(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金型上に載置して熱成形するための積層体であって、硬質プラスチック層に、抗菌剤又は防かび剤を含有するシリコーンゴム層を積層してなる抗菌積層体において、
前記硬質プラスチック層の材質がポリカーボネート５０〜８０質量％と、ポリブチレンテレフタレート２０〜５０質量％との混合物である抗菌積層体。
【請求項２】
前記硬質プラスチック層は、ポリブチレンテレフタレートの一部に代えて、シクロヘキサンジオールを共重合成分とするポリエステル共重合体を２０質量％以下含有している請求項１に記載の抗菌積層体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、抗菌積層体に係り、詳しくは電子機器等に組み込まれるシール材、ディスプレイ関連製品等のタッチパネル表面材や各種滑り止め材（以下、「シール材等」と称す）、あるいはメンブレンスイッチ用シートやフィルムキー等のように表面に複数の凸部が形成され、その凸部を指で操作するための製品の製造に好適な抗菌積層体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、手に触れる機会の多いプラスチック部材に衛生性が求められている。そして、例えば浴室内機器部材等のように、菌類やかび類が繁殖し易い環境で使用する部材として、抗菌剤を含有するシリコーンゴム等の樹脂を用いて構成した浴室内機器部材が提案されている（特開平１１−１１６７３１号公報）。
【０００３】
一方、硬質プラスチック層の表面に軟質プラスチック層を積層した積層体を、熱成形して様々な部材を製造し、硬質プラスチック層によって必要な剛性を保持しながら、軟質プラスチック層のクッション性、柔らかな触感あるいは滑り止め効果を奏するようにする技術が開発されている。例えば、特開２０００−２６３６５９号には、携帯電話の操作パネルのキートップ板（フィルムキー）として、ポリカーボネートやポリエチレンテレフタレート等の硬質樹脂フィルムと、ウレタン等の軟質樹脂フィルムとの積層フィルムに、軟質樹脂フィルム側に凸となる多数の操作部を形成したものが開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
硬質プラスチック層にシリコーンゴム層を積層した積層体で、フィルムキー等のように手指が頻繁に接触する部材を形成した場合は、浴室内のように高温多湿の環境でなくても、汗がシリコーンゴム層に付着して菌類やかび類が繁殖する虞がある。ところが、従来、浴室等の高温多湿の環境で使用することを想定していないフィルムキー等においては、菌類やかび類の繁殖や汚染に対する配慮がなされていなかった。
【０００５】
また、ポリカーボネートやポリエチレンテレフタレート等の硬質樹脂フィルムと、ウレタン等の軟質樹脂フィルムとを貼り合わせた積層体においては、積層体を加熱して軟化させて圧空成形する際の成形条件が狭く、比較的成形倍率の低い製品しか良好に製造できないという難点がある。さらに、ポリカーボネートを硬質プラスチック層として使用した場合、ポリカーボネートは引っ張り強度や衝撃強度が大きく寸法安定性も良いが、疲労に弱く脆性破壊を起こすため、フィルムキーのように繰り返し荷重が加わる場合に耐久性が悪くなる。
【０００６】
本発明は前記の問題点に鑑みてなされたものであって、その第１の目的は硬質プラスチック層によって必要な剛性を保持しながら、クッション性、柔らかな触感あるいは滑り止め効果を有し、しかも衛生性に優れた加工成形品を製造するのに好適な抗菌積層体を提供することにある。また、第２の目的は深絞り加工を行っても、安定して製品が得られる抗菌積層体を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記第１の目的を達成するため、請求項１に記載の発明の抗菌積層体は、金型上に載置して熱成形するための積層体であって、硬質プラスチック層に、抗菌剤又は防かび剤を含有するシリコーンゴム層を積層してなる抗菌積層体において、前記硬質プラスチック層の材質がポリカーボネート５０〜８０質量％と、ポリブチレンテレフタレート２０〜５０質量％との混合物である。この発明では、硬質プラスチック層によって必要な剛性が確保され、シリコーンゴム層によってクッション性、柔らかな触感あるいは滑り止め効果が発揮される。また、汗等の水分が付着し易いシリコーンゴム層に含有された抗菌剤又は防かび剤の作用により、菌類やかび類の繁殖が抑制されて衛生性的に良好となる。
【０００８】
この発明では、硬質プラスチック層の材料となるフィルムやシートが入手し易い。
【０００９】
