(57)【要約】【課題】傷が付きにくく、かつ割れにくいボタンスイッチの被覆部材を提供する。【解決手段】ポリカーボネート樹脂層の少なくとも一方の面にアクリル樹脂層が積層されてなり、ポリカーボネート樹脂層の厚みが全体の厚みの５０％以上である積層樹脂体を、ボタンスイッチの被覆部材として使用する。ポリカーボネート樹脂層とアクリル樹脂層とは、共押出成形により積層されているのがよく、アクリル樹脂層は、メタクリル樹脂及びゴム状重合体からなる層であるのがよい。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリカーボネート樹脂層の少なくとも一方の面にアクリル樹脂層が積層されてなり、ポリカーボネート樹脂層の厚みが全体の厚みの５０％以上であることを特徴とするボタンスイッチ被覆用積層樹脂体。
【請求項２】
ポリカーボネート樹脂層とアクリル樹脂層とが共押出成形により積層されてなる請求項１に記載のボタンスイッチ被覆用積層樹脂体。
【請求項３】
アクリル樹脂層がメタクリル樹脂及びゴム状重合体からなる層である請求項１又は２に記載のボタンスイッチ被覆用積層樹脂体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボタンスイッチを被覆するための積層樹脂体に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話、デジタルカメラ、電子手帳、リモコン、パーソナルコンピューターのキーボードを始め、工業用や医療用の精密機械などに使用されている押ボタンスイッチやタッチセンサーボタンスイッチの如きボタンスイッチは、機器本体の薄型化が進んだ結果、小さくかつ薄いものに移りつつある。ボタンスイッチが小さくなると、可動部分の隙間調整が難しくなり、ボタン自体が連続使用により歪んだり、機器の内側へ入り込んだりするトラブルが発生しやすくなる。また、最近は防水仕様にするため、ボタンと本体の隙間をできるだけ小さくしたり、機器本体内側にゴム張りなどの加工を行ったりする工夫もされているが、ボタンが早期に稼動しなくなったり、設計の都合上、本体が大きくなったりするなど、不具合が発生しやすくなる。
【０００３】
これらの問題を解決するため、ボタンスイッチを被覆することが検討されており、例えば特開２００５−３１０５４０号公報（特許文献１）には、アクリル樹脂フィルムをボタンスイッチの被覆部材として用いることが開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３１０５４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示の如く、ボタンスイッチの被覆部材としてアクリル樹脂フィルムを用いれば、傷が付きにくいという点で有利であるが、機器が落下したり、物が当たったりした際、割れやすいという問題がある。そこで、本発明の目的は、傷が付きにくく、かつ割れにくいボタンスイッチの被覆部材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、鋭意検討の結果、特定の積層樹脂体をボタンスイッチの被覆部材として採用することにより、上記目的が達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は、ポリカーボネート樹脂層の少なくとも一方の面にアクリル樹脂層が積層されてなり、ポリカーボネート樹脂層の厚みが全体の厚みの５０％以上であることを特徴とするボタンスイッチ被覆用積層樹脂体を提供するものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のボタンスイッチ被覆用積層樹脂体は、傷が付きにくく、かつ割れにくいので、ボタンスイッチを効果的に被覆することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の積層樹脂体は、ポリカーボネート樹脂層の少なくとも一方の面にアクリル樹脂層が積層されてなり、ボタンスイッチを被覆するために用いられるものである。
【０００９】
ポリカーボネート層を構成するポリカーボネート樹脂としては、例えば、二価フェノールとカルボニル化剤とを界面重縮合法や溶融エステル交換法などで反応させることにより得られるものの他、カーボネートプレポリマーを固相エステル交換法などで重合させることにより得られるもの、環状カーボネート化合物を開環重合法で重合させることにより得られるものなどが挙げられる。
【００１０】
