JP2019102973A - スピーカの振動板用フィルムの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】１６０℃以上の耐熱性を確保でき、振動板の耐久性を向上させ得るスピーカの振動板用フィルムの製造方法を提供する。【解決手段】熱可塑性ポリイミド樹脂含有の成形材料１を溶融混練し、成形材料１を用いてＴダイス１３からスピーカの振動板用のフィルム２を連続的に帯形に押出成形し、押出成形したフィルム２を圧着ロール１７と冷却ロール１８の間に挟持させて冷却することにより、冷却したフィルム２の厚さを２μｍ以上１１０μｍ以下とし、冷却後のフィルム２の２３℃における引張弾性率を１０００Ｎ／ｍｍ２以上３０００Ｎ／ｍｍ２以下とするとともに、冷却後のフィルム２の１６０℃における引張弾性率を７００Ｎ／ｍｍ２以上２０００Ｎ／ｍｍ２以下とし、冷却後のフィルム２の比重を１．２以上１．４以下とし、冷却後のフィルム２の２０℃における損失正接を０．０１０以上とする。【選択図】図１

Description

本発明は、耐熱性や音質特性に優れるスピーカの振動板用フィルムの製造方法に関するものである。

携帯電話、携帯ゲーム機器、スマートフォン等からなる携帯機器には、マイクロスピーカと呼ばれる小型のスピーカが内蔵されている。このマイクロスピーカと呼ばれるスピーカの音波を発生させる振動板は、一般的には、（１）金属箔、（２）天然樹脂製の紙、織布、不織布、又は（３）合成樹脂製の樹脂フィルムにより形成されており、音質を左右する重要な部品である。

振動板が（１）、（２）ではなく、（３）の合成樹脂製の樹脂フィルムの場合には、これまでにポリエチレン（ＰＥ）樹脂、ポリプロピレン（ＰＰ）樹脂等のポリオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）樹脂等のポリエステル系樹脂、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）樹脂等からなる樹脂フィルムが用いられている（特許文献１、２参照）。

ところで、近年のスピーカは、益々の高機能化や高性能化が図られている。したがって、スピーカの振動板に対する要求特性も益々厳しくなって来ている。この振動板に求められる要求特性としては、軽量（密度あるいは比重が小さい）であること、適度な剛性（ヤング率、弾性率）を有すること、厚さ精度に優れること、損失正接（内部損失とも、ｔａｎδともいう）が大きく、耐熱性に優れること等があげられる。加えて、耐湿性、耐水性、成形性（プレス成形、真空成形、圧空成形等）に優れることもあげられる。

しかしながら、スピーカの振動板が（１）の金属箔の場合、耐熱性や耐水性等に優れるものの、剛性が大きいので、最低共振周波数（ｆ_０）が高く、低音の再生特性が不十分となる。また、振動板にとって、重要な損失正接（内部損失とも、ｔａｎδともいう）が小さいので、振動板が共振して音響特性が乱れ、高性能が期待できず、音質に問題が発生することとなる。さらに、密度が大きいため、振動伝播速度が遅くなったり、再生周波数帯域が狭まり、音響特性に問題が生じる。

また、スピーカの振動板が（２）の天然樹脂製の紙、織布、不織布の場合、密度が小さく、軽量ではあるものの、剛性が小さいので、高周波領域の再生に問題が生じ、しかも、重要な損失正接も小さいので、やはり音質に問題が生じる。また、十分な耐湿性、耐水性、耐熱性を得ることが困難となり、スピーカの製造工程も煩雑となる。

これに対し、スピーカの振動板が（３）の合成樹脂製の樹脂フィルムの場合、合成樹脂の材質の変化により、損失正接の選択等が可能になるので、問題が少なく、しかも、振動板の薄型化、軽量化、量産化に適するので、小型軽量の携帯機器の内蔵には最適である。これらの点に鑑み、近年の携帯機器に内蔵されるスピーカには、合成樹脂製の樹脂フィルムの振動板が利用されている。

さて、最近は、携帯機器の高機能化に伴うライフスタイルの変化により、時間や場所を問わず、携帯機器でテレビ番組や音楽、ゲーム等を楽しみたいという利用者が少なくない。具体的には、通勤時の公共交通手段内、温度変化の激しい旅行先の海水浴場やスキー場、騒がしい休暇中の娯楽施設、上下前後左右に揺れるランニング時等にも、携帯機器一台で良質のテレビ番組や音楽、ゲーム等を楽しみ、時間を有効利用して生活を豊かにしたいと願う利用者が少なくない。

係る利用者の要望を満たすためには、スピーカが安定した環境で使用される据え置きの音響機器に内蔵されるのではなく、携帯機器に内蔵されるという特別な事情を考慮し、スピーカの性能を向上させたり、高出力化させる必要がある。具体的には、好ましくない使用環境で携帯機器が長時間利用されたり、外部出力を大きくし、大音量で長時間利用されるのを前提に、スピーカの振動板の耐熱性をさらに向上させ、スピーカの耐久性を改良する必要がある。

上記合成樹脂製の樹脂フィルムは、耐熱性が不十分なため、スピーカ用の振動板として使用する場合、外部出力を大きくすると、ボイスコイルの高振動により発生する高熱で、振動板の変形、又は破損を招く等、耐久性に問題が生じる。
そこで近年、スピーカの振動板用フィルムとして、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）樹脂製の樹脂フィルムが提案され、利用されている（特許文献３参照）。

特開昭６０‐１３９０９８号公報 特開昭６４‐０６７０９９号公報 特開昭５８‐２２２６９９号公報

ポリエーテルエーテルケトン樹脂製の樹脂フィルムは、ガラス転移点が１５０℃以上１６０℃未満（測定方法：動的粘弾性法）であり、融点が３３０℃以上３５０℃以下（測定方法：示差走査熱量測定法）と耐熱性に優れるという特徴を有している。

しかしながら、高機能・高出力化された携帯機器のスピーカは、出力時のボイスコイルの高振動で発熱し、振動板の温度が１６０℃付近まで達してしまうと言われている。ポリエーテルエーテルケトン樹脂製の樹脂フィルムは、ガラス転移点が１５０℃前後であるので、携帯機器のスピーカの振動板に使用すると、ボイスコイルの高振動に伴う高熱により、振動板が変形したり、又は破損するおそれがある。

本発明は上記に鑑みなされたもので、１６０℃以上の耐熱性を確保することができ、振動板の耐久性を向上させることのできるスピーカの振動板用フィルムの製造方法を提供することを目的としている。

本発明者等は上記課題を解決すべく、鋭意研究した結果、ガラス転移点が非常に高い熱可塑性ポリイミド樹脂に着目し、この熱可塑性ポリイミド樹脂含有の成形材料により、耐熱性に優れるフィルムを製造することで本発明を完成させた。

すなわち、本発明においては上記課題を解決するため、樹脂含有の成形材料を用いてフィルムを成形するスピーカの振動板用フィルムの製造方法であって、
熱可塑性ポリイミド樹脂含有の成形材料を溶融混練し、この成形材料を用いてダイスからフィルムを連続的に帯形に押出成形し、この押出成形したフィルムをロールに接触させて冷却することにより、冷却したフィルムの厚さを２μｍ以上１１０μｍ以下とし、
冷却後のフィルムの２３℃における引張弾性率を１０００Ｎ／ｍｍ^２以上３０００Ｎ／ｍｍ^２以下とするとともに、冷却後のフィルムの１６０℃における引張弾性率を７００Ｎ／ｍｍ^２以上２０００Ｎ／ｍｍ^２以下とし、冷却後のフィルムの比重を１．２以上１．４以下とし、冷却後のフィルムの２０℃における損失正接を０．０１０以上とすることを特徴としている。

なお、成形材料を溶融混練する押出成形機を備え、この押出成形機に不活性ガスを供給しながら成形材料を投入し、
ロールを、フィルムを挟む圧着ロールと冷却ロールとし、これら圧着ロールと冷却ロールのうち、少なくとも冷却ロールの温度を５０℃以上２４０℃以下に調整することが好ましい。
また、冷却ロールの周面に微細な凹凸を形成し、フィルムを圧着ロールと冷却ロールの間に挟んで冷却する際、冷却ロールの微細な凹凸をフィルムに転写して摩擦係数を低下させることができる。

また、冷却後のフィルムを、厚さ１０μｍ以上１００μｍ以下のエラストマー層に積層接着し、これらフィルムとエラストマー層とを熱成形することもできる。
また、冷却後のフィルムをエラストマー層の両面のうち、少なくとも片面にプライマーを介して積層接着し、これらを熱成形することが可能である。

また、冷却後のフィルムを複数枚とし、この複数枚のフィルム間にエラストマー層をプライマーを介して挟み持たせることが可能である。
さらに、エラストマー層をシリコーン樹脂製としてそのＪＩＳ Ｋ ６２５３に準拠してデュロメータのタイプＡで測定した場合のデュロメータ硬さを、Ａ１０以上Ａ９０以下とすることが可能である。

