JP3036163B2 - Manufacturing method of diaphragm - Google Patents

Manufacturing method of diaphragm

Info

Publication number
JP3036163B2
JP3036163B2 JP27617191A JP27617191A JP3036163B2 JP 3036163 B2 JP3036163 B2 JP 3036163B2 JP 27617191 A JP27617191 A JP 27617191A JP 27617191 A JP27617191 A JP 27617191A JP 3036163 B2 JP3036163 B2 JP 3036163B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
molecular weight
diaphragm
polyolefin
injection
elastic modulus
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP27617191A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH05153692A (en
Inventor
邦彦 戸倉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP27617191A priority Critical patent/JP3036163B2/en
Publication of JPH05153692A publication Critical patent/JPH05153692A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3036163B2 publication Critical patent/JP3036163B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、スピーカ用の振動板の
製造方法に関するものであり、特に超高分子量ポリオレ
フィンが高度に配向され優れた弾性率を発揮する振動板
の製造方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a diaphragm for a loudspeaker, and more particularly to a method for manufacturing a diaphragm in which an ultrahigh molecular weight polyolefin is highly oriented and exhibits an excellent elastic modulus. .

【0002】[0002]

【従来の技術】スピーカの振動板には、より高品質な再
生音を追求する上で種々の特性が要求される。そのひと
つとして、まず再生周波数帯域を拡大するために縦波伝
播速度〔=(比弾性率)1/2 =(弾性率/密度)1/2
が大きいことが上げられる。このためには、弾性率が大
きく、密度の小さい材料ほど有利である。これと同時
に、特に高音域における分割振動に伴って発生する異常
音や歪成分を吸収するために、適度な内部損失を有して
いることも必要である。
2. Description of the Related Art Various characteristics are required for a diaphragm of a speaker in order to pursue higher quality reproduced sound. As one of them, first, in order to expand the reproduction frequency band, longitudinal wave propagation velocity [= (specific elastic modulus) 1/2 = (elastic modulus / density) 1/2 ]
Is large. For this purpose, a material having a higher elastic modulus and a lower density is more advantageous. At the same time, it is necessary to have an appropriate internal loss in order to absorb an abnormal sound and a distortion component generated due to the divided vibration particularly in a high frequency range.

【0003】しかし、弾性率が大きく縦波伝播速度の大
きい材料ほど内部損失が小さいのが普通であり、単独の
材料でこれらの相反する特性を同時に満足させるのは困
難である。そこで従来から、大きな比弾性率を得るため
に、例えば紙パルプやポリプロピレン等の内部損失の大
きな材料に弾性率の高い炭素繊維,マイカ等の強化材を
混入したり、あるいは超延伸ポリエチレン織布等を複合
させた繊維強化プラスチックを使用することが行われて
きた。一方、内部損失の改善は、内部損失の大きい,い
わゆるダンプ剤と呼ばれる有機系塗料を振動板の表面に
塗布したり、あるいは含浸させることで行われている。
However, a material having a large elastic modulus and a large longitudinal wave propagation velocity usually has a small internal loss, and it is difficult to satisfy these contradictory characteristics simultaneously with a single material. Therefore, conventionally, in order to obtain a large specific elastic modulus, for example, a material having a large internal loss such as paper pulp or polypropylene is mixed with a reinforcing material such as carbon fiber or mica having a high elastic modulus, or a super-drawn polyethylene woven fabric or the like is used. It has been practiced to use a fiber-reinforced plastic obtained by compounding the above. On the other hand, the internal loss is improved by applying or impregnating the surface of the diaphragm with an organic paint having a large internal loss, a so-called dumping agent.

【0004】しかし、強化材を混入する方法では、混入
量に自ずと限度があること、特に高分子材料に混入する
場合には溶融粘度が増大して成形し難くなること等の問
題があり、比弾性率の増大に多くを望むことはできな
い。また、繊維強化プラスチックの場合は、織布の織目
方向に沿って高い強度を示すいわゆる強度異方性が現れ
ること、射出成形による大量生産が不可能で製造工程が
多くコストが高くなること等の問題がある。
However, the method of mixing the reinforcing material has a problem that the mixing amount is naturally limited, and particularly when mixed with a polymer material, the melt viscosity increases and molding becomes difficult. Much cannot be desired for the increase in modulus. In the case of fiber reinforced plastics, so-called strength anisotropy, which indicates high strength along the weave direction of the woven fabric, appears, and mass production by injection molding is impossible, so that the number of manufacturing steps is large and the cost is high. There is a problem.

【0005】一方、後者において、内部損失の改善のた
めのダンプ剤の塗布,含浸は、内部損失を増加する反
面、比弾性率を低下させるという問題を抱えている。
On the other hand, in the latter case, the application and impregnation of a dumping agent for improving the internal loss has a problem that the specific elastic modulus is lowered while the internal loss is increased.

