CN115836533A - 电声转换器用振动板 - Google Patents

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CN115836533A CN202180039406.9A CN202180039406A CN115836533A CN 115836533 A CN115836533 A CN 115836533A CN 202180039406 A CN202180039406 A CN 202180039406A CN 115836533 A CN115836533 A CN 115836533A
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三轮昌弘
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Abstract

本发明提供一种维持高杨氏模量并实现适度的内部损失的电声转换器用振动板。本发明的电声转换器用振动板(1)中，由以纤维素为主的纤维材料构成的基材(10)形成有纤维材料(20)和蚕丝纳米纤维(21)混合存在的混合存在层(11)。

Description

电声转换器用振动板
技术领域
本发明涉及一种用于扬声器、麦克风等的电声转换器用振动板。
背景技术
在电声转换器用振动板中，要求具有低密度、高杨氏模量、适度的内部损失等，根据扬声器、麦克风的用途，适当选择具有最佳物性的材料。作为振动板的材料存在各种材料，但出于性能方面、成本方面等，大多使用纤维素纤维(主要是纸浆)，但有时会无法得到所期望的物性。
因此，在这样的振动板中，在由纤维素纤维构成的基材的表层，涂布其他材料等来对上述的物性进行补充。例如，在专利文献1中记载了在对纤维素纤维进行抄纸而得到的基材层的表层，涂布纤维素纳米纤维而得到的振动板。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第WO2015/011903号
发明内容
发明所要解决的问题
但是，在专利文献1中，虽然在基材层的表层涂敷了纤维素纳米纤维，但在该情况下，存在内部损失(tanδ)会降低的问题。
本发明是鉴于上述情况而提出的，其目的在于提供一种对于基材所具有的物性值实现适度的杨氏模量和内部损失的电声转换器用振动板。
用于解决问题的方案
为了实现上述目的，在本发明的电声转换器用振动板中，由以纤维素纤维为主的纤维材料构成的基材形成有所述纤维材料和蚕丝纳米纤维混合存在的混合存在层。
此外，也可以是，在上述电声转换器用振动板中，所述混合存在层形成于所述基材的表层侧。
此外，也可以是，在上述电声转换器用振动板中，所述蚕丝纳米纤维的平均纤维长度为10μm以下。
此外，也可以是，在上述电声转换器用振动板中，所述混合存在层通过一边从所述基材的一面侧进行吸引脱水，一边向所述基材的另一面将含有所述蚕丝纳米纤维的悬浮液进行喷雾来形成。
此外，也可以是，在上述电声转换器用振动板中，所述基材的表层进一步形成有所述纤维材料、所述蚕丝纳米纤维以及增强材料混合存在的强化层。
此外，也可以是，在上述电声转换器用振动板中，所述增强材料由包含云母的材料构成。
此外，也可以是，在上述电声转换器用振动板中，所述增强材料由包含纤维素纳米纤维的材料构成。
此外，也可以是，在上述电声转换器用振动板中，所述强化层通过一边从所述基材的一面侧进行吸引脱水，一边向所述基材的另一面将含有所述增强材料和所述蚕丝纳米纤维的悬浮液进行喷雾来形成于所述混合存在层。
发明效果
如上所述，根据本发明，能提供一种对于基材所具有的物性值实现适度的杨氏模量和内部损失的电声转换器用振动板。
附图说明
图1是本发明的实施方式的电声转换器用振动板的剖视图。
图2是本发明的实施例A1的振动板剖面的示意图。
图3是本发明的实施例A1的振动板剖面的放大图像。
图4是本发明的实施例A3的振动板剖面的示意图。
图5是本发明的实施例A3的振动板剖面的放大图像。
图6是将本发明的实施方式的比较例a与各实施例A1至A4的杨氏模量进行比较而得的图。
