KR20150087201A

KR20150087201A - 통음막, 및 통음막을 구비한 전자 기기

Info

Publication number: KR20150087201A
Application number: KR1020157011067A
Authority: KR
Inventors: 마사아키 모리
Original assignee: 닛토덴코 가부시키가이샤
Priority date: 2012-11-21
Filing date: 2012-12-26
Publication date: 2015-07-29
Also published as: KR101948969B1; WO2014080446A1; JP5859475B2; EP2925014B1; EP2925014A1; JP2014123935A; CN104782141B; JP2014123931A; CN104782141A; TW201422001A; JP5244257B1; EP2925014A4

Abstract

본 발명은, 소리의 통과를 허용하면서, 이물이 통과하는 것을 저지하는 통음막(1)이며, 지지재(12)와, 지지재(12)에 적층되고, 폴리테트라플루오로에틸렌을 주성분으로 하는 수지 다공질막(11)을 구비하고, 지지재(12)가 엘라스토머를 포함하는 부직포인 통음막(1)을 제공한다. 지지재(12)가 엘라스토머를 포함하는 부직포인 것에 의해, 통음막(1)의 3000㎐의 소리에 대한 삽입 손실을 저감할 수 있다.

Description

통음막, 및 통음막을 구비한 전자 기기 {SOUND-TRANSMITTING FILM AND ELECTRONIC DEVICE COMPRISING SOUND-TRANSMITTING FILM}

본 발명은 통음막, 및 그 통음막을 구비한 전자 기기에 관한 것이다.

최근, 휴대 전화, 노트북 컴퓨터, 전자 수첩, 디지털 카메라 또는 게임 기기 등의 전자 기기가 음성 기능을 구비하는 것이 일반적이다. 음성 기능을 구비한 전자 기기의 하우징의 내부에는, 스피커, 버저 등의 발음부, 또는 마이크로폰 등의 수음부 등이 배치되어 있고, 전자 기기의 하우징의 발음부 또는 수음부에 대응하는 위치에 개구가 형성되어 있다. 이 개구를 통하여 음성이 전해진다. 또한, 전자 기기의 하우징의 내부에 물방울 등의 이물이 진입하는 것을 저지하기 위해서, 소리의 통과를 허용하면서 이물의 통과를 저지하는 통음막이, 그 개구를 막도록 배치되어 있다.

통음막으로서는, 폴리테트라플루오로에틸렌(이하, 「PTFE」라고 하는 경우가 있음) 필름 또는 초고분자 폴리에틸렌 필름을 다공화한 플라스틱 다공질막이 알려져 있다(특허문헌 1 참조).

특허문헌 1에는 절단, 펀칭, 케이스에 대한 접착 등의 통음막의 2차 가공의 용이성을 고려하여, 플라스틱 다공질막에 지지체가 접착된 통음막이 제안되어 있다. 지지체로서는 네트, 부직포 및 직포가 예시되어 있다. 또한, 특허문헌 1에는 통음막의 통음성이 저하되지 않도록, 플라스틱 다공질막에 지지체가 접착되고, 면 밀도가 소정의 범위인 통음막이 제안되어 있다.

특허문헌 2에는, 플라스틱막과 지지체를 포함하는 적층물인 방수 통음막이 제안되어 있다. 지지체로서는 네트, 폼 러버, 스펀지 시트 등의 다공체, 부직포 및 직포가 예시되어 있다.

일본 특허 공개 제2003-53872호 공보 일본 특허 공개 제2004-83811호 공보

상기 어느 특허문헌에 있어서도, 지지체로서 부직포를 사용한 통음막의 음향 특성에 관한 구체적인 검토는 이루어지고 있지 않다. 특히, 고주파 영역(예를 들어, 3000㎐)에 있어서의 음향 특성에 대해서는 전혀 검토되어 있지 않다.

본 발명은 지지체로서 부직포를 사용하면서, 고주파 영역에서 양호한 음향 특성을 나타내는 통음막을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 그러한 통음막을 구비한 전자 기기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은,

소리의 통과를 허용하면서, 이물이 통과하는 것을 저지하는 통음막이며,

지지재와,

상기 지지재에 적층되고, 폴리테트라플루오로에틸렌을 주성분으로 하는 수지 다공질막을 구비하고,

상기 지지재가 엘라스토머를 포함하는 부직포인 통음막을 제공한다.

또한, 본 발명은,

발음부 또는 수음부를 구비한 전자 기기이며,

상기 발음부 또는 상기 수음부에 대응하는 위치에 형성된 개구를 막도록 상기 통음막이 배치되어 있는 전자 기기를 제공한다.