二価フェノールとしては、例えば、ハイドロキノン、レゾルシノール、４，４’−ジヒドロキシジフェニル、ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタン、ビス｛（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチル）フェニル｝メタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）エタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−１−フェニルエタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン（通称ビスフェノールＡ）、２，２−ビス｛（４−ヒドロキシ−３−メチル）フェニル｝プロパン、２，２−ビス｛（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチル）フェニル｝プロパン、２，２−ビス｛（４−ヒドロキシ−３，５−ジブロモ）フェニル｝プロパン、２，２−ビス｛（３−イソプロピル−４−ヒドロキシ）フェニル｝プロパン、２，２−ビス｛（４−ヒドロキシ−３−フェニル）フェニル｝プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ブタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３−メチルブタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３，３−ジメチルブタン、２，４−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−２−メチルブタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ペンタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−４−メチルペンタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−４−イソプロピルシクロヘキサン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、９，９−ビス（４−ヒドロキシフェニル）フルオレン、９，９−ビス｛（４−ヒドロキシ−３−メチル）フェニル｝フルオレン、α，α’−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−ｏ−ジイソプロピルベンゼン、α，α’−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−ｍ−ジイソプロピルベンゼン、α，α’−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−ｐ−ジイソプロピルベンゼン、１，３−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−５，７−ジメチルアダマンタン、４，４’−ジヒドロキシジフェニルスルホン、４，４’−ジヒドロキシジフェニルスルホキシド、４，４’−ジヒドロキシジフェニルスルフィド、４，４’−ジヒドロキシジフェニルケトン、４，４’−ジヒドロキシジフェニルエーテル、４，４’−ジヒドロキシジフェニルエステルなどが挙げられ、必要に応じてそれらの２種以上を用いることもできる。
【００１１】
なかでも、ビスフェノールＡ、２，２−ビス｛（４−ヒドロキシ−３−メチル）フェニル｝プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ブタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３−メチルブタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３，３−ジメチルブタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−４−メチルペンタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン及びα，α’−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−ｍ−ジイソプロピルベンゼンから選ばれる二価フェノールを単独で又は２種以上用いるのが好ましく、特に、ビスフェノールＡの単独使用や、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサンと、ビスフェノールＡ、２，２−ビス｛（４−ヒドロキシ−３−メチル）フェニル｝プロパン及びα，α’−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−ｍ−ジイソプロピルベンゼンから選ばれる１種以上の二価フェノールとの併用が好ましい。
