键垫及其交联固化性树脂层的分离方法

文档序号:7192884阅读:318来源:国知局
专利名称:键垫及其交联固化性树脂层的分离方法
技术领域
本发明涉及用于移动电话、移动信息终端、各种家电制品用的遥控器、卡式遥控器和各种键盘等的键垫及其再利用技术。
背景技术
已知用于移动电话、各种遥控器等的按钮开关用罩盖材料有几种。一种是按压操作的键顶部和弹性支撑键顶部向按压操作方向动作的基部是用同样的橡胶状弹性体作为键垫本体一体地形成的键垫,而另一种是固定粘结由树脂构成的键顶部和由橡胶状弹性体构成的基部而形成的键垫,还有一种是固定粘结由树脂构成的键顶部和树脂薄膜构成的基部而形成的键垫。其中,由于键顶部和基部由橡胶状弹性体一体形成的键垫的构成材料少,制造成本低,在使用中受青睐,特别是,从组装容易和薄型化的角度看,对于信息携带终端、移动电话、遥控器、台式电子计算器用的键垫的需求量很大。而且,作为键顶部和基部连成一体构成的键垫材料,从耐寒性、耐热性、耐气候性、精密成形性、电绝缘性好的角度看,主要采用硅橡胶。
但是,虽然硅橡胶具有耐气候性等良好的特性,但是由于是交联的高分子,所以不能容易地被再利用。近年来,人们越来越重视地球环境的保护和资源的有效利用,难以再利用这一点不符合时代的潮流,是亟待解决的重要的社会问题。
本发明是鉴于以上问题而提出的。即,本发明的目的是提供一种易于再利用的键垫及其再利用技术。
并且,为实现上述目的,本发明提供一种分离上述键垫本体和上述交联固化树脂层的方法,对在热塑性弹性体构成的键垫本体上被覆了用溶剂膨润的交联固化树脂的键垫,在溶剂中使上述交联固化树脂膨润,来分离上述键垫本体和上述交联固化树脂层。
在上述键垫和上述分离方法中,首先,其特征在于键垫本体由热塑性弹性体形成。即,热塑性弹性体不是硅橡胶那样交联的高分子,而优选为适合通过加热熔融非常容易再成型的材料作为再利用的原料。而且,形成于该键垫本体上的交联固化性树脂层用于保护设置在键垫本体上的例如通过墨料涂布形成的文字、符号等标示层或露出到外部的键垫本体的外表面不会磨损、损伤、污染、开裂等,在确保产品的质量方面是必要的,该交联固化性树脂层由于是由可用规定的溶剂进行膨润而从上述键垫本体上分离开的交联固化性树脂层形成的,所以可以用溶剂进行膨润那样极其简单的操作从键垫本体上分离下来。本发明的键垫采用再成型性良好的热塑性弹性体作为键垫本体,其与交联固化树脂的区分非常容易,可以将它们分别进行再利用。
本发明中所称的“膨润”意指交联固化树脂的一种状态,在该状态下,通过使交联固化性树脂层含有上述溶剂而使其体积增大,而在粘接界面上施加应力,由此,借助人手、机械装置或放置的至少一种,就可以容易地将交联固化性树脂层和键垫本体容易地分离区分开。虽然对于通过“膨润”使交联固化性树脂层和键垫本体分离的机理没有确定,不过从原理上可以认为是由于膨润使交联固化树脂的体积膨胀而对粘接界面施加应力,或者溶剂浸透界面使构成粘接力的分子间力键或氢键崩溃等原因。
即使对于设有涂布规定的墨料固化而成的标示层的键垫,上述那样的用规定溶剂实现的键垫本体和交联固化树脂层的分离也是很容易的。在此,涂布规定墨料固化而成的标示层可以是以文字或符号等形状涂布墨料固化而成的标示层,也可以是以刻出文字或符号等的文字状涂布墨料固化而成的标示层。对于使交联固化树脂膨润的溶剂,只要溶解标示层,就可以将标示层与溶剂一起进行处理,如果是对标示层进行膨润,则可以容易地与其它层分离。
并且,用规定溶剂实现的键垫本体和交联固化性树脂层的分离,作为一个指标,用溶剂膨润交联固化性树脂层并呈现出2wt%以上的重量增加。该交联固化性树脂层膨润到呈现出2wt%以上的重量增加的程度时,体积增大就对与键垫本体的粘接界面上施加应力,可以容易地从键垫本体上分离下来。为此,易于区分该交联固化性树脂层和键垫本体,可以单独且容易地再利用该交联固化性树脂层和键垫本体。
上述键垫的交联固化性树脂层是用氢或碳数不超过10的乙醇系有机溶剂进行膨润的。并且,在上述分离方法中使用的溶剂是氢或碳数不超过10的乙醇系有机溶剂。这样,由于采用氢或碳数不超过10的乙醇系有机溶剂,所以不溶解键垫本体也可以分离该交联固化性树脂层和键垫本体,键垫的再利用、溶剂的回收、处理都比较容易。
