剤;難燃剤;着色料;
顔料等が挙げられる。上記老化防止剤としては特に限定
されず、例えば、オクチル化ジフェニルアミン、N,
N′−ジフェニル−p−フェニレンジアミン、4,4′
−(α,α−ジメチルベンジル)ジフェニルアミン等の
アミン及びその誘導体;2−メルカプトベンゾイミダゾ
ール等のイミダゾール類;2,5−ジ−t−アミルハイ
ドロキノン、2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェ
ノール等のフェノール類が挙げられる。
【0043】上記EPR用可塑剤には、石油系配合油等
を用いることができる。上記石油系配合油は、芳香族系
炭化水素、ナフテン系炭化水素、パラフィン系炭化水素
等の混合物であり、芳香族炭素数が全炭素数の35%以
上であるもの(芳香族系配合油)、ナフテン環炭素数が
全炭素数の30〜45%以上であるもの(ナフテン系配
合油)、パラフィン鎖炭素数が全炭素数の50%以上で
あるもの(パラフィン系配合油)等が挙げられる。上記
石油系配合油の添加部数は、上記樹脂組成物100重量
部に対して5〜100重量部が好ましい。
【0044】本発明の熱可塑性エラストマーは、例え
ば、プレス成形、押出成形、射出成形、ブロー成形等に
より所定形状に成形された後、放射線照射により材料分
子鎖間の一部が架橋されて耐久性が与えられる。上記放
射線照射には、電離性放射線を用いることができる。上
記電離性放射線としては特に限定されず、例えば、X
線、α線、β線、γ線、電子線、陽子線、重陽子線等が
用いられる。好ましくは、電子線である。これらは、単
独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
【0045】上記電離性放射線の照射線量率、照射全線
量は特に限定されず、照射量0.1〜100Mradが
好ましい。0.1Mrad未満であると、所期の物性の
改良がなされず、100Mradを超えると、樹脂の劣
化が生じる。より好ましくは、1〜80Mradであ
る。
【0046】上記放射線照射において、架橋効率を向上
させるために、架橋助剤を用いてもよい。上記架橋助剤
としては特に限定されず、例えば、トリアリルシアヌレ
ート等のアリル化合物;トリメチロールプロパントリメ
タクリレート、エチレングリコールジメタクリレート等
のメタクリル化合物;ジビニルベンゼン等のビニル化合
物;N,N−m−フェニレンジマレイミド等のマレイミ
ド等が挙げられる。上記架橋助剤の添加部数は、上記樹
脂組成物100重量部に対して0.1〜10重量部が好
ましい。
【0047】本発明のエラストマー成形体は、中空メー
サ型弾性体に成形した後、放射線を照射してキーパッド
とすることができる。また、本発明のエラストマー成形
体は、キーパッドに限らず、更に電気・電子部品、自動
車部品、工業部品、スポーツ用品、メディカル用品等に
好適に用いられ、特に、テレビ、ビデオ等のリモートコ
ントロール装置、電話機、ファクシミリ、等の入力操作
キー;電卓、パーソナルコンピューター等OA機器のキ
ーボード操作キー;カーステレオ、自動車用操作スイッ
チ、各種民生機器、情報機器、産業機器等に使用される
制御操作用の制御パネルの押釦に好適である。
【0048】
【実施例】以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説
明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるもの
ではない。
【0049】参考例1 ポリエステルアミド(I)の合
アジピン酸146重量部、ブチレングリコール108重
量部、及び、ネオペンチルグリコール125重量部、東
洋紡績社製6−ナイロン(T850、98%硫酸中、2
0℃での還元粘度3.5dl/g)150重量部、触媒
としてテトラブトキシチタン0.25重量部と、安定剤
として1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス
(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)
ベンゼン0.4重量部、トリス(2,4−ジ−t−ブチ
ルフェニル)ホスファイト0.4重量部を加え、反応系
を窒素下、200℃に昇温した。10分後には、ナイロ