【００１２】
カルボニル化剤としては、例えば、ホスゲンの如きカルボニルハライド、ジフェニルカーボネートの如きカーボネートエステル、二価フェノールのジハロホルメートの如きハロホルメートなどが挙げられ、必要に応じてそれらの２種以上を用いることもできる。
【００１３】
アクリル樹脂層を構成するアクリル樹脂としては、一般的にメタクリル樹脂が用いられる。メタクリル樹脂は、メタクリル酸メチル単位を主成分とするもの、具体的にはメタクリル酸メチル単位を通常５０重量％以上、好ましくは７０重量％以上含むメタクリル酸メチル樹脂であるのが好ましく、メタクリル酸メチル単位１００重量％のメタクリル酸メチル単独重合体であってもよいし、メタクリル酸メチルと他の単量体との共重合体であってもよい。
【００１４】
メタクリル酸メチルと共重合しうる他の単量体の例としては、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸２−ヒドロキシエチルの如きメタクリル酸メチル以外のメタクリル酸エステル類や、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸フェニル、アクリル酸ベンジル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸２−ヒドロキシエチルの如きアクリル酸エステル類が挙げられる。また、スチレンや置換スチレン類、例えば、クロロスチレン、ブロモスチレンの如きハロゲン化スチレン類や、ビニルトルエン、α−メチルスチレンの如きアルキルスチレン類なども挙げられる。さらに、メタクリル酸、アクリル酸の如き不飽和酸類、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、無水マレイン酸、フェニルマレイミド、シクロヘキシルマレイミドなども挙げられる。これらメタクリル酸メチルと共重合しうる他の単量体は、それぞれ単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００１５】
アクリル樹脂は、ゴム状重合体をブレンドして用いてもよい。ゴム状重合体の例としては、アクリル系多層構造重合体や、５〜８０重量部のゴム状重合体にアクリル系不飽和単量体の如きエチレン性不飽和単量体２０〜９５重量部をグラフト重合させてなるグラフト共重合体などが挙げられる。アクリル系多層構造重合体は、ゴム弾性の層又はエラストマーの層を２０〜６０重量％程度内在させるものであるのがよく、最外には硬質層を有するものであるのがよく、さらに最内層として硬質層を含む構造のものでもよい。
【００１６】
ゴム弾性の層又はエラストマーの層は、ガラス転移点（Ｔｇ）が２５℃未満のアクリル系重合体の層であるのがよく、具体的には、低級アルキルアクリレート、低級アルキルメタクリレート、低級アルコキシアルキルアクリレート、シアノエチルアクリレート、アクリルアミド、ヒドロキシ低級アルキルアクリレート、ヒドロキシ低級アルキルメタクリレート、アクリル酸及びメタクリル酸から選ばれる単官能単量体の１種以上を、アリルメタクリレートの如き多官能単量体で架橋させてなる重合体の層であるのがよい。
【００１７】
硬質層は、Ｔｇが２５℃以上のアクリル系重合体の層であるのがよく、具体的には、炭素数１〜４個のアルキル基を有するアルキルメタクリレートを単独で又は主成分として重合させたものであるのがよい。アルキルメタクリレートを主成分として共重合体とする場合、共重合成分としては、他のアルキルメタクリレートやアルキルアクリレート、スチレン、置換スチレン、アクリロニトリル、メタクリロニトリルの如き単官能単量体を用いてもよいし、さらに多官能単量体を加えて架橋重合体としてもよい。
【００１８】
アクリル系多層構造重合体は、例えば、特公昭５５−２７５７６号公報、特開平６−８０７３９号公報、特開昭４９−２３２９２2号公報などに記載されている。
【００１９】
