(57)【要約】【課題】任意の領域のみ任意の色の金属光沢を有するようにすることができるキースイッチ用シートとキースイッチの製造方法を提供する。【解決手段】基体シート上に全面または部分的な金属薄膜層と部分的な透明着色層とが少なくとも一部分で重複する領域を有するように積層されたキースイッチ用シートを成形金型内に設置し、金型内に溶融樹脂を射出し、キースイッチ用シートと溶融樹脂とを一体化させるように構成したので、任意の領域のみ任意の色の金属光沢を有するようにすることが容易にできる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体シート上に全面または部分的な金属薄膜層と部分的な透明着色層とが少なくとも一部分で重複する領域を有するように積層されたことを特徴とするキースイッチ用シート。
【請求項２】
透明着色層が、染料着色インキを用いて形成されたものであり、かつ染料着色インキに含まれる染料が基体シート表面を昇華着色している請求項１記載のキースイッチ用シート。
【請求項３】
透明着色層が紫外線硬化型インキを用いて形成されたものである請求項１記載のキースイッチ用シート。
【請求項４】
透明着色層が熱可塑性樹脂インキまたは熱硬化型樹脂インキを用いて形成されたものである請求項１記載のキースイッチ用シート。
【請求項５】
基体シート上に全面または部分的な金属薄膜層と部分的な透明着色層とが少なくとも一部分で重複する領域を有するように積層されたキースイッチ用シートを成形金型内に設置し、金型内に溶融樹脂を射出し、キースイッチ用シートと溶融樹脂とを一体化させることを特徴とするキースイッチの製造方法。
【請求項６】
所望のキースイッチの立体形状になるように予備成形されたキースイッチ用シートを成形金型内に設置する請求項５記載のキースイッチの製造方法。
【請求項７】
キースイッチ用シートと溶融樹脂とを一体化させた後にオーバーコート層の積層を行う請求項５〜６のいずれかに記載キースイッチの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、任意の色の金属光沢を有するキースイッチ用シートとキースイッチの製造方法に関するものであり、携帯電話、家電製品、自動車部品、通信機器などに適用することができるものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、携帯電話などに用いられるキースイッチにおいて、高級感を有するようにするためキースイッチ表面が金属光沢を有するようにしたものがある。このようなキースイッチを得るには、樹脂成形品からなるキースイッチ部材の表面に対してクロムめっきなどの金属めっき層を形成する方法がある。また、背面から光源によって照射するいわゆるバックライト時に、文字、記号が光るようにするために、文字、記号のパターンに金属めっき層をレーザエッチングなどの方法で除去したり、金属めっき層が部分的に形成されるようにしたものがある（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−１６７８３８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のキースイッチの製造方法では、金属光沢の色はめっきする金属の色に由来するものであり、めっきする金属と異なる色の金属光沢を得るには、金属めっき層の上にさらに透光性コーティング層を形成する必要がある。たとえば、クロムめっきによって金属めっき層を形成し、次いで黄色の透光性コーティング層を形成すると、金色の金属光沢を得ることができる。
【０００５】
しかし、上記した方法では、透光性コーティング層はキースイッチの表面に全面的に形成されるため、文字、記号のパターン部分も透光性コーティング層によって覆われてしまい、キースイッチの表面全体が透光性コーティング層の色味を帯びてしまうという問題を有するものであった。
【０００６】
したがって、この発明は、上記のような問題点を解消し、任意の領域のみ任意の色の金属光沢を有するようにすることができるキースイッチ用シートとキースイッチの製造方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明のキースイッチ用シートとキースイッチの製造方法は、以上の目的を達成するために、つぎのように構成した。