【0006】射出成形が可能で、かつ高弾性率,高内部
損失を有する材料としては、近年、液晶ポリマーが注目
されている。しかし、液晶ポリマーの場合、成形時の射
出圧力により剛直分子が極めて高度に配向するため、成
形物の強度異方性が大き過ぎ、配向方向に沿って割れ易
いという問題がある。この強度異方性を緩和するために
は、カーボン短繊維等を混入する必要があるが、このこ
とは音質や成形性の劣化を招く原因となる。
As a material which can be injection-molded and has a high modulus of elasticity and a high internal loss, liquid crystal polymers have attracted attention in recent years. However, in the case of a liquid crystal polymer, since rigid molecules are highly oriented by injection pressure during molding, there is a problem that strength anisotropy of a molded product is too large and cracks easily along the orientation direction. In order to alleviate the strength anisotropy, it is necessary to mix short carbon fibers or the like, but this causes deterioration in sound quality and moldability.

【0007】上記液晶ポリマー以外に注目される材料と
しては、超高分子量ポリオレフィンがある。この超高分
子量ポリオレフィンにおいて高い比弾性率と高い内部損
失を実現するためには、ポリオレフィンの分子鎖が一方
向に揃っていることが必要である。そこで、振動板材料
として使用するに当たっては、予めゲル延伸法等の技術
で延伸された繊維等を使用するのが一般的である。
[0007] As a material of interest other than the liquid crystal polymer, there is an ultrahigh molecular weight polyolefin. In order to realize a high specific elastic modulus and a high internal loss in this ultrahigh molecular weight polyolefin, it is necessary that the molecular chains of the polyolefin are aligned in one direction. Then, when using as a diaphragm material, it is common to use fibers etc. previously drawn by a technique such as a gel drawing method.

【0008】例えば、特開昭58−182994号公報
には、縦波伝播速度が4000m/秒以上の超高分子量
ポリエチレン繊維を湿式抄紙し、乾燥後圧空プレスして
スピーカ用振動板とする技術が開示されている。
For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-182994 discloses a technique in which an ultra-high molecular weight polyethylene fiber having a longitudinal wave propagation speed of 4000 m / sec or more is wet-formed, dried and pressed with a pressure to form a diaphragm for a speaker. It has been disclosed.

【0009】しかしながら、前記の如く抄紙技術によっ
て作成した振動板では、繊維がランダムに配向している
ため、比弾性率が繊維自体が有する比弾性率に比べて大
幅に低下するという問題があり、せっかくの特性を生か
しきれていない。さらに、ポリオレフィン繊維は、表面
が不活性であるため成形が難しく、バインダー等を使用
してもほとんど効果がない。
However, in the diaphragm made by the papermaking technique as described above, since the fibers are randomly oriented, there is a problem that the specific elastic modulus is significantly lower than the specific elastic modulus of the fiber itself. I haven't been able to take full advantage of the special features. Further, polyolefin fibers have an inactive surface and are difficult to mold, and the use of a binder or the like has little effect.

【0010】この問題を解決するために、本願出願人は
先に特開平3−136598号公報において、溶融粘度
の高い超高分子量ポリオレフィンと溶融粘度の低い低分
子量ないし高分子量ポリオレフィンとを多段階重合法で
重合したポリオレフィン組成物を使用し、これら2成分
の流動性の差を利用して射出成形によって超高分子量ポ
リオレフィンの分子鎖を放射状に配向させ、弾性率を向
上させる技術を開示している。この技術では、ポリオレ
フィン組成物において溶融粘度が著しく異なった2成分
が微細に混合していることが重要な要素である。多段階
重合法で重合したポリオレフィン組成物を溶融流動させ
ると、低粘度成分が内部潤滑剤として作用し、高粘度成
分である超高分子量ポリオレフィンを流動方向に延伸さ
せるために、高い配向性が達成されるのである。超高分
子量ポリオレフィンと低分子量ないし高分子量ポリオレ
フィンとを単に混合しただけの組成物では、高粘度成分
が微細に分散していないために、このように高い配向性
は実現しない。
In order to solve this problem, the present applicant has previously disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 3-136598 a multistage polyolefin having an ultrahigh molecular weight polyolefin having a high melt viscosity and a low molecular weight or high molecular weight polyolefin having a low melt viscosity. It discloses a technique of using a polyolefin composition polymerized by a legal method, orienting the molecular chains of ultrahigh molecular weight polyolefin radially by injection molding using the difference in fluidity of these two components, and improving the elastic modulus. . In this technique, it is an important factor that two components having significantly different melt viscosities are finely mixed in the polyolefin composition. When the polyolefin composition polymerized by the multi-stage polymerization method is melted and fluidized, the low viscosity component acts as an internal lubricant, and the ultra-high molecular weight polyolefin, which is the high viscosity component, is stretched in the flow direction, achieving high orientation. It is done. In a composition in which an ultrahigh molecular weight polyolefin and a low molecular weight or high molecular weight polyolefin are simply mixed, such a high orientation cannot be realized because the high viscosity component is not finely dispersed.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】本願出願人が先に特開
平3−136598号公報に開示した技術によれば、ポ
リオレフィンとしてたとえばポリエチレンを使用した場
合に、適度な内部損失を維持しながら弾性率が増大し、
従前のポリプロピレン成形体に比べて著しく特性の改善
された振動板を製造することができた。
According to the technique disclosed by the present applicant in Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-136598, when the polyethylene is used as the polyolefin, the elastic modulus is maintained while maintaining a suitable internal loss. Increases,
A diaphragm having significantly improved properties as compared with the conventional polypropylene molded body could be produced.

