JP6588828B2 - 通音防水膜およびその製造方法 - Google Patents

通音防水膜およびその製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP6588828B2
JP6588828B2 JP2015556786A JP2015556786A JP6588828B2 JP 6588828 B2 JP6588828 B2 JP 6588828B2 JP 2015556786 A JP2015556786 A JP 2015556786A JP 2015556786 A JP2015556786 A JP 2015556786A JP 6588828 B2 JP6588828 B2 JP 6588828B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sound
permeable waterproof
waterproof membrane
synthetic resin
water
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.)
Active
Application number
JP2015556786A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2015105052A1 (ja
Inventor
嘉治 加藤
嘉治 加藤
坂本 克美
克美 坂本
良幸 山田
良幸 山田
直也 岸本
直也 岸本
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.)
Seiren Co Ltd
Original Assignee
Seiren Co Ltd
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 Seiren Co Ltd filed Critical Seiren Co Ltd
Publication of JPWO2015105052A1 publication Critical patent/JPWO2015105052A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6588828B2 publication Critical patent/JP6588828B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01HMEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
    • G01H15/00Measuring mechanical or acoustic impedance
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04MTELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M1/00Substation equipment, e.g. for use by subscribers
    • H04M1/02Constructional features of telephone sets
    • H04M1/03Constructional features of telephone transmitters or receivers, e.g. telephone hand-sets
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/02Casings; Cabinets ; Supports therefor; Mountings therein
    • H04R1/023Screens for loudspeakers
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/08Mouthpieces; Microphones; Attachments therefor
    • H04R1/083Special constructions of mouthpieces
    • H04R1/086Protective screens, e.g. all weather or wind screens
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/44Special adaptations for subaqueous use, e.g. for hydrophone

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Details Of Audible-Bandwidth Transducers (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)