进而,在本发明中,上述键垫本体是由从苯乙烯系热塑性弹性体、酯系热塑性弹性体、聚氨酯系热塑性弹性体、烯烃系热塑性弹性体以及乙烯系热塑性弹性体中选择出的至少一种热塑性弹性体形成的,交联固化性树脂层是由从聚氨酯系树脂、环氧系树脂、氨基系树脂、丙烯酸酯系树脂、交联性氰基丙烯酸酯系树脂、聚酯系树脂、醇酸系树脂以及三聚氰胺系树脂中选择出的至少一种交联固化树脂形成的。
这样,由于键垫本体由从苯乙烯系热塑性弹性体、酯系热塑性弹性体、聚氨酯系热塑性弹性体、烯烃系热塑性弹性体以及乙烯系热塑性弹性体中选择出的至少一种热塑性弹性体形成的,交联固化性树脂层是由从聚氨酯系树脂、环氧系树脂、氨基系树脂、丙烯酸酯系树脂、交联性氰基丙烯酸酯系树脂、聚酯系树脂、醇酸系树脂以及三聚氰胺系树脂中选择出的至少一种交联固化树脂形成的,所以在设计的变化上具有优越性,生产效率、操作性能也高。并且,由于可以用溶剂将上述交联固化性树脂层和键垫本体容易地分离开,所以易于再利用。
本发明的内容不限于上述说明,参照附图进行的如下说明将使本发明的目的、优点、特征及其用途更加清楚。并且,在不脱离本发明的宗旨的范围内所进行的适当变化,应当理解为包含在本发明的范围内。
图2是根据本发明的另一个实施例的键垫的纵剖面图。
图3是表示本发明中所用的交联固化性树脂层的膨润量的图。
本发明的键垫如

图1和图2所示。考虑到再利用的必要性和对键顶部2所要求的耐磨性,图1所示的键垫1在用所谓的裙部7将键顶部2和基部3连接形成一体的键垫本体4的表面上形成交联固化性树脂层5。图2所示的键垫11是将键顶部12和基部13以无裙部结合形成键垫本体14,在其表面上形成交联固化性树脂层15。通常,以热塑性弹性体为原料,具有裙部成型困难的较薄的部分的键垫本体4的制作是困难的。图2所示的键垫本体14成品率高,批量生产效率高。下面,对图1所示的键垫1进行说明,而对于图2所示的键垫11,只说明与键垫1的不同之处,省略对相同点的说明。
1.键垫本体的说明作为键垫本体4所采用的材料是热塑性弹性体。热塑性弹性体例如可以举出苯乙烯系热塑性弹性体、酯系热塑性弹性体、聚氨酯系热塑性弹性体、丙烯酸酯系热塑性弹性体、烯烃系热塑性弹性体以及乙烯系热塑性弹性体等。从这些材料中,可以根据用途采用单一材料、混合材料或熔合材料。另外,在热塑性弹性体中,除了在热塑性弹性体的制造阶段所包含的添加剂等,也可以含有在对键垫本体4加工的工序中混合的各种添加剂等。
作为热塑性弹性体,若采用透光性的材料,从键垫1的里面侧照射光,隔着键垫1照射光,就可以照亮在键顶部2上形成了图案等的标示层6。只要透光性热塑性弹性体能够透过从紫外光到可见光范围内的光(透过200nm~700nm波长的光)就可以,例如可以举出苯乙烯系、酯系、聚氨酯系、丙烯酸酯系的热塑性弹性体。
由于是以热塑性树脂作为原料,所以通过注射成型、压缩成型、转移成型等方法将加热熔融的原料填充到具有所需键垫本体4的形状的金属模具中使其固化而制造图1所示的键垫本体4。
2.标示层的说明
如图1所示,在键垫1的键顶部2上以文字、数字、符号、图形等形状形成标示层6。如图2所示,也可以形成抠去文字、数字、符号、图形等形成的文字状的标示层16。对于这些文字、符号、图形等的形成方法没有特别的限制,可以采用丝网印刷法、衬垫(PAD)印刷法、转印法、激光加工法、蒸镀法、嵌入法、刻印法等方法。例如,以形成文字或符号等形状的方式,或者以抠去文字或符号等形成文字状的方式,用墨料或涂料在键垫本体表面上涂布标示层6、16,也可以在由透光性材料构成的键垫本体14上设置形成遮光部的层(遮光层)后,用激光等抠去文字或符号等形状形成标示层16。
对于用于形成标示层6的墨料或涂料等没有限制,当考虑到生产性时,若采用溶剂挥发型的墨料或涂料,则可以在较短的时间内形成标示层6,因此是优选的。但是,还要根据键垫本体4中使用的热塑性弹性体的种类进行适当的选择。例如,键垫本体4为苯乙烯系热塑性弹性体时,优选采用氯化PP系墨料、非氯化PP系墨料、苯乙烯系基质墨料、聚氨酯系墨料等;在为酯系热塑性弹性体时,优选采用聚氨酯系墨料、聚酯系墨料等的单品或者这些系的混合物;烯烃系热塑性弹性体时,优选氯化PP系墨料、非氯化PP系墨料、乙烯系墨料单品或这些系的混合物;聚氨酯的热塑性弹性体时,优选的是聚氨酯系墨料、聚酯系墨料、乙烯系墨料等的单品或者这些系的混合物,例如聚酯—氯乙烯系等;丙烯酸酯系热塑性弹性体时,优选单独或混合采用丙烯酸酯系墨料、乙烯系墨料、聚氨酯系墨料等。另外,由采用被使交联固化性树脂层5膨润的熔剂溶解的树脂,则当在溶剂中膨润并将交联固化性树脂层5和键垫本体4分离时,具有可以与溶剂一起回收、再利用的优点。并且,若采用被使交联固化性树脂层5膨润的溶剂膨润的树脂,则具有可以容易地与键垫本体4分离并再利用的优点。
