CN111234468B - 改性热塑性聚酯弹性体振膜及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种改性热塑性聚酯弹性体振膜及其制备方法，包括改性热塑性聚酯弹性体；所述改性热塑性聚酯弹性体包括热塑性聚酯弹性体以及与所述热塑性聚酯弹性体混合均匀的改性剂；所述改性热塑性聚酯弹性体经过紫外光辐照制得；其中，所述热塑性聚酯弹性体的重量份数为：100份；所述改性剂的组分包括：辐照敏化剂、抗氧化剂以及紫外光吸收剂；其中，各组分的重量份数为：0.05份≤辐照敏化剂≤15.0份；0＜抗氧化剂≤3.0份；0＜紫外光吸收剂≤5.0份。本公开的一个技术效果在于，通过对热塑性聚酯弹体材料的改性，提高改性后材料制成的振膜的抗拉强度、耐热性、耐化学品性。

Description

改性热塑性聚酯弹性体振膜及其制备方法

技术领域

本发明涉及扬声器技术领域，更具体地，涉及一种改性热塑性聚酯弹性体振膜及其制备方法。

背景技术

随着行业内对扬声器性能要求的提高，越来越多的扬声器产品在响度、音质、防水等性能上不能满足行业需求。现有的扬声器中振膜多采用复合结构材料，振膜中包括了热塑性聚酯弹性体材料(TPEE)。

现有的热塑性聚酯弹性体用在振膜中仍存在不足，为了达到较高的性能和大位移，音圈产生的热量会增加，会导致位于音圈附近的振膜中热塑性聚酯弹性体材料发生较大的不可逆的位移，甚至断裂，从而导致振膜被损坏，导致扬声器性能下降或被破坏。并且UV胶水等粘接材料粘接热塑性聚酯弹性体材料后，热塑性聚酯弹性体材料容易发生溶胀现象，会导致振膜变形，影响扬声器产品的定位以及组装。

因此，需要一种新的技术方案，以解决上述问题。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种改性热塑性聚酯弹性体振膜及其制备方法的新技术方案。

根据本发明的第一方面，提供了一种改性热塑性聚酯弹性体振膜，包括改性热塑性聚酯弹性体；所述改性热塑性聚酯弹性体包括热塑性聚酯弹性体以及与所述热塑性聚酯弹性体混合均匀的改性剂；所述改性热塑性聚酯弹性体经过紫外光辐照制得；

其中，所述热塑性聚酯弹性体的重量份数为：100份；

所述改性剂的组分包括：辐照敏化剂、抗氧化剂以及紫外光吸收剂；

其中，各组分的重量份数为：

0.05份≤辐照敏化剂≤15.0份；

0＜抗氧化剂≤3.0份；

0＜紫外光吸收剂≤5.0份。

可选地，所述辐照敏化剂包括三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、三烯丙基异氰脲酸酯、二甲基丙烯酸四甘醇酯、二丙烯酸四甘醇酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯中的一种。

可选地，所述抗氧剂包括受阻酚主抗氧剂、亚磷酸酯辅助抗氧剂、受阻胺辅助抗氧剂中的一种。

可选地，所述紫外光吸收剂包括水杨酸酯类、苯酮类、苯并三唑类，三嗪类、受阻胺类、取代丙烯腈类中的一种。

根据本发明的第二方面，提供了一种改性热塑性聚酯弹性体振膜，包括如上述任意一项所述的改性热塑性聚酯弹性体。

根据本发明的第三方面，提供了一种改性热塑性聚酯弹性体振膜的制备方法，包括：

混合热塑性聚酯弹性体和改性剂形成膜料；

制备所述膜料形成膜体；

制备所述膜体形成振膜；

对所述振膜进行辐照，以使所述膜体产生交联；

其中，所述热塑性聚酯弹性体的重量份数为：100份；

所述改性剂的组分包括：辐照敏化剂、抗氧化剂以及紫外光吸收剂；

其中，各组分的重量份数为：

0.05份≤辐照敏化剂≤15.0份；

0＜抗氧化剂≤3.0份；

0≤紫外光吸收剂≤5.0份。

可选地，以挤出机流延挤出的方法制备所述膜料形成所述膜体。

可选地，通过将所述热塑性聚酯弹性体和所述改性剂溶于溶剂中混合在一起形成所述膜料，并通过涂布工艺制备成所述膜体。

可选地，所述溶剂包括二氯甲烷、三氯甲烷、氯乙烷、二氯乙烷、三氯乙烷、六氯乙烷、氯苯、氯酚、三氟乙酸、酚、m-甲酚、氨、三乙醇胺、肼、乙酸乙酯、甲苯、硫酸、硝酸中的一种。

