JPS59154899A - スピ−カ−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】 ｑ〕　発明の目的 本発明はスピーカー振動板に関する。さらにくわしくは
、（Ａ）不飽和カルボン酸および／もしくはその誘導体
で変性されたポリオレフィンまたは該変性されたポリオ
レフィンとポリオレフィン（８１鱗片状黒鉛ならびに（
Ｃ）マイカからなる組成物を成形させてなるスピーカー
振動板に関するものであり、軽量であり、かつ剛性がす
ぐれたスピーカー振動板を提供することを目的とするも
のである。

叩　発明の背景 現在、紙、合成樹脂およびこれらに炭素繊維、金属ウィ
スカー、マイカなどを混合した材料ガスビーカー振動板
用材料として用いられている。しかし、紙糸振動板は吸
湿性があり、この吸湿性のために高い振動数の可成が難
しいこと、および合成樹脂に炭素繊維、金属ウィスカー
、マイカなどを混合した材料の場合、共振周波数付近の
音圧が著しく増大するという欠点があった。この様な問
題（欠点）は材料の持つ比弾性率、内部損失が小さいこ
とに寄因していると考えられている。この問題を解決す
るために軽量であり、かつ高弾性の材料を合成樹脂のよ
うな内部損失の大きい材料に充填すればよいと考えられ
、たとえば特公昭５７−１８３９号公報明細書にみられ
るごとく、各種無機質を合成樹脂に充填した例が提案さ
れている。

しかしながら、この場合には単に無機質粉末を合成樹脂
に充填し、得られる組成物を所定形状の振動板を製造し
、該振動板を加熱焼成する必要がある。したがってコス
ト的に問題がある。また、従来より、鱗片状黒鉛を未変
性のポリオレフィンに充填し、この充填物を各種音＠部
品に使用することが行なわれている。しかし、成形物に
した場合鱗片状黒鉛の表面剥離が発生すること、さらに
はシート状物を真空成形するさいにドローダウンを起し
易いという欠点があった。

■　発明の構成 以上のことから、本発明者らは、この欠点を有さないス
ピーカー振動板を得ることについて杭々探索した結果、 （Ａ）「不飽和カルボン酸もしくはその誘導体で変性さ
れたポリオレフィン」（以下「変性ポリオレフィン」と
云う）または該変性ポリオレフィンとポリオレフィン〔
ただし、（Ａ）中の前記不飽和カルボン菌および／また
はその誘導体の含有量は０．０１〜１．０重量％である
〕、（Ｂ）　　鱗片状黒鉛 ならびに （Ｃ）マイカ からなる組成物を成形させてなるスピーカー振動板が、 これらの欠点を有さず、かつその成形時においてもなん
ら問題がなく製造することができることを見出し、本発
明に到達した。

醐　発明の効果 本発明によって得られるスピーカー振動板はその製造時
も含めて下記のごとき効果特徴を発揮する。

（１）軽量である。

（２）剛性（曲げ弾性率〕がすぐれている。

（３）成形性がすぐれており、その成形時にドローダウ
ンをほとんど生じない。

（４）黒鉛およびマイカの表面剥離がほとんどなく、す
ぐれたスピーカー振動板が得られる。

（５）再生音の歪みが通常のものにくらべ、て少ない。

（６）吸湿による音質の変化がほとんどない。

Ｖ　発明の詳細な説明 （Ａ）　　変性ポリオレフィン 本発明において使用される変性ポリオレフィンは後記の
ポリオレフィンを不飽和カルボン酸またはその誘導体を
用いて変性することによって得られる。

不飽和カルボン酸またはその誘導体の代表例としては、
炭素数が多くとも１０個であり、少なくとも一個の二重
結合を有する一塩基カルボン酸（たとえば、アクリル酸
、メタアクリル酸〕および炭素数が多くとも１５個であ
り、少なくとも一個の二重結合を有する二塩基カルボン
酸（たとえば、マレインｒ’ｌｌ　）ならびに該二塩基
カルボン酸の無水物（たとえば、無水マレイン酸、無水
ハイミック酸があげられる。これらの不飽和カルボン酸
またはその誘導体のうち、とりわけマレイン酸および無
水マレイン酸が好ましい。