图7是将本发明的实施方式的比较例a与各实施例A1至A4的内部损失进行比较而得的图。
图8是将本发明的实施方式的比较例b1至b3与实施例B1至B3的杨氏模量进行比较而得的图。
图9是将本发明的实施方式的比较例b1至b3与实施例B1至B3的内部损失进行比较而得的图。
图10是本发明的实施例B3的振动板剖面的示意图。
图11是本发明的实施例B3的振动板剖面的放大图像。
图12是本发明的实施例B3的振动板表面的放大图像。
具体实施方式
以下，对本发明的实施方式的电声转换器用振动板(以下，有时也简称为振动板)进行说明。
图1是本发明的实施方式的电声转换器用振动板的剖视图。此外，图2是后述的本发明的实施例A1的振动板剖面的示意图，图3是该振动板剖面的用显微镜拍摄而得到的放大图像。此外，图4是后述的本发明的实施例A3的振动板剖面的示意图，图5是该振动板剖面的用显微镜拍摄而得到的放大图像。
图1所示的振动板1(电声转换器用振动板)是本发明的实施方式的扬声器用的振动板，呈锥状(圆锥台状)。该振动板1的直径小的开口侧装配于未图示的音圈(Voice Coil)等扬声器的振动源。该振动板1的圆锥部分的内面成为声音的放射面(前表面)，成为能从外部视觉确认的面。另一方面，在振动板1的圆锥部分的外表面(背面)侧配置有未图示的扬声器的各种装置。
首先，使用本发明的实施例A1的图2、图3，对本发明的振动板1的构成进行说明。在振动板1中，在由以纤维素纤维20为主的纤维材料构成的基材10形成有该纤维材料和蚕丝纳米纤维(silk nanofiber)21混合存在的混合存在层11。需要说明的是，在实施例A1和后述的实施例A3的振动板，在基材10的前表面侧的表层形成有纤维材料、蚕丝纳米纤维21以及作为增强材料的云母22混合存在的强化层12。
在此，基材10是对以打浆度10°SR以上且85°SR以下进行了打浆的纤维素纤维20(纤维材料)进行调液，抄纸成振动板形状而成的。本实施方式的纤维素纤维20是将以针叶树为原料的木材纸浆与以洋麻(kenaf)为原料的非木材纸浆混合而成的纤维素纤维。作为纤维素纤维20，可以使用其他木材纸浆或非木材纸浆等纸浆，也可以使用将木材纸浆与非木材纸浆混合而成的纤维素纤维、木材纸浆单体、非木材纸浆单体。此外，纤维素纤维20的平均纤维直径(最大宽度)优选为5μm以上且90μm以下。需要说明的是，纤维素纤维20的纤维长度没有特别限定，可以适当选择在普通的抄纸中使用的纤维长度的纤维素纤维。
如图2所示，混合存在层11是在纤维素纤维20之间的间隙混合存在蚕丝纳米纤维21的层。蚕丝纳米纤维21的平均纤维直径为纳米级约100nm，平均纤维直径比纤维素纤维20微细并进入纤维素纤维20之间。在图2的示意图所示的例子中，从基材10的最表面至厚度方向的中央部附近存在蚕丝纳米纤维21。
如图2所示，强化层12是在基材10的前表面侧的表层蚕丝纳米纤维21和作为增强材料的云母22混合存在的层。云母22的粒度比蚕丝纳米纤维21的平均纤维直径大，因此不会深深地进入基材10内部，而停留在基材10的表层。通过云母22，能提高振动板1的表层的刚性，能提高振动板表层的传播速度。
需要说明的是，图2是将振动板1图像化而得到的示意图，在图2中为了使纤维素纤维20、蚕丝纳米纤维21以及云母22的关系容易理解，比实际尺寸夸张地示出了各要素。实际如图3所示，基材10的厚度为平均0.2mm以上且0.25mm以下，相对于此，混合存在层11形成于基材10的表层，混合存在层11的厚度为基材10的一半左右的平均0.1mm左右。需要说明的是，在图3中，为了容易识别基材10的混合存在层11，仅对蚕丝纳米纤维21染色，基材10的纤维素纤维20未染色，形成了振动板1。如图3所示，能确认到：振动板1的前表面侧着色，通过蚕丝纳米纤维21在振动板1的前表面侧形成了混合存在层11。