ここで、特許請求の範囲におけるスピーカは、主に携帯機器に内蔵されるが、この携帯機器には、少なくとも携帯電話、携帯用音楽機器、携帯ゲーム機器、スマートフォン、タブレットＰＣ、ノートパソコン等が含まれる。冷却したフィルムの厚さ公差は、平均値±１０％の範囲内が好ましい。また、ロールである圧着ロールと冷却ロールの数は、必要に応じて増減することができる。

圧着ロールの下流には、フィルム用の巻取機を設置し、これら圧着ロールと巻取機との間には、フィルムにスリットを形成して加工を容易にするするスリット刃を配置し、このスリット刃と巻取機との間には、フィルムにテンションを作用させるテンションロールを回転可能に支持させることができる。振動板用フィルムは専らスピーカ用であるが、このスピーカは、音の波長と同程度の寸法の振動板から、大気中に音を直接放射する直接放射型が主である。但し、直接放射型の他、ホーン型でも良い。さらに、エラストマー層は、単数でも良いし、複数枚でも良い。

本発明によれば、ポリエーテルエーテルケトン樹脂ではなく、この樹脂よりもガラス転移点温度が高い熱可塑性ポリイミド樹脂により、樹脂製のフィルムを押出成形し、冷却したフィルムの２３℃における引張弾性率を１０００Ｎ／ｍｍ^２以上３０００Ｎ／ｍｍ^２以下とするとともに、冷却後のフィルムのガラス転移点を１６０℃以上、冷却後の貯蔵弾性率の第一変曲点温度を１６０℃以上、冷却後のフィルムの１６０℃における引張弾性率を７００Ｎ／ｍｍ^２以上２０００Ｎ／ｍｍ^２以下、及び冷却後のフィルムの比重を１．２以上１．４以下とし、さらに、冷却後のフィルムの２０℃における損失正接を０．０１０以上とするので、フィルムに少なくとも１６０℃以上の耐熱性を付与することができる。

本発明によれば、１６０℃以上の耐熱性を確保することができ、振動板の耐久性を向上させることができるという効果がある。

請求項２記載の発明によれば、フィルムの製造時に不活性ガスを供給するので、成形材料の酸化劣化や酸素架橋を防止することができる。また、少なくとも冷却ロールの温度を５０℃以上２４０℃以下の範囲とするので、製造中のフィルムが冷却ロールに貼り付き、破断するおそれを排除することができ、加えて、冷却ロールの結露防止が期待できる。

請求項３記載の発明によれば、音質特性や圧縮特性等に優れるエラストマー層に、熱可塑性ポリイミド樹脂含有の成形材料から得られるフィルムを積層してこれらの特性を併有する振動板を製造することができるので、例え携帯機器等が好ましくない使用環境で長時間利用され、しかも、スピーカ等のハイパワー化に伴い、ボイスコイルの高振動による高熱が生じても、振動板の耐久性や音質特性を向上させることができる。また、エラストマー層の厚さが１０μｍ以上１００μｍ以下の範囲なので、軽量化と音響特性の向上を図ることが可能となる。

請求項４記載の発明によれば、エラストマー層にシリコーン樹脂を使用するので、耐熱性、耐候性、難燃性、音質特性、圧縮特性に優れる振動板を得ることが可能となる。また、シリコーン樹脂のデュロメータ硬さがＡ１０以上Ａ９０以下の範囲内なので、シリコーン樹脂の圧縮永久歪み特性が悪化したり、振動板の振動伝搬速度が低下して音質に悪影響が生じるのを防ぐことが可能となる。さらに、損失正接が低下したり、ｆ_０値の増大に伴う振動板の性能悪化を防止することができる。

本発明に係るスピーカの振動板用フィルムの製造方法の実施形態を模式的に示す全体説明図である。 本発明に係るスピーカの振動板用フィルムの製造方法の実施形態における振動板を模式的に示す断面説明図である。 本発明に係るスピーカの振動板用フィルムの製造方法の実施例における第一変曲点温度と貯蔵弾性率との関係を模式的に示すグラフである。

以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態を説明すると、本実施形態におけるスピーカの振動板用フィルムの製造方法は、図１に示すように、樹脂含有の成形材料１により、スピーカの振動板用のフィルム２を成形する製法であり、高温域の耐熱性に優れる熱可塑性ポリイミド樹脂含有の成形材料１を溶融押出成形機１０により溶融混練し、この成形材料１を用いてＴダイス１３から薄膜のフィルム２を連続的に押出成形し、この押出成形したフィルム２を一対の圧着ロール１７と冷却ロール１８との間に挟持させて冷却することにより、冷却したフィルム２の厚さを２μｍ以上１１０μｍ以下とするようにしている。

成形材料１の熱可塑性ポリイミド樹脂は、熱可塑性を有する結晶性のポリイミド樹脂であれば特に限定されるものではないが、好ましくは特許第５３６５６７２号公報、特許第６０２４８５９号公報、あるいは特許第６０３７０８８号公報記載の熱可塑性を有するポリイミド樹脂、さらに好ましくは特許第６０２４８５９号公報、あるいは特許第６０３７０８８号公報記載の熱可塑性を有するポリイミド樹脂が良い。熱可塑性ポリイミド樹脂の具体例としては、強度や結晶性に優れ、１６０℃以上の耐熱性を有し、成形温度が低い三菱瓦斯化学社製の製品名：サープリムシリーズがあげられる。

熱可塑性ポリイミド樹脂の融点は、２８０℃以上３７０℃以下であり、好ましくは２９０℃以上３５０℃以下、より好ましくは３００℃以上３３０℃以下が良い。また、熱可塑性ポリイミド樹脂のガラス転移点は、１６０℃以上２４０℃以下、好ましくは１７０℃以上２１０℃以下、より好ましくは１７０℃以上１９０℃以下が良い。

熱可塑性ポリイミド樹脂の融点が２８０℃以上３７０℃以下の範囲なのは、熱可塑性ポリイミド樹脂の融点が２８０℃未満の場合には、１６０℃以上の耐熱性を有するフィルム２を得ることができないからである。これに対し、熱可塑性ポリイミド樹脂の融点が３７０℃を越える場合には、フィルム２の製造温度が４００℃以上となってしまうため、フィルム２の製造が困難となり、しかも、使用可能な溶融押出成形機１０が制限されてしまう等の問題が生じるからである。

また、熱可塑性ポリイミド樹脂のガラス転移点が１６０℃以上２４０℃以下の範囲なのは、熱可塑性ポリイミド樹脂のガラス転移点が１６０℃未満の場合には、１６０℃以上の耐熱性を有するフィルム２を得ることができないからである。これに対し、熱可塑性ポリイミド樹脂のガラス転移点が２４０℃を越える場合には、熱可塑性ポリイミド樹脂の融点が３７０℃を越えてしまうため、フィルム２の製造温度が４００℃以上となってフィルム２の製造に支障を来したり、使用可能な溶融押出成形機１０が制限されてしまうからである。

熱可塑性ポリイミド樹脂の見掛けの剪断粘度は、温度３５０℃における見掛けの剪断速度１×１０^２ｓｅｃ^−１の場合に、１×１０^２Ｐａ・ｓ以上１×１０^４Ｐa・s以下の範囲内、好ましくは５×１０^２Ｐａ・ｓ以上５×１０^３Ｐa・s以下の範囲内、より好ましくは７×１０^２Ｐａ・ｓ以上１×１０^３Ｐa・s以下の範囲内が良い。これは、温度３５０℃、見掛けの剪断速度１×１０^２ｓｅｃ^−１における熱可塑性ポリイミド樹脂の見掛けの剪断粘度が１×１０^２Ｐａ・ｓ以上１×１０^４Ｐa・s以下の範囲内であれば、良好な溶融押出成形が可能になるからである。

熱可塑性ポリイミド樹脂の製造方法は、特許第５３６５７６２号公報、特許第６０２４８５９号公報、特許第６０３７０８８号公報等に記載の製法が用いられる。また、熱可塑性ポリイミド樹脂は、本発明の効果を損なわない範囲で他の共重合可能な単量体とのランダム共重合体、交互共重合体、ブロック共重合体、あるいは変性体も使用することが可能である。熱可塑性ポリイミド樹脂の形状は、粉状、フレーク状、ペレット状、塊状等、いかなる形状でも構わない。

