JPH03154600A - スピーカ用コーン紙 - 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、新規な構造を有するアクリル系繊維からなる
スピーカ用コーン紙に関するものである。

（従来の技術） 木材あるいは麻バルブ及び該繊維と、通常の合成繊維（
ポリエステル繊維、ポリプロピレン繊維など）との混抄
によって構成されるスピーカ用のコーン紙は周知である
。また、通常の衣料用に用いられているアクリル繊維よ
り構成されるスピーカ用コーン紙についても周知である
。

これらの従来から知られているスピーカ用コーン紙は、
上記繊維をビータあるいはディスク・リファイナ等の叩
解機により叩解した後、通常の抄紙法により抄紙し、シ
ート状物としている。そしてこのシート状物をブレスコ
ーン工程でスピーカ用コーンとしている。

スピーカ用コーン紙の形成は、紙状のシート状物をプレ
スコーン工程で行われているが、最近は工程合理化によ
りスピーカとしての性能の向上とともにコスト低減の要
求が一層求められている。

（発明が解決しようとする課題） このような状況の中で、本発明者らは種々検討したとこ
ろ、紙に用いる原料繊維がスピーカの性能及びスピーカ
用コーンの成形性に大きな影響を与えることを知見した
。

従来よりアクリル系合成繊維をスピーカ用コーン紙とし
使用することは知られており、例えば特開昭４９　１８
３２３号公報には、アクリル系合成繊維を用いることに
より貼り合わせ部のないスピーカーコーン祇が開示され
ている。また、この発明によれば、アクリル系合成繊維
を用いると、原紙のコーン紙への成形時に皺の発生がな
いことが記載されている。原紙をスピーカーコーン祇へ
成形する時に皺が発生しない理由は、アクリル系合成繊
維の熱特性によるものと考えられる。

本発明者らは、アクリル系合成繊維を原料としてスピー
カ用コーン紙を製造するために更に研究を進めた結果、
成形性がより優れたアクリル系合成繊維を発見した。本
発明は、この新しいアクリル系合成繊維の発見によるも
のである。

従って、本発明は、従来のアクリル系合成繊維からなる
原紙をスピーカ用コーン紙に成形する時に発生する皺の
発生を防止した新規なスピーカ用コーン紙を提供しよう
とするものである。

（課題を解決するための手段） 本発明は、繊維の横断面に不特定な形状を存する開口を
多数有しており、該開口の各々は繊維の内部において繊
維の長さ方向に沿って略平行な６０μ以上の長さを有す
る筋状（ストロ−状）の空隙を形成しているアクリル系
繊維を幹とし、しかも該幹の表面に該幹から枝分かれし
た微細な、ヒゲ状繊条を多数有し、かつ咳幹が部分的に
幹の長さ方向に割れて複数の繊維に分離しているアクリ
ル系繊維からなることを特徴とする、スピーカ用コーン
紙である。

以下、本発明のスピーカ用コーン紙について、更に詳細
に説明する。

本発明のスピーカ用コーン紙は、この、コーン紙を構成
するアクリル系繊維に特徴があり、この繊維は従来知ら
れていなかった新規な繊維である。

本発明の繊維は、前記のように繊維の横断面に不特定な
形状を有する開口を多数有しており、該開口の各々は繊
維の内部において繊維の長さ方向に沿って略平行な６０
μ以上の長さを有する筋条（ストロ−状）の空隙を形成
しているアクリル系繊維を幹とするものである。

第１図は、上記幹となるアクリル系繊維の横断面の電子
ｉ！Ｊｉ微鏡写真（４，０００倍）である。第１図に示
した横断面において黒い部分が開口であり、これから判
るように、横断面における開口は不特定の形状をしてお
り、略円形状のもの、偏平状のもの、縁が鋭角的な屈曲
を繰り返しているもの、断面の大きいもの、小さいもの
など、その形状、大きさが一定せず、不規則なものであ
り、このようなものが混在している。このような不特定
な形状を有する開口を有する空隙が多数存在することに
より、該繊維を叩解した時に、該繊維の表面に、該繊維
から枝分かれした＠細なヒゲ状繊条が発生し易くなる。

上記空隙は、比較的少なくても容易にヒゲ状繊条が発生
するが、−船釣には１００個以上存在することが好まし
く、これより少ない場合は、該空隙が６０μ以上であっ
てもヒゲ状繊条の発生が困難となる。

第２図は、幹となるアクリル系繊維を長さ方向に切断し
た纒断面の電子顕微鏡写真（４，０００倍）であり、黒
い部分が空隙部である。この写真から分かるように、空
隙部は繊維長さ方向に沿って略平行に筋状に連続してい
る。

