JPH02130100A - スピーカー用振動板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、スピーカー用振動板に関する。

（従来の技術） 従来、スピーカー用振動板は、周波数特性を良くするた
め、ポリプロピレン樹脂、塩化ビニル樹脂等の高弾性物
質に炭素繊維を添加し、高弾性で内部損失を大きくした
振動板が提案されている。

（発明が解決しようとする問題点） 一般にスピーカー用振動板としての要求機能は、先ずス
ピーカーの出力レベルを向上させるために密度が低く、
更に、音圧−周波数特性を平坦化し、かつ、分割振動に
よる歪みを低減するために内部損失が大きく、その上に
再生帯域を拡大するために高弾性であることが必要であ
る。

又、成型加工が容易であり、かつ、量産性がすぐれてい
ることも重要なファクターである。

従来の周波数特性の良好なポリプロピレンなどの合成樹
脂に高弾性物質の炭素繊維を添加したものは、樹脂の溶
融時の流動性が低下し成型加工性が著しく損われてしま
うという問題があった。本発明は、加工性を１員うこと
なく、高弾性で内部１員失が大きく、表面平滑性、寸法
精度にすぐれたスピーカー用振動板を提供することを目
的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、繊維径が０．０１〜３μｍの炭素繊維を１〜
４０重量％含有する樹脂組成物で構成されていることを
特徴とするスピーカー用振動板である。

以下、本発明について詳細に説明する。

本発明において用いる炭素繊維は、繊維径が０．０１〜
３μｍ好ましくは０．０１〜１μｍ、特に好ましくは０
．０５〜０．７μｍである。繊維径が０．０１μｍ未満
になると樹脂中へ分散することが困難になり３μｍを越
えると、樹脂溶液の流動性が低下し、成型加工性も損わ
れ、得られた振動板は、表面平滑性、寸法精度の劣るも
のになる。繊維のアスペクト比は１０〜１０５好ましく
は、２０〜１０４　さらに好ましくは５０〜１０４であ
る。

繊維径０．０１〜３μｍの炭素繊維は例えば気相成長法
により得られる。気相成長法とは炭化水素などの炭素源
を触媒の存在下に加熱して、気相において炭素繊維を成
長させる方法であり、該繊維を電子顕微鏡で観察すると
、芯の部分と、これを取巻く、−見、年輪状の炭素層か
らなる特異な形状を有している。

本発明において、樹脂組成物に用いられる樹脂は熱可塑
性樹脂および／または熱硬化性樹脂を意味し、成型加工
、量産性から熱可塑性樹脂が好ましい。熱可塑性樹脂と
は、常温では可塑性を示さないが、適当な温度に加熱す
ることにより可塑性があられれる樹脂であり、例えばポ
リエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ−ｐ
−キシレン、ポリ酢酸ビニル、ポリアクリレート、ポリ
メタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン
、フッ素系プラスチック、ポリアクリロニトリル、ポリ
ビニルエーテル、ポリビニルケトン、ポリエーテル、ポ
リカーボネート、熱可塑性ポリエステル、液晶ポリエス
テル、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンサ
ルファイド、ポリアミド、ジエン系プラスチック、ポリ
ウレタン系プラスチック等があげられ、好ましくはポリ
エチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン類、特に
好ましくはポリプロピレンである。

熱硬化性樹脂とは、加熱することにより、架橋反応が進
み、三次元的な構造に組織が変化し、熱可塑状態からつ
いに不溶・不融の状態に硬化する樹脂であり、例えば、
フェノール樹脂、フラン樹脂、キシレンホルムアルデヒ
ド樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アニリン樹脂、アル
キド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂など
がある。

本発明の振動板に使用する組成物が含有する炭素繊維の
組成割合は１〜４０重量％、好ましくは５〜３５重量％
、特に好ましくは１０〜３０重量％である。１重量％未
満では弾性率がほとんど増加せず、４０重量％を越える
と、樹脂溶融時の流動性が低下し、成型加工性を損なう
。

本発明の振動板に使用する樹脂組成物は、結晶核剤、増
粘剤、難燃化剤、希釈剤、安定剤、酸化防止剤、滑剤、
充填剤、成型の際の金型からの離型性をよくするための
添加剤等、公知の種々の配合剤を含有していてもよい。