在键垫本体14上形成遮光层之后切去遮光层的规定部分以获得标示层16的情况下,也可以采用由与后面所说明的交联固化性树脂层的原料相同的溶剂进行膨润的、交联固化的树脂作为标示层16用的原料。在这种情况下,像交联固化性树脂层15那样,通过用规定的溶剂进行膨润,可以从由热塑性弹性体构成的键垫本体14上分离,具有可以对键垫本体14进行再利用的优点。
3.交联固化性树脂层的说明
对于键垫1,在其表面上设置有交联固化性树脂层5。交联固化性树脂层5保护设置在键垫本体4上的包含例如由墨料涂布形成的文字、符号等或者像这些文字、符号等那样的键垫本体4的凹凸面等标示层6而露在外面的的键垫本体4的外表面不受磨损、损伤、污染、开裂等,同时提高键垫1的操作感,确保产品的质量是必须的。因此,可以把易于再利用的热塑性弹性体用作键垫1。特别是在使用不得不在键顶部2上设置标示层6的不透明的键垫本体4的情况下,或在以突起状形成标示层6的文字或符号等并从键垫1表面突起的情况下,交联固化性树脂层5是必要的。而且,对于交联固化性树脂层5,由于采用以溶剂膨润的交联固化树脂,所以可以用溶剂容易地从键垫1上将交联固化性树脂层5分离下来,可以高效地进行再利用。对于交联固化性树脂层5采用交联固化树脂的原因是,最好经反应后形成三维网格结构的交联性。设想在各种状态下使用按钮开关,还应根据情况考虑有机溶剂会触及键顶部2。因此,由于担心会溶解到有机溶剂中,所以最好不用热塑性树脂。另一方面,如果交联固化性树脂层5由交联固化的树脂构成,由于交联而具有三维网格结构,所以即使被有机溶剂膨润也不会溶解。
虽然交联固化性树脂层5必须在熔剂中膨润,但是最好是产生2wt%以上的重量增加量的膨润。由膨润而呈现的2wt%以上的重量增加是表示如后面所述的本发明的实施例那样由经验所得的可分离的“膨润”的程度的指标,但是由于交联固化性树脂层5和键垫可以选择各种材料,只要组合起来,即使重量增加不足2wt%,也算是存在呈现可分离的“膨润”的粘结剂。即,本发明中的“膨润”指的是交联固化性树脂层5的一种状态,在该状态下,交联固化性树脂层5由于含有有机溶剂而体积增大,对粘结界面施加应力,从而利用人手、机械装置或放置的至少一种方式,就可以将交联固化性树脂层5和键垫本体4容易地分离开。
对于用溶剂膨润交联固化性树脂层5,通过溶剂膨润分离交联固化性树脂层5和键垫本体4的机理并不清楚,可能是由于膨润会使交联固化树脂的体积膨胀,对粘结界面施加应力,或者由于溶剂浸透界面,会使构成粘结力的分子间力的键或氢键崩溃等原因造成的。
作为交联固化性树脂层5,对于交联固化的树脂固化反应没有限制,就在氧化干燥、烧结干燥、双液型涂料的常温干燥和/或加热反应及烧结干燥而言,可以适宜采用自身固化型、与反应性树脂的混合方式等。对于交联固化性树脂层5,例如,可以采用由从聚氨酯系树脂、环氧系树脂、氨基系树脂、丙烯系酸酯系树脂、交联性氰基丙烯酸酯系树脂、聚酯系树脂、醇酸系树脂以及三聚氰胺系树脂中选择出的至少一种交联固化树脂。当考虑到耐磨性、耐用性、硬度等时,优选采用具有聚氨酯键的聚氨酯系树脂。
聚氨酯系树脂是多元醇化合物和异氰酸酯化合物反应的生成物。作为多元醇化合物,是从以下化合物中选择出的至少一种,即聚醚多元醇系、聚酯多元醇系、聚氨酯改性多元醇系、丙烯酸酯多元醇系、聚丁二烯系多元醇系、聚异戊烯系多元醇系、聚烯烃系多元醇系、聚碳酸酯系多元醇系、皂化乙烯醋酸乙烯共聚物系、含磷多元醇系、含硅多元醇系、含卤多元醇系、阻燃用多元醇系等。