就混合存在层11和强化层12而言，通过一边从被抄纸的基材10的背面(一面)侧进行吸引脱水，一边向基材10的前表面(另一面)例如通过喷涂法将在水中含有蚕丝纳米纤维21和云母22的悬浮液进行喷雾，从而能使蚕丝纳米纤维21和云母22进入基材10的前表面侧的表层来形成。之后，经过由热压等实现的成型/干燥工序，制作具有混合存在层11的振动板1。在这样从基材10的背面侧被吸引脱水了的状态下，向基材10的前表面将蚕丝纳米纤维21和云母22的悬浮液进行喷雾而涂布于基材10，由此能不因悬浮液的水分打乱基材10的纤维素纤维20彼此的排列，使蚕丝纳米纤维21和云母22在基材10的表层圆滑地着地，薄且均匀地形成纤维素纤维20、蚕丝纳米纤维21以及云母22混合存在的强化层12。此外，通过从被抄纸的基材10的背面侧进行吸引脱水，在喷雾后的悬浮液所含有的蚕丝纳米纤维21和云母22中，仅更微细的蚕丝纳米纤维21能深深地渗透到纤维素纤维20之间，能比强化层12更深地形成混合存在层11。相对于此，云母22的粒度比蚕丝纳米纤维21的平均纤维直径大，并且比纤维素纤维20之间的间隙大，因此虽然云母22的一部分进入间隙，但大部分的云母22容易停留在基材10的表层，云母22均匀地存在于表层，由此能在混合存在层11的前表面侧形成强化层12。需要说明的是，悬浮液并不一定需要含有作为增强材料的云母22，也可以通过将不包含云母22而包含蚕丝纳米纤维21的悬浮液进行喷雾，从而在振动板形成混合存在层而不形成强化层。
蚕丝纳米纤维21是利用机械冲击力将以蛋白质为主成分的天然纤维即原料的蚕丝纤维解开，将平均纤维直径微细化至纳米级而成的。本发明的实施例中使用的蚕丝纳米纤维21是被微细化至平均纤维直径为约100nm、平均纤维长度为10μm以下而成的。这样本发明的实施例中使用的蚕丝纳米纤维21的平均纤维直径微细，因此容易渗透到纤维素纤维20之间，容易对基材10的物性造成影响。蚕丝纳米纤维21与水的分散性高，因此均匀地分散在悬浮液中，能在基材上均匀地涂布蚕丝纳米纤维21。因此，能在振动板整个面上形成具有均匀的物性的振动板。
就云母22而言，若粒度过小则可能会不易识别振动板表面的云母22，若粒度过大则质感可能会变得粗糙而使振动板1的装饰性变差。此外，若云母22的粒度过小，则难以使云母22停留在基材10的表层，若云母22的粒度过大，则难以在纤维素纤维20之间配置云母22。因此，云母22的粒度优选为10μm以上且500μm以下。需要说明的是，云母22可以是天然云母，也可以是合成云母。进而，出于提高振动板1的装饰性，云母22优选由氧化钛、氧化铁等被覆、具有光泽的云母。此外，通过使用粒度大的云母，能使云母停留在振动板的表层而提高表层的刚性，能提高振动板表层的传播速度。此外，蚕丝纳米纤维21的平均纤维直径比云母22的粒度、纤维素纤维20的平均纤维直径微细，在振动板的表层难以通过目视确认，但通过将蚕丝纳米纤维21和云母22混合并进行喷雾，能确认粒度大的云母22，能通过目视确认蚕丝纳米纤维21被可靠地喷雾。因此，能保证振动板的作为工业制品的品质。
(第一实施例)
以下，对使用了本发明的第一实施例和比较例的电声转换器用振动板的测定用试样的杨氏模量和内部损失的比较结果进行说明。
比较例a使用仅由纤维素纤维构成的基材的测定用试样。实施例A1、A3使用形成有在由纤维素纤维构成的基材混合存在有纤维素纤维和蚕丝纳米纤维的混合存在层以及在基材的表层混合存在有基材的纤维素纤维、蚕丝纳米纤维以及云母的强化层的测定用试样。实施例A2、A4使用形成有在由纤维素纤维构成的基材混合存在有纤维素纤维和蚕丝纳米纤维的混合存在层的测定用试样。实施例A2和实施例A4不含云母，因此未形成强化层。将各实施例中的测定用试样的条件(蚕丝纳米纤维和云母的质量相对于测定用试样的质量：质量％)示于表1。
[表1]
比较例a 实施例A1 实施例A2 实施例A3 实施例A4
蚕丝纳米纤维 无 1.90％ 2.00％ 4.75％ 5.00％
云母 无 0.10％ 无 0.25％ 无