【０００８】
つまり、この発明のキースイッチ用シートは、基体シート上に全面または部分的な金属薄膜層と部分的な透明着色層とが少なくとも一部分で重複する領域を有するように構成した。
【０００９】
また、上記の発明において、透明着色層が染料着色インキを用いて形成されたものであり、染料着色インキに含まれる染料が基体シート表面を昇華着色しているように構成してもよい。
【００１０】
また、上記の発明において、透明着色層が紫外線硬化型インキを用いて形成されたものであるように構成してもよい。
【００１１】
また、上記の発明において、透明着色層が熱可塑性樹脂インキまたは熱硬化型樹脂インキを用いて形成されたものであるように構成してもよい。
【００１２】
また、この発明のキースイッチの製造方法は、基体シート上に全面または部分的な金属薄膜層と部分的な透明着色層とが少なくとも一部分で重複する領域を有するように積層されたキースイッチ用シートを成形金型内に設置し、金型内に溶融樹脂を射出し、キースイッチ用シートと溶融樹脂とを一体化させるように構成した。
【００１３】
また、上記の発明において、所望のキースイッチの立体形状になるように予備成形されたキースイッチ用シートを成形金型内に設置するように構成してもよい。
【００１４】
また、上記の発明において、キースイッチ用シートと溶融樹脂とを一体化させた後にオーバーコート層の積層を行うように構成してもよい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図面を参照しながらこの発明の実施の形態について詳しく説明する。
【００１６】
図１は、この発明のキースイッチ用シートの一実施例を示す断面図である。図２〜５は、この発明のキースイッチの製造方法の一工程を示す断面図である。図６〜１１は、この発明のキースイッチ用シートの一実施例を示す断面図である。図中、１はキースイッチ、２はキースイッチ用シート、３は基体シート、４は金属薄膜層、５は透明着色層、６はアンカー層、７は接着層、１０は成形樹脂、１１は成形金型、１２はゲートである。
【００１７】
この発明のキースイッチ用シート２は、基体シート３上に全面または部分的な金属薄膜層４と部分的な透明着色層５とが少なくとも一部分で重複する領域を有するように積層されたものである（図１、６〜１１参照）。
【００１８】
キースイッチ用シート２の具体的な層構成としては、基体シート３の上面に金属薄膜層４と透明着色層５とが少なくとも積層されたもの（図６〜７参照）、基体シート３の上面に透明着色層５が少なくとも積層され下面に金属薄膜層４が少なくとも積層されたもの（図８〜９参照）、基体シート３の下面に透明着色層５と金属薄膜層４とが少なくとも積層されたもの（図１０〜１１参照）などを用いることができる。
【００１９】
基体シート３としては、ポリカーボネート系樹脂、ポリカーボネート−ポリブチレンテレフタレートアロイ系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂などの単層フィルムまたは２種以上の樹脂からなる積層フィルムを用いるとよい。
【００２０】
基体シート３の厚さは、５０〜２５０μｍの範囲のものを用いるとよい。厚さが５０μｍに満たないと、製膜工程が困難であり、各工程でのハンドリングも悪いものとなりやすい。また、予備成形時の伸びに追従できず、薄肉部となる箇所で破断する危険性が高くなる。２５０μｍを超えると、キースイッチ用シート２を予備成形最適状態に加熱するまでに長時間を要し生産効率が悪く、表面保護の役割を考慮してもそれ以上の厚さは不要でコストアップにつながる。
【００２１】
また、基体シート３の表面は微細な凹凸形状を有するものであってもよい。この場合、金属光沢感が抑制され落ち着いた感じとなる。
【００２２】
金属薄膜層４は、金属光沢を表現するための層である。
【００２３】
