CN1913722B - 扬声器振膜 - Google Patents

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Abstract

在可注塑的热塑树脂中分散地包含被切割成0.5至5mm长度的全芳香族聚酰胺纤维，并且通过超高速薄壁注塑来对该树脂进行模塑，以便生成在垂直于树脂流动方向的方向中分散全芳香族聚酰胺纤维的扬声器振膜，由此改善扬声器振膜的内部损耗。

Description

扬声器振膜
相关申请的交叉引用
本发明的实施例包含与在2005年8月10日在日本专利局提交的日本专利申请JP 2005-23208有关的主题，其全部内容包括在此以供参考。
技术领域
本发明涉及扬声器振膜。
背景技术
通常，期望使扬声器振膜具有用于加宽活塞运动区的高的比模量E/ρ(E是弹性模量，ρ是密度)以及具有用于平滑频率特性的高内部损耗。
迄今为止，为了提高弹性模量E，通过用高弹性纤维或填充物装填具有比较高的内部损耗的聚丙烯材料而获得的材料，已经被广泛地用在注塑和片状模塑(sheet molding)中了。
然而，由于模塑材料的比重随纤维或填充物的添加量的增加而增加，所以抑制了比模量的提高。另外，注塑伴有树脂流动长度的降低，从而使得难以实现薄壁模塑。因此，限制了比模量和内部损耗的提高。
鉴于上述情形，本申请人在日本专利2670365中已经提出了一种通过下述方法产生的扬声器振膜，其中在所述方法中，对热塑树脂进行注塑，其中该热塑树脂主要由通过多级聚合而产生的聚烯烃合成物构成，并且包含具有在135℃的萘烷溶液中测量的10至40dl/g的特性粘度的超高分子量聚烯烃、和具有在135℃的萘烷溶液中测量的0.1至5dl/g的特性粘度的低分子量或高分子量聚烯烃，并且在所述方法中，还放射状地定向超高分子量聚烯烃。
与使用上述聚丙烯合成材料的情形相比，该扬声器振膜已经成功地实现了较低重量和较高弹性模量。
发明内容
然而，在日本专利2670365中公开的扬声器振膜，由于内部损耗随着定向度的增加而减小，因此局限于制造满标度的(full-range)单元或扬声器系统的应用。
考虑到这一点，期望的是，在本发明的实施例中提高扬声器振膜的内部损耗。
根据本发明的实施例，提供了一种扬声器振膜，其中，在可注塑的热塑树脂中分散地包含被切割成0.5至5mm长度的全芳香族聚酰胺纤维(wholly aromatic polyamide fiber)，并且通过超高速的薄壁注塑，对树脂进行模塑，由此，在垂直于树脂流动方向的方向中，分散全芳香族聚酰胺纤维。
根据本发明的实施例，在垂直于树脂流动方向的方向中，分散包含在该树脂中的全芳香族聚酰胺纤维，由此改善了内部损耗。
附图说明
图1是根据本发明的扬声器振膜的实施例的透视图；
图2是图1的部分a的放大示意图；
图3A和3B是根据本发明的扬声器振膜的实施例的局部放大剖视图；
图4是用来描述本发明的图；以及
图5是用来描述本发明的图。
具体实施方式
现在，在下文中，将参考附图，描述根据本发明的扬声器振膜的实施例。
在该实施例中，在主要由聚烯烃树脂组成的热塑树脂中，分散地包含被切割成0.5至5mm长度的全芳香族聚酰胺纤维，其中该热塑树脂包含具有在135℃的萘烷溶液中测量的10至40dl/g的特性粘度的超高分子量聚烯烃，和具有在135℃的萘烷溶液中测量的0.1至5dl/g的特性粘度的低分子量至高分子量聚烯烃，并且其是通过多级聚合方法制备的。
更具体地说，作为主要由聚烯烃合成物组成的热塑树脂，使用了下述这样的热塑树脂，所述热塑树脂是在存在主要由高活性固体钛催化剂成分和有机铝化合物催化剂成分组成的催化剂的情况下，通过按照两级聚合乙烯的两级聚合方法制备的，并且包含重量占25％的具有在135℃的萘烷溶液中测量的30dl/g的特性粘度的超高分子量聚烯烃，和重量占75％的具有在135℃的萘烷溶液中测量的0.7dl/g的特性粘度的低分子量至高分子量聚烯烃。
另外，作为全芳香族聚酰胺纤维，使用了由du Pont生成的Kevler49(商标名称)(在下文中，被称为Kevler纤维)。应注意到，全芳香族聚酰胺纤维不限于Kevler纤维。在Kelver纤维的基础上，将全芳香族聚酰胺纤维涂以重量占1-5％的数量的基于尿烷的粘合剂，然后对其进行干燥。
在干燥后，将Kelver纤维切割成3mm的长度。所切割的纤维的长度可以在0.5至5mm的范围中。如果所切割的纤维长于5mm，则当将所切割的纤维与主要由聚烯烃合成物组成的热塑树脂混合时，难以适当地分散所切割的纤维。
除此之外，利用粘合剂的处理不仅对切割纤维很重要，而且对提高与热塑树脂的相容性也很重要。作为处理剂(treating agent)，最适合的是使用基于尿烷的处理剂，但是考虑到与热塑树脂的相容性，也可以使用分散剂，如烯烃。
在注塑过程中，通过使用双螺杆挤压机，在240至290℃的范围的温度上，将上述切割的Kelver纤维适当地混合到上述实施例中的主要由聚烯烃合成物组成的热塑树脂中，并且将混合物进行制粒(pelletize)。
在这种情况下，在制粒之前，在例1中按照重量占15％的比率，在例2中按照重量占20％的比率，以及在例3中按照重量占25％的比率，将Kelver纤维混合到主要由聚烯烃合成物组成的热塑树脂中。除此之外，作为比较示例，将未与Kelver纤维混合的、主要由聚烯烃组成的热塑树脂进行制粒。