作为异氰酸酯,是从以下化合物中选择出的至少一种,苯二甲基二异氰酸酯(XDI)、甲苯基二异氰酸酯(TDI)、联甲苯胺二异氰酸酯(TODI)、联苯基二异氰酸酯(MDI)、3,3'-二甲基-4,4’-联苯基甲烷二异氰酸酯、对亚苯基二异氰酸酯、三苯基甲烷三异氰酸酯、1,3,6-亚己基三异氰酸酯、亚己基二异氰酸酯(HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(HPDI)、赖氨酸二异氰酸酯(LDI)、萘基二异氰酸酯(NDI)、甲基环己基-2,4(2,6)-二异氰酸酯(H6XDI)、1,3(4)-(二异氰酸基)环己烷(H12XDI)、赖氨酸二异氰酸甲基酯(LDIM)、三甲基己基二异氰酸酯(TMDI)、二聚物酸异氰酸酯(DDI)、HMDI-缩二脲、三羟甲基丙烷加成物、二乙基富马酸酯二异氰酸酯(FDI)等化合物或者加成物型的低聚物、聚合物、共聚物、缩二脲型、三聚物型和嵌段型、聚氨酯聚合物型等化合物。
另外,在交联固化性树脂层5中也可适宜含有增塑剂、反应催化剂、藕联剂、着色剂、填充剂、消光剂、防沉淀剂、触变剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、防止水解剂、消泡剂等。另外,交联固化性树脂层5的色调、光泽的有无虽然没有限定,但将键垫1作为照光式,标示键顶表面的文字、符号等的情况下,交联固化性树脂层5必须有透光性。另外,也可以不被覆整个键垫本体4的上面,仅被覆标示层6。
除了丝网印刷方法、喷射发泡法、浇注法、衬垫法、喷雾方法、转印方法等方法外,可用各种方法形成交联固化性树脂层5,在键垫1的键顶部2上设置交联固化性树脂层5后,将其固化。固化交联固化性树脂层5的方法,可根据交联固化性树脂层5所使用的交联固化性树脂的种类进行选择,例如可通过加压、加热、加湿进行粘结、固化。例如,使用聚氨系树脂形成交联固化性树脂层5的情况下,可在规定的多元醇化合物和异氰酸酯化合物中加入适宜着色剂等的配合剂的聚氨系树脂涂料中适宜配合芳香烃系有机溶剂、脂肪族烃系有机溶剂、酮系有机溶剂、酯系有机溶剂等的任何一种用衬垫印刷后在键顶表面涂敷、固化后,得到交联固化性树脂层5。
在交联固化性树脂层5对于键垫本体4缺少粘结性时,用短波长紫外线照射处理、电晕放电处理、火焰处理、等离子体处理或用氯化PP等的底物处理的至少一种方法进行表面改质是有效的,可更牢固地粘结交联固化性树脂层5。进而,也可在键垫本体4的表面使用硅烷系、钛系、铝系等的各种藕联剂或底物进行表面处理。另外,所说的短波长紫外线照射处理是在键垫本体4的表面上以一定的照度一定的累积光量照射短波长紫外线进行表面改质。例如,从以10-1mmHg高左右的压力封入水银的水银灯照射184.9nm和253.7nm的射线,在氧存在下生成臭氧,通过臭氧氧化被处理物表面,生成羰基等的活性基,可提高墨料和涂料等的附着性、亲和性。所说的电晕放电处理是在大气中在电极间加高电压引起绝缘破坏而放电,在其间通过被处理物,使表层的聚合物氧化而把活性基导入表面。所说的火焰处理是使被处理物通过强的氧化焰,与电晕处理相同地将表层的聚合物氧化而把活性基导入表面。所说的等离子体处理是在低压的惰性气体或氧、卤气体等中产生辉光放电,使气体分子离子化发生等离子体,利用其化学活性使键垫本体4的表面活化。另外,使用表面活性剂液或含有它的水溶液、溶剂等至少一种洗涤键垫本体4的表面层也可改善粘结性。例如,可使用用浸入溶剂的棉布擦拭键垫本体4的表面的方法。
对于交联固化性树脂层5的膜厚,优选为5μm~100μm、最好是10μm~60μm。如果不足5μm,耐磨耗性不够,若超过100μm,则容易带有爪痕等凹部。
另外,键垫1的键顶部2的形状,除了是平坦的情况之外,为了提高轻量化或成型性,进行薄壁化、空洞化也无妨。
以上,虽然对于键垫本体4、交联固化性树脂层5及标示层6进行了说明,但如果作为键垫本体4的材料,使用苯乙烯系热塑性弹性体、酯系热塑性弹性体、聚氨酯系热塑性弹性体及乙烯系热塑性弹性体中选择出的至少一种热塑性弹性体,而作为交联固化性树脂层5所用的材料,使用聚氨酯系树脂、环氧树脂系树脂、胺系树脂、丙烯酸酯系树脂、交联性氰基丙烯酸酯系树脂、聚酯系树脂、醇酸酯系树脂及蜜胺系树脂选择出的至少一种交联固化性树脂的构成时,则可提高设计的多样性,可以自由地选择非照光式而提高生产性、作业性,另外,可从键垫1容易地把交联固化性树脂层5分离下来(将键垫本体4和交联固化性树脂层5分离),而分离的部件容易再利用。