金属薄膜層４は、表現したい金属光沢色に応じて、アルミニウム、ニッケル、金、白金、クロム、鉄、銅、スズ、インジウム、銀、チタニウム、鉛、亜鉛などの金属、これらの合金または化合物を使用することができる。特に、金属薄膜層４の延伸性と耐性とを考慮すると、クロム、インジウム、スズ、これらの合金または化合物を用いるのが好ましい。金属薄膜層４は、転写法、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、鍍金法などで形成するとよい。
【００２４】
金属薄膜層４は、全面的または部分的に形成する。金属薄膜層４を部分的に形成する方法としては、基体シート３の全面に形成された金属薄膜層４に部分的にマスク層をスクリーン印刷法などにより形成した後、酸またはアルカリ水溶液中に浸漬し、その積層部以外の金属層を除去するエッチング法などがある。
【００２５】
金属薄膜層４は、光線透過率０〜５０％の範囲で形成するとよい。光線透過率が５０％を越えると、金属薄膜層４の厚さが薄くなり過ぎ、十分な金属光沢感が得られないおそれがある。また、さらに金属薄膜層４に遮光性が要求される場合、全光線透過率０〜２０％の遮光性着色層を別途形成するとよい。また、金属薄膜層４全体に透光性が要求される場合、全光線透過率２０〜９９％の透光性着色層を別途形成するとよい。
【００２６】
透明着色層５は、金属薄膜層４と少なくとも一部分の領域が重複するように形成することによって金属薄膜層４の金属光沢色を任意の色にするためのものである。金属薄膜層４と透明着色層５とが重複する領域では、金属薄膜層４による金属光沢に加えて透明着色層５による着色がなされた発色を得ることができる。金属薄膜層４と透明着色層５とが重複せず金属薄膜層４のみの領域があれば、その領域では金属薄膜層４による金属光沢色を得ることができる。また、金属薄膜層４と透明着色層５とが重複せず透明着色層５のみの領域があれば、その領域では透明着色層５による透明着色を得ることができる。
【００２７】
透明着色層５は、染料着色インキを用いて形成し、染料着色インキに含まれる染料によって基体シート３表面を昇華着色するようにするとよい。染料着色インキとしては、着色成分として染料が樹脂バインダーと溶剤に配合されたものを用いるとよい。染料着色インキは、乾燥温度８０〜９５℃で１〜２時間の乾燥工程を経て基体シート３表面に昇華着色されるようにするとよい。基体シート３が昇華着色される深度は、基体シート３表面から０．００１〜０．０１μｍであるのが好ましい。深度が０．００１μｍに満たないと、使用時に擦れたりして透明着色層５が削れた場合に着色された金属光沢飾が損なわれるおそれがある。また深度が０．０１μｍを越えると、基体シート３は同時に溶剤成分によっても浸食されるため、基体シート３の強度が損なわれ、予備成形工程、成形工程または成形品状態で微細な割れが生じるおそれがある。
【００２８】
また、透明着色層５は、紫外線硬化型インキを用いて形成してもよい。紫外線硬化型インキとしては、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、ポリエステルアクリレートなどのアクリレート系樹脂をバインダーとし、顔料または染料により調色されたものなどを用いるとよい。紫外線硬化型インキを用いることによって、表面強度に優れたものとすることができる。また、透明着色層５の厚さを１０μｍ程度の厚膜とすることによって、より深みのある着色金属模様を得ることができる。また、透明着色層５を厚膜とするとともに部分的に形成することによって、透明着色層５が射出成形圧による押し込みを受け、キースイッチ用シート２の表面から透明着色層５がめり込むことによる立体的視覚効果も得られる。
【００２９】
また、透明着色層５は、熱可塑性樹脂インキまたは熱硬化型樹脂インキを用いて形成してもよい。熱可塑性樹脂インキとしては、アクリル系樹脂やポリカーボネート系樹脂をバインダーとするものなどを用いるとよい。熱硬化型樹脂インキとしては、ポリエステル系樹脂やウレタン系樹脂をバインダーとするものなどを用いるとよい。熱可塑性樹脂インキまたは熱硬化型樹脂インキを用いることによって、透明性に優れた着色層となるので、優れた金属光沢感を得ることができる。
【００３０】