Description

本発明は、通音性と防水性とを併せ持つ通音防水膜、およびその製造方法に関する。
携帯電話機、スマートフォン、コードレス電話、ポータブルメディアプレーヤー、ポータブルゲーム機器、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラなどの電気・電子製品(以下、単に「電気製品」というが、電子製品も含まれる概念で使用する。)は、その筺体構造にマイクやスピーカーなどの受音部や発音部を持ち、それぞれに対応する位置に開口が設けられ、この開口を介して音声の伝達が行われる。
スマートフォンの普及に代表されるように、これら電気製品はしばしば屋外環境で使用される場面が増えており、防水構造とすることが望まれている。例えばスマートフォンにおいては国内メーカーにて製造される機種はもとより、アジアメーカーにて製造される機種においても防水機能を備えた商品が一般的になりつつある。また、家庭内での使用でも、電子機器のポータブル化に伴い水回り環境下での使用頻度の増加が予想され、ますます防水構造化は基本設計としての要望が増している。
従来、前記発音部および受音部における開口部には、防塵などの観点および通音性を確保する目的でメッシュからなるフィルタが取り付けられている。
製品の防水化のため、開口部に取り付けるフィルタ素材に防水性を持たせることが求められている。また、通音性を阻害しないことも重要であり、開口部から筺体内部への水の浸入を防ぎつつ通音性を持つ素材として通音防水膜が知られている。例えば特許文献1や2では、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)多孔質膜からなる防水膜が提案されている。また、特許文献3では、貫通孔を有する樹脂フィルムに撥水性を有する処理層を積層した通音防水膜が開示されている。
日本国特開平7−126428号公報 日本国特開2010−193439号公報 日本国特開2012−195928号公報
しかしながら、ポリテトラフルオロエチレン多孔質膜や貫通孔を有する樹脂フィルムからなる通音防水膜は柔軟性に劣る。そのため、膜の振動による音伝達が見込めないために一部音域での通音性が低いという問題があった。
本発明はこのような現状に鑑みてなされたものであり、広い音域において安定した通音性と防水性を備えた通音防水膜を提供することを目的とする。
本発明によれば、下記[1]〜[11]の態様が提供される。
[1]合成樹脂の多孔質膜からなる通音防水膜であって、JIS L 1092 B法(高水圧法)による耐水圧が10〜400kPaであり、且つ、下記の通音性試験において、周波数1kHzの音響損失が10dB未満、周波数2kHzの音響損失が5dB未満で、周波数5kHzの音響損失が5dB未満である、通音防水膜。
(通音性試験)
スピーカー、通音防水膜、マイクの順に並べ、スピーカーと通音防水膜の距離、通音防水膜とマイクの距離を共に10±1mmとし、通音防水膜の通音開口部直径を3.5mmとし、周波数1kHzにおける音圧が80dBとなるよう設定したスピーカーから各周波数のスイープ信号音を出力し、マイクによって検出される音圧を測定する。通音防水膜無しの場合と通音防水膜ありの場合との音圧の差を音響損失とする。
[2]前記合成樹脂がポリウレタン樹脂である、[1]に記載の通音防水膜。
[3]前記合成樹脂の多孔質膜が、合成樹脂と極性有機溶剤を含む合成樹脂溶液を水中で凝固させてなる多孔質膜である、[1]または[2]に記載の通音防水膜。
[4]前記合成樹脂溶液が、合成樹脂と、全固形分に対して1〜75質量%の無機微粒子と、極性有機溶剤を含む、[3]に記載の通音防水膜。
[5]前記無機微粒子は表面が疎水化された無機微粒子である、[4]に記載の通音防水膜。
[6]JIS C 0920に定められた水の浸入に対する保護等級のIPX5、且つ、IPX7を満たす、[1]〜[5]のいずれか1項に記載の通音防水膜。
[7]10%モジュラスが0.3〜2.0N/25mm、且つ、100%モジュラスが0.5〜5.0N/25mmである、[1]〜[6]のいずれか1項に記載の通音防水膜。
[8]伸度が100〜500%である、[1]〜[7]のいずれか1項に記載の通音防水膜。
[9]JIS L 1096ガーレ法に準拠した通気度が3〜500秒/100mLである、[1]〜[8]のいずれか1項に記載の通音防水膜。
[10]受音部又は発音部のための開口を備えた筐体と、前記開口に取り付けられた上記[1]〜[9]のいずれか1項に記載の通音防水膜と、を備える、電気製品。
[11]上記[1]〜[9]のいずれか1項に記載の通音防水膜の製造方法であって、合成樹脂と極性有機溶剤を含む合成樹脂溶液を離型性基材に塗布し、塗布された合成樹脂溶液を水中に浸漬して凝固させる、通音防水膜の製造方法。
本実施形態によれば、広い音域において安定した通音性と防水性を有する通音防水膜を提供することができる。
一実施例に係る通音防水膜の垂直断面を撮影した電子顕微鏡写真であり、(a)は倍率300倍、(b)は倍率1000倍である。 通音性試験の方法を説明する図である。
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
本実施形態に係る通音防水膜を構成する合成樹脂としては、ポリウレタン樹脂が好ましい。ポリウレタン樹脂としては、ポリエステル系ポリウレタン、ポリエーテル系ポリウレタン、ポリカーボネート系ポリウレタン等が挙げられ、これらの中から少なくとも1種を用いることが好ましく、また2種以上を混合して用いてもよい。
ここでポリウレタン樹脂とは、イソシアネート成分とポリオール成分とを重合反応させて得られる樹脂である。
イソシアネート成分としては、脂肪族系ジイソシアネート、芳香族系ジイソシアネート、脂環族系ジイソシアネートなどが挙げられ、単独または2種以上で用いられる。脂肪族系ジイソシアネートの具体例としては、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート等が挙げられる。芳香族系ジイソシアネートとしては、キシリレンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート等が挙げられる。脂環族系ジイソシアネートとしては、1,4−シクロヘキサンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等が挙げられる。また、必要に応じて、3官能以上のイソシアネートを使用してもよい。