ンが溶解し、透明な溶液となった。この温度でさらに1
時間保ち、エステル化反応を行った。エステル化反応の
進行は、水分量を計測することにより確認した。次い
で、この反応系を20分間で240℃まで昇温して、こ
の状態で10分、常圧で保持した後、240℃に昇温
し、1mmHg以下に減圧した状態で1時間重縮合反応
を行い樹脂を得た。得られたポリエステルの極限粘度
[η]はオルトクロルフェノー中、30℃で測定結果
[η]=0.95dl/gであった。ショアーD硬度は
40であった。引張破断伸びは、1100%、破断強度
は、250kgf/cm2 であった。
【0050】参考例2 ポリエステルアミド(II)の
合成 アジピン酸146重量部、ブチレングリコール108重
量部、及び、ネオペンチルグリコール125重量部、東
洋紡績社製6−ナイロン(T850、98%硫酸中、2
0℃での還元粘度3.5dl/g)40重量部、触媒と
してテトラブトキシチタン0.25重量部と、安定剤と
して1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス
(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)
ベンゼン0.4重量部、トリス(2,4−ジ−t−ブチ
ルフェニル)ホスファイト0.4重量部を加え、反応系
を窒素下、200℃に昇温した。10分後には、ナイロ
ンが溶解し、透明な溶液となった。この温度でさらに1
時間保ち、エステル化反応を行った。エステル化反応の
進行は、水分量を計測することにより確認した。次い
で、この反応系を20分間で240℃まで昇温して、こ
の状態で10分、常圧で保持した後、240℃に昇温
し、1mmHg以下に減圧した状態で1時間重縮合反応
を行い樹脂を得た。得られたポリエステルの極限粘度
[η]はオルトクロルフェノール中、30℃で測定結果
[η]=0.95dl/gであった。ショアーA硬度は
75であった。引張破断伸びは、300%、破断強度
は、230kgf/cm2 であった。
【0051】参考例3 ポリエステルアミド(III)
の合成 アジピン酸73重量部、ブチレングリコール108重量
部、及び、東洋紡績社製6−ナイロン(T850、98
%硫酸中、20℃での還元粘度3.5dl/g)269
重量部、触媒としてテトラブトキシチタン0.25重量
部と、安定剤として1,3,5−トリメチル−2,4,
6−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシ
ベンジル)ベンゼン0.4重量部、トリス(2,4−ジ
−t−ブチルフェニル)ホスファイト0.4重量部を加
え、反応系を窒素下、200℃に昇温した。10分後に
は、ナイロンが溶解し、透明な溶液となった。この温度
でさらに1時間保ち、エステル化反応を行った。エステ
ル化反応の進行は、水分量を計測することにより確認し
た。次いで、この反応系を20分間で240℃まで昇温
して、この状態で10分、常圧で保持した後、240℃
に昇温し、1mmHg以下に減圧した状態で1時間重縮
合反応を行い樹脂を得た。得られたポリエステルの極限
粘度[η]はオルトクロルフェノー中、30℃で測定結
果[η]=1.05dl/gであった。ショアーD硬度
は58であった。引張破断伸びは、810%、破断強度
は、490kgf/cm2 であった。
【0052】実施例1 ブラベンダープラストグラフにポリエステルアミド
(I)40重量部、微球アクリル−ブタジエンゴムとし
てスタフォロイドAC−0617(武田薬品工業社製、
粒径〜0.3μm)60重量部を入れ、90rpm、2
00℃で5分間混練した。次に、1,3−ビス(t−ブ
チルペルオキシイソプロピル)ベンゼン0.75重量部
を添加し、更に10分間混練し、ゴム成分を架橋した。
次に、得られた組成物を射出成形により成形し、JIS
K 6301に準拠して3号ダンベル、及び、図1に
示したキーパッド成形品を得た。これらの成形体に5M
radの電子線照射を行い、得られた成形体の永久伸
び、動作荷重、動作荷重保持率、クリック率(A)及び
クリック率(B)を以下の方法により測定した。結果を
表1に示した。
【0053】ペレット状樹脂サンプルを乾燥(70℃×
3時間)した後、射出成形は、東芝機械社製EPN−I
S30(30t)を用いて、射出圧1500kgf/c