熱可塑性ポリイミド樹脂含有の成形材料１には、熱可塑性ポリイミド樹脂の他、本発明の記載以外のポリイミド（ＰＩ）樹脂、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）樹脂、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）樹脂等のポリイミド樹脂、ポリアミド４Ｔ（ＰＡ４Ｔ）樹脂、ポリアミド６Ｔ（ＰＡ６Ｔ）樹脂、変性ポリアミド６Ｔ（ＰＡ６Ｔ）樹脂、ポリアミド９Ｔ（ＰＡ９Ｔ）樹脂、ポリアミド１０Ｔ（ＰＡ１０Ｔ）樹脂、ポリアミド１１Ｔ（ＰＡ１１Ｔ）樹脂、ポリアミド６（ＰＡ６）樹脂、ポリアミド６６（ＰＡ６６）樹脂、ポリアミド４６（ＰＡ４６）樹脂等のポリアミド樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）樹脂等のポリエステル樹脂、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）樹脂、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）樹脂、ポリエーテルエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＥＫ）樹脂、ポリエーテルケトンケトン（ＰＥＫＫ）樹脂、ポリエーテルエーテルケトンケトン（ＰＥＥＫＫ）樹脂、ポリエーテルケトンエーテルケトンケトン（ＰＥＫＥＫＫ）樹脂等のポリアリーレンエーテルケトン樹脂、ポリサルホン（ＰＳＵ）樹脂、ポリエーテルサルホン（ＰＥＳ）樹脂、ポリフェニルサルホン（ＰＰＳＵ）樹脂等のポリサルホン樹脂、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）樹脂、ポリフェニレンスルフィドケトン樹脂、ポリフェニレンスルフィドスルホン樹脂、ポリフェニレンスルフィドケトンスルホン樹脂等のポリアリーレンサルファイド樹脂、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、ポリアリレート（ＰＡＲ）樹脂等を必要に応じ、添加することができる。

また、成形材料１には、本発明の特性を損なわない範囲で上記樹脂の他、酸化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、可塑剤、滑剤、難燃剤、帯電防止剤、耐熱向上剤、無機化合物、有機化合物等を選択的に添加することができる。

このような熱可塑性ポリイミド樹脂含有の成形材料１を用い、振動板用のフィルム２を製造する場合には、溶融押出成形法、カレンダー成形法、又はキャスティング成形法等の公知の製造方法を採用することができる。
しかしながら、フィルム２の厚さ精度、生産性、ハンドリング性の向上、設備の簡略化の観点から、溶融押出成形法により連続的に薄く押出成形することが好ましい。ここで、溶融押出成形法とは図１に示すように、溶融押出成形機１０を使用して成形材料１を溶融混練し、溶融押出成形機１０のＴダイス１３から振動板用のフィルム２を連続的に押し出す成形方法である。

溶融押出成形機１０は、例えば単軸押出成形機や二軸押出成形機等からなり、投入された成形材料１を溶融混練するように機能する。この溶融押出成形機１０の上部後方には、成形材料１用の原料投入口１１が設置され、この原料投入口１１には、へリウムガス、ネオンガス、アルゴンガス、クリプトンガス、窒素ガス、二酸化炭素ガス等の不活性ガス（図１の矢印参照）を必要に応じて供給する不活性ガス供給管１２が接続されており、この不活性ガス供給管１２による不活性ガスの流入により、成形材料１の酸化劣化や酸素架橋が有効に防止される。

単軸押出成形機や二軸押出成形機等の溶融押出成形機１０としては、ベント孔を有している溶融押出成形機１０の使用が好ましい。このベント孔を使用して減圧下で溶融混練することにより、成形材料１に中に含まれている水分や昇華した有機物を十分に脱気しやすくなる。また、成形材料１の溶融混練前の含水率の調整が不要となる。

溶融押出成形機１０の溶融混練時の熱可塑性ポリイミド樹脂の温度は、溶融可能な温度であり、熱可塑性ポリイミド樹脂が分解しない温度であれば、特に制限されるものでないが、熱可塑性ポリイミド樹脂の融点以上熱分解温度未満の範囲が良い。具体的には、２８０℃以上４００℃以下、好ましくは３００℃以上３８０℃以下、さらに好ましくは３２０℃以上３６０℃以下に調整される。これは、熱可塑性ポリイミド樹脂の融点未満の場合には、熱可塑性ポリイミド樹脂含有の成形材料１を溶融押出成形することができず、逆に熱分解温度以上の場合には、熱可塑性ポリイミド樹脂の成形材料１が激しく分解するおそれがあるからである。

Ｔダイス１３は、溶融押出成形機１０の先端部に連結管１４を介して装着され、帯形のフィルム２を連続的に下方に押し出すよう機能する。このＴダイス１３の押出時の温度は、熱可塑性ポリイミド樹脂の融点以上熱分解温度未満の範囲である。具体的には、２８０℃以上４００℃以下、好ましくは３００℃以上３８０℃以下、さらに好ましくは３２０℃以上３６０℃以下に調整される。これは、熱可塑性ポリイミド樹脂の融点未満の場合には、熱可塑性ポリイミド樹脂含有の成形材料１の溶融押出成形に支障を来し、逆に熱分解温度を越える場合には、熱可塑性ポリイミド樹脂の成形材料１が激しく分解するおそれがあるという理由に基づく。

Ｔダイス１３の上流の連結管１４には、ギアポンプ１５とフィルタ１６とがそれぞれ装着されることが好ましい。ギアポンプ１５は、溶融押出成形機１０により溶融混練された成形材料１を一定の流量で、かつ高精度にＴダイス１３にフィルタ１６を介して移送する。また、フィルタ１６は、溶融状態の成形材料１のゲルや異物等を分離し、溶融状態の成形材料１をＴダイス１３に移送する。

フィルタ１６は、例えば多数の孔を同心円に備えた円形、多数の孔を有する焼結金属、あるいは金属性のメッシュからなり、フィルム２の平均厚さの０．５倍以上６倍以下、好ましくは０．５倍以上４倍以下、より好ましくは０．５倍以上３．８倍以下の小さな開口を複数有する。フィルタ１６の開口が０．５倍以上なのは、０．５倍未満の場合には、成形材料１の押出圧量が高くなるので、フィルタ１６が破損するおそれがあり、しかも、生産性が著しく低下するからである。

一対の圧着ロール１７は、Ｔダイス１３の下方に回転可能に軸支され、冷却ロール１８を摺接可能に狭持する。この一対の圧着ロール１７のうち、下流の圧着ロール１７のさらに下流には、フィルム２を巻き取る巻取機１９の巻取管２０が回転可能に設置され、圧着ロール１７と巻取機１９の巻取管２０との間には、フィルム２の側部にスリットを形成するスリット刃２１が昇降可能に配置されており、このスリット刃２１と巻取機１９の巻取管２０との間には、フィルム２にテンションを作用させて円滑に巻き取るための回転可能なテンションロール２２が必要数軸支される。

各圧着ロール１７の周面には、フィルム２と冷却ロール１８との密着性を向上させる観点から、少なくとも天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム等のゴム層が必要に応じて被膜形成され、このゴム層には、シリカやアルミナ等の無機化合物が選択的に添加される。これらの中では、耐熱性に優れるシリコーンゴムやフッ素ゴムの採用が好ましい。

圧着ロール１７としては、表面が金属の金属弾性ロールが必要に応じて使用され、この金属弾性ロールが使用される場合には、表面が平滑性に優れるフィルム２の成形が可能となる。この金属弾性ロールの具体例としては、例えば金属スリーブロール、エアーロール（ディムコ社製 製品名）、ＵＦロール（日立造船社製 製品名）が該当する。

このような圧着ロール１７は、２４０℃以下、好ましくは５０℃以上２２０℃以下、より好ましくは１３０℃以上２００℃以上、さらに好ましくは１６０℃以上２００℃以下の温度に調整され、フィルム２に摺接してこれを冷却ロール１８に圧接する。圧着ロール１７の温度が係る範囲なのは、圧着ロール１７の温度が２４０℃を越える場合には、製造中のフィルム２が圧着ロール１７に貼り付き、フィルム２が破断するか、あるいは圧着ロール１７に被覆形成されたゴム層が熱分解するおそれがあるという理由に基づく。

逆に、圧着ロール１７の温度が５０℃未満の場合には、圧着ロール１７が結露するため、好ましくないという理由に基づく。圧着ロール１７の温度調整や冷却方法としては、空気、水、オイル等の熱媒体による方法、あるいは電気ヒーターや誘電加熱ロール等があげられる。

冷却ロール１８は、例えば圧着ロール１７よりも拡径の金属ロールからなり、Ｔダイス１３の下方に回転可能に軸支されて押し出されたフィルム２を圧着ロール１７との間に狭持し、圧着ロール１７と共にフィルム２を冷却しながらその厚さを所定の範囲内に制御するように機能する。この冷却ロール１８は、圧着ロール１７と同様、２４０℃以下、好ましくは５０℃以上２２０℃以下、より好ましくは１３０℃以上２００℃以上、さらに好ましくは１６０℃以上２００℃以下の温度に調整され、フィルム２に摺接する。