このように、空隙部が繊維の長さ方向に連続して多数存
在していることが、該繊維の表面に該繊維から枝分かれ
した微細なヒゲ状繊条の発生に必要な要件である。また
、この空隙部の長さが６０μ以上であるときには、上記
ヒゲ状繊条の発生が非常に容易となり、これより短い場
合には、ヒゲ状繊条の発生に苛酷な条件を必要とするよ
うになる。

第３回は、第１図に示した繊維を叩解処理することによ
り得られたアクリル系繊維の電子顕微鏡写真（１００倍
）である。第３図から分かれるように、上記アクリル系
繊維の表面に、該繊維から枝分かれした微細なヒゲ状繊
条が多数発生している。また、幹をなしている上記アク
リル系繊維が部分的に複数の更に細かな繊維に割れて分
離していることが認められる。

上記、幹となっているアクリル系繊維から枝分かれした
微細なヒゲ状繊条は、幹のアクリル系繊維と同様に、そ
の長さ方向に沿って多数の空隙部を有していても、有し
ていなくてもよい。

また、幹となっているアクリル系繊維は、その長さ方向
の任意の部分で複数の細繊維に割れて分離しているが、
その部分は特定されるものではない。

本発明のアクリル系繊維を形成するアクリル系重合体は
、アクリロニトリルを少なくとも６０重量％（以下％は
特定しない限り重量を示す）と４０％までのアクリロニ
トリルと共重合可能なエチレン系単量体との重合体また
は、少なくとも２つのアクリル系重合体の混合物である
。

アクリロニトリルと共重合可能なエチレン系単量体とし
ては、従来より知られている単量体であり、例えば、ア
クリル酸、メタクリル酸及びそのエステル（アクリル酸
メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸メチル、メタ
クリル酸エチル等）、酢酸ビニル、塩化ビニル、塩化ビ
ニリデン、アクリルアミド、メタクリルアミド、メクク
リロニトリル、アリルスルホン酸、メタリルスルホン酸
、スチレンスルホン酸、ビニルピリジン、２−メチル５
−ビニルピリジン、Ｎ、Ｎ−ジメチルアミノエチルメタ
クリレートなどである。

本発明で用いるアクリル系重合体は前述の通り、アクリ
ルニトリルを少なくとも６０％含む重合体である。

アクリロニトリルの含有量は、上限については何ら制限
はない。また、本発明に用いるアクリル系重合体は、２
種類以上のアクリル系重合体の混合物であってもよく、
この場合もアクリロニトリルの含有量は混合重合体の重
量を基準にして６０％以上含まれていることが必要であ
る。

次に、本発明のアクリル系繊維の製造法について述べる
。

上記重合体は、従来より知られているアクリル系重合体
の溶剤、例えばジメチルホルムアミド、ジメチルアセト
アミド、ジメチルスルホキシドのような存機溶剤、ロダ
ン塩、塩化亜鉛、硝酸などの無機塩系濃厚水溶液、無機
酸系濃厚水溶液に溶解して紡糸原液を調製する。この場
合、重合体製炭は溶剤の種類によって最適濃度は異なる
が、概ね１０〜３０％が好ましい。

次に、上記紡糸原液に、ポリアルキレングリコールを添
加する。このポリアルキレングリコールは、本発明のア
クリル系繊維を製造するうえで重要な要件の１つであり
、特にこの分子量及び添加量が空隙形成に大きく寄与す
る。

本発明で用いる上記ポリアルキレングリコールは、エチ
レンオキサイド、プロピレンオキサイドが重量比で８０
　：　２０〜２０　：　８０のランダム型共重合体ある
いはブロック型共重合体であり、その数平均分子量は５
．０００〜５０．０００まで、好ましくは１．０．００
０〜２０，０００である。数平均分子量が、５，０００
より小さい場合には繊維の長さ方向に連続した空隙が得
られず、極く微細な略球形状の空洞部を有する微多孔質
の繊維となる。一方、その数平均分子量が５０、０００
を越えると、巨大な筋状の空洞部を有する繊維となり、
しかも繊維の横断面において、多くても高々数十個の空
洞部を有する繊維となる。このような繊維は、液体の柱
状流のような外力によって微細な繊維に分割されること
はない。特にその数平均分子量が１０，０００〜２０．
０００の時に、繊維の長さ方向に沿って微細で、繊維の
横断面において、断面形状が不特定の形状である細長い
空隙を有する繊維が得られる。

更に、上記のようにして、ポリアルキレングリコールを
溶解して調製した紡糸原液は、その後少なくとも４時間
熟成することが、本発明のアクリル系繊維を製造するう
えで、重要な要件である。

