金属键盘用叠层材料、金属键盘及金属键垫的制作方法

文档序号:6887327阅读:244来源:国知局

专利名称::金属键盘用叠层材料、金属键盘及金属键垫的制作方法
技术领域
:本发明涉及用于手机等信息终端机器的输入按键部的金属键盘用叠层材料、使用该叠层材料的金属键盘及金属键垫、以及金属键盘及金属键垫的制造方法。
背景技术
:在专利文献l中,记载了合成树脂制薄片按键(sheetkey)作为用于手机等信息终端机器的输入按键部的构件。此外,近年来,作为相同的构件,还有金属键盘(专利文献2)。作为金属键盘,具有由单独的金属板制成的金属键盘、和通过粘接剂层在金属板上叠层了PET等合成树脂薄片而制得的金属键盘,由于使用了金属板,可以使金属键盘兼具高级感,同时可以谋求薄膜化。此外,在金属键盘上形成有按压部,在各个按压部上形成有镂空文字。该镂空文字具有如下功能例如使从信息终端机器的内部光源发出的光从该镂空文字透出,从而在暗处也可以看见镂空文字,从而可在暗处进行操作。专利文献1:日本特开2005-032622号公报专利文献2:日本特开2006-156333号公l艮
发明内容发明要解决的课题将金属键盘的一般的结构示于图l(a)。金属键盘200由以下部分构成多个^姿压部60、隔开该多个4姿压部60的分割部40以及形成在该4安压部60上的镂空文字50。在专利文献2中,通过沖压来形成镂空文字50(显示部)和分割部40(间隔沟)(0015段落、0036段落)。所说的通过冲压来进行是指对树脂薄片和叠层前的单独的金属板进行冲压,形成镂空文字50和分割部40。因此,例如,如图2(a)所示,在想要用沖压来形成数字6的情况下,整个周围形成有沟的部分A和其它部分隔离,导致该部分A脱离。因此,如图2(b)所示,为了不形成隔离部分,需要以部分连接金属板的方式进行设计。由此,在设计或装饰面上产生了限制。在这个方面专利文献2也相同,如专利文献2的图17所示的显示部的放大图,是以不产生隔离部分的方式进行设计的。此外,如图1、图12~16所示,为了不产生隔离部分而将数字4、6、8、9、0、#设计为部分连接的结构。此外,在专利文献2中,说到底是将通过冲压而形成镂空文字和分割部的操作板贴附在底板上而形成的,因此为了能更结实地固定,利用粘接剂将它们固定(段落0042)。本发明中,为了改善上述设计性,对金属板和树脂薄片的叠层板进行蚀刻来形成镂空文字和分割部,但可能会产生如下问题在使用粘接剂将金属板和树脂薄片固定时,在蚀刻时粘接部分溶解,在上述整个周围形成有沟的部分A等剥离。关于采用蚀刻时出现的这样的问题,专利文献2丝毫没有考虑到。此外,在目前的金属键盘中,由于金属板和作为键垫材料的硅橡胶的粘接较困难,例如,通过粘接剂等在金属板的背面叠层PET等树脂薄膜后,再通过粘接剂等将树脂薄膜和作为键垫材料的硅橡胶粘接。因此,希望可以通过更简单的方法来制造金属键垫。因此,为了解决上述问题,本发明的课题在于提供可通过蚀刻加工来形成镂空文字等的金属键盘用叠层材料、设计自由度高的形成有镂空文字等的金属键盘以及可通过简单的方法来制造的金属键垫。解决课题的方法以下对本发明进行说明。需要说明的是,为了更容易地理解本发明,将附图的参照符号附记在括号中,但本发明并不由此而限定为图示的形态。本发明的第1方面是一种金属键盘用叠层材料(IOO),其用于信息终端机器的输入按键部,该叠层材料至少具有透明树脂薄片(20)和金属板(10),并且通过将透明树脂薄片(20)和金属板(10)进行热粘接而形成。这里所说的信息终端机器是指例如手机、PDA、便携式音乐播放器、便携式游戏机等。本发明的第1方面的金属键盘用叠层材料(100)由于是由具有高强度的金属板(10)而构成的,因此可以构成较薄的叠层材料(IOO)。此外,由于其是由具有透明树脂薄片(20)而构成的,因此可以通过蚀刻加工来形成镂空文字,设计的自由度高。此外,由于可以使背光灯的光透过透明树脂薄片(20)而从该镂空文字发出到外部,因此可以对信息终端机器赋予在暗处使用的功能性。此外,通过将透明树脂薄片(20)和金属板(10)进行热粘接,在制造金属键盘(200)时的蚀刻工序中,不会产生蚀刻液进入透明树脂薄片(20)和金属板(IO)的界面而使其剥离、或者残留在界面一段时间而使金属板腐蚀的问题。本发明的第1方面的金属键盘用叠层材料(100)在制成金属键盘(200)时,可以为以下的两种结构由表及里具有透明树脂薄片(20)和金属板(10)的结构、和由表及里具有金属板(10)和透明树脂薄片(20)的结构。此外,在为由表及里具有金属板(10)和透明树脂薄片(20)的结构时,由于4建垫(30)的形成变得容易,因此优选利用聚氨酯类树脂来构成透明树脂薄片(20)。并且,在该情况下,透明树脂薄片(20)可以填补分割部(40)的沟而形成凸部。需要说明的是,所谓的金属键盘用叠层材料、金属键盘和金属键塾的"表面",是指在制成信息终端机器的输入按键部时成为表面的一侧、操作时手指接触的一侧。.本发明的第1方面的金属键盘用叠层材料(100)可以通过从金属键盘用叠层材料(100)的表面侧依次叠层透明树脂薄片(20)和金属板(10)而构成。本发明的第1方面的金属键盘用叠层材料(100)可以为如下的结构从金属键盘用叠层材料(100)的表面侧依次具有金属板(10)和透明树脂薄片(20),且透明树脂薄片(20)由聚氨酯类树脂构成。