엘라스토머를 포함하는 부직포를 지지재로서 사용한 통음막은, 기타의 부직포를 지지재로서 사용한 통음막과 비교하여, 3000㎐의 소리에 대한 삽입 손실을 저감할 수 있다.

도 1은 본 발명의 통음막의 일 실시 형태를 도시하는 단면도.
도 2는 본 발명의 통음막의 다른 실시 형태를 도시하는 단면도.
도 3은 본 발명의 통음 부재의 실시 형태 일례를 도시하는 사시도.
도 4는 통음막의 음향 특성의 측정 수순을 도시하는 공정도.
도 5는 음향 특성의 측정에 있어서의 통음막의 배치를 설명하는 단면도.
도 6은 실시예에 관한 통음막의 음향 특성을 나타내는 그래프.
도 7은 비교예에 관한 통음막의 음향 특성을 나타내는 그래프.

이하, 본 발명의 실시 형태에 대해서, 도면을 참조하면서 설명한다. 또한, 이하의 설명은 본 발명의 일례에 관한 것이고, 본 발명은 이들에 의해 한정되는 것은 아니다.

도 1에 도시하는 바와 같이, 본 실시 형태의 통음막(1)은 지지재(12)와 PTFE를 주성분으로 하는 수지 다공질막(11)을 구비하고 있다. 본 명세서에서 「주성분」이란, 질량비로 가장 많이 포함되어 있는 성분을 말한다. 수지 다공질막(11)은 지지재(12)에 적층되어 있다. 지지재(12)는 엘라스토머를 포함하는 부직포로 구성되어 있다. 통음막(1)은 수지 다공질막(11)이 갖는 다공질 구조에 의해, 물 또는 분진 등의 이물이 통과하는 것을 저지하고, 기체를 투과시키는 특성을 갖는다. 또한, 통음막(1)은 소리의 통과를 허용한다. 이로 인해, 통음막(1)은 예를 들어 발음부 또는 수음부를 구비한 전자 기기에 있어서, 그 발음부 또는 수음부에 대응하는 하우징의 개구에 배치되고, 그 개구에 있어서의 통음성, 방수성 및 방진성을 확보하기 위하여 적절하게 사용된다.

수지 다공질막(11)은, 예를 들어 PTFE 파인 파우더와 성형 보조제와의 혼련물을 압출 성형 및 압연에 의해 시트 형상으로 하고, 형성 보조제를 제거하여 성형체의 시트체를 얻은 후, 이 시트체를 더 연신함으로써, 제작할 수 있다. 이와 같이 하여 제작한 수지 다공질막(11)은 무수하게 형성된 PTFE의 미세한 섬유(피브릴)끼리의 사이의 공극을 가는 구멍으로 하는 다공질 구조를 갖는다. 수지 다공질막(11)의 다공질 구조의 평균 구멍 직경 및 공공률은, 시트의 연신 조건을 변경함으로써, 조정할 수 있다.

수지 다공질막(11)의 평균 구멍 직경은, 방수성 또는 방진성과 통음성의 양립을 도모하는 관점에서, 바람직하게는 1㎛ 이하이고, 보다 바람직하게는 0.7㎛ 이하이며, 더욱 바람직하게는 0.5㎛ 이하이다. 수지 다공질막(11)의 평균 구멍 직경의 하한값은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 0.1㎛이다. 여기서, 수지 다공질막(11)의 「평균 구멍 직경」은, ASTM(미국 시험 재료 협회) F316-86의 규정에 준거하여 측정할 수 있고, 예를 들어 이 규정에 준거한 자동 측정이 가능한 시판하고 있는 측정 장치(Porous Material사 제조의 Perm-Porometer 등)를 사용하여 측정할 수 있다.

통음성의 관점에서, 수지 다공질막(11)의 면 밀도는, 바람직하게는 2 내지 10g/㎡이고, 보다 바람직하게는 2 내지 8g/㎡이며, 더욱 바람직하게는 2 내지 5g/㎡이다.

수지 다공질막(11)은 착색 처리가 실시되어 있어도 된다. 수지 다공질막(11)의 주성분은 PTFE이므로, 수지 다공질막(11)의 본래 색은 백색이다. 따라서, 수지 다공질막(11)이 하우징의 개구를 막도록 배치된 경우, 수지 다공질막(11)이 눈에 띄기 쉽다. 따라서, 그 하우징의 색에 따라서 수지 다공질막(11)에 착색 처리가 실시되어 있음으로써, 하우징에 배치된 경우에 눈에 띄기 어려운 수지 다공질막(11)을 실현할 수 있다. 수지 다공질막(11)은 예를 들어 흑색으로 착색되어 있다.