2、金型温度70℃、シリンダー温度190〜220
℃で行った。
【0054】各種物性は、以下の方法を用いて測定し
た。 (1)極限粘度[η] ウベローデ粘度管を用い、o−クロロフェノール溶媒中
30℃で測定した。 (2)引張破断強度、引張破断伸び 上記の条件で3号ダンベルを作成し、JIS K 63
01に準拠し、室温(23℃)で測定した。 (3)永久伸び 射出成形により、JIS K 6301に準拠して3号
ダンベルを作成し、永久伸びを測定した。 (4)動作荷重 キーパッド成形品は、アイコーエンジニアリング社製微
小荷重測定機(MODEL1305D)を用いて動作荷
重の測定を行った。 (5)動作荷重低下保持率 打鍵耐久性の評価として、60℃の恒温槽内で上記荷重
測定機を用い、キーパッド成形品の押釦部に1回当たり
1kgfの力で、3mmのストロークで作用させ、作用
速度は20rpm(押圧時1秒停止)で、耐久テスト回
数は2万回とした。その時のP1 の保持率を測定した。
【0055】実施例2 ブラベンダープラストグラフにポリエステルアミド(I
I)40重量部、微球アクリルゴムとしてメタブレンW
−300(三菱レーヨン社製、粒径〜0.3μm)60
重量部を入れ、90rpm、180℃で5分間混練し
た。次に、得られた組成物を射出成形により成形し、J
IS K 6301に準拠して3号ダンベル、及び、図
1に示したキーパッド成形品を得た。これらの成形体に
60Mradの電子線照射を行い、得られた成形体の永
久伸び、動作荷重、動作荷重保持率を測定した。結果を
表1に示した。
【0056】実施例3 ブラベンダープラストグラフにポリエステルアミド(I
II)40重量部、微球アクリル−ブタジエンゴムとし
てスタフォロイドAC−0617(武田薬品工業社製、
粒径〜0.3μm)60重量部を入れ、90rpm、2
20℃で5分間混練した。次に、得られた組成物を射出
成形により成形し、JIS K 6301に準拠して3
号ダンベル、及び、図1に示したキーパッド成形品を得
た。これらの成形体に10Mradの電子線照射を行
い、得られた成形体の永久伸び、動作荷重、動作荷重保
持率を測定した。結果を表1に示した。
【0057】実施例4 ブラベンダープラストグラフにポリエステルアミド(I
I)10重量部、微球アクリルゴムとしてメタブレンW
−300(三菱レーヨン社製、粒径〜0.3μm)90
重量部を入れ、90rpm、180℃で5分間混練し
た。次に、得られた組成物を射出成形により成形し、J
IS K 6301に準拠して3号ダンベル、及び、図
1に示したキーパッド成形品を得た。これらの成形体に
40Mradの電子線照射を行い、得られた成形体の永
久伸び、動作荷重、動作荷重保持率を測定した。結果を
表1に示した。
【0058】実施例5 ブラベンダープラストグラフにポリエステルアミド(I
I)80重量部、微球アクリル−ブタジエンゴムとして
スタフォロイドAC−0617(武田薬品工業社製、粒
径〜0.3μm)20重量部を入れ、90rpm、18
0℃で5分間混練した。次に、得られた組成物を射出成
形により成形し、JIS K 6301に準拠して3号
ダンベル、及び、図1に示したキーパッド成形品を得
た。これらの成形体に10Mradの電子線照射を行
い、得られた成形体の永久伸び、動作荷重、動作荷重保
持率を測定した。結果を表1に示した。
【0059】比較例1 ブラベンダープラストグラフにポリエステルアミド(I
I)40重量部、アクリルゴムとしてAREX210
(日本合成ゴム社製)60重量部を入れ、90rpm、
180℃で5分間混練した。次に、得られた組成物を射
出成形により成形し、JIS K 6301に準拠して
3号ダンベル、及び、図1に示したキーパッド成形品を
得た。これらの成形体に60Mradの電子線照射を行
い、得られた成形体の永久伸び、動作荷重、動作荷重保
持率を測定した。結果を表1に示した。
【0060】比較例2 ブラベンダープラストグラフにポリエステルアミド(I
I)40重量部、微球アクリルゴムとしてメタブレンW
−300(三菱レーヨン社製、粒径〜0.3μm)60
重量部を入れ、90rpm、180℃で5分間混練し
た。次に、得られた組成物を射出成形によりJIS K
6301に準拠して3号ダンベル、及び、図1に示す