本发明的第1方面的金属键盘用叠层材料(100)中,金属板(10)可以利用硅烷偶合剂进行表面处理。由此可以提高透明树脂薄片(20)和彩色金属板(10)的密合性。本发明的第1方面的金属键盘用叠层材料(100)中,金属板(10)优选为彩色金属板。由于叠层材料是具有彩色金属板(10)而构成的,因此可以顺应多种颜色变化,提高设计性。本发明的第1方面的金属键盘用叠层材料(100)中,彩色金属板可以通过在金属板的表面形成氧化膜而显色。不锈钢或钛等的彩色金属板的表面通常具有氧化膜,该覆膜可以赋予金属板耐腐蚀性。本发明中,通过控制该氧化膜的膜厚而使金属板显色。本发明的第1方面的金属键盘用叠层材料(100)中,彩色金属板可以通过在金属板的表面形成含有无机化合物的覆膜而显色。作为含有无机化合物的覆膜,可列举含有TiN、TiAlN、TiAlCN等无机化合物的覆膜。根据无机材料种类的不同可以显示出各种颜色。形成含有无机化合物的覆膜的金属板不限定于不锈钢板,还可以在铝、镁、钛等其它金属板上形成。本发明的第1方面的金属键盘用叠层材料(100)中,彩色金属板优选为彩色不锈钢板。从高强度、易得到、且廉价方面来看,和其它彩色金属板相比,更优选使用彩色不锈钢板。本发明的第2方面是一种金属键盘(200),其具有本发明的第1方面的金属键盘用叠层材料(IOO)、以及通过对该叠层材料的金属板(10)进行蚀刻加工而形成的镂空文字(50)和分割部(40),且该分割部(40)形成按压部。本发明的第2方面中,在对金属板(10)进行蚀刻加工时,透明树脂薄片(20)成为支撑体。因此,即使形成例如具有隔离部分的镂空文字,也可以使该隔离部分不脱落而保持在上面,从而可以拓宽金属键盘的设计的幅度,其中,该隔离部分在整个周围形成有沟。本发明的第2方面的金属键盘(200)可以通过沖压而形成指定的轮廓(70)。例如,以一片本发明的第1方面的叠层材料作为母材,在该母材上设置多个金属键盘,集中进行蚀刻。最后,通过进行沖压工序,可以通过一次性的蚀刻加工同时制造多个金属键盘。本发明的第3方面提供一种金属键垫,其具有本发明的第2方面的金属键盘(200)、以及叠层在与该金属键盘的表面相反一侧的键垫。本发明的金属键盘(200)具有如下两种结构表面具有透明树脂薄片(20)的结构和表面具有金属板(10)的结构。键垫(30)设置并叠层在与各自结构的表面相反的一侧,成为金属键垫(300)。由于是这样的结构,因此在镂空文字或分割部的外部露出的是透明树脂薄片(20),无论是哪一种结构,键垫(30)表面都可以由透明树脂薄片(20)保护。例如,在由硅橡胶形成键垫(30)的情况下,存在如下问题由该硅橡胶构成的键垫(30)如果长时间和皮肤接触,键垫(30)会因皮脂而变色、以及硅橡胶本身的耐损伤性低,而本发明的金属键垫(300)通过夹有透明树脂薄片(20),解决了这样的问题。本发明的第3方面中,可以制成具有叠层在由聚氨酯类树脂构成的透明树脂薄片(20)—侧的键垫(30)的结构(从表面开始具有金属板(10)、由聚氨酯类树脂构成的透明树脂薄片(20)和键垫(30)的结构)的金属键垫(300),在该情况下,可以利用以下的方法来制造金属《建垫(300)。本发明的第3方面的金属键垫(300)可以在使橡胶前体与金属键盘的透明树脂薄片一侧接触的状态下通过固化而形成。此外,^!建垫(30)可以在使液态硅橡胶组合物与金属键盘(200)的透明树脂薄片(20)—侧接触的状态下通过固化而形成。本发明的第4方面是一种金属键盘(200)的制造方法,其包括在金属板(10)上热粘接透明树脂薄片(20)的工序、对该金属板(10)实施蚀刻加工而形成镂空文字(50)和分割部(40)的工序,其中该分割部(40)形成按压部。本发明的第5方面是一种金属键垫(300)的制造方法,其包括在金属板(10)上热粘接透明树脂薄片(20)的工序、对该金属板(10)实施蚀刻加工而形成镂空文字(50)和分割部(40)的工序、以及在使橡胶前体与透明树脂薄片(20)一侧接触的状态下通过固化而形成键垫的工序,其中该分割部(40)形成按压部。发明的效果本发明的第1方面的金属键盘用叠层材料(100)由于是由具有高强度的金属板(10)而构成的,因此可以构成较薄的叠层材料(IOO)。此外,由于是具有透明树脂薄片(20)而构成的,因此可以通过蚀刻加工来形成镂空文字,设计的自由度高。此外,由于可以通过使背光灯的光透过透明树脂薄片(20)而从该镂空文字发出到外部,因此可以对信息终端机器赋予在暗处使用的功能性。图l是本发明的金属键盘200的一个实施方式的平面图。图2中(a)是可以形成在本发明的金属键盘上的镂空文字的例子。(b)是目前的形成在金属键盘上的镂空文字的例子。图3是示出由金属键盘用叠层材料100来制造金属键盘200的工序的概念图。图4是示出金属键垫300的结构的概念图。图5中(a)是本发明的金属键盘200的一个实施方式的平面图。(b)是凸部55的剖面图。符号说明10金属板20透明树脂薄片30键垫40分割部50镂空文字60按压部70指定的轮廓100金属键盘用叠层材料200金属《建盘300金属键垫具体实施例方式如图3(a)和图3(b)所示,本发明的金属键盘用叠层材料IOO是具有金属板10及透明树脂薄片20而构成的。下面对各构成要素进行iJL明。