【0012】しかし、達成された弾性率は理論値からは
なお遠く、少しでもポリオレフィン組成物の弾性率を理
論値に近づける努力は今後とも必要である。そこで本発
明は、超高分子量ポリオレフィン分子鎖をさらに高度に
配向するための新たな技術を提案することを目的とし、
汎用の成形技術によって比弾性率,内部損失共に優れた
振動板を製造することが可能な方法を提供することを目
的とする。
[0012] However, the elastic modulus achieved is still far from the theoretical value, and efforts to bring the elastic modulus of the polyolefin composition closer to the theoretical value at all are still necessary. Therefore, the present invention aims to propose a new technology for more highly oriented ultra-high molecular weight polyolefin molecular chains,
It is an object of the present invention to provide a method capable of manufacturing a diaphragm excellent in both specific elastic modulus and internal loss by a general-purpose molding technique.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明者は、上述の目的
を達成するために鋭意検討を行った結果、上記ポリオレ
フィン組成物を融点近傍、すなわち通常の常識的な射出
温度よりはかなり低い温度領域において大きな加速度を
与えながら射出した場合に、極めて高い分子配向が達成
されることを見出し、本発明を提案するに至った。
The present inventors have made intensive studies to achieve the above-mentioned object, and as a result, have found that the above-mentioned polyolefin composition has a temperature close to its melting point, that is, a temperature considerably lower than the usual common-sense injection temperature. It has been found that an extremely high molecular orientation is achieved when injection is performed while applying a large acceleration in a region, and the present invention has been proposed.

【0014】すなわち、本発明にかかる振動板の製造方
法は、135℃デカリン溶液中で測定した極限粘度が1
0〜40dl/gである超高分子量ポリオレフィンと1
35℃デカリン溶液中で測定した極限粘度が0.1〜5
dl/gである低分子量ないし高分子量ポリオレフィン
からなり多段階重合法により製造されるポリオレフィン
組成物を主体とする成形材料を150〜200℃の射出
温度範囲で射出成形し、前記超高分子量ポリオレフィン
の分子鎖を振動板の対称中心から放射状に配向させるこ
とを特徴とする。
That is, the method for producing a diaphragm according to the present invention has a limiting viscosity of 1 in a decalin solution at 135 ° C.
0-40 dl / g of ultra-high molecular weight polyolefin and 1
The intrinsic viscosity measured in a 35 ° C decalin solution is 0.1 to 5
dl / g of low molecular weight or high molecular weight polyolefin, and a molding material mainly composed of a polyolefin composition produced by a multi-stage polymerization method is injection-molded at an injection temperature range of 150 to 200 ° C. The molecular chain is oriented radially from the center of symmetry of the diaphragm.

【0015】本発明において、成形材料として使用され
るポリオレフィン組成物は、例えばエチレン,プロピレ
ン,1−ブテン,1−ペンテン,1−ヘキセン,1−オ
クテン,1−デセン,1−ドセン,4−メチル−1−ペ
ンテン,3−メチル−1−ペンテン等のようなα−オレ
フィンのホモポリマーまたは共重合体(コポリマー)か
らなるものであって、溶融粘度が著しく異なる2成分が
微細に混合し、いわゆるポリマー・アロイを形成してい
ることが重要な要素である。
In the present invention, the polyolefin composition used as a molding material includes, for example, ethylene, propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 1-octene, 1-decene, 1-dosene, and 4-methyl. It is composed of α-olefin homopolymer or copolymer (copolymer) such as -1-pentene, 3-methyl-1-pentene, etc., and two components having remarkably different melt viscosities are finely mixed. An important factor is the formation of the polymer alloy.

【0016】すなわち、該組成物は、極限粘度が10〜
40dl/gである超高分子量ポリオレフィンと極限粘
度が0.1〜5dl/gである低分子量ないし高分子量
ポリオレフィンとが微細に混合している。
That is, the composition has an intrinsic viscosity of 10 to 10.
An ultrahigh molecular weight polyolefin of 40 dl / g and a low molecular weight to high molecular weight polyolefin of an intrinsic viscosity of 0.1 to 5 dl / g are finely mixed.