4.交联固化性树脂层和键垫本体的分离方法由于本发明的键垫本体4由热塑性弹性体构成,交联固化性树脂层5是由交联固化的树脂构成,所以键垫1的大部分是热塑性的物质。因此,若作为即使含有少量杂质也容许的制品的材料使用时,也可考虑使用溶解该热塑性的物质的有机溶剂,或者带着交联固化性树脂层5进行热熔融,直接进行再利用。可是,带着交联固化性的树脂即交联固化性树脂层5直接再利用,由于含有作为杂质的交联固化性树脂,所以会使再生品的质量差。因此,要求从键垫1分离交联固化性树脂层5分别地进行再利用。
为了从键垫1分离交联固化性树脂层5和键垫本体4,可使用膨润交联固化性树脂的溶剂膨润交联固化性树脂层5。对于膨润交联固化性树脂层5的方法没有特别限制,但可使用在溶剂中浸渍键垫1的方法、在交联固化性树脂层5上喷雾溶剂的方法、在溶剂氛围中放置键垫1的方法等。使交联固化性树脂层5膨润,使交联固化性树脂层5不能从键垫本体4自然分离时,除了搅拌的方法外,可以使用超声波振动、喷射气泡水流的方法进行分离。
作为膨润交联固化性树脂的溶剂,例如适宜使用作为无机溶剂的水、作为有机溶剂的烃系、酮系、酯系、醚系、氯系、醇系等溶剂。作为烃系溶剂,可举出己烷、庚烷、辛烷、环己烷、苯、甲苯、二甲苯等,作为酮系溶剂,可举出二甲基酮、二乙基酮、甲基乙基酮、环己酮等,作为酯系溶剂,可举出醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丙酯等,作为醚系溶剂,可举出乙基甲基醚、乙醚等,作为氯系溶剂,可举出三氯乙烷、四氯乙烷、三氯乙烯等,作为醇系溶剂,可举出甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-甲基丙醇、2-甲基丙醇、1-丁醇、2-丁醇、2-甲基丁醇等。可是,除这些有机溶剂以外,只要是膨润由交联固化性树脂构成的交联固化性树脂层5的溶剂就可以,优选的是通过膨润将交联固化性树脂的质量增加2wt%以上的溶剂。这些溶剂可单独或混合使用。另外,实用上也可以使用含有根据各种用途的添加剂或杂质的溶剂。
若使用有机溶剂的碳数不超过10的醇系有机溶剂,则不溶解由热塑性弹性体构成的键垫本体4,容易分离溶剂和热塑性弹性体,可得到由热塑性弹性体构成的高质量的再生品。碳数10以上的长链醇,对于交联固化性树脂层5的膨润性小,是不理想的。
在交联固化性树脂层5中使用聚氨酯系树脂的情况下,从作业的安全性考虑,使用水作为溶剂,让温水或热水回流来膨润交联固化性树脂层5的方法是理想的。
以下,列举实施例及比较例具体地说明本发明,但本发明并不受限于下述实施例。
实施例1在使用苯乙烯系热塑性弹性体(クラレ公司制“セプトンCJ002”)成型了的键垫本体4的键顶部2的顶面上用氯乙烯系墨料(セイコ-アドバンス公司制“V1C”;常温干燥型)通过丝网印刷形成标示层6。进而,使用聚氨酯改性多元醇系作为多元醇化合物、使用H6XD1作为异氰酸酯化合物,调整到NCO/OH=1.5~2.0,加入增塑剂、消光剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、消泡剂、催化剂,用喷射方法将用溶剂调节粘度到可涂敷用的涂料涂敷在键垫本体4的表面上。然后,在80℃下加热30分钟,形成由聚氨酯系树脂构成的交联固化性树脂层5。这样可得到在键垫本体4的表面上形成了交联固化性树脂层5的可再利用的键垫1。将得到的键垫1在100℃的热水中浸渍2小时后,搅拌热水时,可容易分离键垫本体4和交联固化性树脂层5。
实施例2在使用苯乙烯系热塑性弹性体(按7∶3(重量比)的比例混合苯乙烯和环氧改性聚苯乙烯)成型了的键垫本体4的键顶部2的顶面上用氯乙烯系墨料(セイコ-アドバンス公司制“V1C”;常温干燥型)通过丝网印刷形成标示层6。在键垫本体4的表面进行电晕改质处理。进而,使用聚氨酯改性多元醇系作为多元醇化合物、使用HD1缩二脲型作为异氰酸酯化合物,调整到NCO/OH=1.0~1.2,加入增塑剂、消光剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、消泡剂、催化剂,使用喷射方法将用溶剂调节粘度到可涂敷用的涂料涂敷在键垫本体4的表面上。然后,在80℃下加热30分钟,形成由聚氨酯系树脂构成的交联固化性树脂层5。这样可得到在键垫本体4的表面上形成了交联固化性树脂层5的可再利用的键垫1。将得到的键垫1在100℃的热水中浸渍2小时后,搅拌热水时,就可容易地分离键垫本体4和交联固化性树脂层5。