この発明では、硬質プラスチック層がポリカーボネートとポリブチレンテレフタレートとが混合されたもので形成されているため、各プラスチック単独で硬質プラスチック層を形成した場合に比較して圧空成形性が向上するとともに製品の耐久性が向上する。
【００１０】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記硬質プラスチック層は、ポリブチレンテレフタレートの一部に代えて、シクロヘキサンジオールを共重合成分とするポリエステル共重合体を２０質量％以下含有している。
この発明では、硬質プラスチック層の成分として、シクロヘキサンジオールを共重合成分とするポリエステル共重合体がブレンドされることで、圧空成形時の加熱条件を弱く（成形温度を低く）できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施の形態を説明する。
図１に示すように、抗菌積層体１は、硬質プラスチック層２とシリコーンゴム層３とが強固に接着された２層構造に形成されている。硬質プラスチック層２はポリカーボネート５０〜８０質量％と、ポリブチレンテレフタレート２０〜５０質量％とからなる。但し、合計が１００質量％となる。ポリカーボネートの割合が５０質量％未満になると寸法安定性が悪くなり、８０質量％を超えると疲労に弱くなる。
【００１２】
硬質プラスチック層２の厚さは、加工や使用時の強度を考慮して、１０〜５００μｍ、好ましくは２０〜３００μｍ程度に形成されている。シリコーンゴム層３は触感等を考慮して、厚さが１０〜１０００μｍ程度、好ましくは３０〜５００μｍに形成されている。
【００１３】
シリコーンゴム層３には抗菌剤又は防かび剤（いずれも図示せず）が含有されている。抗菌剤としては無機系抗菌剤が使用され、銀、銀錯体、銅、亜鉛、酸化チタン等の抗菌成分が、リン酸カルシウム、シリカゲル、シリカアルミナマグネシウム、ゼオライト、ガラス、ケイ酸カルシウム等の担体に担持されたものが挙げられる。
【００１４】
次に前記のように構成された抗菌積層体１の製造方法を説明する。ポリカーボネートのペレットと、ポリブチレンテレフタレートのペレットと、必要に応じてシクロヘキサンジオールを共重合成分とするポリエステル共重合体のペレットとを所定の混合比で混合し、押出機にて混練し、Ｔダイにて溶融押出して所定厚さのフィルムを形成する。
【００１５】
前記フィルム上に、必要に応じて接着処理を施した上で、未架橋のシリコーンゴム組成物を積層する。接着処理としては、例えばフィルムに塗布できるポリウレタン樹脂、非晶性ポリエステル樹脂で下塗り層を形成し、その上に前記下塗り層に対して親和性の高いシリコーン樹脂を含有する熱硬化薄膜層を形成する。前記熱硬化薄膜層を形成するシリコーン系樹脂として例えば縮合型シリコーン樹脂が挙げられる。
【００１６】
未架橋のシリコーンゴム組成物としては、例えば、電子線架橋型（電子線硬化型）のシリコーンエラストマーが使用される。電子線架橋型のシリコーンエラストマーとしてはビニル基を含有したポリジメチルシロキサンを主体としたものが一般的であるが、メチル基の一部がフェニル基あるいはトリフルオロプロピル基で置換されたものであってもよい。抗菌剤は未架橋のシリコーンゴム組成物に、適量混合して使用される。例えば、未架橋のシリコーンゴム組成物として付加型液状ゴム組成物を使用し、抗菌剤を混合した溶液をアプリケータで塗布する。
【００１７】
そして、上記積層シートに電子線照射することにより、シリコーンゴム組成物を架橋して、図１に示すように、硬質プラスチック層２及びシリコーンゴム層３からなる抗菌積層体１を得る。照射線量は２０ｋＧｙ〜１５０ｋＧｙが好ましい。
【００１８】
次に、前記のように構成された抗菌積層体１を使用して製造するフィルムキーについて説明する。
フィルムキー４は抗菌積層体１のシリコーンゴム層３側が表面となるように形成され、図２（ａ）に示すように、その表面に多数の押圧操作部５が膨出形成されている。図２（ｂ）に示すように、フィルムキー４の裏面には図示しないスイッチ接点を押下するための凸部６が各押圧操作部５に対応して形成されている。凸部６は押圧操作部５を形成するためにフィルムキー４の裏面に形成された凹部７内に樹脂を充填することにより形成されている。
【００１９】
そして、フィルムキー４は例えば携帯電話や小型情報機器のスイッチ基板の所定位置を覆うように装着される。図３に示すように、スイッチ基板８は、スイッチ用の電極９ａ（１個のみ図示）がマトリックス状に形成されたプリント基板９と、電極９ａと対応する位置に孔１０ａが形成された絶縁材製のスペーサ１０と、電極９ａと共同してスイッチを構成する電極１１ａ（１個のみ図示）がマトリックス状に形成された絶縁シート１１とから構成されている。