【0017】かかるポリオレフィン組成物は、それ自体
公知であり、例えば特開平1−144533号公報にそ
の製法が例示されているが、具体的には特定の高活性固
体状チタン触媒成分および有機アルミニウム化合物触媒
成分を主体とする触媒の存在下にオレフィンを多段階で
重合せしめる多段階重合法によって調製することができ
る。
Such a polyolefin composition is known per se, and its production method is exemplified in, for example, JP-A-1-144533. Specifically, a specific highly active solid titanium catalyst component and an organoaluminum compound It can be prepared by a multistage polymerization method in which an olefin is polymerized in multiple stages in the presence of a catalyst mainly composed of a catalyst component.

【0018】多段階重合法は、マグネシウム,チタンお
よびハロゲンを必須成分とする高活性チタン触媒成分お
よび有機アルミニウム化合物触媒成分から構成されるチ
ーグラー型触媒の存在下でオレフィンの重合工程を多段
階に分けて行うことにより実施されるもので、少なくと
も1つの重合工程において極限粘度が10〜40dl/
gの超高分子量ポリオレフィンを生成させ、その他の重
合工程において水素の存在下にオレフィンを重合させて
極限粘度が0.1〜5dl/gの低分子量ないし高分子
量ポリオレフィンを生成させるものである。
In the multi-stage polymerization method, the olefin polymerization process is divided into multi-stages in the presence of a Ziegler-type catalyst comprising a highly active titanium catalyst component containing magnesium, titanium and halogen as essential components and an organoaluminum compound catalyst component. In at least one polymerization step, the intrinsic viscosity is 10 to 40 dl /
g of an ultrahigh molecular weight polyolefin, and in another polymerization step, the olefin is polymerized in the presence of hydrogen to produce a low molecular weight or high molecular weight polyolefin having an intrinsic viscosity of 0.1 to 5 dl / g.

【0019】したがって、重合に際しては、少なくとも
2個以上の重合槽が通常は直列に連結された多段階重合
装置が採用され、例えば2段階重合法,3段階重合法,
…n段階重合法が実施される。あるいは、1個の重合槽
で回分式重合法により多段階重合法を実施することも可
能である。前記多段階重合法において、超高分子量ポリ
オレフィンを生成させる重合反応あるいは低分子量ない
し高分子量ポリオレフィンを生成させる重合反応は、気
相重合法、液相重合法のいずれによっても実施できる。
いずれの場合にも、ポリオレフィンを生成させる重合工
程では、重合反応は必要に応じて脂肪族炭化水素,脂環
式炭化水素,芳香族炭化水素,ハロゲン炭化水素等の不
活性媒体の存在下に実施される。ただし、該重合工程に
おいて、超高分子量ポリオレフィンを生成させるために
は、重合反応を水素の非存在下に実施するのが好まし
い。これに対して、前記超高分子量ポリオレフィンを生
成させる重合工程以外の他の重合工程においては、水素
の存在下に残余のオレフィンの重合反応が実施される。
Therefore, at the time of polymerization, a multi-stage polymerization apparatus in which at least two or more polymerization tanks are usually connected in series is employed. For example, a two-stage polymerization method, a three-stage polymerization method,
... The n-stage polymerization method is performed. Alternatively, it is also possible to carry out a multi-stage polymerization method by a batch polymerization method in one polymerization tank. In the multi-stage polymerization method, the polymerization reaction for producing an ultrahigh molecular weight polyolefin or the polymerization reaction for producing a low molecular weight to high molecular weight polyolefin can be carried out by any of a gas phase polymerization method and a liquid phase polymerization method.
In any case, in the polymerization step for producing a polyolefin, the polymerization reaction is carried out in the presence of an inert medium such as an aliphatic hydrocarbon, an alicyclic hydrocarbon, an aromatic hydrocarbon, or a halogen hydrocarbon, if necessary. Is done. However, in order to produce an ultrahigh molecular weight polyolefin in the polymerization step, it is preferable to carry out the polymerization reaction in the absence of hydrogen. On the other hand, in other polymerization steps other than the polymerization step for producing the ultrahigh molecular weight polyolefin, a polymerization reaction of the remaining olefin is carried out in the presence of hydrogen.

【0020】また、本発明で使用される成形材料は、上
述のポリオレフィン組成物を主体とするものであるが、
さらにマイカやガラス繊維等の充填材を含んでいてもよ
い。この場合、流動性の観点から、充填材の含有量は、
最大40重量%程度とすることが推奨される。
The molding material used in the present invention is mainly composed of the above-mentioned polyolefin composition.
Further, a filler such as mica or glass fiber may be included. In this case, from the viewpoint of fluidity, the content of the filler is
It is recommended that the maximum be about 40% by weight.