一方、ポリオール成分としては、ポリエチレンアジペート、ポリブチレンアジペート、ポリカプロラクトンポリオール等を用いてなるポリエステルポリオール; ポリヘキサメチレンカーボネート等を用いてなるポリカーボネートポリオール; ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等を用いてなるポリエーテルポリオールなどが挙げられる。これらはいずれか1種または2種以上組み合わせて用いることができる。
また、前記ポリウレタン樹脂には、必要に応じ、各種添加剤を添加してもよい。添加剤としては、例えば、撥水剤、架橋剤、無機微粒子、可塑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、アミドワックス等の平滑剤、加水分解防止剤、顔料、黄変防止剤、およびマット剤などが挙げられる。
合成樹脂の多孔質膜としては、合成樹脂と極性有機溶剤を含む合成樹脂溶液を水中で凝固させてなる多孔質膜であることが好ましい。かかる多孔質膜を製造する方法としては、例として、前述した合成樹脂と、全固形分に対し1〜75質量%の無機微粒子と、極性有機溶剤とを含んでなる合成樹脂溶液を、適当な離型性基材の片面に塗布した後、塗布された合成樹脂溶液を水中に浸漬して合成樹脂を凝固させることにより製造する方法が挙げられる。
ここで、合成樹脂溶液は、表面が疎水化された無機微粒子を含むことができる。表面が疎水化された無機微粒子は極性有機溶剤との親和性が高いため、溶液中、表面が疎水化された無機微粒子の周囲を極性有機溶剤が取り囲むような状態で存在し、局所的に極性有機溶剤の濃度が高くなっている。そのため、合成樹脂溶液を水中に浸漬して合成樹脂を凝固させる工程において、表面が疎水化された無機微粒子の周囲で空孔が形成される。こうして、合成樹脂からなる多孔質膜を効率よく形成させることが可能となる。
前記無機微粒子としては、例えば、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウムなどの炭酸塩; 二酸化ケイ素、珪藻土などの珪酸; タルク、ゼオライトなどの珪酸塩; 水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムなどの水酸化物; 硫酸バリウム、硫酸カルシウムなどの硫酸塩; 硼酸アルミニウム、硼酸亜鉛などの硼酸塩; チタン酸カリウムなどのチタン酸塩; 酸化亜鉛、酸化チタンなどの金属酸化物; カーボンブラックなどの炭素物などの微粒子を挙げることができる。
これらの無機微粒子は多孔質または無孔質のいずれであってもよい。また、無機微粒子の形状は、多角形状、針状、球状、立方体状、紡錘状、板状などの定形状、あるいは不定形状など、特に限定されない。上記の無機微粒子は1種単独で、または2種以上組み合わせて用いることができる。なかでも、N,N−ジメチルホルムアミド等の極性有機溶媒の吸着量が多く、微細孔を形成しやすいという理由から、炭酸カルシウム微粒子または二酸化ケイ素微粒子が好ましい。
前記無機微粒子の含有量は、その種類によって異なるため一概にはいえないが、通常、合成樹脂溶液の全固形分に対し1〜75質量%であることが好ましい。含有量が1質量%以上であることにより十分な通気性が得られる。含有量が75質量%以下であることにより、得られる微多孔質膜の強度、特には引張強度を維持し、十分な防水性が得られる。無機微粒子の含有量は、合成樹脂溶液の全固形分に対して3〜40質量%であることが好ましい。
好ましい実施形態にかかる通音防水膜は、例えば、ポリウレタン樹脂主体の合成樹脂と、全固形分に対し1〜75質量%の無機微粒子と、極性有機溶剤と、を含んでなる合成樹脂溶液を、離型性基材に塗布することにより製造することができる。
本実施形態に用いられる離型性基材は特に限定されるものでなく、例えば、合成樹脂に対して離型性を有する樹脂(例えば、オレフィン樹脂、シリコーン樹脂など。以下、離型剤という)そのものからなるフィルムを挙げることができる。また、離型剤からなる離型層を、紙、布帛、フィルムなどの基材に積層した離型紙、離型布、離型フィルムなどを挙げることができる。なかでも、離型性の点から、オレフィン樹脂フィルムや、オレフィン樹脂からなる離型層をポリエステル樹脂フィルムに積層した離型フィルムが好ましい。
合成樹脂溶液を離型性基材に塗布する方法としては、例えば、フローティングナイフコータ、ロールオンナイフコータ、コンマコータ、リバースコータ、リップコータ、ロールコータ、ダイコータなどを用いた方法を挙げることができる。なかでも、合成樹脂溶液を均一な厚みで安定して塗布可能であるという理由から、ロールオンナイフコータ、コンマコータを用いることが好ましい。
合成樹脂溶液の塗布量は、固形分量として、10〜1000g/mであることが好ましく、10〜750g/mであることがより好ましい。塗布量をこの範囲に設定することにより、10〜150μmの厚みを有する多孔質膜が得られる。すなわち、一実施形態に係る通音防水膜は、厚みが10〜150μmである。
合成樹脂溶液を離型性基材に塗布する工程に次いで、合成樹脂溶液を水中に浸漬する。この過程で、合成樹脂溶液の内部に水が浸入するとともに、合成樹脂溶液に含まれる極性有機溶剤がほぼ完全に水と置き換わることによって、合成樹脂が凝固する。なお、凝固液は水のみでよく、他の成分の存在を要しないが、実際の製造においては、合成樹脂溶液を塗布した離型性基材が連続して水(凝固液)中を通過することにより、水(凝固液)には極性有機溶剤が次第に蓄積していく。本発明では、このような水(凝固液)中における極性有機溶剤の存在を排除するものではなく、すなわち、「水中」という場合の水には、極性有機溶剤が溶解した水も含まれる。
水中の浸漬時間は、30秒間〜10分間であることが好ましく、1〜5分間であることがより好ましい。浸漬時間が30秒間未満であると、合成樹脂の凝固が不完全となり、十分な空孔が形成されず防水性や通音性が得られない虞がある。浸漬時間が10分間を超えると、生産性が低下する。
次いで、30〜80℃の温水中で3〜15分間洗浄して、残留する極性有機溶剤を除去した後、50〜150℃で1〜10分間熱処理して乾燥する。かくして、離型性基材上には、合成樹脂からなる多孔質膜が形成される。