(金属板10)作为金属板IO,可以使用铝板、不锈钢板、铜镍锌合金、铜板、黄铜、镍钢板等。其中,优选使用薄但容易得到刚性、音质感(夕y、乂夕感)的弹簧用不锈钢板、弹簧用铜镍锌合金。金属板10的厚度的下限优选为50|im以上、更优选为lOOpm以上。下限为50pm以上时,可以获得能经得起操作时的按压的强度。此外,上限优选为300(im以下、更优选为200(im以下。上限为300(im以下时,操作时容易有音质感。此外,为了提高金属板和树脂薄片20的密合性,还可以预先对金属板IO进行铬酸盐处理、金属镀敷处理等,为了提高外观的设计性,还可以进行BA加工、发紋处理等表面处理。(彩色金属板)作为金属板IO,从提高设计性的观点出发,优选使用彩色金属板。所谓彩色金属板,是指通过对金属板的表面进行蒸镀、溅射、离子镀、氧化处理等各种处理,可以看到着色为各种颜色的金属板(通过涂饰进行着色的金属板除外)。作为彩色金属板材料,只要为具有规定强度的材料就没有特别限定,例如有不锈钢、铝、钛、镁等。其中,铝在制成薄片时有时难以赋予其强度,钛和镁由于昂贵而使用用途受限,因此优选使用不锈钢。不锈钢即使薄也可以保持强度,并且廉价且容易获得。(金属板的着色方法)作为金属板的优选着色方法,例如有通过真空蒸镀法、溅射、离子镀等物理蒸镀,或热CVD、等离子体CVD、激光CVD、MOCVD等化学蒸镀在金属板的表面形成含有无机化合物的覆膜的方法。作为含有无机化合物的覆膜,可列举含有TiN、TiAlN、TiAlCN等无机化合物的覆膜。例如,可以通过在不锈钢板上形成含有TiN的无机化合物的覆膜,使不锈钢板显色为金色。此外,在不锈钢板上形成含有TiAlN的无机化合物的覆膜时,可以使不锈钢板显色为青铜色或青色。此外,在不锈钢板上形成含有TiAlCN的无机化合物的覆膜时,可以使不锈钢板显色为黑色。由此,通过改变含有无机化合物的覆膜的组成,可以显示出各种各样的颜色。此外,在使用不锈钢或钛等金属板作为金属板时,作为金属板的优选的着色方法,可列举在金属板的表面形成氧化膜的方法。不锈钢或钛等通常在表面具有氧化膜,该覆膜可以使不锈钢具有耐腐蚀性。本发明中可以通过控制该氧化膜的膜厚而显色。也就是说,由于在氧化膜表面的反射光、和氧化膜与金属板的界面的反射光之间产生光程差,因此产生光的干涉,只有与光程差对应的某个特定波长的光成为强光,成为彩色金属板的颜色而显现出来。作为在不锈钢板的表面形成氧化膜的显色方法,最优选使用因科法(一y〕法)。以下对该方法进行简单说明。通过将不锈钢板浸渍在含有硫酸和铬酸(VI)的着色液中,形成氧化膜,并且随时间的延长氧化膜的厚度增加。膜厚可以通过以安装在着色槽中的铂作为参考电极,测定覆膜的形成电位来控制。其次,通过在铬酸(VI)和磷酸的混酸中进行阴极电解处理,使覆膜固化。与氧化膜的膜厚相对应,颜色连续变化为青铜色、金色、红色、孔雀绿(匕。一〕、乂夕)、绿色,通过改变着色槽的组成还可以显现出黑色。需要说明的是,上述含有无机化合物的覆膜和氧化膜可以以多层结构在金属板上叠层两种以上,也可以组合叠层含有无机化合物的覆膜和氧化膜。通过制成这样的多层结构可以顺应多种的颜色变化。作为上述说明的彩色金属板的具体例,可列举通过使氧化膜成长而显色的彩色钛、通过使氧化膜成长而显色的彩色不锈钢板、表面上形成含有无机化合物的覆膜的彩色铝、表面上形成含有无机化合物的覆膜的彩色不锈钢板等。其中,本发明优选使用通过使氧化膜成长而显色的彩色不锈钢板、表面上形成含有无机化合物的覆膜的彩色不锈钢板。作为对金属板进行着色的方法,还可以考虑涂饰。但是,在对涂饰过的金属板进行蚀刻时,涂饰层存在不被蚀刻而残留在金属板上,导致镂空文字的易识别性差的问题。此外,还存在如下的问题蚀刻液可能会沉积在涂饰层上,并且通过洗涤工序也不能将其除去而残留下来,该蚀刻液将金属板腐蚀。因此,本发明的金属板的着色方法中不包含涂饰。需要说明的是,本发明中所谓的"涂饰",是指通过涂数含有颜料或染料的涂料(由含有颜料、有机化合物的粘接剂构成的物质)并进行干燥,从而进行着色的方法。(透明树脂薄片20)作为透明树脂薄片20,只要为透明性、耐损伤性、耐药品性优异的薄片,在种类方面就没有特别的限制。例如,可以使用包含聚对笨二曱酸乙二醇酯、聚对笨二曱酸丁二醇酯、聚丙烯类树脂、聚氨酯类树脂、聚碳酸酯类树脂、聚乙烯类树脂、聚曱基丙烯酸曱酯、聚酰胺类树脂的薄片。在使用双轴拉伸聚对苯二曱酸乙二醇酯或聚碳酸酯薄片的情况下,通过在金属键盘200的表层具有透明树脂薄片20,不仅可以形成镂空文字,还可以赋予金属键盘耐损伤性。此外,在使用聚氨酯类树脂时,通过在金属键盘200的背面具有透明树脂薄片20,在向背面喷射作为键垫30材料的硅树脂并使其固化时,可以以没有底涂层的方式进行粘接。此外,在金属键盘200的表层为金属板10的情况下,在通过蚀刻加工或沖压加工形成分割部40和镂空文字50时产生的金属的边缘可能会割手,但是通过在背面具有聚氨酯类树脂,可以填补该沟。聚氨酯类树脂例如可以通过使多羟基化合物和多异氰酸酯化合物按照通常的方法进行反应来制造。作为多羟基化合物,例如可列举聚乙二醇、聚丙二醇、聚乙二醇/丙二醇(求!j工于i^y7°口匕。