冷却ロール１８が５０℃以上２４０℃以下の温度に調整されるのは、冷却ロール１８の温度が２４０℃を越える場合には、製造中のフィルム２が冷却ロール１８に密着してフィルム２の破断を招いたり、あるいはゴム層が被覆形成された圧着ロール１７の場合、圧着ロール１７のゴム層が熱分解するおそれがあるからである。これに対し、冷却ロール１８の温度が５０℃未満の場合には、冷却ロール１８の結露を招き、好ましくないからである。冷却ロール１８の温度調整や冷却方法は、空気、水、オイル等の熱媒体による方法、あるいは電気ヒーターや誘導加熱等があげられる。

上記において、振動板用のフィルム２を製造する場合には図１に示すように、先ず、溶融押出成形機１０の原料投入口１１に、熱可塑性ポリイミド樹脂含有の成形材料１を同図に矢印で示す不活性ガスを供給しながら投入し、溶融押出成形機１０により成形材料１を加熱・加圧状態で溶融混練し、Ｔダイス１３から薄膜のフィルム２を連続的に帯形に押し出す。

この際、熱可塑性ポリイミド樹脂含有の成形材料１の溶融押出前における含水率は、２０００ｐｐｍ以下、好ましくは１０００ｐｐｍ以下、より好ましくは１００ｐｐｍ以上５００ｐｐｍ以下に調整される。これは、熱可塑性ポリイミド樹脂の溶融押出前における含水率が２０００ｐｐｍを越える場合には、Ｔダイス１３から押し出された直後、フィルム２が発泡するおそれがあるからである。成形材料１の溶融混練前の含水率の下限は、特に限定されるものでないが、１００ｐｐｍ以上が好ましい。

帯形のフィルム２を押し出したら、一対の圧着ロール１７、冷却ロール１８、テンションロール２２、巻取機１９の巻取管２０に順次巻架し、フィルム２を冷却ロール１８により冷却した後、フィルム２の両側部をスリット刃２１でそれぞれカットするとともに、巻取管２０に順次巻き取れば、熱可塑性ポリイミド樹脂製の振動板用のフィルム２を製造することができる。このフィルム２製造の際、フィルム２の表面には、本発明の効果を失わない範囲で微細な凹凸を形成し、フィルム２表面の摩擦係数を低下させることができる。

微細な凹凸を形成する方法としては、（１）微細な凹凸を備えた冷却ロール１８と微細な凹凸を備えた圧着ロール１７とでフィルム２を挟み、微細な凹凸を形成する方法、（２）フィルム２に微小なジルコニア、ガラス、ステンレス等の無機化合物、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂、あるいは植物の種等の有機化合物を吹き付けて微細な凹凸を形成する方法、（３）フィルム２を微細な凹凸を備えた金型でプレス成形し、微細な凹凸を形成する方法があげられる。これらの方法の中では、設備の簡略化、凹凸サイズの精度、凹凸形成の均一化、あるいは凹凸形成の容易さ、連続的に凹凸の形成が可能な観点から（１）の方法が好ましい。

（１）の方法をさらに詳細に説明すると、（１−１）熱可塑性ポリイミド樹脂含有の成形材料１を溶融押出成形機１０のＴダイス１３から微細な凹凸を周面に備えた冷却ロール１８上に吐き出し、この吐出物を冷却ロール１８と微細な凹凸を周面に備えた圧着ロール１７とで挟み、フィルム２の溶融押出成形と同時に成形する方法、（１−２）成形したフィルム２を微細な凹凸を周面に備えた冷却ロール１８と微細な凹凸を周面に備えた圧着ロール１７とで挟み、凹凸を形成する方法があげられるが、設備の簡略化の観点から、（１−１）の方法が好ましい。

冷却後の熱可塑性ポリイミド樹脂製のフィルム２の厚さは、２μｍ以上１１０μｍ以下、好ましくは５μｍ以上１００μｍ以下、より好ましくは８μｍ以上７５μｍ以下の範囲である。これは、フィルム２の厚さが２μｍ未満の場合には、フィルム２の機械的強度が著しく低下するので、フィルム２の成形が困難となるからである。逆に、フィルム２の厚さが１１０μｍを越える場合には、振動板が厚く大きくなるので、スピーカのサイズも大きくなり、携帯機器用のスピーカに適さなくなるからである。このフィルム２の厚さは、各種の接触式厚さ計により、測定することができる。

フィルム２の厚さ公差は、平均値±１０％の範囲内、好ましくは平均値±５％の範囲内が良い。これは、フィルム２の厚さ交差が平均値±１０％の範囲を外れると、音質にバラツキが生じるからである。このフィルム２の厚さ公差は、所定の式により求めることができる。

冷却後の熱可塑性ポリイミド樹脂製のフィルム２の機械的特性に関しては、２３℃における引張弾性率で評価することができる。冷却後の熱可塑性ポリイミド樹脂製のフィルム２の２３℃における引張弾性率は、１０００Ｎ／ｍｍ^２以上３０００Ｎ／ｍｍ^２以下の範囲、好ましくは１５００Ｎ／ｍｍ^２以上２５００Ｎ／ｍｍ^２の範囲、より好ましくは１７００Ｎ／ｍｍ^２以上２３００Ｎ／ｍｍ^２以下の範囲が最適である。

これは、フィルム２の引張弾性率が１０００Ｎ／ｍｍ^２未満の場合には、フィルム２の振動板の高域共振周波数（ｆ_Ｈ）が低く、高音再生が不十分になるという理由に基づく。また、３０００Ｎ／ｍｍ^２を越える場合には、フィルム２から得られる振動板の最低共振周波数（ｆ_０）が高く、低音再生が不十分になるという理由に基づく。

冷却後の熱可塑性ポリイミド樹脂製のフィルム２の耐熱特性に関しては、ガラス転移点、貯蔵弾性率の第一変曲点温度と１６０℃における引張弾性率で評価することができる。冷却後の熱可塑性ポリイミド樹脂製のフィルム２のガラス転移点は、１６０℃以上、好ましくは１６５℃以上、より好ましくは１７０℃以上が良い。これは、フィルム２のガラス転移点が１６０℃未満の場合には、フィルム２の耐熱性が不十分なため、フィルム２から得られる振動板をスピーカ用として使用するとき、ボイスコイルの高振動により発生する高熱で、フィルム２から得られる振動板の変形、割れ又は破損を招く等、耐久性に問題が生じるからである。フィルム２の貯蔵弾性率の第一変曲点温度の上限は、特に限定されるものではないが、２４０℃以下が好ましい。

冷却後の熱可塑性ポリイミド樹脂製のフィルム２の貯蔵弾性率の第一変曲点温度は、１６０℃以上、好ましくは１６５℃以上、さらに好ましくは１７０℃以上が良い。これは、フィルム２の貯蔵弾性率の第一変曲点温度が１６０℃未満の場合には、フィルム２の耐熱性が不十分となり、フィルム２から得られる振動板をスピーカとして使用するとき、ボイスコイルの高振動に伴う高熱で、フィルム２から得られる振動板の変形、割れ、又は破損を招く等、耐久性の低下を招くからである。フィルム２の貯蔵弾性率の第一変曲点温度の上限は、特に限定されるものではないが、２４０℃以下が好ましい。

冷却後の熱可塑性ポリイミド樹脂製のフィルム２の１６０℃における引張弾性率は、７００Ｎ／ｍｍ^２以上２０００Ｎ／ｍｍ^２以下、好ましくは９００Ｎ／ｍｍ^２以上１８００Ｎ／ｍｍ^２以下、より好ましくは１０００Ｎ／ｍｍ^２以上１６００Ｎ／ｍｍ^２以下の範囲が最適である。

これは、フィルム２の１６０℃における引張弾性率が７００Ｎ／ｍｍ^２未満の場合には、フィルム２の耐熱性が不十分なため、フィルム２から得られる振動板をスピーカ用として使用するとき、ボイスコイルの高振動に伴う高熱で、フィルム２から得られる振動板の変形、割れ、又破損を招く等、耐久性に問題が生じるという理由に基づく。加えて、フィルム２製の振動板の高域共振周波数（ｆ_Ｈ）が低く、高音再生が不十分になるからである。これに対して、２０００Ｎ／ｍｍ^２を越える場合には、フィルム２から得られる振動板の最低共振周波数（ｆ_０）が高く、低音再生が不十分になるという理由に基づく。

冷却後の熱可塑性ポリイミド樹脂製のフィルム２の音響特性は、２３℃におけるフィルム２の比重と、２０℃におけるフィルム２の損失正接で評価することができる。冷却後のフィルム２の比重は１．２以上１．４以下が好適である。これは、係る範囲であれば、密度が小さいので、軽量化が期待でき、振動伝搬速度が速まったり、再生周波数帯域が広がるため、良好な音質・音響特性を得ることができるからである。