수지 다공질막(11)은 발액 처리되어 있어도 된다. 이 경우, 발수 성능 또는 발유 성능이 우수한 다공질막을 실현할 수 있다. 이러한 다공질막은, 방수성을 갖는 통음막 등의 용도에 적합하다. 발액 처리는, 공지된 방법에 의해 실현할 수 있다. 발액 처리에 사용하는 발액제는 특별히 한정되지 않고, 전형적으로는 퍼플루오로알킬기를 갖는 고분자를 포함하는 재료이다.

지지재(12)는 수지 다공질막(11)의 진동에 의한 통음 메커니즘을 방해하지 않을 정도로 유연성을 나타내면 되고, 지지재(12)의 엘라스토머는, 열가소성 엘라스토머인 것이 바람직하다. 이 열가소성 엘라스토머는, 예를 들어 스티렌계 열가소성 엘라스토머(SBC), 올레핀계 열가소성 엘라스토머(TPO), 염화 비닐계 열가소성 엘라스토머(TPVC), 우레탄계 열가소성 엘라스토머(TPU), 에스테르계 열가소성 엘라스토머(TPEE), 또는 아미드계 열가소성 엘라스토머(TPAE) 등이다. 구체적으로는, 스티렌·부타디엔·스티렌 블록 공중합체(SBS), 스티렌·이소프렌·스티렌 블록 공중합체(SIS), 에틸렌아세트산 비닐 엘라스토머(EVA), 폴리아미드 엘라스토머, 또는 폴리우레탄 엘라스토머 등을 들 수 있다. 지지재(12)는 엘라스토머를 포함하는 부직포로 구성되어 있어도 된다. 지지재(12)의 엘라스토머는, 에틸렌아세트산 비닐 엘라스토머, 폴리우레탄 엘라스토머 및 폴리아미드 엘라스토머로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하면 된다.

지지재(12)는 예를 들어 이하에 나타내는 방법으로 제작할 수 있다. 이형 필름 상에 가열 용융한 엘라스토머 재료를 섬유 형상으로 도포하여 형성한다. 이형 필름은, 엘라스토머 재료를 도포하기 위한 평탄한 표면을 제공한다. 이형 필름은 특별히 한정되지 않지만, 실리콘, 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 수지 필름을 사용하면 된다. 예를 들어, EVA 수지는 고온(170℃ 내지 200℃), 고압(2 내지 5㎏/c㎡)으로 이형 필름에 분사함으로써 도포된다. 이렇게 엘라스토머 재료를 도포하면, 이형 필름 상에 두께가 균일한 부직포를 용이하게 형성할 수 있다. 이 부직포를 이형 필름으로부터 박리함으로써, 지지재(12)를 얻을 수 있다.

통음막(1)은 상기한 바와 같이 하여 얻어진 지지재(12) 및 수지 다공질막(11)을, 예를 들어 가열 프레스를 사용하여 적층함으로써 얻을 수 있다. 통음성의 관점에서, 통음막(1)의 면 밀도는, 바람직하게는 5 내지 50g/㎡이고, 보다 바람직하게는 5 내지 30g/㎡이며, 더욱 바람직하게는 5 내지 15g/㎡이다.

통음막(1)은 삽입 손실에 관한 것이고, 3000㎐의 소리에 대한 삽입 손실이 5㏈ 이하라는 음향 특성을 나타낸다. 이로 인해, 통음막(1)은 부직포를 포함하는 지지재(12)에 수지 다공질막(11)을 적층한 구조임에도 불구하고, 비교적 높은 주파수 영역에서 삽입 손실이 낮은 양호한 음향 특성을 나타낸다. 여기서, 삽입 손실은, 소리가 전해지는 경로에 통음막(1)이 존재하는 경우의 음압 레벨과, 소리가 전해지는 경로에 통음막(1)이 존재하지 않는 경우의 음압 레벨의 차분이다. 또한, 통음막(1)은 1000㎐의 소리의 손입 손실에 대한 3000㎐의 소리의 삽입 손실의 비가 1.0 내지 2.0인 음향 특성을 나타낸다. 이로 인해, 통음막(1)은 1000㎐의 소리 및 3000㎐의 소리의 양쪽에 대하여 동일 정도의 삽입 손실을 나타낼 수 있다. 통음막(1)이 나타내는 1000㎐의 소리의 손입 손실에 대한 3000㎐의 소리의 삽입 손실의 비는, 바람직하게는 1.0 내지 1.5이며, 보다 바람직하게는 1.0 내지 1.2이다. 또한, 통음막(1)은 100㎐ 내지 4000㎐의 소리에 대한 삽입 손실의 최댓값과 최솟값의 차가 5㏈ 이하라는 음향 특성을 나타낸다. 이로 인해, 통음막(1)은 주파수 영역이 100㎐ 내지 4000㎐인 소리에 대하여 삽입 손실의 변동이 적은 음향 특성을 나타낼 수 있다.