変性ポリオレフィンは一般には有機過酸化物の存在下で
ポリオレフィンを不飽和カルボン酸および／またはその
誘導体で処理することによって得られる。

本発明の変性ポリオレフィンを製造するには、種々の公
知の方法（たとえば、溶液法、懸濁法、溶融法）による
いずれの製造方法を採用することができる。

これらの製造方法のうち、溶液法によってポリオレフィ
ンを不飽和カルボン酸またはその誘導体で変性する場合
、無極性有機溶媒中にポリオレフィンと不飽和カルボン
酸および／またはその誘導体を投入し、さらにラジカル
開始剤を添加して高温にて加熱することによって変性ポ
リオレフィンを得ることができる。このさい、使われる
無機性有機溶媒としては、ヘキサン、ヘプタン、ベンゼ
ン、トルエン、キシレン、クロルベンゼンおよびテトラ
クロルエタンがあげられる。また、ラジカル開始剤とし
てｕ、２．５−ジメチル−２，５−ジ（第五級ブチルパ
ーオキシ）ヘキサン、２．５−ジメチル−２，５−ジ（
第三級ブチルパーオキシ）ヘキシン−３およびベンゾイ
ルパーオキサイドのごときイ「機過酸化物があげられる
。さらに、処理温度は、使用するポリオレフィンが溶解
する温度であり、一般には１１０〜１６０℃であり、と
りわけ１３０〜１５０℃が好ましい。

また、懸濁法によってポリオレフィンを不飽和カルボン
酸またはその誘導体で変性する場合、極性溶媒（一般に
は、水）中にポリオレフィンと不飽和カルボン酸および
／またはその誘導体を投入し、さらに前記のラジカル開
始剤を添加して高圧下で１００℃以上の温度において処
理することによって得られる。

さらに、溶融法によってポリオレフィンを不飽和カルボ
ン酸またはその誘導体で変性する場合、一般の合成樹脂
の分野において使用されている溶融混練機（たとえば、
押出機）を用いて、ポリオレフィン、不飽和カルボン酸
および／もしくけその誘導体ならびに前記のラジカル発
生剤を溶融混練しながら処理することによって得ること
ができる。このさいの混練温度は使用するポリオレフィ
ンおよびラジカル発生剤の種類によって異なるが、使わ
れるポリオレフィンの融点以上ないし３００℃以下の温
度範囲である。ポリエチレンの場合には、一般には１２
０〜２７０℃であり、ポリプロピレンの場合には、一般
には１６０〜２７０℃である。

変性ポリオレフィンのみの場合でも（ポリオレフィンを
使用しない場合）、また変性ポリオレフィンとポリオレ
フィンを併用する場合でも、それらの中に含有する不飽
和カルボン酸および／またはその誘導体の量は、一般に
は００１〜１，０重量係であり、特に０．０２〜１．０
重用チが好ましい。

以」―のいずれの方法によっても本発明の変性ポリオレ
フィンを製造することができるが、懸濁法および溶液法
では、処理した後にそれぞれの方法で使用した前記極性
溶媒または無極性溶媒を得られた変性ポリオレフィンか
ら除去（洗浄、乾燥などにより）する必要がある。した
がって、溶融法によって変性ポリオレフィンを製造する
ことが望ましい。

（Ｂ）　　ポリオレフィン 前記変性ポリオレフィンの製造または該変性ポリオレフ
ィンとの併用に使われるポリオレフィンは、密度が０９
００〜０．９８０のエチレン単独重合体またはエチレン
と炭素数が３〜１２個のα−オレフィン（共重合割合は
多くとも２０重量％）とのランダムもしくはブロック共
重合体およびプロピレン単独重合体またはプロピレンと
エチレンもしくけ炭素数が４〜７個のα−オレフィン（
共重合割合は多くとも２０重量係）とのランダムもしく
はブロック共重合体である。本発明を実施するにあたり
、これらのポリオレフィンは単独で使用してもよく、二
種以上を併用してもよい。該ポリオレフィンの分子量は
、通常２〜１００万であり、２〜５０万が好ましく、と
りわけ３〜４０万が好適である。

これらのポリオレフィンハ遷移金属化合物と有機アルミ
ニウム化合物とから得られる触媒系（いわゆるチーグラ
ー触媒）、担体（たとえば、シリカ）にクローム含有化
合物（たとえば、酸化クローム）などを担持させること
によって得られる触媒系（いわゆるフィリップス触媒）
またはラジカル開始剤（たとえば、有機過酸化物）を用
いて前記オレフィンを単独重合またはオレフィン相互も
しくはオレフィンとビニル化合物を共重合することによ
って得られる。