透明着色層５は、スクリーン印刷法、グラビア印刷法などを用いて部分的に形成するとよい。特に、金属薄膜層４を部分的に形成する場合には見当精度を高めるために、印刷工程において加熱しながら引っ張り力が負荷されない枚葉スクリーン印刷法や枚葉グラビア印刷法を用いるのが望ましい。
【００３１】
また、輪転グラビア印刷法や輪転スクリーン印刷法を用いる場合、基体シート３の寸法精度を確保するため、耐熱性に優れたポリエチレンテレフタレートシートなどをラミネートして印刷するようにしてもよい。
【００３２】
また、必要に応じて、文字、記号、その他図形などを表現するために図柄層を形成してもよい。図柄層としては、ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、オレフィン系樹脂、塩化ビニル酢酸ビニル共重合体系樹脂、ポリウレタン系樹脂などをバインダーとし、適切な色の顔料または染料を着色剤として含有する熱硬化型インキまたは溶剤揮発型インキを適宜選択して用いるとよい。図柄層の形成方法としては、オフセット印刷法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法などの通常の印刷法などを用いるとよい。図柄層は、所望の図柄に応じて部分的に形成するとよい。
【００３３】
また、必要に応じて接着層７を形成してもよい。接着層７は、成形樹脂１０上に上記の各層を接着する層である。接着層７としては、成形樹脂１０の素材に適した感熱性あるいは感圧性の樹脂を適宜使用する。たとえば、成形樹脂１０の材質がポリカーボネート系樹脂の場合は、これらの樹脂と親和性のあるアクリル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリアミド系樹脂などを使用すればよい。接着層７の形成方法としては、グラビアコート法、ロールコート法、コンマコート法などのコート法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法などの印刷法がある。また上記材質よりなる接着性を持つシートをラミネート法などにより貼り合せて接着層７とすることも可能である。また、接着層７は透明または半透明であってもよい。
【００３４】
また、必要に応じて上記した各層間にアンカー層６を設けてもよい。アンカー層６は、各層間の密着性を高めるための層であり、二液硬化性ウレタン樹脂、メラミン系樹脂やエポキシ系樹脂などの熱硬化性樹脂、塩化ビニル共重合体樹脂などの熱可塑性樹脂、あるいは電離放射線硬化型樹脂などを用いることができる。特に、金属薄膜層４と他層の間には、透明性、耐熱性、柔軟性に優れるアクリルポリオール系樹脂を用いるとよい。アンカー層６の形成方法としては、グラビアコート法、ロールコート法、コンマコート法などのコート法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法などの印刷法がある。
【００３５】
基体シート３の表面に積層する各層の総膜厚は３〜３０μｍであるのが好ましい。総膜厚が３μｍに満たないと、予備成形時の伸展により薄肉部となる箇所で十分な遮光性が確保できないおそれがある。総膜厚が３０μｍを超えると、予備成形時に膜厚が干渉し、コーナー部での十分な形状再現が不可能となるおそれがある。また、各層中の残留溶剤が揮発し難いため、予備成形時の脱型性が劣ったり、樹脂裏打ち時のインキ流れを引き起こしたりするおそれがある。
【００３６】
以上のようにして、キースイッチ用シート２を得ることができる（図１参照）。このような構成のキースイッチ用シート２を用い、キースイッチ１を得ることができる。
【００３７】
まず、必要に応じて、キースイッチ用シート２の予備成形を行う（図２参照）。
【００３８】
予備成形型としては、所望のキースイッチ１の立体形状に加工できるものを用いる。また、艶消し加工やヘアライン加工を行うための微細凹凸形状が予備成形型表面に全面的または部分的に形成されたものであってもよい。
【００３９】
予備成形を行うには、真空成形法、圧空成形法、真空圧空成形法、高圧成形法、水圧成形法、金型プレス成形法などを用いるとよい。予備成形の条件としては、キースイッチ用シート２の表面温度が１００〜１８０℃となるよう加熱軟化させた後、圧力８．０〜２０．０ＭＰａ程度の負荷をかけて予備成形型表面に沿うよう変形させるのが好ましい。