ここで、熟成とは、上記アクリル系重合体とポリアルキ
レングリコールとを溶解して調製した紡糸原液を、激し
く撹拌したり、振動したりすることなく、例えば静置し
ておく、あるいは緩やかに移動、例えば配管中を暖やか
に送液することを云う。

本発明によって、紡糸原液を熟成することにより、どの
ような理由で前記の空隙を存するアクリル系繊維が得ら
れるのか、定かではないが、次のように考えられる。即
ち、４時間以上紡糸原液を熟成することにより、ポリア
ルキレングリコールの凝集が生じ、紡糸原液が管の中を
通って紡糸口金から凝固媒体中へ紡糸される時に、紡糸
原液に剪断力が作用してポリアルキレングリコールの微
細な筋が形成されるものと考えられる。

そして、アクリル系重合体の凝固、ポリアルキレングリ
コールの非凝固という凝固性の相違により、再重合体の
相分離によって前記のような複雑な形状をした空隙をし
た空隙が生じると考えられる。

しかも、本発明の方法では、この紡糸原液を紡糸に先立
って少なくとも４時間熟成することが必要である。

本発明のポリアルキレングリコールの添加量は、アクリ
ル系重合体に対して５〜２０％、好ましくは１０〜１５
％である。５％より少ない場合には、繊維の横断面にお
ける空隙の数が少なくなり、その数が多数、例えば１０
０個以上である繊維が得られない。また、その添加量が
２０％を越えると、開口の数は多くなるが、多くなり過
ぎ、繊維の製造工程で繊維が分割したり、紡糸が安定に
できなくなる等の問題が生じる。ポリアルキレングリコ
ールの添加量が１０〜１５％の時に、開口の数、紡糸安
定性等において最もバランスがとれている。

ポリアルキレングリコールの混合方法は、紡糸原液を調
製した後、添加する方法について述べたが、これに限定
されるものではなく、アクリル系重合体と混合し、これ
を該重合体の溶剤に混合して紡糸原液とする。あるいは
、ポリアルキレングリコールをアクリル系重合体の溶剤
に溶解しておき、これにアクリル系重合体を溶解するこ
とにより紡糸原液を調製することもできる。

この紡糸原液は、紡糸口金を通して、紡糸原液の凝固媒
体中に押出し、水洗、延伸、乾燥等の工程を経た後、必
要に応じて更に熱セットを行う。

このような製造工程において、紡糸原液に添加したポリ
アルキレングリコールは凝固、水洗、延伸等の過程で、
凝固糸条体から溶出する。紡糸以降の工程は、従来より
知られているアクリル系合成繊維の製造法をそのまま採
用することができる。

即ち、前記紡糸原液の紡糸方法は、溶媒の稀薄水溶液中
に押出す湿式紡糸法、空気、窒素ガスのような不活性な
気体中に押出す乾式紡糸法、あるいは、上記の不活性な
気体中に一旦押出し、その後溶媒の稀薄な水溶液中に導
く乾湿式紡糸法などを採用することができる。紡糸後の
凝固糸条体は、水洗後延伸、水洗と同時に延伸あるいは
延伸後水洗することにより、溶剤を除去する。

延伸は、水中、溶剤含有水溶液中あるいは水蒸気中で、
５０〜１５０″Ｃで、数倍〜十敗倍あるいはそれ以上行
い、また数段に分けて行うこともでき、更には延伸媒体
をい（つか組合せて行うこともできる。延伸した糸条体
は乾燥後、必要に応じて二次延伸を更に行い、また熱処
理を行うことにより本発明のアクリル系繊維が得られる
。

次に、ヒゲ条繊条を有するアクリル系繊維の製造法につ
いて述べる。

本発明のヒゲ状繊条を有するアクリル系繊維は、上記の
方法で得られたアクリル系繊維に、製紙工業で一般に用
いられているディスクリファイナ−で叩解することによ
り製造される。この時、繊維に加える外力の条件を適宜
選定することにより、ヒゲ状繊維条の発生量、微細化の
程度、また幹の部分の分割頻度などを調節することがで
きる。

本発明のスピーカ用コーン紙は、上記の方法で得られた
ヒゲ状繊条を有するアクリル系繊維を製紙における抄造
法によって本発明のスピーカ用コーン紙を得ることがで
きる。