かくして得られた通音防水膜は、後処理として撥水加工が施されてもよい。これにより、防水性をよりいっそう向上させることができる。撥水加工に用いられる撥水剤としては、パラフィン系撥水剤、シリコーン系撥水剤、およびフッ素系撥水剤などを挙げることができる。なかでも、高い撥水性を付与することができるという点で、フッ素系撥水剤が好ましい。撥水加工は、パディング法、またはスプレー法などの常法に従い施すことができる。
本実施形態にかかる通音防水膜は、合成樹脂の多孔質膜からなり、その空隙率は5〜95%であることが好ましく、10〜95%であることがより好ましい。空隙率が5〜95%であると、高い通音性と防水性が得られる。本実施形態の一実施例に係る通音防水膜の垂直断面を示す電子顕微鏡写真を図1に示す。
本実施形態に係る通音防水膜のJIS L 1092 B法(高水圧法)による耐水圧は10〜400kPaであることが好ましく、30〜400kPaであることがより好ましい。耐水圧が10〜400kPaの範囲であると、高い通音性と防水性が得られる。
本実施形態に係る通音防水膜は、JIS C 0920に定められた水の浸入に対する保護等級IPX5およびIPX7を満足することが好ましい。IPX5を満たす場合は、噴流水のような流水による短時間の水圧に耐えられることとなる。また、IPX7を満たす場合は、一定の時間水没した場合の浸水に耐えられることとなる。
通音防水膜の応力は、10%モジュラスが0.3〜2.0N/25mm、且つ、100%モジュラスが0.5〜5.0N/25mmであることが好ましい。10%モジュラス、100%モジュラスが上記範囲内であると、浸水時に水圧による伸びで破断することがないうえ、音による膜の振動が弱くならず、良好な通音性が得られる。10%モジュラスは、0.3〜1.0N/25mmであることがより好ましい。100%モジュラスは0.5〜4.1N/25mmであることがより好ましい。
通音防水膜の応力が上記範囲を超える場合、音による膜の振動が減衰されるため、周波数1kHz以下の範囲では通音性が悪くなる。従来、通音防水膜として使用されているPTFE多孔膜は、その応力が上記範囲を超えるため、おおよそ1kHz以下の低周波域での通音性に劣る。
通音防水膜の伸度は100〜500%であることが好ましく、さらに好ましくは150〜400%である。伸度が100〜500%であれば、良好な通音性と、十分な防水性を保持することができる。
通音防水膜の通気度は、JIS L 1096ガーレ法において3〜500秒/100mLであることが好ましく、3〜300秒/100mLであることがより好ましい。通気度が3〜500秒/100mLであれば、良好な通音性を持つことができる。
本実施形態に係る通音防水膜は、周波数1kHzの音響損失が10dB未満、周波数2kHzの音響損失が5dB未満、周波数5kHzの音響損失が5dB未満となる通音性を有する。
通音性試験について図2を用いて説明する。長さ70mm、幅50mm、高さ30mmで開閉が可能であるアクリル製の筺体6を準備し、この筺体6に直径2mmの開口を作製する。ついで、筺体6の内部に吸音材4を充填し、スピーカー2(スター精密株式会社製:小型スピーカーSCG−16)を筺体開口部から10±1mmの距離となるよう筺体6内の吸音材内部に配置する。なお、スピーカー2と筺体開口部とを結ぶように、吸音材4には直径2mmの通音を目的とする通音孔5を設ける。さらに、通音防水膜1を直径5mmに打ち抜き、外径5mm、内径3.5mmのリング状の両面テープを用いて筺体開口部を塞ぐように筺体6の外面に貼付する。その後、音響評価装置(BK社製 PULSEアナライザー Type3110−C)に接続されたマイク3(BK社製 BK4193+BK2633)を、筺体開口部を塞いだ通音防水膜1から10±1mm離れた位置に配置する。音響評価の測定方法としてSSR測定(20Hzから20kHzのスイープ信号音によりスピーカー出力を測定)にて音圧を測定する。通音防水膜を設置しなかった場合の周波数1kHzでの音圧は80dBに調整する。ここで、通音防水膜を設置しなかった場合の音圧と、通音防水膜を設置した場合の音圧の差を音響損失として算出する。なお、本試験方法では、通音防水膜1と検出器であるマイク3との間隙が開放状態にあるため、おおよそ1kHzより小さい低周波数域では音の拡散が顕著となり、測定される音響損失の値が大きくなる傾向にある。そのため、本試験では、1kHz、2kHz、5kHzの周波数に限定して音響損失を測定する。
このようにして測定された音響損失が上記の範囲内であれば、広い音域において高い通音性を有するといえる。
本実施形態に係る通音防水膜は、好ましい態様として、上述した携帯電話機やスマートフォンなどの各種電気製品の防水化のために、それらの筐体に設けられた受音部や発音部のための開口部に取り付ける防水膜として用いることができる。すなわち、一実施形態に係る電気製品は、受音部又は発音部のための開口を備えた筐体と、該開口に取り付けられた上記通音防水膜と、を備えるものである。
以上よりなる本実施形態によれば、次の作用効果が奏される。上記のように、従来のポリテトラフルオロエチレン多孔質膜からなる通音防水膜は柔軟性に劣るため、膜の振動による音伝達が見込めず、そのために一部音域での通音性が低いという問題があった。また、外部から強い力がかかると不可逆な変形を起こし通音性の異常を引き起こすこと、加えて非常に高価であることが問題であった。これに対し、本実施形態の通音防水膜であると、通音防水膜に柔軟性を付与して、膜の振動による音伝達効果を高めることができる。そのため、広い音域において安定した通音性と防水性を有するものとなる。また、外部から強い力を受けても、変形を起こし難く、よって安定な通音性と防水性を維持することができる。しかも、かかる通音防水膜を安価に提供することができる。
以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。なお、以下の実施例および比較例における各物性値の測定および評価は以下の方法に従った。
(1)通音防水膜の空隙率
以下実施例で得られた通音防水膜の目付(G)[g/m]および厚み(A)[μm]を測定した。次いで、通音防水膜と同じ原料を用いて目付(G)[g/m]となる無孔質フィルム素材を別途作製し、厚み(B)[μm]を測定した。これらの測定結果を用いて、次式により通音防水膜多孔質フィルム素材の空隙率を算出した。
通音防水膜の空隙率(%)=100×(A−B)/A
(2)通音防水膜の平均孔径
