JPS583499A - 音響振動板 - 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】 本発明はスピーカーコーン等に代表される音響振動板に
関する。

従来から電気音響変換器、特に振動板としては紙が主に
用いられてきたが、最近ではポリオレフィン系重合体フ
ィルムが優れた音響特性が得られ、振動板の加工性が良
（低コストで量産できることから注目されてきている（
特開１１１５２−１４５０２４号、特開昭５５−４５２
２６号、特公昭５５−４４１１２号）。しかしながら、
音響特性をさらに高める点から剛性率のより高い振動板
の開発が望まれている。一般的に高分子材料の剛性率を
藏善するためには補強性充填剤で複合化することが行な
われるが、ガラス繊維・炭素繊輸等繊維伏補強材を用い
て形成された振動板は押出成形時における繊維の配向に
より振動板の性能に異方性が発現する闘■があり、また
、ガラスフ、レーク、グラファイト。

貝がら粉等のフレーク状補強材を用いた場合には性能の
異方性はないものの剛性率の改良効果が振動板としては
不十分な点が問題であった。

そこで、本発明者らはポリオレフィン系重合体の特性を
維持しつつ、異方性がなくさらに高い剛性率を有する振
動板の開発に鋭意研究を重ねた結果、ぽリオレフイン系
重合体に特定形状のマイカ粉末を複合させることによっ
て得られた、特定のメルクインデックスを有する複合材
料からなる振動板がこれらの要求をみたすとともに該複
合材料から振動板への成形性゛が好適であることを認め
、本発明に到達した。すなわち、本発明は（イ）ポリオ
レフィン系重合体３０〜９５重量％および（ロ）５０〇
−以下の重量平均フレーク径および１０以上の重量平均
アスペクト比を有するマイカ７０〜５重量％ からな後、かつメルクインデックスが３，５ｆＡＯｍｉ
ｎ以下である複合材料で構成された音響振動板である。

本発明において用いられるポリオレフィン系重合体とし
ては、ポリエチレン（とくに、高密度２リエチレン）、
ポリプロピレン（とくに、アイソタクチックポリプロピ
レン）、ポリブテン、ぼり（３−メチルブテン−１）、
ポリ（４−メチルペンテン−１）等の脂肪族オレフィン
の重合体または上記重合体の構成モノマーを主成分とす
る共重合体が挙げられる。共重合体を構成する他のモノ
マーとしては主成分モノマーとは異なる他のオレフィン
モノマー、酢酸ビニル、無水マレイン酸、（メタ）アク
リル駿メチル、（メタ）アクリル酸等が挙げられ、これ
らの共重合性モノマーは重合体の結晶性を阻害しない範
囲内（通常２０９６以下）で用いられる。共重合体とし
ては、ランダム共重合体だけでなく、ブロックまたはグ
ラフト共重合体であってもよい。また、マイカとの接着
性を良好にする目的で上記のようなマレイン酸、（メタ
）アクリル酸変性体等に例示されるいわゆる極性付与ポ
リオレフィンを未変性ポリオレフィンにＩｌ＆ｔ、て用
いてもよい０本発明においては、上述の重合体のなかで
も成形性が良く、低価格でしかも耐熱性および責速の高
い振動板が得られるアイソタクチックポリプロピレン系
重合体がとくに好ましい、アイソタクチックＩリブロビ
レン系重合体としては、エチレン含有量が２〜１５重量
％の共重合体も好ましく用いられる。

本発明にお゛いて使用されるマイカとしては、白マイカ
（マスコバイト）、金マイカ（フロゴバイト）、゛合成
“マイカ等の各種のマイカを用いることができるが、マ
イカの形状としては重量平均フレーク径５００μｍ以下
１重量平均アスペクト比が１０以上であることが必要で
ある。

本発明において、雲母の重量平均アスペクト比は下記式
重量アスペクト比′−７−レークの直径（Ｄ）／で求め
られる−のである。

とどでｂｌは１個の雲母フレークの平均直径、′１１は
そのフレークの平均厚さ１ｍ１はＤｌ　ｈ　ｔｌの形状
をもつフレーク群の総重量を示す、馬、ｔ！、町、Ｄｌ
ｌ、　　ｔ、、ｍ、も同様の意味である。Ｄ、　、Ｄｈ
＋＋＋＋＋−・・−６，アそれぞれの平均フレーク直径
はπ（Ｄ／２　）”区１個のフレニクめ面積によつそ求
められるものである。

重量平均フレーク径が５００μｍ以上のマイ゛力から振
動板が形成される場合には、振動板表面からのマイカフ
レークのはく離、脱落等が起こりやすく、また溶融成形
法により振動板を成形する場合成形が極めて困難となる
ことが多い、望ましくはマイカの重量平均フレーク径は
５００μｍ以下である。また、重量平均アスペクト比が
１０以下のフレークから振動板が形成される場合には、
剛性率の改良効果が少なく、音響特性が不満足である。