^:/夕、、!;〕一/p)、聚四亚曱基二醇、1,6-己二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、一缩二乙二醇、二缩三乙二醇、聚己内酯、聚己二酸己二醇酯、聚癸二酸己二醇酯、聚己二酸丁二醇酯、聚癸二酸丁二醇酯、三羟曱基丙烷、三羟曱基乙烷、季戊四醇、甘油此外,作为多异氰酸酯化合物,例如可列举六亚曱基二异氰酸酯、二苯基曱烷二异氰酸酯、曱苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、曱苯二异氰酸酯和三羟曱基丙烷的加成物、六亚曱基二异氰酸酯和三羟曱基乙烷的加成物等。此外,为了使彩色金属板10的颜色更明显而要求透明树脂薄片20具有高的透明性时,优选使用聚曱基丙烯酸曱酯。所谓透明树脂薄片20的透明,是指以下程度的透明在明亮的地方镂空文字的易识别性良好,并且可以透过背光灯的光,由此即使在暗处也可以识别镂空文字。因此,透明树脂薄片20可以为被着色到可以确保上述易识别性的程度的透明树脂薄片,也可以为在透明树脂中分散有光亮性粒子的树脂薄片。透明树脂薄片20的厚度的下限优选为20pm以上、更优选为30pm以上。厚度为20(im以上时,可以得到能经得起使用的强度。此外,上限优选为200fim以下、更优选为lOO)im以下。厚度在所需厚度以上时,经济性受损。在透明树脂薄片20的叠层金属板10的一侧,还可以形成易粘接层。易粘接层例如可以通过以下方法来形成通过对由熔点比构成透明树脂薄片20的树脂低的树脂构成的层等进行共挤出等来叠层。例如,在使用聚对苯二曱酸乙二醇酯的情况下,通过在聚酯中使用酯的重复单元的一部分由l种或2种以上的酸成分和1种或2种以上的多元醇构成的聚酯的共聚体,可以获得低熔点的树脂层。作为具体例,可以通过在包含聚对苯二曱酸乙二醇酯的透明树脂薄片20上共挤出包含共聚聚对苯二曱酸乙二醇酯树脂的层来形成易粘接层,其中,共聚聚对苯二曱酸乙二醇酯树脂中,二羧酸成分包括20摩尔%的间笨二甲酸和80摩尔%的对苯二曱酸,二醇成分由乙二醇构成。通过如上操作来形成低熔点的易粘接层,在采用以下所说明的优选方法即热粘接作为粘接方法时,容易粘接。(粘^妄方法)本发明的金属键盘用叠层材料100中,透明树脂薄片20和金属板10的粘接方法没有特别限定,可以使用粘接剂进行粘接,也可以进行热粘接。作为粘接剂,例如可列举在溶剂中溶解粘接剂成分而构成的粘接剂,在透明树脂薄片20—侧或金属板10—侧涂敷该粘接剂,将二者贴合,蒸发溶剂并使其固化是通常可以使用的方法。作为粘接剂,例如可以使用聚酯类粘接剂等。本发明的叠层材料100可以通过蚀刻加工而被制造成型成有镂空文字等的金属键盘200,但是在蚀刻加工中存在以下问题蚀刻液沉积在粘接剂层上,并且通过后面的清洗工序无法将其除去,从而导致残留的蚀刻液使金属板腐蚀的问题以及金属板IO和透明树脂薄片20可能会剥离的问题。从防止这样的问题发生的观点出发,透明树脂薄膜20和金属板10的粘接方法优选通过热粘4妻来进行。金属板IO和透明树脂薄片20的热粘接可以使用公知的方法来进行。例如,将金属板10通过200。C-50(TC的加热炉,在将表面温度控制在IO(TC~350。C的状态下,将透明树脂薄片20叠层在加热过的金属板IO上,并用加压辊进行加压的方法;或者在加热前将金属板IO和透明树脂薄片20叠层,以金属板10的表面温度为100°C350。C的方式边利用加热金属辊进行挤压边进4于粘4姿的方法。此外,为了提高透明树脂薄片20和金属板10的密合性,可以先用硅烷偶合剂等对金属板IO进行表面处理,之后再使其粘接。本发明中,所谓硅烷偶合剂,是其分子中具有2个以上不同的反应基团的有机硅单体。2个反应基团中的1个是和无机材料(玻璃、金属等)进行化学结合的反应基团,另一个反应基团是和有机材料(各种合成树脂)进行化学结合的反应基团。和不锈钢板等无机材料键合的反应基团没有特别限定,例如有曱氧基、乙氧基、硅烷醇基等。此外,和各种合成树脂等有机材料结合的反应基团没有特别限定,例如有氨基、环氧基、曱基丙烯酰氧基、丙烯酰氧基等。作为金属板10的表面的硅烷偶合剂的涂敷量,其浓度的下限优选为0.01mg/n^以上、更优选为0.1mg/m2以上。只要硅烷偶合剂的涂敷量在0.01mg/n^以上,就可以得到充分的粘接性。硅烷偶合剂的涂敷量的上限优选为1000mg/m2以下、更优选为750mg/m2以下。只要涂H量在1000mg/m2以下,就不会产生缩合,在操作时也不会产生问题。此外,在对金属板IO进行涂敷时,在沾上硅烷偶合剂水溶液的情况下,可以在水溶液中混入表面活性剂以改善润湿性。作为金属键盘用叠层材料100的结构,可以在金属板IO及透明树脂薄片20之间具有粘接剂层,还可以进一步具有不妨碍本发明的效果的其它的层。作为其它的层,例如可以部分地设置印刷层;或通过其它方法使着色层及着色薄片叠层,从而可以仅将一部分镂空文字部分着色。(金属键盘200)本发明的金属键盘200可以通过对上述金属键盘用叠层材料100进行蚀刻加工而形成镂空文字50和分割部40来制造。此外,在蚀刻加工后,通过对含有镂空文字50和分割部40的指定的轮廓70进行冲压,可以制成作为图1所示的手机等信息终端机器的输入按键部使用的金属键盘200。图3示出了金属键盘的制造工序的概要。本发明的金属键盘200具有以下两种形态如图3(a)所示的透明树脂薄片20侧在背面的形态、以及如图3(b)所示的透明树脂薄片20侧在表面的形态。