前記の変性ポリオレフィンおよび該ポリオレフィンにつ
いては、それらの製造方法はよく知られているものであ
る。

（Ｃ）　　鱗片状黒鉛 また、本発明において用いられる鱗片状黒鉛は一般に天
然に産出するものであり、黒色ないし鉛黒色である。こ
の密度は一般には２，２ｆｌ／ｃｍ３前後であり、その
平均粒径け０．２〜５０−ミクロンである。特に、０．
５〜２０ミクロンのものが本発明では好ましい。また、
アスペクト比（径／厚み）が３〜５０であるものが望ま
しい。さらに、この黒鉛は、通常６５〜９７チの固定炭
素を含有するものである。

（ＤＪマイカ さらに、本発明において鱗片状黒鉛とともに併用される
マイカは一般に天然産の板状鉱物であり、化学組成は複
雑であるが、主として白雲母、金雲母または思雲母と呼
ばれているものである。密度は通常２．８ｇ／ｃｍ３前
後であり、その平均粒径は１〜１００ミクロンであり、
特に２〜５０ミクロンのものが本発明では好ましい。ま
たアスペクト比が２０ないし７０のものが前記の効果を
発揮するために望ましい。

（Ｅ）組成割合（配合割合） 本発明によって得られる組成物中に占める鱗片状黒鉛お
よびマイカの組成割合は５〜７０重量％であり、１０〜
６０重量％が望ましく、とりわけ２０〜６０重ｆｆｔ％
が好適である（すなわち、変性ポリオレフィンまたは該
変性ポリオレフィンとポリオレフィンとの組成割合は９
５〜３０重量％、好ましくは９０〜４０重量％、好適に
は８０〜４０４０重量％組成物中に占める鱗片状黒鉛お
よびマイカの組成割合が５重量係未満では、弾性率（剛
性）が高い組成物を得ることができない。一方、７０重
量％を越えると、成形加工性の低下が著しく、満足すべ
き成形物を得ることができない。

本発明の組成物において鱗片状黒鉛とマイカとの合計量
（総和）中に占める鱗片状黒鉛の組成割合は一般には５
〜９５重量％であり、１０〜９０重量％が望ましく、と
りわけ２０〜９０重量％が好適である。前記合計量中に
占める鱗片状黒鉛の組成割合が５重量％未満では、得ら
れるスピーカー振動板の高音域における雑音が発生する
。一方、９５重量％を越えると、音域における雑音は少
く、音の分離はよくなるが、中・高音域における音の伸
びがなくなり、いずれの場合も好ましくない。

（Ｆ）　　組成物の製造、成形方法など本発明の組成物
を製造するにあたり、ポリオレフィンの分野において一
般に用いられている酸素および熱に対する安定剤、金属
劣化防止剤、充填剤、滑剤ならびに難焼化剤をさらに添
加してもよい。

また、本発明の組成物は、ポリオレフィンの業界におい
て一般に使われている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してもヨく、バンバリーミキ
サ−、ニーダ−、ロールミルおよびスクリュ一式押出機
のごとき混合機を使用して溶融混練することによって得
ることができる。このさい、あらかじめトライブレンド
し、得られる組成物（混合物）を溶融混練することによ
って均−状の組成物を得ることができる。この場合、一
般には溶融混練した後、ペレット状物に成同時に混合し
てもよい。また、それらのうち一部をあらかじめ混合し
てマスターバッチを作成し、得られた組成物（マスター
バッチ）に残りの組成成分を混合してもよい。要するに
、本発明の組成物を製造するには、全組成成分を前記の
組成割合になるように、かつ均−状になるようにすれば
、目的を達成することができる。

以上の溶融混練の場合でも、後記成形の場合でも、いず
れも使用する変性ポリオレフィンおよびポリオレフィン
の軟化点以上の温度で実施しなければならないが、２５
０℃以上で行なった場合では、変性ポリオレフィンおよ
びポリオレフィンの一部が熱劣化を生じることがあるた
め、この温度以下で実施しなければならないことは当然
のことである。

また、この組成物を製造するにあたり、組成成分である
変性ポリオレフィン、ポリオレフィン、鱗片状黒鉛およ
びマイカならびに変性ポリオレフィンを製造するために
使われるポリオレフィン、不飽和カルボン酸および／ま
たはその誘導体および有機過酸化物はそれぞれ一種のみ
を使用してもよく、二種以上併用してもよい。

このようにして得られた組成物は押出成形法、カレンダ
ー成形法などの成形法により、シート状またはフィルム
状に成形され、真空成形法などの成形法によって所望の
大きさを有するスピーカー振動板として製造されて使用
される。