实施例3在使用烯烃系热塑性弹性体(IES·日本公司制“サントプレ-ン”)成型了的键垫本体4的键顶部2的顶面上用PP系墨料(セイコ-アドバンス公司制“SPP”;常温干燥型)通过丝网印刷形成标示层6。在键顶的表面进行电晕改质处理。进而,使用聚氨酯改性多元醇系作为多元醇化合物、使用IPD1作为异氰酸酯化合物,调整到NCO/OH=1.2~1.5,加入增塑剂、消光剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、消泡剂、催化剂,使用PAD印刷方法将用溶剂调节粘度到可涂敷用的涂料涂敷在键垫本体4的表面上。然后,在80℃下加热30分钟,形成由聚氨酯系树脂构成的交联固化性树脂层5。这样可得到在键垫本体4的表面上形成了交联固化性树脂层5的可再利用的键垫1。将得到的键垫1在60℃的温水中浸渍2小时后,搅拌温水时,就可容易分离键垫本体4和交联固化性树脂层5。
实施例4在使用聚酯系热塑性弹性体(大日本インキ化学工业公司制“グリラツクス E200LV”)成型了的键垫本体4的键顶部2的顶面上用聚酯系墨料(セイコ-アドバンス公司制“SG720”)通过PAD印刷形成标示层6。进而,使用聚酯改性多元醇系作为多元醇化合物、使用XD1作为异氰酸酯化合物,调整到NCO/OH=1.2~1.5,加入增塑剂、消光剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、消泡剂、催化剂,使用PAD印刷方法将用溶剂调节粘度到可涂敷用的涂料涂敷在键垫本体4的表面上。然后,在80℃下加热30分钟,形成由聚氨酯系树脂构成的交联固化性树脂层5。这样可得到在键垫本体4的表面上形成了交联固化性树脂层5的可再利用的键垫1。将得到的键垫1在乙醇中浸渍2小时后,用超声波搅拌时,可容易分离键垫本体4和交联固化性树脂层5。
实施例5在使用聚氨酯系热塑性弹性体(大日精化工业社制“レザミンP”)成型了的键垫本体4的键顶部2的顶面上用聚氨酯系墨料(セイコ-アドバンス公司制“SG410”)通过丝网印刷形成标示层6,在80℃下,加热30分钟,进行固化。进而,使用聚氨酯改性多元醇系作为多元醇化合物、使用H6XD1作为异氰酸酯化合物,调整到NCO/OH=1.5~2.0,加入增塑剂、消光剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、消泡剂、催化剂,使用喷射方法将用溶剂调节粘度到可涂敷用的涂料涂敷在键垫本体4的表面上。然后,在80℃下加热30分钟,形成由聚氨酯系树脂构成的交联固化性树脂层5。这样可得到在键垫本体4的表面上形成了交联固化性树脂层5的可再利用的键垫1。将得到的键垫1在甲醇中浸渍2小时后,用超声波搅拌时,可容易分离键垫本体4和交联固化性树脂层5。
实施例6在使用酰胺系热塑性弹性体(ダイセル·ヒコルス公司制“ダイアミド”)成型了的键垫本体4的键顶部2的顶面上用聚氨酯系墨料(セイコ-アドバンス公司制“SG410”)通过丝网印刷形成标示层6,在80℃下,加热30分钟,进行固化。进而,使用聚氨酯改性多元醇系作为多元醇化合物、使用IPD1作为异氰酸酯化合物,调整到NCO/OH=1.2~1.5,加入增塑剂、消光剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、消泡剂、催化剂,使用喷射方法将调节了粘度的涂料涂敷在键垫本体4的表面上。然后,在80℃下加热30分钟,形成由聚氨酯系树脂构成的交联固化性树脂层5。这样可得到在键垫本体4的表面上形成了交联固化性树脂层5的可再利用的键垫1。将得到的键垫1在甲醇中浸渍2小时后,用超声波搅拌时,可容易分离键垫本体4和交联固化性树脂层5。