本発明においてＪポリオレフィン系重合体とマイカとの
混合比率はポリオレフィン系重合体５０〜９５重量％、
マイカ５〜７０重量％である。マイカの混合率が５重量
％以下では、剛性率の改良効果が不満足であり、一方マ
イカの混合率が７０−重量％を越える領域においては、
振動板用のシートを成形する場合の成形性が難しくなる
。なかでも、マイカ混合率１０〜６０重量％（ｆ！リオ
レフイン系重合体混合率９り〜４０重量％）がとくに好
ましい。

本発明において振動板を製造するにあたり、マイカ以外
の充填材（例えば、タルク、炭酸カルシラム、ワラスト
ナイト、ガラスピーズ、水酸化マグネ°シウム、シリカ
、グラファイト、ガラスフレーク、硫酸バリカム、−ア
ルミナ、チタン酸カリ繊維、加工鉱物繊Ｍ！（ＰＭＦ）
、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊細等）を補助的に
用いてもよい。また、重合体とマイカとの界面接着強度
を改良するための添加剤（シランカフブリング剤等）、
顔料、可塑剤、安定剤、滑剤等を添加することも必要に
応じて適宜実施される。

本発明においてポリオレフィン系重合体とマイカを主成
分とする上記複合材料のメルトインデックスは５．５　
ｆ／　１０　ｎ１１ｍ以下が好ましく　、　３．Ｏ９７
１０ｍ１ｎ以下がさら）ζ好゛ましく　、　２．０　ｔ
　７１０　ｍｉｎ以下がとくに好ましい。メルトインデ
ックスはム８ＴＭＤ　１２５８にしたがって測定される
値で、例えばポリオレフィンがｌリプロピレンの場合に
は２３０℃における溶融流動量（単位ニゲラム／１０分
）を示す。メルトインデックスが３．５　ｆ／　１０　
ｗｉｎ以上になるとシートから音響振動板を成形（真空
成形、プレス成形、スタンプ成形など）する際にしわの
発生等のトラブルを生じ易くなる。メルトインデックス
の低い複合材料は原料としてメルトインデックスの低い
ぼリオレフインを採用することによって得られることが
多い。

本発明の振動板はまずポリオレフィン重合体とマイカと
の複合シートを成形し、ついでこれを真空成形法等によ
り各８１の形状に成形することにより得られる。複合シ
ートの成形は重合体とマイカを溶融混合し、常法の押出
成形により行なうのが好ましく、かかる方法によれば成
形性良く本発明の振動板を得ることができる。

本発明の振動板の厚さ化特に制限はないが、０．１〜０
．９■とくに０．２〜０．７■が有用である。０．１箇
より薄い時は板の強度が弱（、また０、９■より厚い時
は振動板の重量が太番どなりすぎる結果、高価な強力磁
石を必要とすることになり、経済的でない。

以上のようにして得られた本発明の振動板はポリオレフ
ィン系重合体のみで形成された振動板に比し、剛性率が
著しく改善されるので、スピーカーコーン等の音響振動
板として優れたものであることが認められた。さらに、
本゛発明の振動板は耐熱性も改良されるため、音響振動
′板の実使用時の雰囲気の温度上昇および音響機器を該
振動板を用いて組豆てる際、たとえば振動板を基板と接
着加工する際の温度上昇に対しても効果的である。

さらに実゛施例をあげて本発明の詳細な説明する。

実施例１ ｒ−アミノプロピルトリエトキシシランで表面処理した
重量−平均フレーク径２１μｍの金雲母と結晶性ｌリブ
ロビレン（ＰＦ）（ＭＩ：１ｒ７１０ｍｉｎ　）を１軸
押出機を用いて２３０℃で溶融混合し、得られたペレッ
トを再度押出機を用いて２４０℃にてシート状に押出し
、金雲母混合率６０重量％、厚さ３００μｍのｌリプロ
ピレンーマイカ複合シートを得た。咳シートに含有され
るマイカの重量平均フＬ／−り径４．１１８μｍ１アス
ペクト比は１２であった。

該シートについて東洋ボールドウィン社製パイブロンＤ
ＤＶ−２を用いて周波数１１　ｏｎ、で、２０℃にで動
的弾性率Ｅ′　および内部損失ｔａｎδを測定し、また
エタノールを用いてＪＩ８に７１１２ム法に規定される
方法で密度ρを測定した。またＤｙｎａｍｉｃ　Ｍｏｄ
ｕｌａｒ　　Ｔｅ５ｔｅｒ　　を用いて音の伝搬速度を
測定し゛た。さらにまたＥ′の温度依存性から。

Ｅ′が１０＠ｄｙｎｅ　ｓ／Ｊ　となる温度を測定し、
この値−を耐熱性の評価基準とした。表１に示すように
該シー゛トの比弾性率、音速、ｔａｎδ　および耐熱性
は極めて良好であった。該シートを用いて真空成形法に
より、１９０℃の温度にて、２０個のスピーカーコーン
を成形した。真空成形性は良好であり、不良品の発生は
全くなかった。