在将透明树脂薄片20作为背面使用的情况下,由于可以将金属板IO、特别是彩色金属板作为金属键盘200的表面,因此可以使金属本身的外观更鲜明。特别是在对金属表面进行BA加工、发紋加工时,从设计方面考虑是优选的。此外,在透明树脂薄片20包含聚氨酯类树脂、聚碳酸酯类树脂等时,可以直接在树脂薄片20上利用模内成型(一乂乇一小K成型)来成型键垫30。此外,在将透明树脂薄片20作为表面使用的情况下,由于金属板IO的边缘被树脂薄片20所覆盖,因此可以防止由该边缘引起的割手等不利情况,此外,具有不会在金属面上直接附着指紋污染的优点。分割部40是贯穿金属板10而成的沟。在图l所示的结构中,利用该分割部40形成了舌片状的按压部60。分割部40的形状只要为形成舌片状的按压部60的形状就没有特别限制,可以为如图l(a)所示的舌片状的按压部向上、向下依次形成的折线形状,也可以为如图l(b)所示的舌片的角部分为曲线的曲线形状。此外,各按压部60还可以以平行直线进行分割。分割部40的宽度优选为0.2mm3mm。分割部40的宽度过宽时,从分割部40的空隙间可以看到的部分变多,有时会使外观受损。镂空文字50是形成在按压部60上的显示文字,通过贯穿金属板10而形成。在信息终端机器的输入按键部,通常,分配在各按压部60上的数字、字母、符号等作为镂空文字50形成在按压部60上。在目前的金属键盘中,通过对单层的金属板进行沖压而形成镂空文字,因此在想要形成例如"〇"等时,存在由沖压形成的沟包围的中央部分脱离的问题。因此,为了防止该问题的发生,以往以在O的一部分上形成切口,中央部分以一部分和外部连接的方式来形成。因此,以往镂空文字的设计受到限制,成为在形成自由的设计和更复杂的设计时的障碍。本发明通过对透明树脂薄片20和金属板10的叠层材料100进行蚀刻来形成镂空文字,因此不会产生上述问题,不仅数字、字母,平假名、汉字、符号等复杂的形状也可以形成镂空文字。(蚀刻加工)4娄空文字50和分割部40通过蚀刻加工而形成。作为蚀刻加工,乂人处理效率、经济性的观点出发,优选通过湿蚀刻来进行,但根据形成的镂空文字50的复杂程度也可以釆用干蚀刻。此外,作为湿蚀刻的处理方法,采用在装满蚀刻液的容器内浸渍金属键盘用叠层材料100的浸渍式,简便因而优选,但从处理效率等观点出发,也可以采用将蚀刻液吹附到金属键盘用叠层材料IOO上的喷射式;在旋转台上固定叠层材料并滴入蚀刻液的旋转式。作为蚀刻加工的具体例,例如有如下方法对金属板10表面的镂空文字50和分割部40以外的部分进4亍遮蔽,将其浸渍在蚀刻液中,溶解遮蔽以外的部分(镂空文字50和分割部40的部分)的金属,将金属板加工成和遮蔽图案相同的形状,然后进行中和处理、沖洗洗涤,然后进行干燥。作为蚀刻液,例如可以使用酸性氯化铁溶液等。作为遮蔽,可以使用光刻法的技术。具体而言,可以如下进行在整个面上涂敷光致抗蚀剂后,对指定的图案进行曝光、显影,仅在形成了镂空文字50和分割部40的部分形成保护层(resist)的开口部。(冲压)在沖压工序中,将金属键盘200的轮廓冲压为指定的形状70。可以使用与制造的金属键盘200对应的指定的模具和通常的沖压装置来进行。需要说明的是,该沖压工序可以从形成以下所说明的键垫30制成金属键垫300之后再进行,制造的顺序没有特别限定。在制造本发明的金属键盘200时,对1片金属键盘用叠层材料100分配多个金属键盘200,对它们同时进行蚀刻加工,然后可以通过对各金属键盘200进行沖压,同时形成多个金属键盘200。此外,根据情况可以进行加压成型工序。由此,例如,可以对金属键盘200进行规定的深沖加工、折曲加工等。加压成型法可以利用公知的低温加压成型来进行。此外,也可以组合镂空型和弯曲型等同时进行上述镂空加工一o力口ii力口王。如图5(a)所示,可以^f艮据需要在4姿压部60上形成凸部55。凸部55如图5(b)所示,通过低温加压在背面形成凹部57、在表面侧以凸部55突出的方式来形成(图5(b)表示的是作为其中一例的将金属板10配置在表面的情况)。凸部55为手指能钩住的程度即可,使其突出20100pm左右即可。通过形成凸部55,可以钩住手指,从而使按压部60的按压变得容易。(金属键垫300)图4(a)(c)示出了本发明的金属键垫300的示意图。本发明的金属键垫300是具有上述的本发明的金属^t盘200和^:垫30而构成的。(键垫30)作为形成键垫30的材料,例如,可以使用硅橡胶、苯乙烯类热塑性弹性体、酯类热塑性弹性体等弹性优异、耐久性良好的材料。其中,从加工性(加工成品率高)的观点出发,特别优选使用硅橡胶。金属键盘200和键垫30可以利用公知的方法进行粘接。第1种方法是利用粘接剂将金属键盘200的树脂薄片20和键垫30粘接的方法。第2种方法是在模具上配置金属键盘200,并将作为键垫材料的橡胶前体喷射到其上,在使其固化的同时使其与树脂薄片接合的方法(模内成型)。如图4(a)和(b)所示,在将树脂薄片20配置在金属键盘200的背面时,可以利用上述第l种方法和第2种方法中的任一种方法来制造键垫。需要说明的是,从可以省略粘接剂层的观点出发,更优选第2种方法。例如,只要为聚氨酯类树脂或聚碳酸酯类树脂,就可以不使用粘接剂而直接进行模内成型(第2种方法)。