５〜８０重量部のゴム状重合体にエチレン性不飽和単量体２０〜９５重量部をグラフト重合させてなるグラフト共重合体において、ゴム状重合体としては、例えば、ポリブタジエンゴム、アクリロニトリル／ブタジエン共重合体ゴム、スチレン／ブタジエン共重合体ゴムの如きジエン系ゴム、ポリブチルアクリレート、ポリプロピルアクリレート、ポリ−２−エチルヘキシルアクリレートの如きアクリル系ゴム、エチレン／プロピレン／非共役ジエン系ゴムなどが用いられる。また、このゴム状重合体にグラフト共重合させるのに用いられるエチレン性単量体としては、例えば、スチレン、アクリロニトリル、アルキル（メタ）アクリレートなどが挙げられる。これらのグラフト共重合体は、例えば、特開昭５５−１４７５１４号公報、特公昭４７−９７４０号公報などに記載されている。
【００２０】
アクリル樹脂にゴム状重合体を分散させる場合の分散割合は、アクリル樹脂１００重量部に対して、通常３〜１５０重量部、好ましくは５〜５０重量部である。ゴム状重合体の量があまり多いと、表面硬度が低下して好ましくない。
【００２１】
なお、ポリカーボネート樹脂層及びアクリル樹脂層にはそれぞれ、必要に応じて、例えば、光拡散剤、艶消剤、染料、光安定剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、離型剤、難燃剤、帯電防止剤などの添加剤を１種又は２種以上、添加してもよい。
【００２２】
本発明の積層樹脂体は、ポリカーボネート樹脂層とアクリル樹脂層を共押出成形で積層一体化することにより、好適に製造される。この共押出成形は、２基又は３基の一軸又は二軸の押出機を用いて、ポリカーボネート樹脂層の材料とアクリル樹脂層の材料とをそれぞれ溶融混練した後、フィードブロックダイやマルチマニホールドダイなどを介して積層することにより行うことができ、積層一体化された溶融積層樹脂体は、例えば、ロールユニットを用いて冷却固化し、積層樹脂体とすればよい。共押出成形により製造した積層樹脂体は、粘着剤や接着剤を用いた貼合により製造した積層樹脂体に比べて、ボタン状などに二次成形しやすい点で好ましい。
【００２３】
本発明の積層樹脂体は、ポリカーボネート樹脂層の片面のみにアクリル樹脂層が積層されてなる２層構造のものであってもよいし、ポリカーボネート樹脂層の両面にアクリル樹脂層が積層されてなる３層構造のものであってもよいが、３層構造のものは、アクリル樹脂層の厚みやアクリル樹脂の種類によっては、面衝撃性が低下して割れやすくなることもあるので、２層構造のものが好ましい。
【００２４】
本発明の積層樹脂体は、通常、シート状ないしフィルム状であり、その厚みは、通常０．２〜２ｍｍ、好ましくは０．３〜１ｍｍ、さらに好ましくは０．３〜０．７ｍｍである。そして、本発明の積層樹脂体においては、ポリカーボネート樹脂層の厚みを、全体の厚みの５０％以上、好ましくは７０％以上、より好ましくは８０％以上とする。このように、ポリカーボネート樹脂層の厚みを所定の割合以上にすることにより、積層樹脂体がより割れにくいものとなる。なお、ポリカーボネート樹脂層の厚みは、全体の厚みに対し、通常９５％以下、より好ましくは９０％以下である。
【００２５】
アクリル樹脂層の表面硬度を重視する場合、その厚みを１０μｍ以上とするのが好ましい。なお、３層構造の場合、両アクリル層の厚みは、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよい。
【００２６】
こうして得られる本発明の積層樹脂体は、例えば、携帯電話や携帯用音楽プレイヤーなどの押ボタンスイッチの被覆部材として用いられる。また、タッチセンサーボタンスイッチの被覆部材としても用いられる。さらに、これらのボタンスイッチ被覆の機能を兼ねた液晶や有機ＥＬパネルの保護被覆部材としても使用できる。
【００２７】
本発明の積層樹脂体をボタンスイッチの被覆部材として用いるには、例えば、必要に応じて、熱成形の如き二次成形、印刷、穴あけなどの加工を行い、所定の形状ないし大きさに切断処理すればよい。そして、二層構造の積層樹脂体であれば、通常、アクリル樹脂層が表側（外側：人が触れる側）となるように、ボタンスイッチを被覆すればよい。また、三層構造の積層樹脂体であって、両アクリル樹脂層の厚みが互いに異なる場合は、厚みが大きい方のアクリル樹脂層が表側となるように、ボタンスイッチを被覆するのがよい。こうして本発明の積層樹脂体によりボタンスイッチを被覆することにより、傷が付きにくく、かつ割れにくい被覆層をボタンスイッチ表面に形成することができる。また、防水や防塵の効果もある。
【実施例】
【００２８】
以下、本発明の実施例を示すが、本発明はこれらによって限定されるものではない。各例における押出装置の構成及び評価方法は、次のとおりである。
【００２９】
〔押出装置の構成〕