冷却後の熱可塑性ポリイミド樹脂製のフィルム２の２０℃における損失正接は、０．０１０以上、好ましくは０．０１１以上、さらに好ましくは０．０１２以上が好適である。これは、損失正接が０．０１０未満の場合には、共振の発生により、音質特性にバラツキが生じるからである。損失正接の上限は、特に限定されるものでないが、０．４以下が良い。

製造したフィルム２は、そのままスピーカの振動板として使用することもできるが、優れた音質特性、圧縮特性、損失正接を得る観点から、図２に示す積層中間体３の一部とし、この積層中間体３を成形してスピーカの振動板とすることが好ましい。積層中間体３は、図２に示すように、音質を左右する厚さ１０μｍ以上１００μｍ以下のエラストマー層４と、このエラストマー層４の表裏両面にプライマー５を介してそれぞれ積層接着される上下一対のフィルム２とを多層構造に備え、主に携帯機器内蔵用に使用される。

エラストマー層４に用いられるエラストマーとしては、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、フッ素樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、炭化水素樹脂、スチレン樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂等があげられる。これらのエラストマーの中では、シリコーン樹脂が耐熱性、耐候性、難燃性、音質特性、圧縮特性等に優れる点で好ましい。

エラストマー層４に使用されるシリコーン樹脂はシリコーン樹脂組成物からなり、このシリコーン樹脂組成物は、積層中間体３の製造適正、及び製造後の保管適性の観点から、加熱硬化型シリコーン樹脂が好ましい。この加熱硬化型シリコーン樹脂としては、例えば付加硬化型ミラブルシリコーン樹脂、及び付加硬化型液状シリコーン樹脂があげられる。

付加硬化型ミラブルシリコーン樹脂は、通常、オルガノポリシロキサンに、シリカ系等の充填材、及び硬化剤（公知の白金系触媒とオルガノハイドロジェンポリシロキサンとを組み合わせた硬化剤、及び有機化酸化物等）やシリカ微粉末等からなる各種の添加剤を添加した組成物の状態で使用される。

これに対し、付加硬化型液状シリコーン樹脂は、一分子中にケイ素原子と結合するアルケニル基を少なくとも２個含有するオルガノポリシロキサンと、一分子中にケイ素原子と結合する水素原子を少なくとも２個含有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンと、平均粒径が１μｍ以上３０μｍ以下で、嵩密度が０．１ｇ／ｃｍ^３以上０．５ｇ／ｃｍ^３以下である無機質充填材（珪藻土、パーライト、発泡パーライトの粉砕物、マイカ、炭酸カルシウム、ガラスフレーク、及び中空フィラー等）と、付加反応触媒（白金黒、塩化第二白金、塩化白金酸、塩化白金酸と一価アルコールとの反応物、塩化白金酸とオレフィン類との錯体、白金ビスアセトアセテート、パラジウム系触媒、ロジウム系触媒等）とが添加された樹脂組成物の状態で使用される。

シリコーン樹脂となるシリコーン樹脂組成物は、二本ローラや三本ローラ等のカレンダーロール、ロールミル、バンバリーミキサー、ドウミキサー（ニーダー）等の混練機等を用い、樹脂組成物、及び所望により各種添加剤が均一に混合されるまで、例えば数分から数時間、好ましくは５分〜１時間、常温又は加熱下で混練されることにより得られる。ここでいう常温とは、０〜５０℃程度の温度範囲を指す。

エラストマー層４の厚さは、軽量化により、優れた音響特性を得る観点から、１０μｍ以上１００μｍ以下、好ましくは２０μｍ以上８０μｍ以下、より好ましくは５０μｍ以上７５μｍ以下が最適である。ここでいう厚さは、エラストマー層４にシリコーン樹脂を使用した場合、硬化後の厚さを指す。

エラストマー層４にシリコーン樹脂を使用した場合のシリコーン樹脂のデュロメータ硬さは、ＪＩＳ Ｋ ６２５３に準拠してデュロメータのタイプＡで測定した場合、Ａ１０以上Ａ９０以下、好ましくはＡ２０以上Ａ７０以下、より好ましくはＡ２０以上Ａ５０以下の範囲が最適である。これは、デュロメータ硬さがＡ１０未満の場合には、シリコーン樹脂層の圧縮永久歪み特性が悪化したり、振動板の振動伝搬速度が低下して音質に問題が生じるからである。逆に、デュロメータ硬さがＡ９０を越える場合には、損失正接が小さくなり、振動板としての性能悪化を招くからである。

プライマー５は、エラストマー層４と熱可塑性ポリイミド樹脂製のフィルム２との間に介在され、これらを強固に接着するよう機能する。このプライマー５は、シリコーン樹脂と熱可塑性ポリイミド樹脂製のフィルム２とを接着することができるものであれば、特に限定されるものではないが、例えばアルキド樹脂、フェノール変性・シリコーン変性等のアルキッド樹脂変性物、オイルフリーアルキッド樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フッ素樹脂、フェノール樹脂、シランカップリング剤、チタネート系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤、及びこれら混合物等があげられる。また、これらの樹脂を硬化、及び／又は架橋する架橋剤として、例えばイソシアネート化合物、メラミン化合物、エポキシ化合物、過酸化物、フェノール化合物、ハイドロジェンシロキサン化合物、シラン化合物等があげられる。

プライマー５は、上記化合物と有機溶剤とからなる混合物の状態で使用される。有機溶剤としては、揮発し易い溶剤が良く、例えばメタノール、エタノール、あるいはイソプロパノール等のアルコール系溶剤、キシレン、あるいはトルエン等の芳香族炭化水素系溶剤、ｎ−ヘキサン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、あるいはジメチルシクロヘキサン等の脂肪族炭化水素系溶剤、アセトン、あるいはメチルエチルケトン等のケトン系溶剤、酢酸エチル、あるいは酢酸ブチル等のエステル系溶剤等があげられる。これらの有機溶剤は、単独で用いても良いし、２種類以上を併用しても良い。有機溶剤の添加量に関しては、プライマー５の塗工方法に応じ、適切な濃度になるよう適宜調整される。

プライマー５は、シリコーン樹脂と熱可塑性ポリイミド樹脂製のフィルム２との対向面のいずれかに、例えばスプレー法、ハケ塗り法、グラビアコート法、ダイコート法、バーコーター（メイヤーバー）法、含浸コート法等の公知の方法で薄く塗布され、有機溶剤の揮発後、薄膜の層を形成する。

薄膜層のプライマー５は、０．１μｍ以上５μｍ以下、好ましくは１μｍ以上３μｍ以下の厚さとされる。これは、プライマー５の厚さが０．１μｍ未満の場合には、エラストマー層４とフィルム２との接着が不十分となり、振動板への成形中、あるいは使用中に剥離してしまうおそれがあるからである。これに対し、プライマー５の厚さが５μｍを越える場合には、振動板への二次成形性、あるいは音響特性に悪影響を及ぼすおそれがあるからである。

エラストマー層４とフィルム２に対するプライマー５の濡れ性を改良し、向上させたい場合には、本発明の特性を損なわない範囲において、エラストマー層４、及びフィルム２の表面を各種の表面処理方法により処理すれば良い。各種の表面処理方法としては、例えばコロナ照射処理、紫外線照射処理、プラズマ照射処理、エキシマレーザ処理、フレーム処理、火炎処理、あるいはイトロ処理等の公知の方法があげられる。

一対のフィルム２の厚さは、エラストマー層４の両面で異なっていても良いし、同等でも良いが、好ましくは同等が良い。これは、一対のフィルム２の厚さが異なる場合には、フィルム２の加熱収縮率が異なるため、振動板が成形後にカールしてしまうおそれがあるからである。

このような積層中間体３の作製方法としては、先ず、エラストマー層４に使用されるエラストマーをシート形に成形し、このエラストマーと既に成形しておいた一対のフィルム２とをプライマー５を介してラミネートする。エラストマーをシート形に成形する方法としては、常温押出成形法、溶融押出成形法、カレンダー成形法、あるいはキャスティング成形法等の公知の製造法を採用することができる。

エラストマー層４に使用されるエラストマーの機械的特性が低い、あるいはベトツキが激しい等、取り扱い性に問題のある場合には、エラストマーをポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂シート等の非伸縮性の基材シート上に所定の厚さに分出ししても良い。ここでいう常温とは、０〜５０℃度の温度範囲を指す。

エラストマー層４のエラストマーが例えばシリコーン樹脂の場合、先ず、シリコーン樹脂組成物を調製して２〜３本のカレンダーロールにより混練し、この混練したシリコーン樹脂組成物をポリエチレンテレフタレート樹脂シート等の非伸縮性の基材シート上にカレンダーロールで所定の厚さのシート形に分出しし、シリコーン樹脂組成物の露出面に、既に成形しておいた熱可塑性ポリイミド樹脂製のフィルム２をプライマー５を介してラミネートする。