【００４０】
以上のようにして、キースイッチ用シート２を予備成形することができる（図２参照）。
【００４１】
次に、キースイッチ用シート２を成形金型１１内に設置し、金型内に溶融樹脂を射出し、キースイッチ用シート２と溶融樹脂とを一体化させる。
【００４２】
まず、成形金型１１内にキースイッチ用シート２を送り込む（図３参照）。
【００４３】
成形金型１１としては、キースイッチ用シート２を成形金型１１内に挟み込んで溶融樹脂を射出することによってキースイッチ１を得ることができる金型であって、たとえば、キースイッチ１の表側を形成する凹部を有する一方の金型と、キースイッチ１の裏側を形成する凸部を有する他方の金型とからキャビティを構成することができるものを用いることができる。また、キャビティ面は、微細凹凸を有するものであってもよい。キャビティ面が微細凹凸を有することにより、キースイッチ用シート２の表面に微細凹凸形状を形成することができる。
【００４４】
キースイッチ用シート２を、キースイッチ用シート２送り装置などを使用して、成形金型１１間に配置し、クランプなどの手段で固定する。
【００４５】
成形金型１１を閉じた後、溶融樹脂をゲート１２から成形金型１１内に射出充満させ、成形樹脂１０を形成するのと同時にその表面にキースイッチ用シート２を接着させる（図４参照）。
【００４６】
成形樹脂１０としては、耐衝撃性に優れるポリカーボネート系樹脂や透明性に優れるアクリル系樹脂などを用いるのが好ましい。また、アクリロニトリルブタジエンスチレン共重合樹脂など、キースイッチ１の成形樹脂として用いることができる一般的な樹脂を用いることができる。また、キースイッチ１の用途に応じて、必要であれば透光性を有するように着色されていてもよい。
【００４７】
成形樹脂１０の固化後、型開きすれば、キースイッチ用シート２と成形樹脂１０とが一体化したキースイッチ１を得ることができる（図５参照）。
【００４８】
また、必要に応じて、キースイッチ１の表面に後加工を行ってもよい。たとえば、キースイッチ１の表面強度を高めるため、電離放射線硬化型樹脂などからなるオーバーコート層を形成してもよい。
【００４９】
また、文字や記号などを表現するために、加飾層を形成してもよい。加飾層は、スクリーン印刷法、パッド印刷法（タンポ印刷法、タコ印刷法ともいう）などの手段により形成するとよい。印刷インキのバインダーとしては、紫外線硬化型樹脂を用いるのがよい。紫外線硬化型樹脂は、耐摩耗性、キズ付き性に優れ、無溶剤であるため溶剤成分による基体シート３の劣化を引き起こすおそれがない。また、インキ中の溶剤乾燥時におけるインキのたれが生じることがなく、文字、記号など加飾層の再現性にも優れる。
【００５０】
【実施例】
（実施例１）厚さ１２５μｍの片面マットポリカーボネート樹脂フィルム（旭硝子株式会社製レキサン）を基体シートとし、その艶面に、グラビアコート法によりアクリルポリオール樹脂を厚さ２μｍでコーティングしてアンカー層を形成し、次いでスパッタリング法によりアルミニウムを光線透過率２０％±５％の範囲で形成して金属薄膜層を形成し、次いでウレタン２液硬化型インキ（株式会社セイコーアドバンス製ＳＧ４１０）を用いて透光性着色層を形成し、次いで塩化ビニル酸化ビニル共重合体系樹脂樹脂からなる接着層を形成した。また、基体シートのマット面に、染料着色インキを用いシルクスクリーン法により部分的に透明着色層を形成し、次いで不透過ウレタン系スクリーンインキを用いて表示文字のパターンを示す図柄層を形成し、キースイッチ用シートを得た。
【００５１】
キースイッチ用シートを高圧成形法により予備成形し複数の凸形状からなるキーパッド形状立体形状両面キースイッチ用シートを得た。
【００５２】
次いで、これを立体形状に対応したキャビ形状を有する成形金型内に配置し、ポリカーボネート樹脂（バイエル株式会社製マクロロン２２０５）を溶融、射出し冷却固化させて立体形状キースイッチ用シートが表面に一体化されたキースイッチを得た。
【００５３】
このようにして得たキースイッチは、面照光機能を備えたセミグロス調着色金属光沢模様を有するものであった。
【００５４】