可选地，所述改性剂包括辐照敏化剂、抗氧化剂以及紫外光吸收剂；以紫外光对所述振膜进行辐照。

可选地，所述热塑性聚酯弹性体的重量份数为：100份；

所述改性剂的各组分的重量份数为：

0.05份≤辐照敏化剂≤15.0份；

0＜抗氧化剂≤3.0份；

0＜紫外光吸收剂≤5.0份。

可选地，所述改性剂的组分包括辐照敏化剂和抗氧化剂；以γ射线或电子束对所述振膜进行辐照。

可选地，所述热塑性聚酯弹性体的重量份数为：100份；

所述改性剂的各组分的重量份数为：

0.05份≤辐照敏化剂≤15.0份；

0＜抗氧化剂≤1.5份；

可选地，对所述振膜进行辐照的辐射量为5-600KGy；所述膜体产生交联的交联度为0.5％-70％。

本公开的一个技术效果在于，通过对热塑性聚酯弹体材料的改性，提高改性后材料制成的振膜的抗拉强度、耐热性、耐化学品性。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。

图1是本发明的一个实施例的改性前和改性后的热塑性聚酯弹体制备的振膜所应用的扬声器产品的THD对比图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

根据本公开的一个实施例，提供了一种改性热塑性聚酯弹性体振膜，该振膜包括改性热塑性聚酯弹性体；所述改性热塑性聚酯弹性体包括热塑性聚酯弹性体以及与所述热塑性聚酯弹性体混合均匀的改性剂；所述改性热塑性聚酯弹性体经过紫外光辐照制得；改性剂的组分包括：辐照敏化剂、抗氧化剂以及紫外光吸收剂。该热塑性聚酯弹性体的重量份数为：100份；改性剂各组分的重量份数为：0.05份≤辐照敏化剂≤15.0份；0＜抗氧化剂≤3.0份；0＜紫外光吸收剂≤5.0份。

上述重量份数的热塑性聚酯弹性体以及改性剂是均匀地混合在一起的。并且混合在一起后的材料需要经过紫外光辐照，紫外光辐照能够使混合在一起的材料发生交联，以得到该改性热塑性聚酯弹性体，从而得到该改性热塑性聚酯弹性体振膜。

热塑性聚酯弹性体与上述改性剂混合在一起并经过紫外光辐照产生交联，以使热塑性聚酯弹性体改性。这样能够提高改性后的热塑性聚酯弹性体的抗拉强度、耐热性以及耐化学品性。也就能够提高本实施例中的改性热塑性聚酯弹性体振膜的抗拉强度、耐热性以及耐化学品性。

在一些例子中，本公开中的改性热塑性聚酯弹性体振膜至少包括了改性热塑性聚酯弹性体所制备的改性热塑性聚酯弹性体层，还可以包括工程塑料制备的基层、丙烯酸胶或硅胶制备的阻尼层。本领域技术人员可根据对振膜的实际需求选择所需的材料，并将选择后的不同搭配的材料层制备成振膜。制备的振膜具有更高的抗拉强度、耐热性以及耐化学品性。

在一些例子中，将该改性热塑性聚酯弹性体振膜应用在扬声器产品中，能够提高该扬声器产品的音质、抗偏振能力、长期耐热性、耐化学品性等方面的性能。避免扬声器振膜发生不可逆的位移或断裂。以及由于耐化学品性的提高，避免了改性热塑性聚酯弹性体振膜发生溶胀现象。

在一些实施例中，所述辐照敏化剂包括三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、三烯丙基异氰脲酸酯、二甲基丙烯酸四甘醇酯、二丙烯酸四甘醇酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯中的一种。在辐照的作用下，辐照敏化剂中的不饱和成分会裂解产生大量自由基，能够增加交联效率。

在一些实施例中，所述抗氧剂包括受阻酚主抗氧剂、亚磷酸酯辅助抗氧剂、受阻胺辅助抗氧剂中的一种。抗氧化剂能够减少改性热塑性聚酯弹性体中的分子链断裂，以提高振膜的强度。

在一些实施例中，所述紫外光吸收剂包括水杨酸酯类、苯酮类、苯并三唑类，三嗪类、受阻胺类、取代丙烯腈类中的一种。紫外光吸收剂能够提高材料对紫外光辐照的吸收能力。提高紫外光辐照产生交联的效率。