次いで、基材シートをフィルム２側に設置し、基材シートを剥離してシリコーン樹脂組成物の粘着面を露出させ、このシリコーン樹脂組成物の露出面に熱可塑性ポリイミド樹脂製の別のフィルム２をプライマー５を介しラミネートすれば、積層中間体３を作製することができる。

積層中間体３を作製したら、この積層中間体３を、金型を使用したプレス成形、真空成形、真空圧空成形法、あるいは圧空成形等の公知の熱成形法により、振動板に成形すれば、皺のない小型のスピーカの振動板を製造することができる。この際、エラストマー層４にシリコーン樹脂を使用した場合には、振動板の成形と同時にシリコーン樹脂を硬化させ、所定の大きさ・形に整えれば、皺のない小型のスピーカの振動板を製造することができる。

積層中間体３の熱成形温度は、振動板への成形性の観点より、熱可塑性ポリイミド樹脂製のフィルム２のガラス転移点以上融点未満である。具体的には、１６０℃以上３００℃以下、好ましくは１８０℃以上２８０℃以下である。これは、熱成形温度がフィルム２のガラス転移点温度未満の場合には、積層中間体３から振動板への成形が困難となり、逆に熱成形温度がフィルム２の融点以上の場合には、フィルム２が溶融して形状性の低下を招いたり、あるいはエラストマー層４に使用されているエラストマーが熱分解したり、変成してしまうからである。

上記によれば、高温域の熱可塑性ポリイミド樹脂により、フィルム２を溶融押出成形し、冷却後のフィルム２の２３℃における引張弾性率を１０００Ｎ／ｍｍ^２以上３０００Ｎ／ｍｍ^２以下とし、冷却後のフィルム２のガラス転移点を１６０℃以上２４０℃以下とし、冷却後のフィルム２の貯蔵弾性率の第一変曲点温度を１６０℃以上２４０℃以下とするとともに、冷却後のフィルム２の１６０℃における引張弾性率を７００Ｎ／ｍｍ^２以上２０００Ｎ／ｍｍ^２以下とし、冷却後のフィルム２の比重を１．２以上１．４以下とし、冷却後のフィルム２の２０℃における損失正接を０．０１０以上とするので、少なくともフィルム２に１６０℃以上の耐熱性、一般的には１７０℃以上の耐熱性を付与することができる。

したがって、例えフィルム２をスピーカの振動板に使用しても、ボイスコイルの高振動に伴う高熱により、振動板が変形したり、破損するおそれを有効に排除することができる。

また、音質特性、圧縮特性等に優れるエラストマー層４に一対の熱可塑性ポリイミド樹脂製のフィルム２を積層してこれらの特性を併せ持つ振動板を製造するので、例え携帯機器が好ましくない使用環境で長時間利用され、しかも、スピーカの高機能・高出力化に伴い、外部出力が増大し、ボイスコイルの高振動による高熱が生じても、振動板の耐久性や音質特性を向上させることができる。

特に、エラストマー層４に耐熱性、耐候性、難燃性、音質特性、圧縮特性等に優れるシリコーン樹脂を用い、このシリコーン樹脂に一対の熱可塑性ポリイミド樹脂製のフィルム２を積層してこれらの特性を併せ持つ振動板を製造すれば、例え携帯機器が好ましくない使用環境で長時間利用され、しかも、スピーカの高性能・高出力化に伴い、外部出力が増大し、ボイスコイルの高振動による高熱が生じても、振動板の耐熱性や音響特性を著しく向上させることができる。

なお、上記実施形態では振動板を、エラストマー層４と、このエラストマー層４の両面にプライマー５を介してそれぞれ積層接着されるフィルム２とを備えた多層構造としたが、何らこれに限定されるものではない。例えば、フィルム２のみとし、エラストマー層４を省略しても良い。また、フィルム２の表面には、本発明の効果を失わない範囲で各種の帯電防止剤、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂等の各種エラストマーを塗布したり、アルミニウム、スズ、ニッケル、銅等の各種金属を蒸着しても良い。さらに、フィルタ１６の円板やメッシュ等は、必要に応じ、複数が選択的に積層使用される。フィルタ１６の開口形状は、円形、楕円形、矩形、多角形等を特に問うものではない。

以下、本発明に係るスピーカの振動板用フィルムの製造方法の実施例を比較例と共に説明する。
〔実施例１〕
先ず、成形材料として市販の熱可塑性ポリイミド樹脂〔三菱瓦斯化学社製 製品名：サープリムＴＯ−６５〕を用意し、この熱可塑性ポリイミド樹脂を１６０℃に加熱した熱風乾燥機で１２時間乾燥させ、乾燥した成形材料の水分率が３００ｐｐｍ以下であるのを確認後、乾燥した熱可塑性ポリイミド樹脂を、幅９００ｍｍのＴダイスを備えたφ４０ｍｍの単軸押出成形機にセットして溶融混練し、この溶融混練した熱可塑性ポリイミド樹脂を単軸押出成形機のＴダイスから連続的に押し出して振動板用フィルムである熱可塑性ポリイミド樹脂製のフィルムを厚さ６．２μｍの帯形に押出成形した。

熱可塑性ポリイミド樹脂のガラス転移点は、示差走査熱量計〔エスアイアイ・ナノテクノロジー社製：製品名 高感度型示差走査熱量計 Ｘ−ＤＳＣ７０００〕を用い、ＪＩＳ Ｋ７１２１に準じて、昇温速度１０℃／分の条件で測定した。また、熱可塑性ポリイミド樹脂の融点（融解温度とも言う）は、ガラス転移点温度と同様の方法により求めた。この熱可塑性ポリイミド樹脂のガラス転移点は１７３℃、融点は３２４℃であった。

この際、熱可塑性ポリイミド樹脂の含水率は、微量水分測定装置〔三菱化学社製 製品名ＣＡ−１００型〕を用い、カールフィッシャー滴定法により測定した。また、単軸押出成形機は、Ｌ／Ｄ＝３２、圧縮比：２．５、スクリュー：フルフライトスクリュータイプとした。この単軸押出成形機の温度は３４０℃〜３５５℃、Ｔダイスの温度は３５５℃、単軸押出成形機とＴダイスとを連結する連結管の温度は３５５℃にそれぞれ調整した。

連結管には、ギアポンプとフィルタとをそれぞれ装着し、ギアポンプの温度は３５５℃に調整した。また、単軸押出成形機に熱可塑性ポリイミド樹脂を投入する際には、窒素ガス１８Ｌ／分を供給した。また、溶融した熱可塑性ポリイミド樹脂の温度については、Ｔダイ入口の樹脂温度を測定することとし、測定したところ、３５３℃であった。

熱可塑性ポリイミド樹脂の見掛けの剪断粘度については、熱可塑性ポリイミド樹脂を１６０℃で１２時間乾燥させた後、ツインキャピラリーレオメーターＲ６０００〔ＩＭＡＴＥＫ社製：商品名〕を使用して測定した。具体的には、先ず、キャピラリーダイ：φ１．０ｍｍ×１６ｍｍ（ロングダイ）、φ１．０ｍｍ×０．２５ｍｍ（ショートダイ）、バレル径：１５ｍｍ、温度：３５０℃において、熱可塑性ポリイミド樹脂をバレル内に４０ｇ投入し、ロングダイ側：０．９ＭＰａ、ショートダイ側：０．３ＭＰａになるまでピストンを５０ｍｍ／ｍｉｎの速度で押し込み、圧力が所定値の圧力となったら、そのままの状態で６分間保持した。

その後、再び、ロングダイ側：０．９ＭＰａ、ショートダイ側：０．３ＭＰａになるまでピストンを５０ｍｍ／ｍｉｎの速度で押し込み、圧力が所定値の圧力となったら、所定の見掛けの剪断速度（１０、２０、３０、５０、８０、１００、２００、３００、８００ｓｅｃ^−１）を与えて測定し、見掛けの剪断断粘度を求めた。見掛けの剪断速度が１００ｓｅｃ^−１のときの熱可塑性ポリイミド樹脂の見掛けの剪断粘度は１３２０Ｐa・sであった。

熱可塑性ポリイミド樹脂製のフィルムを押出成形したら、この連続した熱可塑性ポリイミド樹脂製のフィルムの両側部をスリット刃で裁断して巻取機の巻取管に順次巻き取り、長さ１００ｍ、幅６５０ｍｍの熱可塑性ポリイミド樹脂製のフィルムを製造した。この際、フィルムは、シリコーンゴム製の一対の圧着ロール、周面に凹凸を備えた１５０℃の冷却ロールである金属ロール、及びこれらの下流に位置する３インチの巻取管に順次巻架し、圧着ロールと金属ロールとに狭持させた。