本発明のスピーカ用コーン紙の密度は、その使用目的に
応じて適宜選定することができるが、通常ｌｏｎｇ／ポ
以上、好ましくは３００ｇ／Ｍ以上である。

本発明のスピーカ用コーン紙は、ヒゲ状繊条を有するア
クリル系繊維以外に、バインダー繊維あるいは、接着剤
、あるいは他の繊維素材、例えば天然パルプ（木材、麻
等）、ポリオレフィン系、ナイロン系、ポリエステル系
、アクリル系、ビニロン系繊維、炭素繊維、耐炎化繊維
などの各種合成繊維を含んでいてもよい。

本発明のスピーカ用コーン紙は大きさを変えることによ
って、カーステレオ用、室内オーディオ用、ハンディ−
・スピーカー用として用いることが出来る。

実施例 以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、これ
は本発明を制限するものでない。

実施例１ アクリロニトリル９５．０％、アクリル酸メチル４゜５
％及びメタリルスルホン酸ソーダ０．５％からなる重合
体、ポリエチレンオキサイド−ポリプロピレンオキサイ
ド−ポリエチレンオキサイドのブロック型ポリエーテル
（数平均分子１１０，０００、ポリエチレンオキサイド
とポリプロピレンオキサイドの割合は７０：３０）をジ
メチルホルムアミドに熔解して、アクリル系重合体２３
％、ブロック型ポリエーテル２．３％の紡糸原液を調製
した。この紡糸原液を６時間静置した後、紡糸口金を通
して、温度３５°Ｃ、ジメチルホルムアミド濃度７５％
の凝固浴中に押出し、水洗後、沸騰水中で１２倍延伸し
、８０’Ｃの熱風中で乾燥して１．５ｄの繊維を製造し
た。

この繊維の横断面の電子顕微鏡写真（４０００倍）を第
１図に示し、かつ繊維の長さ方向に切断した縦断面の同
様の写真を第２図に示す。

また、第１図において、黒い部分は開口であり、その断
面形状が略円形のもの、偏平形状をしたもの、または開
口の縁が鋭角的な屈曲を繰り返しているもの、断面の大
きいもの、小さいものなど、不特定の形状をした開口が
多数不規則に混在していることが分かる。

第２図において、黒い部分が空隙部であり、該空隙部は
繊維の長さ方向に沿って略平行に筋条に連続しているこ
とが分かる。

次に、この繊維を、１５ａ＋ｍに切断して、繊維１０部
を９０部の水中に分散した。次に、この繊維分散液をデ
ィスク間隙を０．１ｍｍに調整した製紙用ディスクリフ
ァイナ−で処理し、濾水度４５０ｃｃまで叩解した。

第３図に、上記の叩解した繊維状物の電子顕微鏡写真（
１００倍）を示す、この写真から分かるように、太い繊
維の部分（元のアクリル系繊維の幹）の表面に、該繊維
から枝分かれした微細なヒゲ状繊条が多数発生している
。また、該幹となっている繊維は、部分的にその長さ方
向に分割して細い繊維に分離していることが分かる。

この叩解した繊維９０重量部と木材バルブ１０重量部と
を水中に分散して通常の抄紙工程を通して、抄紙した後
、８５°Ｃの熱風で乾燥し、３００ｇ／ｒｒｒのシート
状物を製造した。

該シート状物を６　ｋｇ／ｃｍ、１２０°Ｃ１３秒の条
件でスピーカーコーン祇に成形した。

得られたスピーカーコーン祇の外観検査の結果は、成形
シワが認められず、その形態保持性も良好であった。

（発明の効果） 本発明においては、新規な構造を有する成形性の優れた
アクリル系合成繊維を使用することにより、従来のアク
リル系合成繊維からなる原紙をスピーカ用コーン紙に成
形する時に発生する皺の発生を防止した、新規なスピー
カ用コーン紙が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、幹となる繊維の横断面の構造を示す電子顕微
鏡写真（４，０００倍）である。 第２図は、幹となる繊維の縦断面の構造を示す電子顕微
鏡写真（４，０００倍）である。 第３図は、第１図に示した繊維を叩解して得られたアク
リル繊維の構造を示す電子顕微鏡写真（１００倍）であ
る。 第 １ ス 潟 ス

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 繊維の横断面に不特定な形状を有する開口を多数有して
   おり、該開口の各々は繊維の内部において繊維の長さ方
   向に沿って略平行な６０μ以上の長さを有する筋状（ス
   トロー状）の空隙を形成しているアクリル系繊維を幹と
   し、しかも該幹の表面に該幹から枝分かれした微細な、
   ヒゲ状繊条を多数有し、かつ該幹が部分的に幹の長さ方
   向に割れて複数の繊維に分離しているアクリル系繊維か
   らなることを特徴とする、スピーカ用コーン紙。