走査型電子顕微鏡(商品名「S−3000N」、株式会社日立ハイテクノロジーズ製)を用いて、300〜5000倍の垂直断面写真を撮影し、フィルム素材の状態を観察した。10μm以下の孔径を有する微細孔の個数は、1000〜5000倍の垂直断面写真を用いてカウントした。10μmを超える孔径を有する空孔の個数は、300〜1000倍の垂直断面写真を用いてカウントした。得られた像の任意の範囲について100個の孔径を測定して平均値を求め、平均孔径とした。
(3)通音防水膜の厚さ
走査型電子顕微鏡(商品名「S−3000N」、株式会社日立ハイテクノロジーズ製)を用いて、300〜5000倍の垂直断面写真を撮影し、フィルム素材の厚さを測定した。
(4)通音防水膜の耐水圧
JIS L 1092 B法(高水圧法)に従い測定をした。
(5)通音防水膜の水の侵入に対する保護等級
JIS C 0920に従い測定をし、IPX5およびIPX7のそれぞれについて、保護等級を満たすものを「○」、満たさないものを「×」で表示した。
(6)通音防水膜の応力値
JIS L 1096に準拠して、幅25mmの試験片を、つかみ間隔50mm、引張速度150mm/minで伸張させることにより、10%、100%の各伸張時の応力値(荷重)、すなわち10%モジュラス値、100%モジュラス値をそれぞれ測定した。なお、測定には株式会社島津製作所製オートグラフAG−ISを使用した。100%伸張する前に破断したものは「破断」と表示した。
(7)通音防水膜の伸度
JIS L 1096に準拠して、幅25mmの試験片を、つかみ間隔50mm、引張速度150mm/minで伸張し、破断時の伸度を測定した。なお、測定には株式会社島津製作所製オートグラフAG−ISを使用した。
(8)通音防水膜の音響特性(通音性)
前記通音試験方法に従って測定をした。なお、通音防水膜を直径5mmに打ち抜き、外径5mm、内径3.5mmのリング状の両面テープを用いて筺体開口部を塞ぐように筺体外面に貼付して測定した。
(9)通音防水膜の通気度
JIS L 1096ガーレ法に従った。なお、測定は100mLの空気が透過する時間を測定し、(秒/100mL)の単位で記録した。通気性がないものは「−」で表示した。
[実施例1]
まず、下記処方からなるポリウレタン樹脂溶液を作製した。
<処方1>
クリスボンMP880PS 100質量部
(DIC株式会社製、ポリカーボネート系ポリウレタン樹脂、固形分30質量%)
レザロイドLU2850M 25質量部
(大日精化工業株式会社製、シリカ微粒子分散液、固形分20質量%)
ダイラックブラックL1584 4質量部
(DIC株式会社製、黒顔料、固形分25質量%)
N,N−ジメチルホルムアミド 42質量部
次いで、ポリエステル製シリコーン剥離フィルム(藤森工業株式会社製、75E−0010DG−2AS)上に、前記ポリウレタン樹脂溶液を、ナイフオンロールコーターを用いて、得られる通音防水膜の厚さが50μmとなる塗工厚で塗付した。次いで、20℃の水中に1.5分間浸漬して完全凝固させた。次いで、50℃の温水中で5分間洗浄した後、130℃で2分間熱処理して乾燥した。かくして、実施例1の通音防水膜を得た。
[実施例2]
得られる通音防水膜の厚さが30μmとなる塗工厚で塗付した以外は、実施例1と同様にして実施例2の通音防水膜を得た。
[実施例3]
得られる通音防水膜の厚さが80μmとなる塗工厚で塗付した以外は、実施例1と同様にして実施例3の通音防水膜を得た。
[実施例4]
下記<処方2>のポリウレタン樹脂溶液を使用した以外は、実施例1と同様にして実施例4の通音防水膜を得た。
<処方2>
クリスボンMP880PS 100質量部
(DIC株式会社製、ポリカーボネート系ポリウレタン樹脂)
レザロイドLU2850M 10質量部
(大日精化工業株式会社製、シリカ微粒子分散液)
ダイラックブラックL1584 4質量部
(DIC株式会社製、黒顔料)
N,N−ジメチルホルムアミド 44質量部
[実施例5]
下記<処方3>のポリウレタン樹脂溶液を使用した以外は、実施例1と同様にして実施例5の通音防水膜を得た。
<処方3>
クリスボンMP880PS 100質量部
(DIC株式会社製、ポリカーボネート系ポリウレタン樹脂)
レザロイドLU2850M 50質量部
(大日精化工業株式会社製、シリカ微粒子分散液)
ダイラックブラックL1584 4質量部
(DIC株式会社製、黒顔料)
N,N−ジメチルホルムアミド 33質量部
[実施例6]
下記<処方4>のポリウレタン樹脂溶液を使用した以外は、実施例1と同様にして実施例6の通音防水膜を得た。
<処方4>
クリスボンMP120 100質量部
(DIC株式会社製、ポリカーボネート系ポリウレタン樹脂、固形分30質量%)
レザロイドLU2850M 25質量部
(大日精化工業株式会社製、シリカ微粒子分散液)
ダイラックブラックL1584 4質量部
(DIC株式会社製、黒顔料)
N,N−ジメチルホルムアミド 48質量部
[比較例1]
下記<処方5>のポリウレタン樹脂溶液を使用した以外は、実施例1と同様にして比較例1の通音防水膜を得た。
<処方5>
レザミンCU4330 100質量部
(大日精化工業株式会社製、ポリカーボネート系ポリウレタン樹脂、固形分30質量%)
レザロイドLU2850M 25質量部
(大日精化工業株式会社製、シリカ微粒子分散液)
ダイラックブラックL1584 4質量部
(DIC株式会社製、黒顔料)
N,N−ジメチルホルムアミド 42質量部
[比較例2]
下記<処方6>のポリウレタン樹脂溶液を使用した以外は、実施例1と同様にして比較例2の通音防水膜を得た。
<処方6>
レザミンCU4330 100質量部
(大日精化工業株式会社製、ポリカーボネート系ポリウレタン樹脂)
レザロイドLU2850M 120質量部
(大日精化工業株式会社製、シリカ微粒子分散液)
ダイラックブラックL1584 4質量部
(DIC株式会社製、黒顔料)
N,N−ジメチルホルムアミド 10質量部
[比較例3]
上記<処方1>のポリウレタン樹脂溶液を、ポリエステル製シリコーン剥離フィルム(藤森工業株式会社製、75E−0010DG−2AS)上に、ナイフオンロールコーターを用いて、得られるフィルム素材の厚さが30μmとなる塗工厚で塗付した。次いで、130℃で10分間熱処理して乾燥した。かくして、比較例3の無孔質膜を得た。
[比較例4]
通音防水膜として、PTFE製多孔質フィルム(ゴアテックスジャパン製 透湿測定用補助フィルム 厚さ20μm)を使用した。
上述した実施例および比較例で得られた通音防水膜多孔質フィルム素材について、評価した結果を表1に示す。
1…通音防水膜、2…スピーカー、3…マイク、4…吸音材、5…通音孔

Claims (10)

  1. 合成樹脂の多孔質膜からなる通音防水膜であって、
    10%モジュラスが0.3〜2.0N/25mm、且つ、100%モジュラスが0.5〜5.0N/25mmであり、
    JIS L 1092 B法(高水圧法)による耐水圧が10〜400kPaであり、且つ、下記の通音性試験において、周波数1kHzの音響損失が10dB未満、周波数2kHzの音響損失が5dB未満で、周波数5kHzの音響損失が5dB未満である、通音防水膜。
    (通音性試験)
    スピーカー、通音防水膜、マイクの順に並べ、スピーカーと通音防水膜の距離、通音防水膜とマイクの距離を共に10±1mmとし、通音防水膜の通音開口部直径を3.5mmとし、周波数1kHzにおける音圧が80dBとなるよう設定したスピーカーから各周波数のスイープ信号音を出力し、マイクによって検出される音圧を測定する。通音防水膜無しの場合と通音防水膜ありの場合との音圧の差を音響損失とする。
  2. 前記合成樹脂がポリウレタン樹脂である、請求項1に記載の通音防水膜。
  3. 前記合成樹脂の多孔質膜が、合成樹脂と極性有機溶剤を含む合成樹脂溶液を水中で凝固させてなる多孔質膜である、請求項1または2に記載の通音防水膜。
  4. 前記合成樹脂溶液が、合成樹脂と、全固形分に対して1〜75質量%の無機微粒子と、極性有機溶剤を含む、請求項3に記載の通音防水膜。
  5. 前記無機微粒子は表面が疎水化された無機微粒子である、請求項4に記載の通音防水膜。
  6. JIS C 0920に定められた水の浸入に対する保護等級のIPX5、且つ、IPX7を満たす、請求項1〜5のいずれか1項に記載の通音防水膜。
  7. 伸度が100〜500%である、請求項1〜のいずれか1項に記載の通音防水膜。
  8. JIS L 1096ガーレ法に準拠した通気度が3〜500秒/100mLである、請求項1〜のいずれか1項に記載の通音防水膜。
  9. 受音部又は発音部のための開口を備えた筐体と、前記開口に取り付けられた請求項1〜のいずれか1項に記載の通音防水膜と、を備える、電気製品。
  10. 請求項1〜のいずれか1項に記載の通音防水膜の製造方法であって、
    合成樹脂と極性有機溶剤を含む合成樹脂溶液を離型性基材に塗布し、
    塗布された合成樹脂溶液を水中に浸漬して凝固させる、
    通音防水膜の製造方法。
JP2015556786A 2014-01-13 2015-01-08 通音防水膜およびその製造方法 Active JP6588828B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014003834 2014-01-13
JP2014003834 2014-01-13
PCT/JP2015/000064 WO2015105052A1 (ja) 2014-01-13 2015-01-08 通音防水膜およびその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2015105052A1 JPWO2015105052A1 (ja) 2017-03-23
JP6588828B2 true JP6588828B2 (ja) 2019-10-09