ようなキーパッドに成形した。得られた成形品の永久伸
び、動作荷重、動作荷重保持率、クリック率(A)、ク
リック率(B)を測定し、結果を表1に示した。
【0061】比較例3 ブラベンダープラストグラフにポリエステルアミド(I
I)5重量部、微球アクリルゴムとしてメタブレンW−
300(三菱レーヨン社製、粒径〜0.3μm)95重
量部を入れ、90rpm、180℃で5分間混練した。
得られた樹脂は、成形性が悪く、射出成形品サンプルを
作成することができなかった。
【0062】比較例4 ブラベンダープラストグラフにポリエステルアミド(I
I)90重量部、微球アクリル−ブタジエンゴムとして
スタフォロイドAC−0617(武田薬品工業社製、粒
径〜0.3μm)10重量部を入れ、90rpm、18
0℃で5分間混練した。次に、得られた組成物を射出成
形により成形し、JIS K 6301に準拠して3号
ダンベル、及び、図1に示したキーパッド成形品を得
た。これらの成形体に10Mradの電子線照射を行
い、得られた成形体の永久伸び、動作荷重、動作荷重保
持率を測定した。結果を表1に示した。
【0063】
【表1】
【0064】
【発明の効果】本発明のエラストマー成形体の製造方法
は上述の構成よりなるので、柔軟性、耐クリープ性等の
力学的特性に優れた成形品を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】キーパッドの断面図。
【図2】キーパッドの動作荷重の変化を示す図。縦軸は
動作荷重を、横軸はストロークを表す。
【符号の説明】
1 キーパッド周辺部 2 スカート部 3 キートップ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01H 13/52 F 4235−5G // B29K 21:00 B29L 31:00

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 熱可塑性エラストマー10〜80重量部
    及び微球ゴム成分90〜20重量部からなり、前記微球
    ゴム成分の粒径が0.01〜5μmであり、前記微球ゴ
    ム成分が前記熱可塑性エラストマー中に分散した構造を
    有する樹脂組成物を、成形した後、放射線を照射して架
    橋することを特徴とするエラストマー成形体の製造方
    法。
  2. 【請求項2】 熱可塑性エラストマーが、ポリエステル
    アミドエラストマーである請求項1記載のエラストマー
    成形体の製造方法。
  3. 【請求項3】 ポリエステルアミドエラストマーが、脂
    肪族ポリエステルをポリエステルセグメントとするもの
    である請求項2記載のエラストマー成形体の製造方法。
  4. 【請求項4】 脂肪族ポリエステルが、一般式(1)で
    表されるジカルボン酸のうち少なくとも1種と一般式
    (2)で表されるジオールのうち少なくとも1種とから
    なるものである請求項3記載のエラストマー成形体の製
    造方法。 【化1】 式中、R1 は、炭素数0〜8のアルキレン基を表す。R
    2 は、炭素数2〜6のアルキレン基を表す。
  5. 【請求項5】 エラストマー成形体が、中空メーサ型の
    キーパッドである請求項1、2、3又は4記載のエラス
    トマー成形体の製造方法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2006265476A (ja) * 2005-03-25 2006-10-05 Mitsui Chemicals Inc 高分子成形体
CN107507722A (zh) * 2017-07-25 2017-12-22 苏州达方电子有限公司 按键结构及弹性圆顶
US20220363886A1 (en) * 2019-06-27 2022-11-17 Arkema France Combination of a thermoplastic elastomer and a fluoropolymer
JP2023004814A (ja) * 2021-06-30 2023-01-17 南亞塑膠工業股▲分▼有限公司 耐衝撃ポリエステル材料

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