实施例7在使用酯系热塑性弹性体(大日本インキ化学工业公司制“グリラツクス E200LV”)成型了的键垫本体4的键顶部2的顶面上用聚酯系墨料(セイコ-アドバンス公司制“SG720”)通过PAD印刷方法形成标示层6。进而,使用聚酯改性多元醇系作为多元醇化合物、使用XD1作为异氰酸酯化合物,调整到NCO/OH=1.2~1.5,加入增塑剂、消光剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、消泡剂、催化剂,使用PAD印刷方法将用溶剂调节粘度到可涂敷用的涂料涂敷在键垫本体4的表面上。然后,在80℃下加热30分钟,形成由聚氨酯系树脂构成的交联固化性树脂层5。这样可得到在键垫本体4的表面上形成了交联固化性树脂层5的可再利用的键垫1。将得到的键垫1在热水中回流时,可容易分离键垫本体4和交联固化性树脂层5。
实施例8在使用苯乙烯系热塑性弹性体(クラレ公司制“セプトンCJ002”)成型了的键垫本体14的键顶部12的顶面上用电晕放电改质处理后,用聚氨酯系墨料(セイコ-アドバンス公司制“SG410”)涂敷,在30℃下,加热30分钟固化后,用激光将树脂层切削成设定的文字后形成标示层16。进而,使用聚酯改性多元醇系作为多元醇化合物、使用XD1作为异氰酸酯化合物,调整到NCO/OH=1.2~1.5,加入增塑剂、消光剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、消泡剂、催化剂,使用喷射方法将用溶剂调节粘度到可涂敷用的涂料涂敷在键垫本体4的表面上。然后,在80℃下加热30分钟,形成由聚氨酯系树脂构成的交联固化性树脂层15。这样可得到在键垫本体14的表面上形成了交联固化性树脂层15的可再利用的键垫11。将得到的键垫11在100℃的热水中浸渍2小时后,搅拌热水时,可容易分离键垫本体14和交联固化性树脂层15。
实施例1~8所表示的键垫1、11,每个标示层6、16通过反复使用都有足够的耐磨性,其制造工序也短,而且也美观。
比较例1在使用苯乙烯系热塑性弹性体(株式会社クラレ塑料公司制“セプトンCJ002”)成型了的键垫本体4的键顶部2的顶面上用电晕改质处理后,通过丝网印刷聚氨酯系墨料(セイコ-アドバンス公司制“SG410”)形成标示层,在80℃×30分钟的条件下加热固化。进而,用短波长紫外线或者电晕改质表面处理后,将聚丙烯酸酯系光反应固化性树脂(藤仓化成株式会社制“H02777U”)涂敷在键本体的表面。而后以600mW/cm2的强度照射在主波长365nm的紫外线10秒,形成紫外线交联固化性树脂层。将得到的键垫在甲醇中浸渍2小时后,即使用超声波搅拌,键垫和交联固化性树脂层也不能分离。这可认为是交联在该紫外线固化性树脂层的高分子由于在甲醇中不膨润的缘故。这种键垫再利用是困难的。
膨润试验将反应固化了的交联固化性树脂浸渍在溶剂中,进行膨润的试验。该试验是将构成交联固化性树脂层的交联固化性树脂成型为设定的表面积后浸渍在溶剂中,经过规定的时间后,测定树脂的重量增加率(百分率)。使用的树脂、溶剂表示如下。
试样A在实施例1,5中所使用的聚氨酯系树脂甲醇试样B在实施例2中所使用的聚氨酯系树脂甲醇试样C在实施例4,7,8中所使用的聚氨酯系树脂甲醇试样D在实施例1,5中所使用的聚氨酯系树脂100℃的热水试样E在比较例1中所使用的聚氨酯系树脂甲醇此外,膨润的结果表示在图3及以下的表1中。
表1 各试样从初始重量的重量增加(膨润)率(wt%)

从以上的实施例及比较例以及膨润试验可以看出使用引起膨润的交联固化性树脂的本发明的键垫1,11中,可容易地使交联固化性树脂层5,15和键垫本体4,14分离,与此相反,使用不膨润的交联固化性树脂的比较例的键垫中,树脂层和键垫本体的分离是困难的。
按照本发明的键垫以及键垫本体和交联固化性树脂层的分离方法,由于键垫本体由热塑性弹性体构成,在键垫本体上设置交联固化性树脂层,所以可以消除热塑性弹性体的表面所设置的标示层所存在的耐磨耗性低、容易消失的缺点,即使反复地使用键,标示层也不会消失,而且如果用溶剂膨润交联固化性树脂层,就可容易地把交联固化性树脂层从键垫本体上分离下来,由交联固化性树脂层和热塑性弹性体构成的键垫本体可以单个且容易地再利用,而且可以得到高质量的再生品。
另外,按照本发明的键垫本体和交联固化性树脂层的分离方法,只要将键垫作用于有机溶剂中,就可以简单地把交联固化性树脂层和键垫分离开,由于可以除去交联固化性树脂层,杂质的混入减少,可以进行高质量的再利用。特别是可以使用水或者碳原子数不超过10的醇系溶剂作为溶剂,不用溶解就可分离交联固化性树脂层和键垫,并且可以对它们分别进行再利用。