此外,第2种方法中,在进行喷射时,通过预先加热金属键盘200,在射出橡胶前体时可以使树脂薄片20伸长而填补分割部40(图4(b))。由此,可以填补彩色金属板10的边缘,从而可以进一步提高安全性。需要说明的是,使用第2种方法时,为了用树脂薄片填补分割部40,可以优选使用由聚氨酯类树脂构成的薄片作为树脂薄片20。此外,如图4(c)所示,在将树脂薄片20配置在金属键盘200的表面上时,可以利用上述第1种方法来制造键垫。作为键垫30的材料,可以特别优选使用硅橡胶,该情况下,作为橡胶前体,使用液状硅橡胶组合物。作为液状硅橡胶组合物,是以具有反应性基团的液状聚有机硅氧烷、交联剂和/或固化催化剂为主剂的、在常温下为液状或糊状的组合物,在常温下进行放置或加热时,固化而成为橡胶状弹性体的液状硅橡胶组合物。液状硅橡胶组合物的固化温度为80°C200°C,优选为130°C170°C。低于80。C时液状硅橡胶的固化需要长时间,超过20(TC时会烧焦。液状硅橡胶根据其固化机理,可列举加成反应型、自由基反应型、缩合反应型,由于在固化时水分不参与,可以以模内成型得到优异的成型体,因此优选加成反应型或自由基反应型。此外,在使用由聚氨酯类树脂制成的薄片作为透明树脂薄片20时,由于可以得到其与该透明树脂薄片20之间的优异的粘接性、且通过加热可以获得更快的固化速度、固化的均匀性优异,因此特别优选加成反应型液状硅橡胶组合物。这样的加成反应型液状硅橡胶组合物的代表性的例子为如下的组合物,该组合物包含(a)l分子中至少具有2个链烯基的聚有机硅氧烷;(b)l分子中至少具有2个键合在硅原子上的氢原子的含聚有机氢化硅氧烷;及(c)铂化合物,并且为了通过(a)成分和(b)成分的反应而形成网状的分子骨架,每l分子(a)成分的链烯基的数目、以及每1分子(b)成分的键合于硅原子上的氢原子的数目中的至少任一个,优选后者为平均超过2的数,为了得到适于注射成型品的固化性和物性优异的橡胶状弹性体,进一步优选平均为3以上。在日本特开平8-118417中记载有使用液状硅橡胶的、被聚氨酯树脂覆盖的硅橡胶成型体及制造方法,本发明的键垫30可以利用该方法而形成。实施例下面通过实施例对本发明进行更详细的说明。(实施例1)巻出螺线状的150nm厚的SUS304(H材),使其通过280°C的加热炉,在表面温度控制在200。C的状态下,将50nm的单面易粘接PET薄片以易粘接面与金属板相接的方式进行贴合,得到金属键盘用叠层材料。接着,对得到的金属键盘用叠层材料的镂空文字、分割部以外的部分实施遮蔽,将其浸渍于酸性氯化铁溶液(浓度40%、温度40。C)中,除去金属板的镂空文字、分割部,然后,浸渍在石咸性溶液中,进行中和、遮蔽剥离,再进行沖洗洗涤。然后,用齿轮烘箱(斧7才一7、、:/)在130。C下干燥15分钟后,通过沖压工序、加压成型工序,得到图5(a)所示的金属键盘。O匕專交侈'j1)巻出螺线状的150(im厚的SUS304(H材),在金属面上涂敷聚酯类粘接剂,并贴合厚度50pm的PET薄片,得到叠层材料。接着,对得到的金属键盘用叠层材料的镂空文字、分割部以外的部分实施遮蔽,将其浸渍于酸性氯化铁溶液(浓度40%、温度40。C)中,除去金属板的镂空文字、分割部,然后,浸渍在碱性溶液中,进行中和、遮蔽剥离,再进行冲洗洗涤。然后,用齿轮烘箱在130。C下干燥15分钟后,通过冲压工序、加压成型工序,得到金属键盘。(剥离评价)分别制作20个实施例1和比较例1的金属键盘,通过目视对镂空文字进行评价。将实施例1和比较例1的金属键盘在65°C、90。/c)RH的环境下放置96小时,然后通过目视试验来评价腐蚀的有无。对于实施例l,在剥离评价中,不能确认镂空文字部分具有部分剥离。在腐蚀评价中,不能确认看到腐蚀。对于比较例l,在剥离评价中,20个中有8个能看到中空部分的部分剥离。在腐蚀评价中,在镂空文字的周边部分产生被认为是腐蚀的部分变色,该部分没有金属光泽,产生外观异常。(实施例2)利用涂敷辊在螺线状的150(im厚的SUS304(H材)的一个面上涂敷以氨基硅烷和表面活性剂的浓度分别为0.3%、0.05%的方式配制的水溶液,使其通过290。C的加热炉,在表面温度控制在230。C的状态下,贴合厚度50jim的聚氨酯薄片,得到金属键盘用叠层材料。对得到的金属键盘用叠层材料的金属板一侧的镂空文字、分割部以外的部分进行遮蔽,将其浸渍在酸性氯化铁溶液(浓度40%、温度4(TC)中,除去金属板的镂空文字、分割部,然后,浸渍在石咸性溶液中,进行中和、遮蔽的剥离,再进行沖洗洗涤。然后,用齿轮烘箱在130。C下干燥15分钟后,进行冲压加工、加压成型,得到图l(a)所示的具有12个舌片部的金属键盘。需要说明的是,在加压成型中,在金属键盘的周围形成了用于和信息终端机器的框体组合的高度差(段差)。添加100份两末端被二曱基乙烯基曱硅烷基所保护的聚二曱基硅氧烷、1.1份聚曱基氢化硅氧烷、4份y-曱基丙烯酰氧丙基三曱氧基硅烷和相对于聚二曱基硅氧烷为10ppm的量的铂-聚曱基乙烯基硅氧烷络合物,得到作为键垫材料的硅橡胶组合物。接着将得到的金属键盘配置在加热到150。C的模具上,喷射上述硅橡力交组合物,在150。C下进行加热,在固化硅橡胶组合物的同时,将金属键盘的树脂面和键垫粘接,得到金属键垫。(比4交例2)对螺线状的150)im厚的SUS304(H材)的一个面涂敷聚酯类粘接剂,贝占合厚度50pm的聚氨酯薄片,得到叠层材料。