【0021】振動板は、上述のポリオレフィン組成物を
射出成形することにより作成されるが、本発明では射出
温度範囲を150〜200℃に限定する。この温度範囲
は、従来のポリオレフィン組成物の射出成形が行われて
いる温度域よりもかなり低く、融点の近傍に設定されて
いる。これは、射出成形に必要な最低限の流動性は確保
しながら、組成物に加わる外力を剪断力として作用させ
るためである。150℃未満では組成物が溶融せず射出
成形が不可能となり、また200℃を越えると配向度を
十分に向上させることができない。
The diaphragm is prepared by injection molding the above-mentioned polyolefin composition. In the present invention, the range of the injection temperature is limited to 150 to 200 ° C. This temperature range is considerably lower than the temperature range in which injection molding of the conventional polyolefin composition is performed, and is set near the melting point. This is because the external force applied to the composition acts as a shear force while securing the minimum fluidity required for injection molding. If the temperature is lower than 150 ° C., the composition does not melt and injection molding becomes impossible. If the temperature exceeds 200 ° C., the degree of orientation cannot be sufficiently improved.

【0022】金型の構造等は特に限定されるものではな
いが、振動板の対称中心に対して放射状に分子鎖を配向
させる必要から、振動板の中央部に位置するゲートから
注入された組成物が周縁方向に向かって流動可能な構造
としておくことが好ましい。
The structure of the mold and the like are not particularly limited. However, since it is necessary to orient molecular chains radially with respect to the center of symmetry of the diaphragm, the composition injected from the gate located at the center of the diaphragm is required. It is preferable that the structure is such that the object can flow in the peripheral direction.

【0023】[0023]

【作用】有機高分子材料の分子鎖を一方向に配向する
と、弾性率,引張り強度等の物理特性が大きく向上する
ことが知られている。たとえば、汎用高分子であるポリ
エチレンの分子鎖を高度に配向させると、その弾性率は
理論的には250GPaと計算されている。したがっ
て、有機高分子材料の分子鎖配向は、スピーカの振動板
に要求される弾性率を向上させるのに有効な手段であ
る。
It is known that when the molecular chains of an organic polymer material are oriented in one direction, physical properties such as elastic modulus and tensile strength are greatly improved. For example, when the molecular chain of polyethylene, which is a general-purpose polymer, is highly oriented, its elastic modulus is theoretically calculated to be 250 GPa. Therefore, the molecular chain orientation of the organic polymer material is an effective means for improving the elastic modulus required for the speaker diaphragm.

【0024】しかし、液晶ポリマーのように成形圧力に
より配向させることが比較的容易な剛直分子とは異な
り、ポリエチレンのように屈曲しながら糸毬状に絡まっ
ている長い分子鎖を完全に棒状に伸ばす技術は未だ知ら
れていない。近年は、ゲル延伸法により200GPaの
弾性率を持ったポリエチレン繊維が研究レベルで得られ
ており、90〜100GPa程度の弾性率を有する繊維
が市販されている。しかし、これは紡糸技術において達
成可能な数値であって、射出成形において到底達成でき
る値ではない。
However, unlike rigid molecules, such as liquid crystal polymers, which can be relatively easily oriented by molding pressure, long molecular chains that are entangled in a filiform shape while being bent like polyethylene are completely elongated into a rod shape. The technology is not yet known. In recent years, polyethylene fibers having an elastic modulus of 200 GPa have been obtained at the research level by a gel drawing method, and fibers having an elastic modulus of about 90 to 100 GPa are commercially available. However, this is a value achievable in spinning technology, and not a value achievable in injection molding.

【0025】本発明では、射出成形において超高分子量
ポリオレフィンの分子鎖の配向性を高めるために、射出
温度範囲を150〜200℃とする。上記温度範囲は組
成物の融点近傍にあり、この種のポリオレフィン組成物
が従来250℃付近で射出成形されていることを考慮す
ると、かなり低い温度域である。したがって、射出時の
ポリオレフィン組成物の粘度は高く、通常よりもかなり
高い射出圧力が必要となる。しかし、このような状態で
十分に高い射出圧力(実質的には射出時の加速度が重要
な因子となる。)が与えられると、組成物に大きな剪断
力が加わり、樹脂の流動方向に沿って分子鎖を高度に配
向させることができる。したがって、振動板の対称中心
に湯口(ゲート)を設けて射出成形を行えば、振動板の
中央から周縁部に向かって放射状に分子鎖が配向し、剛
性の高い振動板が製造できるのである。
In the present invention, the injection temperature range is set to 150 to 200 ° C. in order to enhance the orientation of the molecular chain of the ultrahigh molecular weight polyolefin in the injection molding. The above temperature range is near the melting point of the composition, which is a considerably low temperature range in consideration of the fact that this type of polyolefin composition is conventionally injection-molded at around 250 ° C. Therefore, the viscosity of the polyolefin composition at the time of injection is high, and a considerably higher injection pressure than usual is required. However, when a sufficiently high injection pressure (substantially, acceleration at the time of injection is an important factor) is applied in such a state, a large shearing force is applied to the composition, and the composition is forced to flow along the flow direction of the resin. The molecular chains can be highly oriented. Therefore, if a gate is provided at the center of symmetry of the diaphragm and injection molding is performed, molecular chains are oriented radially from the center of the diaphragm toward the peripheral edge, and a diaphragm having high rigidity can be manufactured.