权利要求
1.一种键垫,在由热塑性弹性体构成的键垫本体上被覆形成有交联固化性树脂层,该交联固化性树脂层是由可以用规定的溶剂进行膨润后可从所述键垫本体上分离开的交联固化树脂构成。
2.根据权利要求1所述的键垫,其特征在于在所述键垫本体和所述交联固化性树脂层之间还形成有涂固化了墨料的标示层。
3.根据权利要求2所述的键垫,其特征在于所述标示层是在文字和符号等的形状上,涂敷固化了墨料的标示层。
4.根据权利要求2所述的键垫,其特征在于所述标示层是在刻出文字和符号等的形状上,涂敷固化了墨料的标示层。
5.根据权利要求1或2所述的键垫,其特征在于交联固化性树脂层用溶剂膨润后呈显出2wt%以上的重量增加。
6.根据权利要求1或2所述的键垫,其特征在于所述溶剂是水。
7.根据权利要求1或2所述的键垫,其特征在于所述溶剂是碳数不超过10的醇系有机溶剂。
8.根据权利要求5所述的键垫,其特征在于所述溶剂是水。
9.根据权利要求5所述的键垫,其特征在于所述溶剂是碳数不超过10的醇系有机溶剂。
10.根据权利要求6所述的键垫,其特征在于所述键垫本体是由从苯乙烯系热塑性弹性体、酯系热塑性弹性体、聚氨酯系热塑性弹性体、丙烯酸酯系热塑性弹性体、烯烃系热塑性弹性体以及乙烯系热塑性弹性体中选择出的至少一种热塑性弹性体形成的,交联固化性树脂层是由从聚氨酯系树脂、环氧系树脂、氨基系树脂、丙烯酸酯系树脂、交联性氰基丙烯酸酯系树脂、聚酯系树脂、醇酸系树脂以及三聚氰胺系树脂中选择出的至少一种交联固化性树脂形成的。
11.根据权利要求8或9所述的键垫,其特征在于所述键垫本体是由从苯乙烯系热塑性弹性体、酯系热塑性弹性体、聚氨酯系热塑性弹性体、丙烯酸酯系热塑性弹性体、烯烃系热塑性弹性体以及乙烯系热塑性弹性体中选择出的至少一种热塑性弹性体形成的,交联固化性树脂层是由从聚氨酯系树脂、环氧系树脂、氨基系树脂、丙烯酸酯系树脂、交联性氰基丙烯酸酯系树脂、聚酯系树脂、醇酸系树脂以及三聚氰胺系树脂中选择出的至少一种交联固化性树脂形成的。
12.用溶剂膨润形成在键垫本体上的交联固化性树脂层,从键垫本体上分离交联固化性树脂层的方法。
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于在所述键垫本体和所述交联固化性树脂层之间进而形成有涂敷固化了规定的墨料的标示层。
14.根据权利要求13所述的从键垫本体上分离交联固化性树脂层方法,其特征在于所述标示层是用所述溶剂溶解或者膨润。
15.根据权利要求12或13所述的从键垫本体上分离交联固化性树脂层方法,其特征在于所述溶剂是对于所述交联固化性树脂层可以增加2wt%以上重量的溶剂。
16.根据权利要求12或13所述的从键垫本体上分离交联固化性树脂层方法,其特征在于所述溶剂是水。
17.根据权利要求12或13所述的从键垫本体上分离交联固化性树脂层方法,其特征在于所述溶剂是碳数不超过10的醇系有机溶剂。
18.根据权利要求15所述的从键垫本体上分离交联固化性树脂层方法,其特征在于所述溶剂是水。
19.根据权利要求15所述的从键垫本体上分离交联固化性树脂层方法,其特征在于所述溶剂是碳数不超过10的醇系有机溶剂。
全文摘要
本发明涉及在热塑性弹性体构成的键垫本体上形成交联固化性树脂层的键垫以及分离键垫本体和交联固化性树脂层的方法。该交联固化性树脂层是由在规定的溶剂中膨润后可从上述键垫本体上分离开的交联固化树脂构成。由于键垫本体由热塑性弹性体构成并在键垫本体4上设置交联固化性树脂层,所以能够克服热塑性弹性体表面上的标示层耐磨性低及容易消失的缺点,即使反复地操作键,标示层6也难以消失,而且如果用溶剂膨润交联固化性树脂层,就可容易地将其从键垫本体4上分离下来。可单独而容易地再利用交联固化性树脂层和由热塑性弹性体构成的键垫本体,从而能够得到高质量的再生品。
文档编号H01H3/12GK1425721SQ02156010
公开日2003年6月25日 申请日期2002年12月10日 优先权日2001年12月11日
发明者茂木圣子 申请人:保力马科技株式会社
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