帥　実施例および比較例 以下、実施例によって本発明をさらにくわしく説明する
。

なお、実施例および比較例において、メルト・フロー・
インデックス（以下「ＭＦＩｊと云つ）はＪ　Ｔ　Ｓ　
　Ｋ　−６７５８にしたがい、温度が２３０℃および荷
重が２．１６　Ｋ’；ｌの条件で測定した。また、引張
強度ｉｄＡＳＴＭ　　Ｄ−６３８にしたがって測定し、
曲げ弾性率はＡＳＴＭ　　Ｄ−７９０にしたがって測定
した。さらに、密度はＪＩＳ　　Ｋ６７５８にしたがっ
て測定した。また、表面剥離は射出成形によって得られ
た平板に市販セロテープを完全して密着させ、急激にセ
ロテープをはがすことによって評価した。さらに、スピ
ーカー特性はｗ：背室で周波数特性を測定することによ
って求めた。

実施例　１ 変性ポリオレフィンとして密度がｏ９ｏｏｇ／ａｎ３の
プロピレン単独重合体（ＭＦＩ　　ｏ５Ｆ！７１０分）
　１．　Ｏ０重量部、０．０１重量部の２，５−ジメチ
ル−２，５−ジ（ブチルパーオキシ）ヘキサン（有機過
酸化物として）および無水マレイン酸とをあらかじめヘ
ンシェルミキサーを用いて５分間トライブレンドを行な
った。得られた混合物を押出機を使って溶融混練しなが
ら変性ポリプロピレン〔以下「変性ｐｐ（１）Ｊと云う
〕を製造した。

該変性ＰＰ（１）中の無水マレイン酸の含有量は０４１
４１重量部った。

この変性ＰＰ（１）５重量部、ＭＦＴが０．５．ｊ９７
１０分のプロピレン屯独重合体６０重量部、１４重量部
の鱗片状黒鉛（平均粒径　１０ミクＩＪン、アスペクト
比　２０）および２１重量部のマイカ（平均粒径　７ミ
クロン、アスペクト比　３０）（ｉ！！ｉＩｆ片状黒鉛
とマイカとの合計量中に占める鱗片状黒鉛の割合は４０
重量％）をヘンシェルミキサーを用いて５分間混合（ト
ライブレンド）した。

得られた混合物をスクリュ一式押出機を使って溶融混練
り（樹脂温度　２１０℃〕しながらペレット状物を作成
した。得られたペレットをＴ−ダイ押出機を用いて厚み
が０．４嗣のシートを成形した。

得られたシートを真空成形機を使用して径が２０ｍのス
ピーカー振動板を製造した。このスピーカ（１５〕 一振動板をスピーカーに組みこみ、スピーカー特性を測
定した。結果を第１図に示す。この第１図から、紙を材
料にしたスピーカー振動板に比べて高周波域でフラット
な特性を持っており、中高音域における音の伸びもよく
、かつ高音域での雑音もなく、音の分離、再生特性にも
すぐれていた。

実施例　２．３ 実施例１において併用した鱗片状黒鉛とマイカとの割合
を第１表に示すようにかえたほがけ〔変性ｐ　Ｐ　（］
、）およびプロピレン単独重合体の配合量は同じ〕、実
施例１と同じ条件でペレット状物およびシート板の製造
およびスピーカー振動板を作成した。得られたシートの
物性および音質特性を第１表に示す。

実施例　４ 実施例１において使用した変性Ｐ　Ｐ（］、）　１０重
量部、５０重量部の前記プロピレン単独重合体および４
０重量部の鱗片状黒鉛およびマイカを実施例１と同様に
トライブレンドおよび溶融混練りを行なった（ｇ片状黒
鉛とマイカとの合計量中に占め（１６） る鱗片状黒鉛の割合は４００重量部。得られた混合物を
実施例１と同じ条件でＴ−グイ押出しを行ない、物性測
定用のシートを製造した。

実施例　５ 前記変性ＰＰ（１，）６５重量部および実施例１におい
て用いた鱗片状黒鉛およびマイカ３５重量部を実施例１
と同じ条件でトライブレンドおよび溶融混練りを行なっ
た（鱗片状黒鉛とマイカとの合計量中に占める鱗片状黒
鉛の割合は４０重量％）。