然后用与实施例2相同的方法制作金属键盘,将金属键盘和键垫粘接来制作金属键垫。(参考例1)巻出螺线状的150pm厚的SUS304(H材),使其通过280°C的加热炉,在表面温度控制在200。C的状态下,将50pm的单面易粘接PET薄片以易粘接面与金属板一侧相接的方式进行粘合,得到叠层材料。然后,采用与实施例2相同的方法制作金属键盘,将金属键盘和键垫粘接来制作金属键垫。对由上述实施例2、比较例2、参考例l制得的金属键盘、金属键垫进行以下的评价。将各自的评价结果示于表1。(耐蚀刻性评价)分别制作20个实施例2、比较例2、参考例1的金属键盘,通过目视对镂空文字进行评价。并且在65。C、90。/。RH的环境下放置96小时,然后目视确认腐蚀的有无。:通过目视不能确认腐蚀、剥离。x:通过目浮见可以确认腐蚀、剥离。(与硅橡胶的粘接性评价)分别制作5个利用上述方法将硅橡胶与实施例2、比较例2、参考例1的金属键盘粘接而得到的宽2cm的试验片,在65°C、90%RH的环境下放置96小时后,使用拉伸试验机,在拉伸速度10mm/分钟的条件下于18(TC下进行剥离试验。:聚氨酯和硅橡胶的界面不产生剥离,产生硅橡胶的凝聚破坏。x:在聚氨酯和硅橡胶的界面产生剥离。(分割部的回填评^T)分别制作20个实施例2、比较例2、参考例1的金属键垫,用树脂填补分割部,目视确认聚硅氧烷树脂被聚氨酯或PET覆盖的情况。〇分割部被树脂填满,其表面被聚氨酯或PET所覆盖。x:分割部未被树脂填满、或者硅橡胶在表层露出。<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>在实施例2中,全都未确认到镂空文字的沟所包围的隔离部分的剥离。通过目视也不能确认腐蚀。和硅橡胶的粘接性评价中,产生硅橡胶层的凝聚破坏。由此可知,聚氨酯薄片和硅橡胶的界面牢固地粘接。分割部被树脂填补,并且全都可以确认到聚氨酯薄片覆盖硅橡胶表层。比较例2中,20个中有9个可以确认到镂空文字的隔离部分的剥离。另外,镂空文字周边可以看见被认为是腐蚀的变色。认为产生该腐蚀的原因如下在粘接剂层上渗透蚀刻液,即使通过洗涤,蚀刻液也会残留在粘接剂层中。在与硅橡胶的粘接性评价中,产生硅橡胶层的凝聚破坏。由此可知聚氨酯薄片和硅橡胶的界面牢固地粘接。分割部被树脂填补,并且全都可以确认到聚氨酯薄片覆盖硅橡胶表层。参考例1中,全都未确认到镂空文字的隔离部分的剥离。通过目视也不能确认腐蚀。在与硅酮橡胶的粘接性评价中,在65。C、90。/。RH的环境下放置96小时后,20个中的2个看得见硅橡胶的自然剥离。此外,剥离试验中,PET薄片和硅橡胶的界面产生剥离,由此可知粘接不充分。分割部被树脂填补,但是PET薄片不能顺应其变形而断裂,硅橡胶从表面露出。(实施例3)巻出螺线状的黑色彩色不锈钢板,使其通过280。C的加热炉,在表面温度控制在200。C的状态下,将50|im的单面进行了易粘接处理而得到的PET薄片(易粘接层以摩尔比计间苯二曱酸对苯二曱酸乙二醇=1:4:5;PET层/粘接层的厚度比=9/1)以易粘接面与金属板一侧相接的方式进行粘合。作为黑色彩色不锈钢板,使用含有铬酸(100g/L)和硫酸(600g/L)的着色槽来形成氧化膜,使150pm厚的发紋加工的SUS304(H材)显色。对得到的金属键盘用叠层材料的彩色金属板一侧的镂空文字、分割部以外的部分进行遮蔽,将其浸渍在酸性氯化铁溶液(浓度40%、温度4(TC)中,除去彩色金属板的镂空文字、分割部,然后,浸渍在碱性溶液中,进行中和、遮蔽的剥离,再进行沖洗洗涤。然后,用齿轮供箱在IO(TC下干燥15分钟后,进行冲压加工、加压成型,得到图l所示的具有12个舌片部的金属键盘。实施例1中,以PET薄片为表层的方式来形成。需要说明的是,在加压成型中,在金属键盘的周围形成了用于和信息终端机器的框体组合的高度差。添加100质量份两末端被二曱基乙烯基曱硅烷基所保护的聚二曱基硅氧烷、l.l质量份聚曱基氢化硅氧烷、4质量份Y-曱基丙烯酰氧丙基三曱氧基硅烷以及相对聚二曱基硅氧烷为10ppm的量的柏-聚曱基乙烯基硅氧烷络合物,得到成为键垫材料的硅橡胶组合物。接着在上述得到的金属键盘的金属板的表面涂敷丙烯酸类粘接剂,进行干燥,设置粘接层,然后喷射上述硅橡胶组合物,在150。C下进行加热,进行硅橡胶组合物的固化,得到金属键垫。(实施例4)实施例4中,作为黑色彩色不锈钢板,使用通过对150(am厚的发紋加的钢板,除此之外,与实施例3同样操作,得到金属键盘用叠层材料、金属键盘和金属键垫。(实施例5)实施例5中,作为彩色不锈钢板,使用通过对150i!m厚的发紋加工的SUS304(H材)的表面溅射含有包括TiN的无机化合物的覆膜而形成的金色的彩色不锈钢板,除此之外,与实施例3同样操作,得到金属键盘用叠层材料、金属键盘和金属键垫。(实施例6)利用涂敷辊在实施例5的金色彩色不锈钢板的一个面上以金属板表面的氨基硅烷浓度为50mg/n^的方式涂敷水溶液,其中该水溶液是以氨基硅烷和界面活性剂的浓度分别为0.3质量%、0.05质量%的方式配制而得到的水溶液,使其通过290。C的加热炉,在表面温度控制在200。C的状态下,贴合厚度50(im的聚氨酯薄片,得到金属键盘用叠层材料。