制作出的各测定用试样以试样整体质量(克重(basis weight))恒定为170g/m2的方式制作，将尺寸切成长度40mm、宽度5mm。具体而言，实施例A1、A3的试样为如下试样：利用抄纸网将基材的纤维素纤维抄纸后，一边从基材的背面侧进行吸引脱水，一边向基材的前表面将蚕丝纳米纤维和云母的质量比调整为95∶5的悬浮液进行喷雾而形成的试样。实施例A1是以蚕丝纳米纤维和云母的质量成为试样整体质量的2.00质量％的方式进行喷雾而成的，蚕丝纳米纤维为试样整体的1.90质量％，云母为0.10质量％。同样地，实施例A3是以蚕丝纳米纤维和云母的质量成为试样整体质量的5.00质量％的方式进行喷雾而形成的，蚕丝纳米纤维为试样整体的4.75质量％，云母为0.25质量％。此外，实施例A2、A4的试样为如下试样：利用抄纸网将基材的纤维素纤维抄纸后，一边从基材的背面侧进行吸引脱水，一边向基材的前表面将蚕丝纳米纤维的悬浮液进行喷雾而形成的试样。实施例A2是以蚕丝纳米纤维的质量成为试样整体质量的2.00质量％的方式进行喷雾而形成的，实施例A4是以蚕丝纳米纤维的质量成为试样整体质量的5.00质量％的方式进行喷雾而形成的。
图4、图5是本发明的实施例A3的振动板剖面的示意图和利用显微镜拍摄到的放大图像，与实施例A1的图2、图3对应。
如图4所示，在实施例A3的混合存在层11中，蚕丝纳米纤维的质量相对于实施例A1的1.90质量％多达4.75质量％，从基材10的最表面到厚度方向的背面附近存在蚕丝纳米纤维21。如图5所示，基材10的厚度平均为0.2mm以上且0.25mm以下，相对于此，混合存在层11的厚度约为0.15mm左右。
对于比较例a和实施例A1～A4的基材，作为纤维素纤维，使用了将NUKP50质量％和洋麻50质量％混合，以打浆度20°SR进行了打浆的纤维素纤维。
实施例A1～A4的蚕丝纳米纤维使用了株式会社SUGINO MACHINE制的型号KCo―30005。蚕丝纳米纤维是利用机械冲击力解开蚕丝纤维，被微细化至平均纤维直径为约100nm、平均纤维长度为10μm以下的纤维。此外，实施例A1、A3的云母使用了日本光研工业株式会社制的型号MS-100R。云母是粒度为20μm～100μm，且以天然云母为基础并被覆氧化钛、氧化铁而赋予了光泽的云母。在实施例A1、A3中，蚕丝纳米纤维与云母的基于质量的配合比为蚕丝纳米纤维∶云母＝95∶5。
使用图6、图7对通过振动片(Vibrating Reed)法来测定这些比较例a和实施例A1～A4的试样而得到的物性(杨氏模量、内部损失(tanδ))进行说明。需要说明的是，在图6中示出了杨氏模量的测定平均值(n＝10)，在图7中示出了内部损失的测定平均值(n＝10)。
首先，对杨氏模量进行说明。根据图6明显可知，在具有基材中混合存在蚕丝纳米纤维的混合存在层的实施例A1～A4中，杨氏模量与比较例a相比降低。此外，根据比较例a与实施例A1与实施例A3的比较以及比较例a与实施例A2与实施例A4的比较可知，蚕丝纳米纤维的量越多，杨氏模量越降低。具体而言，比较例a的杨氏模量为4.19[GPa]，相对于此，混合存在1.90质量％的蚕丝纳米纤维的实施例A1的杨氏模量为3.99[GPa]，混合存在4.75质量％的蚕丝纳米纤维的实施例A3的杨氏模量为3.94[GPa]。就杨氏模量而言，相对于比较例a，实施例A1降低了5％左右，实施例A3降低了6％左右。此外，混合存在2.00质量％的蚕丝纳米纤维的实施例A2的杨氏模量为3.94[GPa]，混合存在5.00质量％的蚕丝纳米纤维的实施例A4的杨氏模量为3.74[GPa]。就杨氏模量而言，相对于比较例a，实施例A2降低了6％左右，实施例A4降低了11％左右。此外，根据混合存在0.10质量％的云母的实施例A1与未混合存在云母的实施例A2的比较以及混合存在0.25质量％的云母的实施例A3与未混合存在云母的实施例A4的比较明显可知，通过具有混合存在有云母的强化层，能抑制杨氏模量的降低。特别是在实施例A3与实施例A4的比较中，具有混合存在有云母的强化层的实施例A3与实施例A4相比，杨氏模量提高了5％左右。需要说明的是，作为增强材料，除了云母以外，还使用纤维素纳米纤维，在混合存在层形成混合存在有云母和纤维素纳米纤维的强化层，由此能进一步抑制杨氏模量的降低。
接着，对表示内部损失的测定值tanδ进行说明。根据图7明显可知，与比较例a相比，在具有基材中混合存在蚕丝纳米纤维的混合存在层的实施例A1～A4中，tanδ大。此外，根据比较例a与实施例A1与实施例A3的比较以及比较例a与实施例A2与实施例A4的比较可知，蚕丝纳米纤维的量越多，tanδ越大。具体而言，比较例a的tanδ为0.0287，相对于此，混合存在1.90质量％的蚕丝纳米纤维的实施例A1的tanδ为0.0295，混合存在4.75质量％的蚕丝纳米纤维的实施例A3为0.0299。就tanδ而言，相对于比较例a，实施例A1提高了3％左右，实施例A3提高了4％左右。此外，混合存在2.00质量％的蚕丝纳米纤维的实施例A2为0.0298，混合存在5.00质量％的蚕丝纳米纤维的实施例A4为0.0304。就tanδ而言，相对于比较例a，实施例A2提高了4％左右，实施例A4提高了6％左右。构成蚕丝纳米纤维的蚕丝纤维与基材的纤维素纤维的结合弱，因此蚕丝纳米纤维渗透到纤维素纤维之间，由此能减弱纤维素纤维之间的结合力，提高衰减效果，因此能增大振动板的内部损失。因此，使用了该振动板的扬声器能得到清晰的音质。另一方面，纤维素纤维之间的结合力因蚕丝纳米纤维而变弱，由此导致振动板的杨氏模量的降低，但通过调整蚕丝纳米纤维的渗透率，能抑制杨氏模量的降低，形成确保了适度的内部损失的振动板。
如上所述，通过在电声转换器用振动板中，在由以纤维素纤维为主的纤维材料构成的基材形成有所述纤维材料和蚕丝纳米纤维混合存在的混合存在层，能维持杨氏模量，提高基材本身所具有的内部损失的物性。此外，根据混合存在蚕丝纳米纤维的量、混合存在层的渗透率，能调整杨氏模量与内部损失的物性的平衡。如此，通过使用蚕丝纳米纤维，能够提供对于基材所具有的物性值实现适度的杨氏模量和内部损失的振动板。因此，通过使用该振动板，能根据扬声器的目的来优化扬声器的声学特性。
此外，通过进一步形成混合存在有云母等增强材料的强化层，能抑制杨氏模量的降低。如此，通过并用蚕丝纳米纤维和增强材料，能将振动板的内部损失和杨氏模量分别设定为适当的状态。
此外，通过一边从基材的一面侧进行吸引脱水，一边向基材的另一面将含有蚕丝纳米纤维的悬浮液进行喷雾，能使蚕丝纳米纤维渗透至基材的内部，能有效地提高基材的物性(特别是内部损失)。需要说明的是，蚕丝纳米纤维的平均纤维直径比纤维素纤维的平均纤维直径微细，因此即使在形成振动板时使纤维素纤维和蚕丝纳米纤维混合存在来进行调液并进行抄纸，在抄纸时蚕丝纳米纤维也会通过纤维素纤维之间、抄纸网的网眼，与抄纸排水一起流出，难以停留在振动板内。因此，通过如本实施方式那样向抄纸形成后的基材以蚕丝纳米纤维进行喷雾，能在网眼堵塞的纤维素纤维之间有效地留下蚕丝纳米纤维，能有效地形成混合存在有蚕丝纳米纤维的振动板。
此外，通过将悬浮液进行喷雾来形成混合存在层11，能将水的使用量减少至极限。例如，若对普通的单层的抄纸振动板、均通过抄纸而将基材和表层重叠抄制而成的双层抄纸振动板、如本实施方式那样基材通过抄纸且表层(混合存在层)通过喷雾而形成的第二层喷雾振动板进行比较，则双层抄纸振动板和第二层喷雾振动板在结构上均为双层结构的振动板，但表层的厚度存在差异。例如，双层抄纸振动板的表层为整体(振动板剖面)厚度的10％～50％，但第二层喷雾振动板的表层能够以整体厚度的2％～5％形成。而且，作为水的使用量，在单层的抄纸振动板中，抄纸中使用的抄纸水为数升。此外，在双层抄纸振动板中，基材需要数升，表层抄纸需要数升。相对于此，就第二层喷雾振动板所需的水的使用量而言，基材为数升，没有变化，但悬浮液为数克～数十克就足够，与双层抄纸振动板相比，能大幅削减水的使用量，能对排水量的削减作出贡献。
需要说明的是，在上述实施方式和第一实施例中，将云母用作增强材料而进行了说明，但增强材料并不限于云母，也可以使用其他弯曲刚性高的材料、碳纤维、纤维素纳米纤维之类的高杨氏模量的材料，还可以将它们适当组合使用。
在将纤维素纳米纤维用作增强材料的情况下，优选平均纤维长度短的纤维素纳米纤维。在使用平均纤维长度短的纤维素纳米纤维的情况下，与平均纤维长度长的纤维素纳米纤维相比，蚕丝纳米纤维和纤维素纳米纤维在悬浮液中的分散性变高。因此，在向基材的前表面将该悬浮液进行喷雾时，能以蚕丝纳米纤维和纤维素纳米纤维均匀地进行喷雾，制造性优异。
在将纤维素纳米纤维用作增强材料的情况下，在一边向基材的前表面将含有蚕丝纳米纤维和纤维素纳米纤维的悬浮液进行喷雾一边从基材的背面侧进行吸引脱水时，蚕丝纳米纤维通过纤维素纤维的间隙而进入基材的深处，相对于此，纤维素纳米纤维容易停留在基材的表层。由此，能在混合存在层的前表面侧形成纤维素纤维、蚕丝纳米纤维以及纤维素纳米纤维混合存在的强化层。纤维素纳米纤维的杨氏模量比纸浆等纤维素纤维高约2倍。因此，与仅将云母用作增强材料的情况相比，通过使用纤维素纳米纤维，能在不进一步降低振动板的杨氏模量的情况下，在蚕丝纳米纤维中增大内部损失。
(第二实施例)
以下，对使用了将纤维素纳米纤维用作增强材料的本发明的第二实施例和比较例的电声转换器用振动板的测定用试样的杨氏模量和内部损失的比较结果进行说明。
比较例b1使用仅由纤维素纤维构成的基材的测定用试样。比较例b2使用形成有在由纤维素纤维构成的基材混合存在有短纤维纤维素纳米纤维的层以及在基材的表层混合存在有基材的纤维素纤维、短纤维纤维素纳米纤维以及云母的层的测定用试样。比较例b3使用形成有在由纤维素纤维构成的基材混合存在有长纤维纤维素纳米纤维的层以及在基材的表层混合存在有基材的纤维素纤维、长纤维纤维素纳米纤维以及云母的层的测定用试样。
实施例B1使用形成有在由纤维素纤维构成的基材混合存在有纤维素纤维和蚕丝纳米纤维的混合存在层以及在基材的表层混合存在有基材的纤维素纤维、蚕丝纳米纤维以及云母的强化层的测定用试样。实施例B2使用形成有在由纤维素纤维构成的基材混合存在有蚕丝纳米纤维的混合存在层以及在基材的表层混合存在有基材的短纤维纤维素纳米纤维、蚕丝纳米纤维以及云母的强化层的测定用试样。实施例B3使用形成有在由纤维素纤维构成的基材混合存在有蚕丝纳米纤维的混合存在层以及在基材的表层混合存在有基材的长纤维纤维素纳米纤维、蚕丝纳米纤维以及云母的强化层的测定用试样。
将比较例b1～b3和实施例B1～B3中的测定用试样的条件(纳米纤维和云母的质量相对于测定用试样的质量：质量％)示于表2。
[表2]
比较例b1 比较例b2 比较例b3 实施例B1 实施例B2 实施例B.
短纤维纤维素纳米纤维 无 1.90％ 无 无 0.95％ 无
长纤维纤维素纳米纤维 无 无 1.90％ 无 无 0.95％
蚕丝纳米纤维 无 无 无 1.90％ 0.95％ 0.95％
云母 无 0.10％ 0.10％ 0.10％ 0.10％ 0.10％
制作出的各测定用试样以试样整体质量(克重)恒定为150g/m2的方式制作，将尺寸切成长度40mm、宽度5mm。需要说明的是，第二实施例与第一实施例的制纸条件(抄纸条件、压力条件、克重等)不同，在第一实施例和第二实施例中无法统一比较物性数据。
比较例b2、b3、实施例B1～B3的测定用试样为如下试样：利用抄纸网将基材的纤维素纤维抄纸后，一边从基材的背面侧进行吸引脱水，一边向基材的前表面将纳米纤维与云母的质量比调整为95∶5而成的悬浮液进行喷雾而形成的试样。更具体而言，对于悬浮液：在比较例b2中，短纤维纤维素纳米纤维与云母的质量比调整为95∶5；在比较例b3中，长纤维纤维素纳米纤维调整云母的质量比调整为95∶5；在实施例B1中，蚕丝纳米纤维与云母的质量比调整为95∶5；在实施例B2中，短纤维纤维素纳米纤维与蚕丝纳米纤维与云母的质量比调整为47.5∶47.5∶5；在实施例B3中，长纤维纤维素纳米纤维与蚕丝纳米纤维与云母的质量比调整为47.5∶47.5∶5。
比较例b2是以短纤维纤维素纳米纤维和云母的质量成为试样整体质量的2.00质量％的方式进行喷雾而成的，短纤维纤维素纳米纤维为试样整体的1.90质量％，云母为0.10质量％。同样地，比较例b3是以长纤维纤维素纳米纤维和云母的质量成为试样整体质量的2.00质量％的方式进行喷雾而成的，长纤维纤维素纳米纤维为试样整体的1.90质量％，云母为0.10质量％。
实施例B1是以蚕丝纳米纤维和云母的质量成为试样整体质量的2.00质量％的方式进行喷雾而成的，蚕丝纳米纤维为试样整体的1.90质量％，云母为0.10质量％。实施例B2是以短纤维纤维素纳米纤维、蚕丝纳米纤维以及云母的质量成为试样整体质量的2.00质量％的方式进行喷雾而形成的，短纤维纤维素纳米纤维和蚕丝纳米纤维分别为试样整体的0.95质量％，云母为0.10质量％。实施例B3是以长纤维纤维素纳米纤维、蚕丝纳米纤维以及云母的质量成为试样整体质量的2.00质量％的方式进行喷雾而形成的，长纤维纤维素纳米纤维和蚕丝纳米纤维分别为试样整体的0.95质量％，云母为0.10质量％。