【0026】[0026]

【実施例】以下、本発明を具体的な実験結果に基づいて
説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below based on specific experimental results.

【0027】実施例1〜実施例3 本実施例ではまず、ポリオレフィン組成物として、ポリ
エチレン組成物を調製した。ポリエチレン組成物の調製 高活性固体状チタン触媒成分および有機アルミニウム化
合物触媒成分を主体とする触媒の存在下で、2段階重合
法によって調製した。
Examples 1 to 3 In this example, first, a polyethylene composition was prepared as a polyolefin composition. Preparation of polyethylene composition The polyethylene composition was prepared by a two-stage polymerization method in the presence of a catalyst mainly composed of a highly active solid titanium catalyst component and an organoaluminum compound catalyst component.

【0028】 各成分の含有率 超高分子量ポリエチレン(極限粘度30dl/g) :25重量% 低分子量または高分子量ポリエチレン (極限粘度0.7dl/g):75重量% 調製されたポリエチレン組成物の極限粘度 :8.1dl/gContent of each component Ultra high molecular weight polyethylene (intrinsic viscosity 30 dl / g): 25% by weight Low molecular weight or high molecular weight polyethylene (intrinsic viscosity 0.7 dl / g): 75% by weight Limit of prepared polyethylene composition Viscosity: 8.1 dl / g

【0029】射出成形による振動板の作成 前記ポリエチレン組成物を、射出成形機(住友重機社
製,型式名SG−150U)を用いて射出成形し、図1
に示されるようなコーン型フルレンジ・スピーカ振動板
の成形体を作成した。この成形体は、直径16cm,厚
さ400μmの振動板2と、該振動板2の中央に接続す
るスプルー1からなる。スプルー1は、金型のゲート内
部で固化した部分に相当し、後工程で切り離される不要
部分である。また、図中の矢印は、ポリエチレン組成物
の流動方向を表す。
Preparation of Diaphragm by Injection Molding The polyethylene composition was injection molded by using an injection molding machine (manufactured by Sumitomo Heavy Industries, model name: SG-150U).
A molded product of a cone-type full-range speaker diaphragm as shown in (1) was prepared. This molded body includes a diaphragm 2 having a diameter of 16 cm and a thickness of 400 μm, and a sprue 1 connected to the center of the diaphragm 2. The sprue 1 corresponds to a portion solidified inside the gate of the mold, and is an unnecessary portion cut off in a later process. The arrows in the figure indicate the flow direction of the polyethylene composition.

【0030】射出成形条件は以下のとおりである。 射出成形機の仕様 型締め圧力 :180t 射出装置の型式名:C560M スクリュー径 :40mm 最大射出圧力 :2780kgf/cm2 最大射出速度 :300mm/秒 射出条件 射出温度(シリンダ温度):150℃(実施例1) 160℃(実施例2) 200℃(実施例3) 射出速度 :最大射出速度の40〜50
% 金型温度 :32℃(水冷)
The injection molding conditions are as follows. Specifications of injection molding machine Mold clamping pressure: 180 t Model name of injection device: C560M Screw diameter: 40 mm Maximum injection pressure: 2780 kgf / cm 2 Maximum injection speed: 300 mm / sec Injection conditions Injection temperature (cylinder temperature): 150 ° C. (Example) 1) 160 ° C. (Example 2) 200 ° C. (Example 3) Injection speed: 40 to 50 of the maximum injection speed
% Mold temperature: 32 ° C (water cooling)

【0031】比較例1および比較例2 本比較例では、射出温度を220℃(比較例1),26
0℃(比較例2)とした他は、上述の実施例と同様に成
形体を作成し、同様に特性を評価した。
Comparative Example 1 and Comparative Example 2 In this comparative example, the injection temperature was set to 220 ° C. (Comparative Example 1).
Except that the temperature was set to 0 ° C. (Comparative Example 2), a molded body was prepared in the same manner as in the above-described example, and the characteristics were similarly evaluated.