然后,以背面为聚氨酯薄片的方式与实施例1同样地操作,得到金属键盘。接着,将得到的金属键盘配置在加热到150。C的模具上,将与实施例3中使用的组合物相同的硅橡胶组合物直接喷射到金属键盘的聚氨酯薄片上,在150。C下进行加热,在进行硅橡胶组合物的固化的同时,将金属键盘的树脂面与键垫粘接,得到金属键垫。(比较例3)将螺线状的150(im厚的SUS304(H材)通过450。C的加热炉,在表面温度控制在30(TC的状态下,贴合含有1质量%炭黑的厚度50nm的黑色聚对笨二曱酸乙二醇酯薄片,得到树脂覆盖金属板。然后以表面成为黑色聚对苯二曱酸乙二醇酯薄片的方式,利用和实施例1同样的方法得到金属键盘。(比4交例4)在涂饰有黑色的聚硅氧烷聚酯树脂涂料的150pm厚的SUS304(H材)的涂饰面一侧涂敷丙烯酸树脂类粘接剂,粘接厚度50(im的聚对笨二曱酸乙二醇酯薄片。然后以表面成为黑色聚对苯二曱酸乙二醇酯薄片的方式,利用和实施例3同样的方法得到金属键盘。(评价结果)将评^介结果示于表2。[表2]<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>由实施例3、实施例4、实施例5和实施例6制得的金属键盘可以分别显示彩色金属板的颜色,具有中空部分的镂空文字"6"等也可以显示颜色,此外,由于镂空文字部分为透明的,因此从背面照射光时,在暗处可以清楚地识别文字。与此相反,由比较例3制得的金属键盘,金属板可以形成具有中空部分的镂空文字"6"等,但由于表面上叠层有黑色的薄膜,因此不能确认文字。此外,在从背面照射光时,由于几乎不透光,因此不能清楚地识别文字。比较例4中,在镂空文字部分残留涂料,文字的识别性、设计性大幅度降低。此外,在进行蚀刻时,蚀刻液沉积在涂饰层和粘接层上而被着色成蚀刻液的颜色,可能导致金属板的腐蚀和金属板与透明树脂薄片的剥离。工业实用性本发明的金属键盘用叠层材料、使用该叠层材料的金属键盘以及金属键垫可以用于手机等信息终端机器的输入部。权利要求1.一种用于信息终端机器的输入按键部的金属键盘用叠层材料,其中,该叠层材料至少具有透明树脂薄片和金属板,并且通过将该透明树脂薄片和该金属板进行热粘接而形成。2.权利要求1所述的金属键盘用叠层材料,其中,该叠层材料是从表面侧开始依次叠层了所述透明树脂薄片和所述金属板而成的。3.权利要求1所述的金属键盘用叠层材料,其中,该叠层材料从表面侧开始具有所述金属板和所述透明树脂薄片,且该透明树脂薄片由聚氨酯类树脂构成。4.权利要求13中任一项所述的金属键盘用叠层材料,其中,所述金属板利用硅烷偶合剂进行了表面处理。5.权利要求14中任一项所述的金属键盘用叠层材料,其中,所述金属板为彩色金属板。6.权利要求5所述的金属键盘用叠层材料,其中,所述彩色金属板通过在金属板的表面形成氧化膜而显色。7.权利要求5或6所述的金属键盘用叠层材料,其中,所述彩色金属板在金属板的表面形成含有无机化合物的覆膜而显色。8.权利要求57中任一项所述的金属键盘用叠层材料,其中,所述彩色金属板为彩色不锈钢板。9.一种金属键盘,其具有权利要求18中任一项所述的金属键盘用叠层材料、以及通过对该叠层材料的所述金属板实施蚀刻加工而形成的镂空文字和分割部,其中所述分割部形成按压部。10.权利要求9所述的金属键盘,其通过冲压而形成规定的轮廓。11.一种金属键垫,其是具有权利要求9或IO所述的金属键盘、以及叠层在与该金属键盘的表面相反的一侧的键垫而构成的。12.—种金属键垫,其是具有金属键盘和叠层在由所述聚氨酯类树脂构成的透明树脂薄片一侧的键垫而构成的,所述金属键盘具有权利要求38中任一项所述的金属键盘用叠层材料、以及通过对该叠层材料的所述金属板实施蚀刻加工而形成的镂空文字和分割部,其中所述分割部形成按压部。13.权利要求12所述的金属键垫,其中,所述金属键盘被沖压而形成指定的轮廓。14.权利要求12或13所述的金属键垫,其中,所述键垫是在使橡胶前体与所述金属键盘的所述透明树脂薄片一侧接触的状态下通过固化而形成的。15.权利要求12或13所述的金属键垫,其中,所述键垫是在使液态硅橡胶组合物与所述金属键盘的所述透明树脂薄片一侧接触的状态下通过固化而形成的硅橡胶制键垫。16.—种金属键盘的制造方法,其包括在金属板上热粘接透明树脂薄片的工序、对该金属板实施蚀刻加工而形成镂空文字和分割部的工序,其中所述分割部形成4安压部。17.—种金属键垫的制造方法,其包括在金属板上热粘接透明树脂薄片的工序、对该金属板实施蚀刻加工而形成镂空文字和分割部的工序、以及在使橡胶前体与所述透明树脂薄片一侧接触的状态下通过固化而形成键垫的工序,其中所述分割部形成4妄压部。全文摘要本发明提供一种可以通过蚀刻加工来形成镂空文字等的金属键盘用叠层材料、设计自由度高的形成有镂空文字等的金属键盘、以及可以通过简单的方法来制造的金属键垫,所述金属键盘用叠层材料用于信息终端机器的输入按键部,该叠层材料是至少具有透明树脂薄片和金属板而构成的。文档编号H01H13/70GK101443869SQ20078001743公开日2009年5月27日申请日期2007年5月14日优先权日2006年5月15日发明者久米猛,宫崎浩二,田岛久生申请人:三菱树脂株式会社
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