得られた混合物を実施例１と同様にＴ−グイ押出しを行
ない、物性測定用のシートを製造した。

実施例　６ あらかじめ、実施例１において混合物の製造に使用した
プロピレン−エチレンブロック共重合体、２．５−ジメ
チル−２，５−ジ（ブチルパーオキシ）ヘキサンおよび
無水マレイン酸を実施例１と同様にトライブレンドおよ
び溶融混練りを行ない、無水マレイン酸を０．４０重量
％含有する変性プロピレン−エチレンブロック共重合体
〔以下「変性ＰＰ（２）Ｊと云う〕を製造した。

この変性ｐ　Ｐ　（２）　５重量部、ＭＦＩがｏ、ｓｇ
／ｌ。

分のプロピレン−エチレンブロック共重合体（エチレン
含有量　１７重量％）６０重量部および前記鱗片状黒鉛
およびマイカ３５重量部を実施例１と同様にトライブレ
ンドおよび溶融混練りを行なった（鱗片状黒鉛とマイカ
との合計量中に占める鱗片状黒鉛の割合は４０重量％）
。得られた混合物を実施例１と同じ条件でＴ−グイ押出
しを行ない、物性測定用のシートを製造した。

実施例　７ あらかじめ、密度が０．９４．９　ｊｊ　／　ｃｍ３で
あるエチレン重合体、２，５−ジメチル−２，５−ジ（
ブチルパーオキシ）ヘキサンおよび無水マレイン酸を実
施例１と同様にトライブレンドおよび溶融混練りを行な
い、無水マレイン酸を０．３２重量％を含有する変性ポ
リエチレン（以下「変性ＰＥＪと云う〕を製造した。

この変性ＰＥ６５重量部および前記鱗片状黒鉛およびマ
イカ３５重量部を実施例１と同様にトライブレンドおよ
び溶融混練りを行なった（鱗片状黒鉛とマイカとの合計
量中に占める鱗片状黒鉛の割合は４０重量％）。得られ
た混合物を実施例１と同様ＶｃＴ−グイ押出しを行ない
、物性測定用のシートを製造した。

比較例　１ 実施例１において使用した変性ＰＰ（１）を配合せず、
プロピレンＦｉｔ独重合体６５重量部、および鱗片状黒
鉛およびマイカ（＃片状黒鉛とマイカとの割合は実施例
１と同じ）３５重量部を実施例１と同じ条件でトライブ
レンドおよび溶融混練りを行なった（鱗片状黒鉛とマイ
カの配合量は実施例１と同じ）。得られた混合物を実施
例１と同様にＴ−グイ押出しを行ない、物性測定用のシ
ートを製造した。このシートを用いて実施例１と同様に
振動板を成形しようとしたが、ドローダウンが大きく、
成形が困難であった。

比較例　２ 実施例１において使った鱗片状黒鉛およびマイカをそれ
ぞれ単独で用いたほがけ、実施例１と同様にトライブレ
ンドおよび溶融混練りを行なった。

得られた混合物を実施例１と同様にＴ−グイ押出しを行
ない、物性測定用のシートを製造した。このシートを実
施例１と同様に振動板を作製した。

この振動板の再生テストを行なったが、マイカ単独の場
合では高音域での雑音が発生した。一方、鱗片状黒鉛単
独の場合では中高音域における音の伸びが少く、いずれ
の場合でも好ましくなかった。

実施例１ないし７、ならびに比較例工ないし３によって
得られたそれぞれの曲げ弾性率の測定およびセロテープ
の表面剥離テストを行なった。これらの結果ならびに密
度を第１表に示す。

第　　　１　　　表 １）　◎：セロテープに黒鉛の剥離による付着がまった
くみられない ×：黒鉛の付着が可成りみられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例１によって得られたスピーカー振動板の
振動特性を示すグラフである。このグラフにおいて、縦
軸は出力音圧レベル（ｄＢ）であり、横軸は周波数（ヘ
ルツ）である。 特許出願人　昭和電工株式会社 代理人　弁理士菊地精− （２３〕 −）ｌ−ｐ徊田Δン→曾

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （Ａ）　　不飽和カルボン酸および／もしくはその誘導
   体で変性されたポリオレフィンまたは該変性されたポリ
   オレフィンとポリオレフィン〔ただし、（Ａ）中の前記
   不飽和カルボン酸および／またはその誘導体の含有量は
   ０．０１〜１．０重量％である〕 （Ｂ）　　鱗片状黒鉛 ならびに （Ｃ１マイカ からなる組成物を成形させてなるスピーカー振動板。