【0032】上述の実施例1〜実施例3、および比較例
2で作成した成形体の振動板2の部分を図中の矢印方
向、すなわちポリエチレン組成物の流動方向に沿って切
削し、動的粘弾性測定装置(オリエンテック社製;商品
名バイブロン)を用いて動的弾性率を測定した。測定結
果を図2に示す。図中、縦軸は動的弾性率(GPa)、
横軸は測定温度(℃)を表し、破線は射出温度150℃
(実施例1)、二点鎖線は160℃(実施例2)、一点
鎖線は200℃(実施例3)、実線は260℃(比較例
2)で得られた成形体のデータをそれぞれ表す。この結
果より、成形体の動的弾性率は、測定温度域のほぼ全域
にわたって射出温度が低いほど高い値を示す傾向が明ら
かである。
The portion of the vibrating plate 2 of the molded product prepared in Examples 1 to 3 and Comparative Example 2 was cut in the direction of the arrow in the figure, that is, in the flow direction of the polyethylene composition, The dynamic elastic modulus was measured using a viscoelasticity measuring device (manufactured by Orientec; trade name: Vibron). FIG. 2 shows the measurement results. In the figure, the vertical axis represents the dynamic elastic modulus (GPa),
The horizontal axis represents the measured temperature (° C), and the broken line represents the injection temperature of 150 ° C.
(Example 1), the two-dot chain line indicates the data of the molded body obtained at 160 ° C. (Example 2), the one-dot chain line indicates the data of the molded body obtained at 200 ° C. (Example 3), and the solid line indicates the data of the molded body obtained at 260 ° C. (Comparative Example 2). From this result, it is clear that the dynamic elastic modulus of the molded body tends to show a higher value as the injection temperature is lower over almost the entire measurement temperature range.

【0033】なお、射出温度を260℃以上とした成形
体についても動的弾性率を測定したが、結果は上記比較
例2と比べて大して変化がなかった。
Incidentally, the dynamic elastic modulus was also measured for a molded article having an injection temperature of 260 ° C. or higher, and the result was not much different from that of Comparative Example 2 described above.

【0034】次に、上記の動的弾性率の測定結果のうち
20℃における測定値と密度とにもとづいて縦波伝播速
度を算出した。結果を表1に示す。ここで、密度は95
0kg/m3 とした。また同表には、光学異方性解析装
置(新日鐵社製;型式名MT−2000)による異方化
組織率を測定結果も併せて示す。なお、異方化組織率と
は、成形体の断面積に対する分子鎖の配向部分の面積比
である。
Next, the longitudinal wave propagation velocity was calculated based on the measured value and the density at 20 ° C. of the results of the measurement of the dynamic elastic modulus. Table 1 shows the results. Here, the density is 95
It was 0 kg / m 3 . The table also shows the measurement results of the anisotropic texture ratio by an optical anisotropy analyzer (manufactured by Nippon Steel Corporation; model name: MT-2000). In addition, the anisotropic texture ratio is an area ratio of a molecular chain oriented portion to a cross-sectional area of a molded article.

【0035】[0035]

【表1】 [Table 1]

【0036】表1より、射出温度が低温となるにしたが
い動的弾性率が向上し、縦波伝播速度が増大しているこ
とが明らかである。射出温度150℃における成形体の
縦波伝播速度は、260℃における成形体のそれと比べ
て約27%も増大している。低温域の成形体において
は、異方化組織率も顕著に向上しており、150℃の成
形体では220℃の成形体に比べて実に5.3倍も向上
していた。この結果からも、動的弾性率の向上が超高分
子量ポリエチレンの分子鎖の配向性に依存していること
が裏付けられる。
From Table 1, it is apparent that the dynamic elastic modulus increases and the longitudinal wave propagation velocity increases as the injection temperature becomes lower. The longitudinal wave propagation velocity of the molded body at an injection temperature of 150 ° C. is increased by about 27% as compared with that of the molded body at 260 ° C. In the compact in the low temperature range, the anisotropic structure ratio was also remarkably improved, and the compact at 150 ° C. was actually 5.3 times higher than the compact at 220 ° C. This result also supports that the improvement of the dynamic elastic modulus depends on the orientation of the molecular chain of the ultrahigh molecular weight polyethylene.

【0037】[0037]

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明では溶融粘度の高い超高分子量ポリオレフィンと溶融
粘度の低い低分子量ないし高分子量ポリオレフィンとを
多段階重合法で重合したポリオレフィン組成物を使用
し、これを融点近傍の射出温度域で大きな剪断力を作用
させながら射出成形する。したがって、分子鎖の配向性
を一層高め、適度な内部損失を維持しながら従来よりも
弾性率に優れた振動板を製造することが可能となる。
As is clear from the above description, in the present invention, a polyolefin composition obtained by polymerizing an ultrahigh molecular weight polyolefin having a high melt viscosity and a low molecular weight or high molecular weight polyolefin having a low melt viscosity by a multi-stage polymerization method. Injection molding is performed while applying a large shearing force in an injection temperature range near the melting point. Therefore, it is possible to manufacture a diaphragm having a higher elastic modulus than before, while further improving the orientation of the molecular chains and maintaining an appropriate internal loss.

【0038】また、振動板の成形は、射出成形という汎
用の成形技術で容易に行うことができ、生産性,経済性
の観点からも極めて有利である。
The vibration plate can be easily formed by a general-purpose molding technique called injection molding, which is extremely advantageous from the viewpoint of productivity and economy.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】(a)はスピーカ用振動板の原型となる成形体
の側面図、(b)は正面図である。
FIG. 1A is a side view of a molded body serving as a prototype of a speaker diaphragm, and FIG. 1B is a front view thereof.