実施例２および５ 使用する金雲母の重量平均フレーク径を４０１ｍ（実施
例２）、２　ｓ　ｏ　ｔｍ　（実施例３）とし、金雲母
混合率が３０重量％（実施例２）、１０重量ｑ６（実施
例３）とする以外は実施例１の場合と全（同じ方法・条
件で厚さ５００μ−のシートを作成し・て性能を測定し
た。その結果を表１に示す、比弾性率、音速、ｔａｎ　
Ｊ、耐熱性および真空成形性は極めて良好であった。　
゛ 実施例４ メルトインデックスｓ、ｓ　ｔ／　１ｏ　ｍａｉｍのプ
ロピレン−エチレンブロック共重合（エチレン４％）樹
脂に重態平均フレーク径９０μｍの金雲母粉末を３０重
量％混合し、実施例１の場合と同じ方法・条件で厚さ２
００μｍのシートを作成した。性能調定結果を表１に示
す０表１から明らかなよう化比弾性率、音速、内部損失
、耐熱性および真空成形性Ｕ極めて良好であった。

比較例１および２ メルトインデックス５ｆ／　１０ｗ１ｔｈ　　のポリプ
ロピレン（比較ｆ１４１　）またはプロピレン−エチレ
ンフロック弁型＆（エチレン６Ｌ＄）樹＃（比較＃ｌ１
２）に平均フレーク径が４０μｍの金雲母粉末をｓｏ重
量９６ｍ合し、実施例１の場合と同じ方法で表１に示す
組成の厚さ４００−のシートを得た０表１書ζ示すよう
に比較例１および２のシートの比弾性率、音速および耐
熱性は充分であったが、該シートをスピーカーコーンに
成形する際の真空成形における加熱に秦して、シート化
タレがみとめられ、各比較例について、おのおの２０個
のスピーカーコーンを成形したとζろ、比較例１のシー
トについては５個の、比較例２のシートについては４個
のスピーカーコーンにシワが発生し不良品と判定された
。

比較例５および４ メルトインデックス１ｆ／１０ｍ１ｍ１のポリプロピレ
ンを用い、マイカを全く用いないで（比較例３）、ある
いはＭｌｋ平均フレーク径が９０μｍの金雲母を４重量
％混会して（比較例４）実施例１の場合と同じ方法で作
成したシートの性能を表１に示す。

音速が音響振動板として不満足であった。

実施例５ 、メルトインデックス２ｆ／１０１ｎｉｎの高密度ポリ
エチレン（］ａＤＰＥ）に重量平均フレーク径９０μｍ
の金雲母粉末を５０重量％混合し、実施例１の場合と同
じ方法で、１６０℃にて溶融混合およびシート押出を行
なうことにより得られたシートの性能を表１に示す。比
弾性率、音速、内部損失および耐熱性の極めて良好なシ
ートが得られた。該シートは１５０℃で真空成形するこ
とにより春易にコーンスピーカー用振動板に成形する仁
とができ、その真空成形性は極めて良好であった。

比較例５ マイカを用いることなく実ｊＩＩ＃１５に示した高密度
ポリエチレンのみで作成したシートの性能を表１に示す
。比弾性率、音速および耐熱性が音響振動板としては不
満足であった。

特許出願人　　株式会社り　タレ 代理人　弁衰士本多　竪 手続補正口（自発） 昭和５６年Ｓ月７日 特許庁長官島田春樹殿 １、事件の表示 特願昭５６−１ｏｚ６６６ｆ ２、発明の名称 音響振動板 （１０８）株式会社り　ラ　し 代表取組ｉ岡林次男 ４、代　理　人 電話東京０３　（２７ｎ　３１８２ ５、補正命令の日付 自　　発 ６、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 ７、補正の内容 （１）　　明細書第３頁第４行の「メルクィンデックヌ
」を「メルトインデックス」ｋ補正する。

（２）明細書第７頁第３行の「硫酸バリカム」を「硫酸
バリウム」に補正する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）（４）　＃リオレフイン系重合体３０〜９５重量
   ％および （ロ）５００μｍ以下の重量平均フレーク径および１０
   以上の重量平均アスペクト比を有するマイカ７０〜５重
   量％からなり、メルトインデックスが１５　ｔ／Ｉ　Ｇ
   ａ１ｎ以下である複合材料で構成された音響振動板。 （吟該ポリオレフィン系重合体がアイソタクチックＩ９
   プロピレンまたはその共重合体である特許請求の範囲第
   １項記載の音響振動板。 （３３該ブリオレフィン系重合体と該マイカを溶融混合
   することにより複合化がなされている特許請求の範囲第
   １項または第２項記載の音響振動板。