Family

ID=53523881

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015556786A Active JP6588828B2 (ja) 2014-01-13 2015-01-08 通音防水膜およびその製造方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9906849B2 (ja)
JP (1) JP6588828B2 (ja)
KR (1) KR101864054B1 (ja)
CN (1) CN105917664B (ja)
WO (1) WO2015105052A1 (ja)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102173571B1 (ko) * 2013-11-07 2020-11-03 닛토덴코 가부시키가이샤 방수 통음막 및 전자 기기
CN108141652A (zh) * 2015-11-24 2018-06-08 日东电工株式会社 防水透声膜、防水透声构件以及电子设备
JP6656110B2 (ja) * 2016-07-27 2020-03-04 日本ゴア株式会社 防水通音カバー、防水通音カバー部材および音響装置
KR102256411B1 (ko) * 2019-01-03 2021-05-27 주식회사 이엠텍 고 수압 방수 마이크로스피커
CN110271119B (zh) * 2019-05-23 2021-07-20 深圳市伊声声学科技有限公司 一种利用模具制造防水透气膜的方法
CN114502261B (zh) * 2019-10-14 2024-05-03 W.L.戈尔及同仁股份有限公司 包括刚性增强聚合物的声学复合材料以及包括该材料的装置和组件
CN110819103A (zh) * 2019-11-01 2020-02-21 李昌龙 一种tpu声学薄膜及其制备方法
JP7168829B2 (ja) * 2020-06-15 2022-11-10 国立大学法人 東京大学 水中音響マイクロフォン、水中音響マイクロフォンの製造方法
CN111885473B (zh) * 2020-06-24 2021-11-16 歌尔微电子有限公司 电容型微机电系统麦克风、麦克风单体及电子设备
CN116888977A (zh) * 2021-03-01 2023-10-13 世联株式会社 防水透音构件