【図2】種々の射出温度により作成された成形体の動的
弾性率の測定温度依存性を示す特性図である。
FIG. 2 is a characteristic diagram showing the measured temperature dependence of the dynamic elastic modulus of a molded article produced at various injection temperatures.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1・・・スプルー 2・・・振動板 1 ... sprue 2 ... diaphragm

フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI B29L 31:34 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04R 7/02 B29C 45/00 H04R 31/00 C08L 23/02 B29K 23:00 B29L 31:34 Continuation of the front page (51) Int.Cl. 7 identification code FI B29L 31:34 (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) H04R 7/02 B29C 45/00 H04R 31/00 C08L 23 / 02 B29K 23:00 B29L 31:34

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 135℃デカリン溶液中で測定した極限
粘度が10〜40dl/gである超高分子量ポリオレフ
ィンと135℃デカリン溶液中で測定した極限粘度が
0.1〜5dl/gである低分子量ないし高分子量ポリ
オレフィンからなり多段階重合法により製造されるポリ
オレフィン組成物を主体とする成形材料を150〜20
0℃の射出温度範囲で射出成形し、前記超高分子量ポリ
オレフィンの分子鎖を振動板の対称中心から放射状に配
向させることを特徴とする振動板の製造方法。
1. An ultrahigh molecular weight polyolefin having an intrinsic viscosity of 10 to 40 dl / g measured in a 135 ° C decalin solution and a low molecular weight having an intrinsic viscosity of 0.1 to 5 dl / g measured in a 135 ° C decalin solution. Or a molding material mainly composed of a polyolefin composition made of a high molecular weight polyolefin and produced by a multi-stage polymerization method.
A method for producing a diaphragm, comprising: injection molding in an injection temperature range of 0 ° C., and orienting a molecular chain of the ultrahigh molecular weight polyolefin radially from a center of symmetry of the diaphragm.
JP27617191A 1991-09-30 1991-09-30 Manufacturing method of diaphragm Expired - Fee Related JP3036163B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27617191A JP3036163B2 (en) 1991-09-30 1991-09-30 Manufacturing method of diaphragm

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27617191A JP3036163B2 (en) 1991-09-30 1991-09-30 Manufacturing method of diaphragm

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05153692A JPH05153692A (en) 1993-06-18
JP3036163B2 true JP3036163B2 (en) 2000-04-24

Family

ID=17565719

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP27617191A Expired - Fee Related JP3036163B2 (en) 1991-09-30 1991-09-30 Manufacturing method of diaphragm

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3036163B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4710462B2 (en) * 2005-07-21 2011-06-29 ソニー株式会社 Speaker diaphragm and method for manufacturing speaker diaphragm
JP5214016B2 (en) 2009-02-23 2013-06-19 三菱電機株式会社 Speaker diaphragm and speaker
JP2009177842A (en) * 2009-05-11 2009-08-06 Panasonic Corp Loudspeaker diaphragm, loudspeaker using the same, and electronic equipment and apparatus using this loudspeaker

Also Published As

Publication number Publication date
JPH05153692A (en) 1993-06-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4616059A (en) Graft-modified ultrahigh-molecular-weight polyethylene and process for producing same
JP2011168789A (en) Polypropylene with high melt strength and drawability
EP1636016B1 (en) Process for the preparation of a shaped part of an ultra high molecular weight polyethylene
JP2670365B2 (en) Diaphragm manufacturing method
US5004778A (en) Process for the preparation of ultrastretchable polymer material, ultrastretchable material, as well as a process for the manufacture of objects
JP5202942B2 (en) Propylene resin extruded foam manufacturing method
JP3036163B2 (en) Manufacturing method of diaphragm
JP7261584B2 (en) Propylene resin composition and injection molded article thereof
JPS62202699A (en) Manufacture of speaker diaphragm
CN112321759A (en) Polyolefin with low shear modulus and application thereof
JP2007049471A (en) Loudspeaker diaphragm
US5098976A (en) Acoustic material
JP2647653B2 (en) Sound diaphragm
JPS62149296A (en) Manufacture of speaker diaphragm
JPH0141482B2 (en)
KR102621296B1 (en) Polyolefin elastomer and thermoplastic resin composition comprising the same
JPH1175290A (en) Speaker diaphragm and its manufacture
US4471084A (en) Diaphragm for loudspeakers
JPH02276399A (en) Production of speaker diaphragm
KR102683948B1 (en) Thermoplastic resin composition comprising modified polyolefin
JPH04313997A (en) Speaker diaphragm
JPS6346205A (en) 3-methylbutene-1/4-methylpentene-1 copolymer
JP4244481B2 (en) Speaker diaphragm
JP3443965B2 (en) Polymer composite and method for producing the same
JPH0247999A (en) Diaphragm for speaker

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20000125

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees