JPS6016099A - スピ−カ用振動板 - 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） 本発明はスピーカに用いられる振動板に関する。

（従来技術） 従来、スピーカ用振動板は、天然繊維を抄造成形処理し
て作られたちのが多く用いられている。

しかし、天然繊維は吸湿性が大きいため、振動板として
耐湿性が悪い欠点がある。

また耐５！ＩＩＩ性がよく、高弾性で軽量な振動板とし
てアルミニラｌ＼、ベリリウム、ボロン笠で作られた振
動板があるが、これらの振動板は内部損失ｈ’小さいた
め、良好な周波数特性が得られないという欠点がある。

上記の欠点を除去するために、ポリプロピレン樹脂、塩
化ビニール樹脂等の合成樹脂に炭素繊維、カーボングラ
ファイト笠の高弾性物質を添加し、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。しかしながらポリ
プロピレン樹脂の内部損失は０．０８と大きいが、接着
１ノＬ／Ｊ＋−悪い欠点がある。

また、塩化ビニール樹脂は熱変形温度が５４〜７４℃と
低く、従って振動板として耐熱性が悪い欠点を有してい
る。

（発明の目的） 本発明は、これらの欠点をｒ！Ｉ善するために提案さね
たちので、高弾ｖ１で高損失を有し、耐熱性ｉｆあり、
かつ接着Ｈの良好な振動板を安価に提供することを目的
とするものである。

（発明の構成） Ｌ記の目的を達成するため、本発明は不飽和カルボン酸
および／ち１−＜はその誘導体で変性されたポリオレフ
ィン、鱗片状里鉛及び炭素ｔｉｌｔよりなる組成物で構
成されているスピーカ用振動板を発明の要旨とするもの
である。

一般にスピーカ用振動板としては、スピーカの出力１ノ
ベルを向上させるために密度が低く、かつ音圧−周波数
特性を平担化し、さらに分割振動による歪を低減するた
めに内部損失が大きく、その上に再生滞域を拡大するた
めに高弾性であることが、その材料特性として要求され
ている。さらに、当然のことながら、成形加工が容易で
あり、かつｍ産性ｉｆ　ｔぐれていることも必要である
。

以上のことがら、本発明者らは、これらの欠点を有さな
いスピーカ振動板を得ることについて種々探索した結果
、 （Ａ）［不飽和カルボン酸ｂｌ、＜はその誘導体Ｃ′変
性されたボリアｔ　ｌ、ツイン」（以下「変性ポリオ［
／フィン」と云う）または該変性ポリオレフィンとボリ
ン１１／ツイン（ただし、（Ａ）中の前記不飽和カルボ
ン酸おＪ：ひ／またはその誘導体の含右吊は０．０１〜
１．０１０吊％である）、（旧１１ｉ’ｉｌｉ状黒鉛 ならびに （Ｃ）炭素ＩＩｉ紺 からなる組成物を成形させてなるスピーカ振動板が、 これらの欠点を何さず、かつその成形１■１にＪ３いて
もなんらの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。

（八）変性ポリオレノイン 本発明に（むいて使用される変性ポリオレフィンは複連
のポリ第１／フイ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。

一３＝ 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ノノルボンａ１（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Ｍ）ならびに該二塩星カル
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。

変性ポリ第１７フインは一般的に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。

上述の変性ポリオレフィンを製造するには、溶液法、懸
濁法、溶融法など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、溶液法によってポー４− リ第１／フィンを不飽和カルボン酸またはその誘導体で
変性でる場合、無極性有機溶媒中にポリオレノインと不
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
よって変性ポリ第１ツノインを得ることができる。この
さい、使われる無極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１／ン、クロルベン
１ンおよびテ］・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は、２，５−ジメチル−２，５−
ジ（第三級ブチルパーオキシ）へキ１ナン、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１Ｊイドのごとき有機
過酸化物があげられる。さらに、処ｙＪｉｍ度は、使用
するポリ第１ノフインが溶解する温度であり、一般には
１１０〜１６０℃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ｔｓ（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−Ｃ高圧下で１００℃以上の温度におい
て処理Ｊ”ることによって得られる。

ざらに、溶媒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／もしくは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口と
ができる。このさいの混線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１２０〜２７０℃で
あり、ポリプロピレンの場合には、一般には１６０〜２
７０℃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第１
ノフインをＶ（用する場合でも、それらの中に含有Ｊる
不飽和カルボン酸おＪ：び／′またはその誘導体の吊１
ｊ、一般には０．０１へ・１．０重量％であり、特に０
．＋１２−・１．０重用％が好ましい、。

以上のいずれの方法によっても」ニ述の変性ポリ第１ノ
フインを製造することができるが、懸濁法おにび溶液法
では、処理した後にそれぞれの方法で使用した前記極１
）（溶層まだ＋１．無極性溶層を１１られた変性ポリオ
レフィンから除去（洗浄、乾燥などにＪ：す）する必要
がある。したがって、溶融法によって変性ボリア１１／
フインを製造すること／ｌ（望Ｊ゛しい。

（Ｂ）ポリ第１７フイン 前記変性ポリ第１ノフインの製造また【ｊ該変性ポリオ
゛１ノフィンとの１１１用に使ねねるポリ第１ノフイン
は、密度がｏ、９ｏｏ＝ｏ、９８０のエチレン甲種重合
体または１千１７ンと炭素数１ｆ　３〜１２個のα−オ
レフィン（共重合割合は多くとも２０市岨％）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１／ンとエチレンもしくは炭７− 素数が４〜７個のα−オレフィン（共重合割合は多くと
し２０市間％）とのランダムもしくはブロック」１、重
合体である。変性ポリオレフィンを製造するにあたり、
これらのポリオレフィンは単独で使用しｔシＪζく、二
柚以、にを併用してもよい。該ポリ第１／ノーインの分
子間は、通常２〜１００万であり、２・〜・Ｓ）０万／
Ｊ”好ましく、とりわけ３〜４０万が好適である。

これらのポリオレノインは遷移金属化合物と有機アルミ
ニウム化合物とから触媒系（いわゆるデーグラ−触媒）
、担体（たとえば、シリカ）にり［１−ム含有化合物（
たとえば、酸化クローム）などを担１９ざセることによ
って得られる触媒系（いわゆるノイリツブス触媒）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ノイン相互もしく
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
４Ｉｔ１られる。

ｆＣａ１片状黒鉛 また、本発明において用いられる鱗片状黒鉛は８− 一般に天然に産出するものであり、黒色（ｊいし鉛黒色
である。そのゞＩＬ均粒径１１．　（１、２〜５０ミク
［１ンである。特に、０．５・へ・２０ミクロンのもの
ｈ（本発明では好ましい。Ｊ：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％の固定炭素を倉ｆｉするしの
である。

（Ｄ）炭素＄８　Ｉｌｌ さらに、本発明において用いられる炭素繊組は石油ピッ
チまた（Ｊ、ポリ７クロニトリルを原料として炭化処理
することにＪ−って得られるものである。

密度は一般には約１．８ｇ　／’ａｒｎ１である。また
、平均繊維径は３〜１５ミクロンであり、１ｌｌｌｔ艮
は０．１〜・１１０ｌ１１である。平均織帷径が５〜１
２ミクロンであり、繊維長が０．２〜６ｍｍのものが望
ましい。さらに、この炭素ｌ１１（１の弾性率１ｊ：　
１５〜７！ｉ　ｌ□　ン、、／’ｍｌ’　テ（Ｔ）　’
Ｊ、２０〜６０トン／ｍｍ２のものが好ましい。また、
本発明では、混合時の処理を容易にするためにポリ耐酸
ビニルなどの集束剤を使用して集束させたものも使用す
ることができる。

（Ｅ）　１１成割合 本発明にＪ：つて１；１らｈる組成物中に占める鱗ハ状
黒Ｘｉ　Ｊｊよひ炭ん１ｉＪｉ紐の合泪帛の組成割合（
ま５〜７０「［串％であり、１０〜６０重量％が望まし
く、とり４つ１．Ｊ　１０　＝−５０３ｔｊ３ｊ　％が
好適である（すなわち、変性ボリア１１．フィンまた〔
Ｊ該変性ポリオレフィンとポリＡレノインどの組成割合
は９５〜３０重足％、好ましくは９０〜４０重■％、好
適には９０〜５０重開％）。

組成物中に占める鱗ハ状黒鉛Ｊｊよび炭素繊維の組成割
合が５重量９６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重世％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口
とができない。

本発明の組成物において鱗片状黒鉛と炭素１１帷との合
削聞（総和）中に占める鱗片状黒鉛の組成割合は一般的
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ｆ
ｆｔ　Ｊｉ中に占める鱗片状黒鉛の組成割合が５重量％
未満では、得られるスピーカ振動板の高音域にお（プる
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ｉｆなくなり、いり′れの場合も好ま
しくない。

（Ｆ）組成物の製造、成形方法など 本発明のスピーカ用振動板の組成物を製造するにあたり
、ポリオレフィンの分野にＪｊいて一般に用いられてい
る酸素＋ｌｊまひ熱に対する安定剤、金属劣化防止剤、
充填剤、滑剤ならびにＨ焼化剤をさらにｉム加し一４シ
Ｊ：い。

まｌ：、本発明のスピーカ用振動板の組成物は、ポリ第
１７ノーインの業Ｗにおいて一般に使われているヘンシ
エルミ：トサーのごとき混合機を用いてドライブｌノン
ドしてもよく、パンバリーミキ１ナー、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Ｊ：つ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、ペレット状物に成形し、後記の成形に供Ｊる。

さらに、本発明のスピーカ用振動板の組成物を１１− 製造するとき、全組成成分を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、本発明のス
ピーカ用振動板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、目的を達成する口とができる。

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　’Ｃ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、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一１２＝ よく、二種以上併用してしよい。

このＪ：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
の大ぎさを有するスピーカ用振動板として製造されて使
用される。

（実施例および比較例） 次に、実施例ににって本発明をさらにくわしく説明する
。

なお、実施例は一つの例示であって、本発明の精神を逸
脱しない筒器で、種々の変更あるいは改良を行いうるこ
とは云うまでもない。

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’ＭＦＴｊと云う）はＪＩＳＫ−６
７５８にしたがい、温度が２３０℃および荷重が２６１
６に０の条件で測定した。また、曲げ弾性率はＡＳＴＭ
　１１−７９０にしたがって測定した。さらに、密度は
ＪＴＳ　Ｋ６７５Ｂ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
を完全に密着さけ、急激にセロテープをはｈ（すことに
Ｊ、゛つてｉ’ｌ’　ｌ１ｌｌｉ　シた。さらに、スピ
ーカ’ｌ！Ｊ’ｌａ’　＋−１１無冑室Ｃ周波数１８１
’ｌ夕測定す゛ることに」：つてめた３、 な＋１７、実施例おにび比較例において使用した変・１
）１ポリ第１／ツインの製造方法なら（）・にポリ第１
ツノ、ｒン、鱗片状黒鉛おＪ−び炭素繊維の物性を下記
に示ｖ１、。

（（Ａ）変性ポリオ［／フィン） ７辺１１ポリオレーツインどしＣ密度が０　、　Ｑ　０
０　！ｌ　、、’　Ｃ，ＩＩ　１のプロピレン甲種重合
１ｋ（ＮＩｒＩ　０．５１／Ｎｏ分）１００重量部、０
．０１１重部の２，５−ジメ丁ル２，５〜ジ（ブチルパ
ーオキシ）へキリン（有機過酸化物として）および無水
７１ツイン酸とをあらかじめヘンシＴルミ：１−リーを
用いて５分間ドライブｌ／ノドを行なった。得らｉた混
合物を押出機を使−って溶融混練りしながら製造１．た
変性ポリ第１ノフイン〔無水マレイン酸のパイ１ｔｆｉ
Ｏ，／１１重吊？・八、１″４ト「変’Ｐｔ　Ｉ’　Ｐ
　（１）　」ど云う）。

ＭｒＴｆＯ，５ｇ／１０分であるプロピレン−エチレン
ブロック共重合体（−Ｔ、　’７１ノン含有量１７重棋
％）、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ブチルパーオキ
シ）ヘキリーンおよび無水ン１ツイン酸を前記の変性Ｐ
Ｐ（１）の製造と同１：条＋’＋　ｒドライブ１／ンド
および溶融混練を行うことによって１Ｂｊｌ　造した変
性ブロビレンーエチ１ノンブロックＪＬ手合体〔無水マ
レイン酸の含有１０．４０重量％、以下「変性ｒ’Ｐ（
２）＋と云う〕および密度が０．４）４Ｊ１／ｃｍ３で
あるエチ１ノン重合体、２．５−ジメチル−２，５−ジ
（ブチルパーオキシ）ヘキサジおよび無水マレイン酸を
前記の変性１’Ｐ（１）の製造と同様にトライブレンド
おＪ：び溶融混練りを行うことによって製造した変ｉ！
１ポリ］−ヂレン〔無水７１ツイン酸の含有量０．３２
重量％、以下「変性ＰＥＪと云う〕を使用した。

（（Ｂ）ボリアＩＥノフイン） ポリオレフィンとして、ＭＦ４が０．５ｏ／１０分のプ
ロピレン単独重合体（以下’ＰＰ（Ａ）Ｊと云う）およ
びＭＥＴが０．５（］／１０分のプロピレン−エチレン
ブロック共重合体〔１ヂレン含有聞１７重間％、以下’
ＰＰ（Ｂ）」と云う〕を使った。

〔（Ｇ）炭素繊維〕

炭素繊維と【２て、弾性率が２５トン／ｍｍ２である１
５− 炭ＩＬｌｉ紺（密度１．７７１１′ｃｍ’　、ｌ［ｌＩ
ｌ径７ミクｏ　ン、　４ｊＡ組長７　＋ｎ　ｍ　、以下
’０Ｆ（ａ）と云う〕および弾性率が５０００に０　／
　ｍ　＋ｎ　２である炭素繊維（密度１．６３１／ｃ＋
ｎ３．繊維径１４ミクロン、繊維長０．７ｍｍ、以下’
０Ｆ（１１）」と云う〕を用いた。

（（Ｄ　）鱗片状黒鉛〕 鱗片状黒鉛として、平均粒径が１０ミクロンである鱗片
状黒鉛（アスペクト比３０）を使用した。

（実施例）１〜７おＪ：び（比較例）１〜３変性ポリオ
レフイン、ポリオレフィン、鱗片状黒鉛おにび炭素繊維
を第１表に示される間であらかじめタンフラーを使用し
て５分間混合（トライブレンド）を行った。得られた混
合物をスクリコ一式押出機を使って溶融混練り（樹脂温
度２１０℃）しながらベレツ［・状物を製造した。得ら
れたベレットをＴ−ダイ押出機を用いて厚みがｏ、ａｍ
ｎ＋のシートを成形した。得られたシートの曲げ弾性率
およびベレツ１への密度の測定を行った。それらの結果
を第１表に示す。なお、比較例１によって得られたシー
トを用いて後記の実施例１と同様に振動板１６− を成形しようと試ＪＪｊこが、ドローダウンが大きく、
成形が出勤−（あった。

実施例１にに゛つて得られたシートを真空成形機を使用
して仔が２０Ｏｎ＋のスピーカ振動板を製造した。

このスピーカ振動板をスピーカに絹み込み、スピーカ特
性を測定づるために無響室で周波数特性を測定した。ｆ
′の結ｇ２を第゛１図において、縦軸は出力音圧レベル
（〔１旧であり、横軸は周波数（ヘルツ）である。曲線
へは変１４されたポリオレフィンを組成物どＪる振動板
を有Ｊるスピーカ、曲線Ｂは変性されたポリオレフィン
に鱗片状黒鉛及び炭素繊＠］を加えた組成物コーリ４す
る振動板を有するスビー勾の特性を示７ｆ’　この第″
１図から、紙をｔｒＡわ１にしたスピーカ振動板に比べ
て高周波域でフラットな特性を１）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１）ぐれていた。

（発明の効果） 本発明１Ｊ叙上のように変成されたポリ第１７フイン、
鱗片状黒鉛及び炭素ｌｌ頼よりなる組成物でス８− ビーカ用振動板を構成しであるので、高弾性で高損失で
あるため、電気的特性が良好でかつ接着性の良好な振動
板を安価に提供しつる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例１にＪ：゛つて得られたスピーカ振動板
の振動特性を示すグラフである。 特許出願人　フＡスター電機株式会社

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）不飽和フ」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、鱗片状黒鉛及び炭素ｍ維
   よりなる組成物で構成されているスピーカ用振動板。
2. （２）変性されたポリ第１ノフインとポリオレフィン、
   鱗片状黒鉛及び炭素繊維よりなる組成物で構成されてい
   る特許請求の範囲第１項記載のスピーカ用振動板。
3. （３）鱗片状黒鉛及び炭素Ｉｌ＠の合計量は、全組成物
   の５〜ｌＯ重慣％である特許請求の範囲第１項記載のス
   ピーカ用振動板。
4. （４）炭素繊維の弾性率は１５〜１５トン／ｌｌｌｌ１
   ２である特許請求の範囲第１項記載のスピーカ用振動板
   。