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2854223B2 (ja) 1993-09-08 1999-02-03 ジャパンゴアテックス株式会社 撥油防水性通気フィルター
KR101529353B1 (ko) 2007-10-09 2015-06-16 닛토덴코 가부시키가이샤 방수 통음막을 사용한 통음 부재 및 그의 제조 방법
CN102123863B (zh) 2009-01-21 2013-08-21 日东电工株式会社 防水透声膜和其制造方法以及使用该防水透声膜的电器
US8157048B2 (en) * 2009-04-22 2012-04-17 Gore Enterprise Holdings, Inc. Splash proof acoustically resistive color assembly
JP2012011326A (ja) * 2010-07-01 2012-01-19 Hiramatsu Sangyo Kk フィルタ材料、フィルタ、及びデバイス
US9171535B2 (en) 2011-03-03 2015-10-27 Nitto Denko Corporation Waterproof sound-transmitting membrane and electrical product
JP5856102B2 (ja) * 2012-11-21 2016-02-09 日東電工株式会社 通音構造、通音膜、及び防水ケース
JP6474977B2 (ja) * 2013-08-30 2019-02-27 日東電工株式会社 防水通気膜とそれを備える防水通気部材および防水通気構造ならびに防水通音膜
JP6687516B2 (ja) * 2013-10-15 2020-04-22 ドナルドソン カンパニー,インコーポレイティド 音響ベント用の微孔質膜積層体
KR102173571B1 (ko) * 2013-11-07 2020-11-03 닛토덴코 가부시키가이샤 방수 통음막 및 전자 기기
EP3073756B1 (en) * 2013-11-18 2020-04-22 Nitto Denko Corporation Waterproof sound-transmitting film and waterproof sound-transmitting structure using same
JP6324109B2 (ja) * 2014-02-26 2018-05-16 日東電工株式会社 防水通音膜の製造方法、防水通音膜及び電子機器
WO2016059804A1 (ja) * 2014-10-16 2016-04-21 日東電工株式会社 通音膜とそれを備える通音膜部材、ならびにマイクロフォンおよび電子機器

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2015105052A1 (ja) 2017-03-23
US9906849B2 (en) 2018-02-27
WO2015105052A1 (ja) 2015-07-16
CN105917664A (zh) 2016-08-31
KR20160104687A (ko) 2016-09-05
CN105917664B (zh) 2018-12-28
KR101864054B1 (ko) 2018-06-01
US20160337737A1 (en) 2016-11-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6588828B2 (ja) 通音防水膜およびその製造方法
KR102395624B1 (ko) 통음막과 그것을 구비하는 통음막 부재, 그리고 마이크로폰 및 전자 기기
JP5749831B2 (ja) 非対称性多孔質構造体及びそれを用いた装置
CN105706459B (zh) 防水透声膜和电子设备
KR102320057B1 (ko) 방수 통음 커버, 방수 통음 커버 부재 및 음향 장치
JP5947655B2 (ja) ポリテトラフルオロエチレン多孔質膜、並びに、それを用いた通気膜および通気部材
CN103404166B (zh) 防水透声膜及电气产品
US10028043B2 (en) Waterproof sound-permeable membrane, waterproof sound-permeable member, and electronic device
JP6118131B2 (ja) 防水通音膜、通音部材、及び電気機器
JP6853400B2 (ja) 防水膜とこれを備える防水部材及び電子機器
KR101448674B1 (ko) 방수통음시트 및 이의 제조 방법
JP2019069602A (ja) 積層体および巻回体
WO2022186105A1 (ja) 防水通音部材
JP2023006757A (ja) 吸音材
JP2011004097A (ja) 撥水性通気カバー、撥水性通気カバー付きトランスデューサー

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180104

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190319

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190417

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190820

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190913

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6588828

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250