通过使用例1、例2和例3以及比较示例中的颗粒，使用具有下述主要规格的注塑机，通过超高速注塑，生成扬声器振膜，其中所述规格为：
最大喷射压力：2800kg/cm2，
最大喷射速度：1500mm/sec，
升高速度：10msec，
夹紧力：160t，
螺旋直径：Ф32mm。
关于该实施例中的扬声器振膜的形状，采用了其中振膜从中央部分的冷浇口(cold gate)1经由薄膜浇口(film gate)2均匀地扩散到薄壁振膜部分的形状。振膜的厚度为350μm。
在下述条件下实施注塑：
注塑温度：240℃，
喷射速度：1000mm/sec，
模子温度：45℃，
并且，在确认将树脂馈送到预定的外周部分后，获得样本。
对于这样制备的样本，通过振动片方法，测量在树脂流动方向中扬声器振膜的杨氏模量和内部损耗的频率特性。结果如下表1所示。
表1
    频率     例1
    内部损耗   杨氏模量(Pa)
    200Hz     1.66×10-2     6.60×109
    1000Hz     1.58×10-2     6.57×109
    3000Hz     1.58×10-2     6.56×109
    5000Hz     1.58×10-2     6.56×109
    10000Hz     1.60×10-2     6.53×109
    频率     例2
    内部损耗   杨氏模量(Pa)
    200Hz     1.67×10-2     7.62×109
    1000Hz     1.67×10-2     7.34×109
    3000Hz     1.59×10-2     7.29×109
    5000Hz     1.60×10-2     7.24×109
    10000Hz     1.67×10-2     7.17×109
    频率     例3
    内部损耗   杨氏模量(Pa)
    200Hz     1.65×10-2     7.46×109
    1000Hz     1.64×10-2     7.23×109
    3000Hz     1.60×10-2     7.16×109
    5000Hz     1.61×10-2     7.13×109
    10000Hz     1.65×10-2     7.09×109
    频率     比较示例
    内部损耗   杨氏模量(Pa)
    200Hz     1.39×10-2     7.91×109
    1000Hz     1.33×10-2     7.50×109
    3000Hz     1.35×10-2     7.38×109
    5000Hz     1.48×10-2     7.22×109
    10000Hz     1.47×10-2     7.43×109
从表1中给出的结果中可以看出，在例1、例2和例3中，与比较示例相比，稍微降低了弹性模量，并且降低了内部损耗。在例1、例2和例3中产生的扬声器振膜的树脂流动方向的截面如图2所示，其中图2是图1的部分a的放大示意图。从图2中可以看出，在垂直于树脂流动方向的方向中，分散了Kelver纤维3。更具体地说，在例1、例2和例3中获得的扬声器振膜的树脂流动方向中的剖视图如图3A所示，以及垂直于树脂流动方向的方向中的剖视图如图3B所示。
这表明，在该实施例中，使用了通过二级聚合方法聚合具有高熔解粘度的超高分子量聚烯烃和具有低熔解粘度的低分子量至高分子量聚烯烃而制备的聚烯烃合成物，并且通过利用两个成分间的流动性的差异，在注塑后，放射状地定向超高分子量聚烯烃的分子链，从而提高弹性模量。除此之外，在该实施例中，沿振膜的圆周方向(垂直于树脂流动方向的方向)，排列Kelver纤维，从而增加内部损耗。
随便提一下的是，例2中内部损耗随频率改变的变化如图4中的实线所示。例2中的内部损耗大于比较示例中的内部损耗，该比较示例中的内部损耗由图4中的虚线所示。
另外，使用例2中生成的扬声器振膜的扬声器的频率特性如图5中的实线所示，并且与使用比较示例中产生的扬声器振膜的扬声器的频率特性(如图5中的虚线所示)相比更加平滑。
本领域的技术人员应该理解，根据设计需求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和改变，只要它们落在所附权利要求及其等效内容的范围内即可。

Claims (3)

1.一种扬声器振膜，其特征在于，被切割成0.5至5mm长度的全芳香族聚酰胺纤维分散地包含在可注塑的热塑树脂中，
其中，在垂直于热塑树脂流动方向的方向中，定向分散的纤维。
2.如权利要求1所述的扬声器振膜，其通过超高速薄壁注塑生成。
3.如权利要求1或2所述的扬声器振膜，其中，所述热塑树脂主要由聚烯烃合成物组成，该聚烯烃合成物包含具有在135℃的萘烷溶液中测量的10至40dl/g的特性粘度的超高分子量聚烯烃，和具有在135℃的萘烷溶液中测量的0.1至5dl/g的特性粘度的低分子量至高分子量聚烯烃，并且是通过多级聚合方法制备的。
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