根据本公开的一个实施例，提供了一种改性热塑性聚酯弹性体振膜的制备方法，包括：

混合热塑性聚酯弹性体和改性剂形成膜料；

制备所述膜料形成膜体；

制备所述膜体形成振膜；

对所述振膜进行辐照，以使所述膜体产生交联；

其中，所述热塑性聚酯弹性体的重量份数为：100份；

所述改性剂的组分包括：辐照敏化剂、抗氧化剂以及紫外光吸收剂；

其中，各组分的重量份数为：

0.05份≤辐照敏化剂≤15.0份；

0＜抗氧化剂≤3.0份；

0≤紫外光吸收剂≤5.0份。

通过本公开中制备方法制得的改性热塑性聚酯弹性体振膜相比于现有技术具有更高的抗拉强度、耐热性。同时改性后的材料由于产生交联，耐化学品性得到了提升。而采用该振膜的扬声器产品在音质、抗偏振能力、长期耐热性、耐化学品性等方面均有显著提升。例如耐化学品性能够避免振膜中改性后的热塑性聚酯弹体发生溶胀现象，避免振膜变形，保障了振膜在产品上的定位以及组装。

在一些实施例中，可以将热塑性聚酯弹性体和改性剂加入混合机、高混机、捏合机或密炼机混合均匀，以形成膜料。

在一些实施例中，可以将混合均匀的膜料加入挤出机，在挤出机内熔融塑化后，膜料以挤出机流延挤出的方法制备所述膜料形成所述膜体。

也可以通过同步计量的方法将热塑性聚酯弹性体和改性剂加入挤出机，以挤出机流延挤出的方法制备成膜体。

在一些实施例中，通过将所述热塑性聚酯弹性体和所述改性剂溶于溶剂中混合在一起，使热塑性聚酯弹性体和改性剂溶于溶剂中形成膜料，并通过涂布工艺制备成所述膜体。

在一个例子中，上述溶剂包括二氯甲烷、三氯甲烷、氯乙烷、二氯乙烷、三氯乙烷、六氯乙烷、氯苯、氯酚、三氟乙酸、酚、m-甲酚、氨、三乙醇胺、肼、乙酸乙酯、甲苯、硫酸、硝酸中的一种。使用该例子中的溶剂能够更有效地使热塑性聚酯弹性体和改性剂溶解，以使涂布工艺制备的膜体中的热塑性聚酯弹性体和改性剂分布均匀。

在一个实施例中，所述改性剂包括辐照敏化剂、抗氧化剂以及紫外光吸收剂；以紫外光对所述振膜进行辐照。

以紫外光对振膜进行辐照，改性剂中的紫外光吸收剂能够提高对紫外光的吸收能力。这样能够提高紫外光辐照产生交联的效率。

在一些实施例中，改性剂包括辐照敏化剂、抗氧化剂以及紫外光吸收剂。振膜中包括的热塑性聚酯弹性体的重量份数为：100份；改性剂的各组分的重量份数为：0.05份≤辐照敏化剂≤15.0份；0＜抗氧化剂≤3.0份；0＜紫外光吸收剂≤5.0份。在该重量份数下混合热塑性聚酯弹性体与改性剂，并通过紫外光进行辐照能够得到具有更高抗拉强度、耐热性、耐化学品性的振膜。辐照敏化剂中的不饱和成分会裂解产生大量自由基，能够增加交联效率。抗氧化剂能够减少改性热塑性聚酯弹性体中的分子链断裂，以提高振膜的强度。紫外光吸收剂用以提高紫外光辐照的效率。

在一个实施例中，所述改性剂的组分包括辐照敏化剂和抗氧化剂；以γ射线或电子束对所述振膜进行辐照，以产生交联。辐照敏化剂中的不饱和成分会裂解产生大量自由基，能够增加交联效率。抗氧化剂能够减少改性热塑性聚酯弹性体中的分子链断裂，以提高振膜的强度。

在一些实施例中，改性剂包括辐照敏化剂、抗氧化剂。振膜中包括的热塑性聚酯弹性体的重量份数为：100份；改性剂的各组分的重量份数为：0.05份≤辐照敏化剂≤15.0份；0＜抗氧化剂≤1.5份。在该重量份数下混合热塑性聚酯弹性体与改性剂，并通过γ射线或电子束进行辐照能够得到具有更高抗拉强度、耐热性、耐化学品性的振膜。辐照敏化剂中的不饱和成分会裂解产生大量自由基，能够增加交联效率。抗氧化剂能够减少改性热塑性聚酯弹性体中的分子链断裂，以提高振膜的强度。