对于比较例b1～b3和实施例B1～B3的基材，作为纤维素纤维，使用了将NUKP 50质量％和洋麻50质量％混合，以打浆度20°SR进行了打浆的纤维素纤维。
实施例B1～B3的蚕丝纳米纤维使用了株式会社SUGINO MACHINE制的型号KCo―30005。蚕丝纳米纤维是利用机械冲击力解开蚕丝纤维，被微细化至平均纤维直径为约100nm、平均纤维长度为10μm以下的纤维。此外，比较例b2、b3和实施例B1～B3的云母使用日本光研工业株式会社制的型号MS-100R。云母是粒度为20μm～100μm，且以天然云母为基础并被覆氧化钛、氧化铁而赋予了光泽的云母。此外，比较例b2和实施例B2的短纤维纤维素纳米纤维使用了株式会社SUGINO MACHINE制的型号FMa-10010。短纤维纤维素纳米纤维是利用机械冲击力解开纤维素纤维，被微细化至平均纤维直径为约10～50nm的纤维。此外，比较例b3和实施例B3的长纤维纤维素纳米纤维使用了株式会社SUGINO MACHINE制的型号IMa-10005。长纤维纤维素纳米纤维是利用机械冲击力解开纤维素纤维，被微细化至平均纤维直径为约10～50nm的纤维，是平均纤维长度比短纤维纤维素纳米纤维长的纤维。
使用图8、图9对通过振动片法来测定这些比较例b1～b3和实施例B1～B3的试样而得到的物性(杨氏模量、内部损失(tanδ))进行说明。需要说明的是，在图8中示出了杨氏模量的测定平均值(n＝10)，在图9中示出了内部损失的测定平均值(n＝10)。
首先，对杨氏模量进行说明。根据图8明显可知，在实施例B1～B3中，通过在基材中混合存在蚕丝纳米纤维，与仅混合存在纤维素纳米纤维的比较例b2、b3相比，杨氏模量降低。此外，在实施例B1～B3之中，混合存在有短纤维纤维素纳米纤维和蚕丝纳米纤维的实施例B2的杨氏模量最低(3.38[GPa])，仅有蚕丝纳米纤维的实施例B2的杨氏模量次低(3.43[GPa])，混合存在有长纤维纤维素纳米纤维和蚕丝纳米纤维的实施例B3的杨氏模量最高(3.59[GPa])。
在实施例B2中，通过使短纤维纤维素纳米纤维与蚕丝纳米纤维一起混合存在于基材中，短纤维纤维素纳米纤维抑制蚕丝纳米纤维向纤维素纤维之间的渗透。由此，能在基材的表层有效地留下蚕丝纳米纤维，因此表层的纤维素纤维与纤维素纳米纤维之间的结合力变弱，与比较例b2、b3相比，振动板整体的杨氏模量降低。
在实施例B3中，通过使长纤维纤维素纳米纤维与蚕丝纳米纤维一起混合存在于基材中，能使分散性高的蚕丝纳米纤维不渗透至振动板内部而有效地停留在表层。
接着，对表示内部损失的tanδ进行说明。根据图9明显可知，如比较例b2、比较例b3那样，如果仅使纤维素纳米纤维混合存在于基材中，则tanδ降低。相对于此，通过混合存在蚕丝纳米纤维，能使tanδ增加。
例如，相对于仅混合存在有短纤维纤维素纳米纤维的比较例b2的tanδ(0.0274)，混合存在有短纤维纤维素纳米纤维和蚕丝纳米纤维的实施例B2的tanδ(0.0284)增加。实施例B2的tanδ高于仅混合存在有蚕丝纳米纤维的实施例B1的tanδ(0.0278)。
此外，相对于仅混合存在有长纤维纤维素纳米纤维的比较例b3的tanδ(0.0268)，混合存在有长纤维纤维素纳米纤维和蚕丝纳米纤维的实施例B3的tanδ(0.0273)增加。
蚕丝纳米纤维与基材的纤维素纤维的结合弱，能提高衰减效果，因此能增大振动板的内部损失。因此，使用了该振动板的扬声器能得到清晰的音质。
接着，图10、图11是本发明的实施例B3的振动板剖面的示意图和利用显微镜拍摄到的放大图像，图12是利用显微镜拍摄实施例B3的振动板表面而得到的放大图像。需要说明的是，在图11中，为了容易识别基材10的混合存在层11和强化层，将蚕丝纳米纤维21染为红色，而不对基材10的纤维素纤维20进行染色，将纤维素纳米纤维23染为黑色，形成振动板1。