【００２０】
フィルムキー４の押圧操作部５を指先で押圧すると、凸部６が絶縁シート１１をプリント基板９側へ撓ませ、絶縁シート１１に形成されている電極１１ａがプリント基板９に形成された電極９ａと接触する状態に保持され、スイッチが導通状態（オン状態）となる。押圧操作部５の押圧を解除すると、硬質プラスチック層２がその剛性によって元の状態に復帰し、スイッチがオフ状態となる。
【００２１】
次にフィルムキー４の製造方法を説明する。
フィルムキー４を製造する際は、先ず抗菌積層体１の裏面の所定位置、即ち各押圧操作部５と対応する位置に、各押圧操作部５の役割を示す文字や記号等の絵柄の印刷部（図示せず）が形成される。次に抗菌積層体１の表面の所定位置に各押圧操作部５を形成すると同時に裏面に凹部７を形成する。即ち図４（ａ）に示すように、圧空成形装置の金型２０の上に抗菌積層体１を硬質プラスチック層２が金型２０側となるようにセットする。そして、図示しない加熱装置で抗菌積層体１が軟化する温度に加熱し、金型２０の凹部２０ａ内の空気を排気するとともに、抗菌積層体１を覆うカバー（図示せず）に設けられた供給部から抗菌積層体１の表面側、即ち図４（ａ）における上側に圧縮空気を供給して抗菌積層体１を金型２０に押し付ける。その結果、図４（ｂ）に示すように、抗菌積層体１が伸ばされるとともに、金型２０の型面の形状に忠実な形状に成形される。
【００２２】
成型品２１が冷却後、成型品２１を金型２０から取り出し、図４（ｃ）に示すように、各押圧操作部５に対応して凹部２２ａが形成された射出成形用の金型２２に、成型品２１を各押圧操作部５が凹部２２ａに収容された状態にセットする。次に、成型品２１の各凹部７に成形樹脂が注入され、図４（ｄ）に示すように、成型品２１の裏面側に凸部６が形成される。そして、成型品２１の冷却後、金型２２から成型品２１を取り出し、必要に応じて、外形加工を施してフィルムキー４が完成する。
【００２３】
この実施の形態では次の効果を有する。
（１）  抗菌積層体１は、ポリカーボネート５０〜８０質量％と、ポリブチレンテレフタレート２０〜５０質量％とからなる硬質プラスチック層２にシリコーンゴム層３を積層してなる。従って、従来技術のようにポリカーボネートあるいはポリエチレンテレフタレート単独で形成された硬質プラスチック層に軟質樹脂フィルムを積層した積層体と異なり、抗菌積層体１に圧空成形により多数の凸部（押圧操作部５）を良好に形成することができる。また、圧空成形性及び深絞り成形性が向上し、押圧操作部５として指が触れる部分を全体が湾曲した形状ではなく、平坦な形状に形成できるため、押圧操作部５と対応する部分に数字や文字等の印刷部を設けた際に、数字や文字等を認識し易くなる。
【００２４】
また、硬質プラスチック層２をポリエチレンテレフタレート単独で形成した場合に比較して寸法安定性が良く、硬質プラスチック層２をポリカーボネート単独で形成した場合に比較してフィルムキー４の耐久性が向上する。
【００２５】
（２）  押圧操作部５の表面がシリコーンゴム層３で被覆されているため、指先で押圧する際に滑らず、ウレタン樹脂に比較して手指の触感や操作性に優れる。また、シリコーンゴムはウレタン樹脂に比較して耐候性が良く、携帯電話のように屋外で使用する機会の多い機器のフィルムキー４に使用する場合、耐久性が向上する。
【００２６】
（３）  シリコーンゴム層３に汗が付着して菌類やかび類の繁殖に適した状態となっても、シリコーンゴム層３が抗菌剤を含有しているため、菌類やかび類の繁殖が抑制され、衛生性が良好に保持される。
【００２７】
（４）  抗菌剤として無機系の抗菌剤が使用されているため、有機系の抗菌剤に比較して効果の持続性が良い。
（５）  シリコーンゴムの架橋を電子線架橋で行うため、硬質プラスチック層２となるフィルムに熱を加えないので、硬質プラスチック層２となるフィルムがシリコーンゴム層３を形成する架橋の際に過熱によって変質する虞がない。
【００２８】
実施の形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。
○  硬質プラスチック層２の材質を、ポリカーボネートとポリブチレンテレフタレートの混合物に代えて、ポリブチレンテレフタレートの量を減らしてシクロヘキサンジオールを共重合成分とするポリエステル共重合体を添加し、３成分系の混合物としてもよい。ポリエステル共重合体は硬質プラスチック層２の材質全体に対して２０質量％以下含有される。シクロヘキサンジオールを共重合成分とするポリエステル共重合体とは、例えば、ポリエチレンテレフタレートのエチレングリコールの一部をシクロヘキサンジオールで置換したものであり、シクロヘキサンジオールの割合は５０ｍｏｌ％以上である。この場合、圧空成形時の加熱条件を弱く（成形温度を低く）できる。