本発明の振動板に使用する樹脂組成物の製造方法につい
て以下に述べる。

樹脂と炭素繊維の混合方法はトライブレンド、湿式ブレ
ンド、含浸ブレンドなどのいずれを用いても良い。熱可
塑性樹脂をヘンシェルミキサーのごとき混合機を用いて
トライブレンドする場合は、該樹脂の１ｍｍ以下の粒径
を有する粉末を使用することが有効である。ヘンシェル
ミキサー等の撹拌時間及び回転数は樹脂粉末と炭素繊維
が均一に混合するよう任意に設定される。また湿式ブレ
ンドの場合は撹拌可能な容器中に先ず水、アルコール等
の樹脂を溶解しない液体を入れ、これに炭素繊維を投入
して撹拌し、スラリー状とする。次いでこのスラリーに
所望の種類の樹脂粉末を所定量投入し、さらに撹拌し、
ろ過、乾燥する。含浸ブレンドの場合は溶媒に溶解した
樹脂溶液を炭素繊維に含浸した後、溶媒を除去する。ま
た、パンヘリ−ミキサー、ニーダ−ロールミルおよびス
クリュー式押出機のごとき混練機を使用して溶融混練す
ることによっても得ることができる。より均一な混合組
成物は、あらかじめ、トライブレンド、湿式ブレンド、
含浸ブレンドし、得られた組成物（混合物）を溶融混練
することによって得ることができる。この場合、一般に
は溶融混練した後、ペレット状物に成形し、後記の成形
に供する。

このようにして得られたペレット状の組成物は射出成型
により所望の大きさのスピーカー用振動板として製造さ
れる。また、押出成型法、カレンダー成型法などの成型
法により、−旦、シート状またはフィルム状に成形され
た後、真空成型法などの成型法によってスピーカー用振
動板として製造される。

一方、熱硬化性樹脂を用いる場合は、樹脂と炭素繊維を
トライブレンド、湿式ブレンド、含浸ブレンドなどの方
法でブレンドし、得られた組成物（混合物）を圧縮成型
、真空成型などの成型法によって所望の大きさのスピー
カー用振動板として製造される。

（実施例） 以下、実施例によって本発明をさらに詳しく説明する。

なお、実施例および比較例において、熱可塑性樹脂の場
合、メルトフローインデックス（以下ｒＭＦｆ、という
）は、ＪＩＳ　Ｋ−６７５８に従い、温度が２３０　”
Ｃおよび荷重が２．１６ｋｇの条件で測定した。

また、シートの曲げ弾性率はＡＳＴＭ　Ｄ−７９０に従
って測定した。密度はＪＩＳ　Ｋ−６７５８に従って測
定した。

さらに、損失正接（ｔａｎδ）は動的粘弾性測定装置（
東洋ボールドウィン製）により周波数１１０１ｚ、室温
下で測定した。実施例１〜５、比較例１〜３に熱可塑性
樹脂の例を、実施例６に熱硬化性樹脂の例を示す。

実施例１〜５ 繊維径が０．０５〜０．１　μｍの炭素繊維（トリスア
セチルアセトナト鉄とベンゼンを１４００°Ｃの加熱空
間に導入し、浮遊状態で合成した。）とポリプロピレン
粉末（三井東圧製）を第１表に示す５％。

１０％、１５％、２０％、３０％の量であらかじめヘン
シェルミキサーを使用して５分間混僑した。

得られた混合物をスクリュー式２軸押出機を使って溶融
混練（シリンダー温度２３０’Ｃ）Ｌ、ベレット状物を
製造した。得られたベレットを射出成型機を用いて厚さ
が０，３胴のシートを成形し物性を測定し、た。その結
果を第１表に示す。

比較例１ 炭素繊維混合を除き他の条件は実施例１と同様にしてシ
ートを成形し物性を測定ｔまた。その結果を第１表に示
す。

比較例２ 炭素繊維を５０重量％混合して、実施例１と同条件でシ
ートを成形しようしたが、全型内全体に組成物が隅々ま
でゆきわたらず満足なシートが得られなかった。その結
果を第１表に示す。

比較例３ 繊維径が７μｍの炭素繊維（東邦レーヨン製）を１５重
量％混合して、実施例１と同様にしてシートを成形し物
性を測定した。その結果を第１表に示す。

実施例６ 実施例１で用いた繊維径０．０５〜０．１　μｍの炭素
繊維に熱硬化性のエポキシ樹脂（ＡＥＲ３３１旭化成製
）のアセトン溶液（硬化剤　ジアミノジフェニルスルホ
ン含有）を含浸させた後、−昼夜風乾後、８０°Ｃで８
時間乾燥して、炭素繊維２０重量％含有のエポキシ樹脂
組成物を得た。これを１８０℃、２００ｋｇ／ｃ−Ｊで
２時間圧縮成型して、厚さ０．３−のシートを成型した
。得られたシートの密度は、１．３０ｇ／ｃｒＡ、曲げ
弾性率５４，０００ｋｇ／ｃ＋ｉＴ、ｔａｎδ０．０４
であった。

以下余白 （発明の効果） 本発明のスピーカー用振動板は繊維径が小さな炭素繊維
を含有する樹脂組成物を用いることにより成型加工性を
損うことなく高弾性・高損失で、かつ、表面平滑性・寸
法精度に優れた特徴をもつものである。又、薄型、軽量
で、出力レベルが向上し、音圧−周波数特性が平坦で、
分割振動のない、再生帯域の広い高性能スピーカー用振
動板である。

特許出願人　　旭化成工業株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　繊維径が０．０１〜３μｍの炭素繊維を１〜４０重量
   ％含有する樹脂組成物で構成されていることを特徴とす
   るスピーカー用振動板