（実施例２）厚さ１２５μｍの片面マットポリカーボネート樹脂フィルム（帝人化成株式会社製パンライト）を基体シートとし、その艶面に、グラビアコート法によりアクリルポリオール樹脂を厚さ２μｍでコーティングしてアンカー層を形成し、次いでスパッタリング法によりアルミニウムを光線透過率２０％±５％の範囲で形成して金属薄膜層を形成し、次いでウレタン２液硬化型インキ（株式会社セイコーアドバンス製ＳＧ４１０）を用いて透光性着色層を形成し、次いで塩化ビニル酸化ビニル共重合体系樹脂樹脂からなる接着層を形成した。また、基体シートのマット面に、紫外線硬化型インキ（十条ケミカル株式会社製ＵＩＭ）を用いスクリーン印刷法により透明着色層を部分的に形成し、次いで不透過紫外線硬化型インキを用いて表示文字のパターンを示す図柄層を形成し、キースイッチ用シートを得た。
【００５５】
両面キースイッチ用シートを高圧成形法により予備成形し複数の凸形状からなるキーパッド形状立体形状両面キースイッチ用シートを得た。
【００５６】
次いで、これを立体形状に対応したキャビティ形状を有する成形金型内に配置し、ポリカーボネート樹脂（バイエル株式会社製マクロロン２２０５）を溶融、射出し冷却固化させてキースイッチ用シートが表面に一体化されたキースイッチを得た。
【００５７】
このようにして得たキースイッチは、面照光機能を備え、深み感と表面強度に優れたセミグロス調着色金属光沢模様を有するものであった。
【００５８】
【発明の効果】
この発明は、前記した構成からなるので、次のような効果を有する。
【００５９】
キースイッチ用シートは、基体シート上に全面または部分的な金属薄膜層と部分的な透明着色層とが少なくとも一部分で重複する領域を有するように積層されるように構成したので、任意の領域のみ任意の色の金属光沢を有するキースイッチを容易に得ることができるものである。
【００６０】
また、この発明のキースイッチの製造方法は、基体シート上に全面または部分的な金属薄膜層と部分的な透明着色層とが少なくとも一部分で重複する領域を有するように積層されたキースイッチ用シートを成形金型内に設置し、金型内に溶融樹脂を射出し、キースイッチ用シートと溶融樹脂とを一体化させるように構成したので、任意の領域のみ任意の色の金属光沢を有するようにすることが容易にできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明のキースイッチ用シートの一実施例を示す断面図である。
【図２】この発明のキースイッチの製造方法の一工程を示す断面図である。
【図３】この発明のキースイッチの製造方法の一工程を示す断面図である。
【図４】この発明のキースイッチの製造方法の一工程を示す断面図である。
【図５】この発明のキースイッチの製造方法の一工程を示す断面図である。
【図６】この発明のキースイッチ用シートの一実施例を示す断面図である。
【図７】この発明のキースイッチ用シートの一実施例を示す断面図である。
【図８】この発明のキースイッチ用シートの一実施例を示す断面図である。
【図９】この発明のキースイッチ用シートの一実施例を示す断面図である。
【図１０】この発明のキースイッチ用シートの一実施例を示す断面図である。
【図１１】この発明のキースイッチ用シートの一実施例を示す断面図である。
【符号の説明】
１  キースイッチ
２  キースイッチ用シート
３  基体シート
４  金属薄膜層
５  透明着色層
６  アンカー層
７  接着層
１０  成形樹脂
１１  成形金型
１２  ゲート
【図１】
2004281233.tif 000003
【図２】
2004281233.tif 000004
【図３】
2004281233.tif 000005
【図４】
2004281233.tif 000006
【図５】
2004281233.tif 000007
【図６】
2004281233.tif 000008
【図７】
2004281233.tif 000009
【図８】
2004281233.tif 000010
【図９】
2004281233.tif 000011
【図１０】
2004281233.tif 000012
【図１１】
2004281233.tif 000013