【００２９】
○  硬質プラスチック層２の材質をポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）としてもよい。この場合、硬質プラスチック層２の材料となるフィルムやシートが入手し易い。
【００３０】
○  硬質プラスチック層２にも抗菌剤又は防かび剤を含有させてもよい。この場合、シリコーンゴム層３が薄い場合でも、抗菌効果及び防かび効果が長時間持続する。
【００３１】
○  抗菌剤に代えて、あるいは抗菌剤と共に、防かび剤をシリコーンゴム層３あるいはシリコーンゴム層３及び硬質プラスチック層２に含有させてもよい。この場合、かびの繁殖を抑制でき、シリコーンゴム層３を良好な衛生状態に保持できる。
【００３２】
○  硬質プラスチック層２としてポリカーボネートとポリブチレンテレフタレートとの混合物からなるフィルムやＰＥＴフィルム以外の材質、例えばポリエチレンナフタレートフィルム、ポリイミドフィルム、ポリカーボネートフィルムを使用してもよい。また、フィルムに代えてシートを使用してもよい。
【００３３】
○  硬質プラスチック層２は複数のフィルムをラミネートした構成であってもよい。例えば、結晶性ポリエステルフィルムと他のフィルムとのラミネートフィルムを使用してもよい。
【００３４】
○  シリコーンゴムの架橋は電子線架橋に限らず他の方法であってもよい。例えば、シリコーンエラストマーとして付加型の系で温度１５０°Ｃ程度で架橋を行う。付加型では炭素二重結合に対しＳi Ｈ基が付加するヒドロシリル化反応で架橋が行われる。シリコーンエラストマーとしては、例えばビニル基を二つ以上含むポリシロキサンを基体ポリマーとし、架橋剤にはＳi Ｈ基を三つ以上もつシロキサンオリゴマーを使用し、触媒には白金化合物を使用する。
【００３５】
○  押圧操作部５はマトリックス状に配置されるものに限らず、使用される電気機器のスイッチの配置に対応して適宜変更してもよい。押圧操作部５の形状は楕円形や四角形に限らず、三角形等適宜の形状に変更してもよい。
【００３６】
○  抗菌積層体１の、フィルムキー４を形成する際の各押圧操作部５と対応する所定の位置に、各押圧操作部５の役割を示す文字や記号等の絵柄の印刷部を予め形成しておいてもよい。この場合フィルムキー４を製造する段階で印刷部を印刷する手間がいらない。
【００３７】
○  抗菌積層体１の、フィルムキー４を形成する際の各押圧操作部５と対応する位置における硬質プラスチック層２とシリコーンゴム層３の間に、前記印刷部を形成してもよい。この場合、凹部７に溶融樹脂が充填される際に、溶融樹脂が印刷部に接触して印刷部が乱れる虞がない。また、シリコーンゴム層３の表面に設けた場合と異なり印刷部が摩耗することがない。
【００３８】
○  抗菌積層体１はフィルムキー４に限らず、手指で触れる機械の多いケース等の製造に使用してもよい。
前記実施の形態から把握できる請求項記載以外の技術的思想（発明）について、以下に記載する。
【００３９】
（１）  請求項に記載の発明において、前記硬質プラスチック層にも抗菌剤又は防かび剤が含有されている。
（２）  請求項に記載の発明において、前記シリコーンゴム層の架橋が電子線架橋で行われている。
【００４０】
（３）  請求項に記載の発明において、前記抗菌積層体にはフィルムキーを形成した際の押圧操作部と対応する位置に印刷部が形成されている。
【００４１】
（４）  （３）の発明において、前記印刷部は硬質プラスチック層とシリコーンゴム層との間に形成されている。
【００４２】
【発明の効果】
以上詳述したように請求項１又は請求項２に記載の発明によれば、硬質プラスチック層によって必要な剛性を保持しながら、クッション性、柔らかな触感あるいは滑り止め効果を有し、しかも衛生性に優れた加工成形品を製造するのに好適となる。また、深絞り加工を行っても、安定して製品が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  一実施の形態の抗菌積層体の部分拡大模式断面図。
【図２】  （ａ）はフィルムキーを表面側から見た概略斜視図、（ｂ）は同じく裏面側から見た概略斜視図。
【図３】  フィルムキーをスイッチ基板に装着した状態の部分模式断面図。
【図４】  フィルムキーの製造工程を示す模式断面図。
【符号の説明】
１…抗菌積層体、２…硬質プラスチック層、３…シリコーンゴム層。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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