如图10、图11所示，振动板表面被着色得深，可知在实施例B3中，长纤维纤维素纳米纤维23大多停留在基材10的表面。此外，如图12所示，能确认到：具有光泽的云母22均匀地分布于振动板表面，蚕丝纳米纤维21、纤维素纳米纤维23以及云母22配置于振动板表面。此外，在图11中，被着色得浅的范围表示混合存在有蚕丝纳米纤维的混合存在层。如此，可知与未混合存在有纤维素纳米纤维的图3和图5的振动板相比，在实施例B3中，蚕丝纳米纤维21相对于基材10的渗透浅。通过如此混合存在长纤维纤维素纳米纤维23和蚕丝纳米纤维21，能使蚕丝纳米纤维21停留在表层而不渗透至振动板的内部。由此，能在振动板的表层有效地填埋基材10的纤维素纤维20之间的间隙，能形成提高了表层的密度的振动板。此外，通过混合存在纤维素纳米纤维和蚕丝纳米纤维21，能削减蚕丝纳米纤维21的使用量。此外，提高了表层的密度的振动板能抑制通气，有效地向空气传递振动，因此能提高声压。
如第二实施例B2、B3那样，作为增强材料，不仅是云母，纤维素纳米纤维也混合存在于蚕丝纳米纤维中，由此能制造提高声压且杨氏模量与内部损失的平衡优异的振动板。
需要说明的是，在第二实施例B1～B3中，均混合存在有云母，但即使在不含云母的情况下，杨氏模量和内部损失的倾向也能得到同等的效果。此外，通过将蚕丝纳米纤维配置于振动板表面，能提高纸浆相对于紫外线的耐候性劣化，还起到能抑制振动板的褪色、脆化的效果。
以上结束本发明的实施方式和实施例的说明，但本发明的方案不限定于该实施方式和实施例。
在上述实施方式和实施例中，将振动板1的形状设为了锥状，但振动板的形状也可以是圆顶状等其他形状。此外，混合存在层、强化层不仅可以形成于基材的前表面侧，也可以形成于背面侧，还可以仅形成于背面侧。
需要说明的是，在仅称为振动板的情况下，作为扬声器的振动板是指包含边缘在内的构成，但本实施方式中所说的振动板是指除了边缘以外的主体部分。
此外，抄纸的基材的包含纤维素纤维和蚕丝纳米纤维等的悬浮液中的纳米纤维可以利用染料等染色，也可以使用实施了尺寸处理的纳米纤维，可以使用实施了防水处理的纳米纤维。
此外，抄纸的基材中，除了纤维素纤维以外，还可以混入碳纤维、碳粉末的微粉、细菌纤维素等其他材料。
附图标记说明
1：电声转换器用振动板；10：基材；11：混合存在层；12：强化层；20：纤维素纤维(纤维材料)；21：蚕丝纳米纤维；22：云母。

Claims (8)

1.一种电声转换器用振动板，其中，
由以纤维素纤维为主的纤维材料构成的基材形成有所述纤维材料和蚕丝纳米纤维混合存在的混合存在层。
2.根据权利要求1所述的电声转换器用振动板，其中，
所述混合存在层形成于所述基材的表层侧。
3.根据权利要求1或2所述的电声转换器用振动板，其中，
所述蚕丝纳米纤维的平均纤维长度为10μm以下。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的电声转换器用振动板，其中，
所述混合存在层通过一边从所述基材的一面侧进行吸引脱水，一边向所述基材的另一面将含有所述蚕丝纳米纤维的悬浮液进行喷雾来形成。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的电声转换器用振动板，其中，
所述基材的表层进一步形成有所述纤维材料、所述蚕丝纳米纤维以及增强材料混合存在的强化层。
6.根据权利要求5所述的电声转换器用振动板，其中，
所述增强材料由包含云母的材料构成。
7.根据权利要求5或6所述的电声转换器用振动板，其中，
所述增强材料由包含纤维素纳米纤维的材料构成。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的电声转换器用振动板，其中，
所述强化层通过一边从所述基材的一面侧进行吸引脱水，一边向所述基材的另一面将含有所述增强材料和所述蚕丝纳米纤维的悬浮液进行喷雾来形成于所述混合存在层。
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