押出機（１）：スクリュー径６５ｍｍ、一軸、ベント付き（東芝機械（株）製）。
押出機（２）：スクリュー径４５ｍｍ、一軸、ベント付き（日立造船（株）製）。
フィードブロック：２種３層及び２種２層分配（日立造船（株）製）。
ダイ：Ｔダイ、リップ幅１４００ｍｍ、リップ間隔１ｍｍ（日立造船（株）製）。
ロール：ポリシングロール３本、横型。
【００３０】
〔評価方法〕
布施真空（株）製の熱成形機（型式：ＣＵＰＦ−１０１５−ＰＷＢ）に１８０×２５０ｍｍの開口部を設け、２２０×３１０ｍｍにカットした樹脂板（１００℃で２０時間乾燥させたもの）をクランプし、１００×５０ｍｍで高さ１００ｍｍの突き上げ成形用木型を用いて、成形温度１８０℃で突き上げ成形を行った。その際、２層構成の板の場合は、アクリル樹脂層が頂部外側（突き上げ木型に接触しない面）になるように成形を行った。得られた突き上げ成形品の頂部の鉛筆硬度を、ＪＩＳ  Ｋ５４００に準拠し、１ｋｇ荷重で測定した。また、得られた突き上げ成形品の頂部を上に床置きして、１ｍの高さより５００ｇの鉄球を落下させることにより、落球試験を行い、割れなかったものを○、割れたものを×とした。
【００３１】
参考例１（ゴム状重合体の製造）
特公昭５５−２７５７６号公報に記載の方法に準拠して、３層構造アクリル系多層弾性体を製造した。すなわち、内容積５Ｌのガラス製反応容器に、イオン交換水１７００ｇ、炭酸ナトリウム０．７ｇ及び過硫酸ナトリウム０．３ｇを仕込み、窒素気流下で撹拌後、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム（（株）花王製のペレックスＯＴ−Ｐ；陰イオン性界面活性剤）４．４６ｇ、イオン交換水１５０ｇ、メチルメタクリレート１５０ｇ及びアリルメタクリレート０．３ｇを加え、７５℃に昇温し１５０分間撹拌を続けた。次いで、ブチルアクリレート６８９ｇ、スチレン１６２ｇ及びアリルメタクリレート１７ｇの混合物と、過硫酸ナトリウム０．８５ｇ、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム（同上）７．４ｇ及びイオン交換水５０ｇの混合物とを、別々の入口から９０分間にわたり添加し、さらに９０分間重合を続けた。その後、さらにメチルアクリレート３２６ｇ及びエチルアクリレート１４ｇの混合物と、過硫酸ナトリウム０．３４ｇを溶解させたイオン交換水３０ｇとを、別々の入口から３０分間にわたって添加した。添加終了後、さらに６０分間保持し重合を完了した。得られたラテックスを０．５重量％塩化アルミニウム水溶液に投入して重合体を凝集させた。これを温水にて５回洗浄後、乾燥して、アクリル系多層弾性体を得た。
【００３２】
実施例１〜４
ポリカーボネート樹脂〔住友ダウ（株）製のカリバー３０１−１０〕を押出機（１）で、アクリル樹脂〔メタクリル酸メチル／アクリル酸メチル＝９８／２（重量比）の共重合体〕を押出機（２）で、それぞれ加熱しながら溶融混練して、フィードブロックにて積層一体化し、溶融状態のままＴダイから押し出して、ポリシングロールにて冷却し、表１に示す構成の２層樹脂板を得た。得られた板の評価結果を表１に示す。
【００３３】
実施例５〜６
ポリカーボネート樹脂〔住友ダウ（株）製のカリバー３０１−１０〕を押出機（１）で、アクリル樹脂〔メタクリル酸メチル／アクリル酸メチル＝９６／４（重量比）の共重合体（屈折率１．４９）７０重量部に、参考例１で得たアクリル系多層弾性体３０重量部を配合してなるメタクリル樹脂組成物〕を押出機（２）で、それぞれ加熱しながら溶融混練して、フィードブロックにて積層一体化し、溶融状態のままＴダイから押し出して、ポリシングロールにて冷却し、表１に示す構成の３層樹脂板を得た。得られた板の評価結果を表１に示す。
【００３４】
比較例１
実施例２において、各押出機原料のアクリル樹脂とポリカーボネート樹脂を入れ替えて、表１に示す構成の２層樹脂板を得た。得られた板の評価結果を表１に示す。
【００３５】
比較例２
実施例６において、各押出機原料のアクリル樹脂とポリカーボネート樹脂を入れ替えて、表１に示す構成の３層樹脂板を得た。得られた板の評価結果を表１に示す。
【００３６】
比較例３
実施例３において、押出機（１）を停止し、アクリル樹脂層のみの単層板を得た。得られた板の評価結果を表１に示す。
【００３７】
比較例４
実施例３において、押出機（２）を停止し、ポリカーボネート樹脂層のみの単層板を得た。得られた板の評価結果を表１に示す。
【００３８】
【表１】
2009110842.tif 000002
【００３９】
表１中、ＰＣはポリカーボネート樹脂層を表し、ＰＭＭＡはアクリル樹脂層を表す。