在一个实施例中，对所述振膜进行辐照的辐射量为5-600KGy；辐射量为5-600KGy能够保障辐照的效率，并且不会破坏膜体结构。所述膜体产生交联的交联度为0.5％-70％。在该交联度下，能够使振膜具有更高的抗拉强度、耐热性、耐化学品性。

在一个实施例中，在改性热塑性聚酯弹性体振膜的制备方法中。可以是在混合热塑性聚酯弹性体和改性剂形成膜料；制备膜料形成膜体；在制备成膜体后对膜体进行辐照，以产生交联。以制得改性热塑性聚酯弹性体膜体。再将该膜体制备成振膜。该方法能够制备出大量用于制备改性热塑性聚酯弹性体振膜的改性热塑性聚酯弹性体膜体。然后再将该膜体用于制备振膜。以使本公开能够适应更多的振膜制备工艺。

下面以具体实施例以及实施例中的实验数据进行解释。

实施例一，以紫外光对热塑性聚酯弹体做辐照交联。

先将热塑性聚酯弹性体高温干燥后，将三烯丙基异氰脲酸酯、2,2一二甲氧基一2一苯基苯乙酮、抗氧剂、热塑性聚酯弹性体利用高混机混合均匀，加入挤出机中，利用流延工艺制备改性弹性体膜，然后放置在功率1500w的紫外光灯下，在空气环境中照射交联；利用溶剂溶解聚酯弹性体膜，然后不溶物利用丙酮清洗并干燥测试凝胶率，利用万能试验机、DMA测试其性能。实验数据参考表1。

表1热塑性聚酯弹性体改性后，基础物理性能测试：

实验结论:由表1中数据可以得出，随着辐照敏化剂量的增加，辐照时间增长，热塑性聚酯弹性体的交联度增大；热塑性聚酯弹性体交联度提升，拉伸强度和高温模量增大。

实施例二，以电子束对热塑性聚酯弹体做辐照交联。

热塑性聚酯弹性体热风干燥后，利用体积计量法将三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、热塑性聚酯弹性体、抗氧剂同时加入双螺杆挤出机中，利用流延工艺制膜，然后利用电子束辐照交联后，利用万能试验机、DMA测试其拉伸强度和储能模量。实验数据参考表2.

表2热塑性聚酯弹性体改性后，基础物理性能测试

实验结论：由表2中数据可以得出，电子束辐照剂量固定前提下，随着辐照敏化剂量的增加，热塑性聚酯弹性体的拉伸强度及高温储能模量显著增大。

参考图1，采用实施例二中的对比样B与对比方案B-3分别制备得到扬声器振膜，对两者进行对比，可以得到：相对于改性前，改性后产品具有更低的THD。能够减小扬声器产品失真。

虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (6)

1.一种改性热塑性聚酯弹性体振膜，其中，由改性热塑性聚酯弹性体与辐照敏化剂混合均匀后，经过电子束辐照交联制得，所述热塑性聚酯弹性体的重量份数为：100份，所述辐照敏化剂为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯；

其中，所述辐照敏化剂的重量份数为：

7.0份≤辐照敏化剂≤15.0份。

2.一种根据权利要求1所述的改性热塑性聚酯弹性体振膜的制备方法，其中，包括：

混合热塑性聚酯弹性体和辐照敏化剂形成膜料；

制备所述膜料形成膜体；

制备所述膜体形成振膜；

对所述振膜进行辐照，以使所述膜体产生交联。

3.根据权利要求2所述的改性热塑性聚酯弹性体振膜的制备方法，其中，以挤出机流延挤出的方法制备所述膜料形成所述膜体。

4.根据权利要求2所述的改性热塑性聚酯弹性体振膜的制备方法，其中，通过将所述热塑性聚酯弹性体和所述辐照敏化剂溶于溶剂中混合在一起形成所述膜料，并通过涂布工艺制备成所述膜体。

5.根据权利要求4所述的改性热塑性聚酯弹性体振膜的制备方法，其中，所述溶剂包括二氯甲烷、三氯甲烷、氯乙烷、二氯乙烷、三氯乙烷、六氯乙烷、氯苯、氯酚、三氟乙酸、酚、m-甲酚、氨、三乙醇胺、肼、乙酸乙酯、甲苯、硫酸和硝酸中的至少一种。

6.根据权利要求2所述的改性热塑性聚酯弹性体振膜的制备方法，其中，对所述振膜进行辐照的辐射量为5-600KGy，所述膜体产生交联的交联度为25%-70%。

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