振動板用フィルムである熱可塑性ポリイミド樹脂製のフィルムが得られたら、このフィルムのフィルム厚、フィルム厚交差、機械的特性、耐熱特性、及び音響特性を評価してその結果を表１に記載した。機械的特性は２３℃におけるフィルムの引張弾性率、耐熱特性はフィルムのガラス転移点、貯蔵弾性率の第一変曲点温度とフィルムの１６０℃における引張弾性率、音響特性はフィルムの２３℃における比重とフィルムの２０℃における損失正接とにより評価した。

・フィルムのフィルム厚
フィルム厚が１０μｍ以下のフィルムの厚さについては、接触式の厚さ計〔Ｍａｒｈ社製 製品名：ミリマール １２４０ コンパクトアンプにミリマール インダクティブ プローブ １３０１を取り付けた装置〕を使用して測定した。これに対し、フィルム厚が１０μｍを越えから１１０μｍ以下のフィルムの厚さについては、マイクロメータ〔ミツトヨ社製 製品名：クーラントプルーフマイクロメータ 符号ＭＤＣ−２５ＰＪ〕を使用して測定した。

測定に際しては、フィルムの押出方向と幅方向（押出方向の直角方向）が交わる所定位置の厚みを２０箇所測定し、その平均値をフィルム厚とした。押出方向の測定箇所は、フィルムの先端部から１００ｍｍ、２００ｍｍ、３００ｍｍ、４００ｍｍ、５００ｍｍの位置とした。これに対し、幅方向の測定箇所は、フィルムの左端部から２５ｍｍ、次いで３０ｍｍ間隔で５５ｍｍ、８５ｍｍ、１１５ｍｍ、１４５ｍｍ、１７５ｍｍ、２０５ｍｍ、２３５ｍｍ、２６５ｍｍ、２９５ｍｍ、３２５ｍｍ、３５５ｍｍ、３８５ｍｍ、４１５ｍｍ、４４５ｍｍ、４７５ｍｍ、５０５ｍｍ、５３５ｍｍ、５６５ｍｍ、５９５ｍｍの箇所とした。

・フィルムのフィルム厚公差
フィルムのフィルム厚公差については、以下の式から求めた。
フィルム厚公差[％]＝{（ＭＡＸ又はＭＩＮ）−（ＡＶＥ）}／（ＡＶＥ）×１００
ここで、ＭＡＸ：フィルム厚の最大値
ＭＩＮ：フィルム厚の最小値
ＡＶＥ：フィルム厚の平均値
求めたフィルム厚公差が±５％以内の場合をＡ、±５〜１０％以内の場合をＢ、±１０％を越える場合をＮＧとして評価した。

・フィルムの２３℃における引張弾性率
フィルムの２３℃における引張弾性率は、フィルムの押出方向と幅方向（押出方向の直角方向）について測定した。この引張弾性率は、ＪＩＳ Ｋ７１２７に準拠し、引張速度５０ｍｍ／分、温度２３℃の条件で測定した。

・フィルムのガラス転移点
フィルムのガラス転移点については、フィルムの損失弾性率（Ｅ”）を測定し、その測定値が極大になった温度をガラス転移点とした。フィルムのガラス転移点は、フィルムの押出方向と幅方向（押出方向の直角方向）について測定した。損失弾性率は、フィルムの押出方向と幅方向（押出方向の直角方向）で測定した。

具体的には、フィルムの押出方向の損失弾性率を測定する場合には、押出方向６０ｍｍ×幅方向６ｍｍ、幅方向の損失弾性率を測定する場合には、押出方向６ｍｍ×幅方向６０ｍｍの大きさに切り出して測定した。損失弾性率の測定に際しては、粘弾性スペクトルメータ〔ティー・エス・インスルメント・ジャパン社製 製品名：ＲＳＡ−Ｇ２〕を用いた引張モードにより、周波数１Ｈｚ、歪み０．１％、昇温速度３℃／分、測定温度範囲−６０〜３６０℃、チャック間２１ｍｍの条件で測定した。

・フィルムの貯蔵弾性率（Ｅ’）の第一変曲点温度
フィルムの貯蔵弾性率の第一変曲点温度は、フィルムの押出方向と幅方向（押出方向の直角方向）について測定した。具体的には、フィルムの押出方向の貯蔵弾性率を測定する場合には、押出方向６０ｍｍ×幅方向６ｍｍ、幅方向の貯蔵弾性率を測定する場合には、押出方向６ｍｍ×幅方向６０ｍｍの大きさに切り出して測定した。

貯蔵弾性率の測定に際しては、粘弾性スペクトルメータ〔ティー・エス・インスツルメント・ジャパン社製 製品名：ＲＳＡ−Ｇ２〕を用いて引張モードにより、周波数１Ｈｚ、歪み０．１％、昇温速度３℃／分、測定温度範囲−６０〜３６０℃、チャック間距離２１ｍｍの条件で測定した。

第一変曲点温度は、図３に示すように、貯蔵弾性率の変化曲線に対する２つの直線部を延長した交点の温度とした。具体的には、先ず、貯蔵弾性率の最初に急激に低下する前の直線部を高温側に延長し、１本目の直線（ａ）を引く。次いで、貯蔵弾性率が最初に急激に低下した後の直線部を低温側に延長して２本目の直線（ｂ）を引く。そしてその後、両線（ａ）、（ｂ）の交点における垂直線を横軸の温度軸に引き、その温度を第一変曲点温度として求めた。

・フィルムの１６０℃における引張弾性率
フィルムの１６０℃における引張弾性率は、フィルムの押出方向と幅方向（押出方向の直角方向）について測定した。測定用の試験片は、ＪＩＳ Ｋ７１６０ ３形を使用した。具体的には、フィルムからＪＩＳ Ｋ７１６０ ３形に試験片を切り出し、この試験片を予め１６０℃の加熱した恒温槽付き引張試験機に取り付け、ＪＩＳ Ｋ７１２７に準拠し、引張速度５０ｍｍ／分で測定した。測定は、試験片を恒温槽内の引張試験機のつまみ具に取り付け、恒温槽の扉を閉じ、恒温槽の温度が１６０±２℃に達した後、３分間放置した後に実施した。

・フィルムの比重
フィルムの２３℃における比重に関しては、ＪＩＳ Ｋ７１１２（Ａ法）の測定方法に準拠し、温度２３℃の条件で測定した。

・フィルムの損失正接
フィルムの損失正接は、押出方向と幅方向（押出方向の直角方向）について測定した。具体的には、フィルムを押出方向の損失正接を測定する場合には、押出方向６０ｍｍ×幅方向６ｍｍ、幅方向の損失正接を測定する場合には、押出方向６ｍｍ×幅方向６０ｍｍの大きさに切り出して測定した。損失正接の測定に際しては、粘弾性スペクトロメータ（ティー・エス・インスツルメント・ジャパン社製 製品名：ＲＳＡ−Ｇ２）を用いた引張モードにより、周波数１Ｈｚ、歪み０．１％、昇温速度３℃／分、測定温度範囲−６０〜３６０℃、チェック間２１ｍｍの条件で測定し、２０℃の損失正接を求めた。

〔実施例２〕
実施例１の場合には、成形材料を単軸押出成形機のＴダイスから連続的に押し出して厚さ６．２μｍの熱可塑性ポリイミド樹脂製のフィルムを押出成形したが、実施例２の場合には、厚さ１２．６μｍのフィルムを押出成形した。その他の部分については、実施例１と同様とした。
フィルムが得られたら、このフィルムのフィルム厚、フィルム厚公差、機械的特性、耐熱特性、及び音響特性を実施例１と同様の方法により評価し、その結果を表１に記載した。

〔実施例３〕
実施例１の場合には、成形材料を単軸押出成形機のＴダイスから連続的に押し出して厚さ６．２μｍの熱可塑性ポリイミド樹脂製のフィルムを押出成形したが、実施例３の場合には、厚さ３０．３μｍのフィルムを押出成形した。また、実施例１の場合には、周面に凹凸を備えた冷却ロールである金属ロールの温度を１５０℃としたが、実施例３の場合には、金属ロールの温度を１６０℃に変更した。その他の部分については、実施例１と同様とした。
フィルムが得られたら、このフィルムのフィルム厚、フィルム厚公差、機械的特性、耐熱特性、及び音響特性を実施例１と同様の方法により評価し、その結果を表１に記載した。

〔実施例４〕
実施例１の場合には、成形材料を単軸押出成形機のＴダイスから連続的に押し出して厚さ６．２μｍの熱可塑性ポリイミド樹脂製のフィルムを押出成形したが、実施例４の場合には、厚さ７４．９μｍのフィルムを押出成形した。また、実施例１の場合には、周面に凹凸を備えた冷却ロールである金属ロールの温度を１５０℃としたが、実施例４の場合には、金属ロールの温度を１８０℃に変更した。その他の部分については、実施例１と同様とした。
フィルムが得られたら、このフィルムのフィルム厚、フィルム厚公差、機械的特性、耐熱特性、及び音響特性を実施例１と同様にして評価し、その結果を表１にまとめた。

〔実施例５〕
実施例１の場合には、成形材料を単軸押出成形機のＴダイスから連続的に押し出して厚さ６．２μｍの熱可塑性ポリイミド樹脂製のフィルムを押出成形したが、実施例４の場合には、厚さ１００μｍのフィルムを押出成形した。また、周面に凹凸を備えた冷却ロールである金属ロールの温度は、実施例４と同様に１８０℃とし、その他の部分については、実施例１と同様とした。
フィルムが得られたら、このフィルムのフィルム厚、フィルム厚公差、機械的特性、耐熱特性、及び音響特性を実施例１と同様にして評価し、その結果を表１にまとめた。

〔比較例１〕
先ず、成形材料として市販のポリエーテルエーテルケトン樹脂〔ビクトレックス社製 製品名：ビクトレックスピーク３８１Ｇ（以下、「３８１Ｇ」と略す）〕を用意し、この成形材料を実施例１と同様の熱風乾燥機により、１６０℃で１２時間乾燥させ、乾燥した成形材料の水分率が３００ｐｐｍ以下であるのを確認後、この乾燥させたポリエーテルエーテルケトン樹脂を実施例１と同様の単軸押出成形機とＴダイスを使用することにより、帯形のポリエーテルエーテルケトン樹脂製のフィルムを押出成形した。

単軸押出成形機の温度は３８０〜４００℃、Ｔダイスの温度は４００℃、単軸押出成形機とＴダイスとを連結する連結管の温度は４００℃にそれぞれ調整した。連結管には、ギアポンプとフィルタとをそれぞれ装着し、ギアポンプとフィルタの温度は４００℃に調整した。また、ポリエーテルエーテルケトン樹脂の含水率は、実施例１と同様の方法により測定した。溶融したポリエーテルエーテルケトン樹脂の温度については、Ｔダイス入口の樹脂温度を測定することとし、測定したところ３９７℃であった。

ポリエーテルエーテルケトン樹脂製のフィルムを押出成形したら、この連続したフィルムの両側部をスリット刃で裁断して巻取機の巻取管に順次巻き取り、長さ１００ｍ、幅６５０ｍｍのポリエーテルエーテルケトン樹脂製の振動板用フィルムを製造した。この際、フィルムは、シリコーンゴム製の一対の圧着ロール、周面に凹凸を備えた２１０℃の冷却ロールである金属ロール、及びこれらの下流に位置する３インチの巻取管に順次巻架し、圧着ロールと金属ロールとに挟持させた。

振動板用フィルムであるポリエーテルエーテルケトン樹脂製のフィルムが得られたら、このポリエーテルエーテルケトン樹脂製のフィルムのフィルム厚、フィルム厚公差、耐熱特性、及び音響特性を実施例１と同様の方法により評価し、その結果を表２に記載した。

〔比較例２〕
比較例１で使用したポリエーテルエーテルケトン樹脂を、ベスタキープ３３００Ｇ（以下、「３３００Ｇ」と略す）〔ダイセル・エボニック社製 製品名〕に変更して実施例１と同様の単軸押出成形機とＴダイスを使用することにより、帯形のポリエーテルエーテルケトン樹脂製のフィルムを押出成形した。

単軸押出成形機、Ｔダイス、単軸押出成形機とＴダイスとを連結する連結管、ギアポンプの温度は、比較例１と同様とした。また、溶融したポリエーテルエーテルケトン樹脂の温度については、Ｔダイス入口の樹脂温度を測定することとし、測定したところ３９６℃であった。冷却ロールである金属ロールの温度は、比較例１と同様に２１０℃とした。

振動板用フィルムであるポリエーテルエーテルケトン樹脂製のフィルムが得られたら、このポリエーテルエーテルケトン樹脂製フィルムのフィルム厚、フィルム厚公差、耐熱特性、及び音響特性を実施例１と同様の方法により評価し、その結果を表２に記載した。

〔比較例３〕
比較例１で使用したポリエーテルエーテルケトン樹脂を、キータスパイアＰＥＥＫ ＫＴ-８５１ＮＬ ＳＰ（以下、「ＫＴ−８５１ＮＬ ＳＰ」と略す）〔ソルベイスペシャルティポリマーズ社製 製品名〕に変更して実施例１と同様の単軸押出成形機とＴダイスを使用することにより、帯形のポリエーテルエーテルケトン樹脂製のフィルムを押出成形した。

単軸押出成形機、Ｔダイス、単軸押出成形機とＴダイスとを連結する連結管、ギアポンプの温度は、比較例１と同様とした。また、溶融したポリエーテルエーテルケトン樹脂の温度については、Ｔダイス入口の樹脂温度を測定することとし、測定したところ３９５℃であった。冷却ロールである金属ロールの温度は、２００℃に変更した。

振動板用フィルムであるポリエーテルエーテルケトン樹脂製のフィルムが得られたら、このフィルムのフィルム厚、フィルム厚公差、耐熱特性、及び音響特性を実施例１と同様にして評価し、その結果を表２にまとめた。

〔評 価〕
各実施例における熱可塑性ポリイミド樹脂製のフィルムは、ガラス転移点が１７０℃以上、１６０℃における引張弾性率が７００Ｎ／ｍｍ^２以上２０００Ｎ／ｍｍ^２以下であり、比重が１．２以上１．４以下、２３℃における引張弾性率が１５００Ｎ／ｍｍ^２以上２５００Ｎ／ｍｍ^２以下、２０℃における損失正接が０．０１０以上であった。したがって、各実施例における熱可塑性ポリイミド樹脂製のフィルムは、耐熱特性が高いので、耐久性に優れ、音響特性に関しても、優れた特性を示した。さらに、フィルム厚さ公差も±１０％以内であり、フィルムの成形適性についても何ら問題が認められなかった。

これに対し、比較例におけるポリエーテルエーテルケトン樹脂製のフィルムは、比重が１．２以上１．４以下、２３℃における引張弾性率が１０００Ｎ／ｍｍ^２以上３０００Ｎ／ｍｍ^２以下、２０℃における損失正接が０．０１０以上、フィルム厚さ公差が±１０％以内であり、音響特性やフィルムの成形適性には問題が認められなかった。しかしながら、ガラス転移点が１６０℃未満であり、１６０℃における引張弾性率も７００Ｎ／ｍｍ^２未満であったので、フィルムの耐熱性が低く、携帯機器のスピーカの振動板に使用する場合の耐久性に問題が生じた。

本発明に係るスピーカの振動板用フィルムの製造方法は、少なくとも携帯機器等に内蔵されるスピーカの製造分野で用いられる。

１ 成形材料
２ フィルム
３ 積層中間体
４ エラストマー層
５ プライマー
１０ 溶融押出成形機（押出成形機）
１２ 不活性ガス供給管
１３ Ｔダイス（ダイス）
１７ 圧着ロール（ロール）
１８ 冷却ロール（ロール）
１９ 巻取機
２０ 巻取管
２１ スリット刃
２２ テンションロール

Claims (4)

1. 樹脂含有の成形材料を用いてフィルムを成形するスピーカの振動板用フィルムの製造方法であって、
   熱可塑性ポリイミド樹脂含有の成形材料を溶融混練し、この成形材料を用いてダイスからフィルムを連続的に帯形に押出成形し、この押出成形したフィルムをロールに接触させて冷却することにより、冷却したフィルムの厚さを２μｍ以上１１０μｍ以下とし、
   冷却後のフィルムの２３℃における引張弾性率を１０００Ｎ／ｍｍ^２以上３０００Ｎ／ｍｍ^２以下とするとともに、冷却後のフィルムの１６０℃における引張弾性率を７００Ｎ／ｍｍ^２以上２０００Ｎ／ｍｍ^２以下とし、冷却後のフィルムの比重を１．２以上１．４以下とし、冷却後のフィルムの２０℃における損失正接を０．０１０以上とすることを特徴とするスピーカの振動板用フィルムの製造方法。
2. 成形材料を溶融混練する押出成形機を備え、この押出成形機に不活性ガスを供給しながら成形材料を投入し、
   ロールを、フィルムを挟む圧着ロールと冷却ロールとし、これら圧着ロールと冷却ロールのうち、少なくとも冷却ロールの温度を５０℃以上２４０℃以下に調整する請求項１記載のスピーカの振動板用フィルムの製造方法。
3. 冷却後のフィルムを、厚さ１０μｍ以上１００μｍ以下のエラストマー層に積層接着し、これらフィルムとエラストマー層とを熱成形する請求項１又は２記載のスピーカの振動板用フィルムの製造方法。
4. エラストマー層をシリコーン樹脂製としてそのＪＩＳ Ｋ ６２５３に準拠してデュロメータのタイプＡで測定した場合のデュロメータ硬さを、Ａ１０以上Ａ９０以下とする請求項３記載のスピーカの振動板用フィルムの製造方法。

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