도 2에 도시하는 바와 같이, 통음막(1)의 수지 다공질막(11)은, 예를 들어 2개의 수지 다공질막이 적층된 적층 구조를 갖고 있어도 된다. 수지 다공질막(11)은, 제1 수지 다공질막(11A)과 제2 수지 다공질막(11B)의 적층 구조를 갖고 있다. 또한, 제1 수지 다공질막(11A) 및 제2 수지 다공질막(11B) 각각은, 상기에서 설명한 바와 같이, 무수하게 형성된 PTFE의 미세한 섬유(피브릴)끼리의 사이의 공극을 가는 구멍으로 하는 다공질 구조를 갖는다. 제1 수지 다공질막(11A) 또는 제2 수지 다공질막(11B)은, 임의의 색으로 착색 처리되어 있어도 되고, 착색 처리가 실시되어 있지 않아도 된다.

통음막(1)의 한쪽 주면을 형성하고 있는 제1 수지 다공질막(11A)은, 예를 들어 흑색으로 착색되어 있으면 된다. 이 경우, 제1 수지 다공질막(11A)이 하우징의 외부에 면하도록 통음막(1)을 전자 기기의 하우징의 개구에 배치하면, 통음막(1)이 눈에 띄기 어렵다. 통음막(1)은 3층 이상의 수지 다공질막이 적층된 적층 구조를 갖고 있어도 된다. 이 경우에, 통음막(1)의 한쪽 주면을 형성하고 있는 수지 다공질막이 하우징의 색(예를 들어 흑색)에 따라서 착색되어 있으면 된다. 또한, 제1 수지 다공질막(11A) 또는 제2 수지 다공질막(11B)은, 발액 처리가 실시되어 있어도 된다.

제1 수지 다공질막(11A) 및 제2 수지 다공질막(11B)의 각각의 평균 구멍 직경은, 수지 다공질막(11)의 평균 구멍 직경으로서 상술한 범위이면 된다. 또한, 제1 수지 다공질막(11A) 및 제2 수지 다공질막(11B)의 각각의 평균 구멍 직경은 동일해도 되고, 상이해도 된다. 또한, 통음성을 확보하는 관점에서, 복수의 수지 다공질막이 적층됨으로써 구성된 수지 다공질막(11)의 면 밀도는, 바람직하게는 2 내지 10g/c㎡이고, 보다 바람직하게는 2 내지 8g/c㎡이며, 더욱 바람직하게는 2 내지 5g/c㎡이다.

수지 다공질막(11)은 도 1에 도시하는 바와 같이 단층 구조여도 된다. 이 형태에 의하면, 통음막(1)의 면 밀도를 낮게 억제할 수 있다. 이로 인해, 음향 투과 손실이 작아지므로, 통음막(1)의 통음성이 보다 양호해진다.

도 3에 도시하는 바와 같이, 통음막(1)의 주연부에 링 형상의 보강 부재(14)를 설치함으로써 통음 부재(3)를 구성해도 된다. 이 형태에 의하면, 통음막(1)을 보강할 수 있고, 통음 부재(3)의 취급이 용이해진다. 또한, 보강 부재(14)가 하우징에 대한 설치 여유 부분이 되므로, 통음막(1)의 하우징에 대한 설치 작업이 향상된다. 보강 부재(14)의 형상은, 통음막(1)을 지지할 수 있는 한 특별히 한정되지 않는다. 보강 부재(14)의 재질은 특별히 한정되지 않고, 수지, 금속 또는 이들의 복합 재료를 사용할 수 있다. 통음막(1)과 보강 부재(14)와의 접합 방법은 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 가열 용착, 초음파 용착, 접착제에 의한 접착 및 양면 테이프에 의한 접착 등을 채용할 수 있다.

본 실시 형태에 따른 전자 기기는 발음부 또는 수음부를 구비하고 있다. 발음부로서 스피커 또는 버저 등을 들 수 있다. 또한, 수음부로서는 마이크로폰 등을 들 수 있다. 전자 기기는, 이 발음부 또는 수음부에 대응하도록 개구가 형성된 하우징을 갖는다. 이 발음부 또는 수음부에 대응하는 개구를 막도록 상기 통음막이 배치됨으로써, 본 실시 형태의 전자 기기가 구성되어 있다.

[실시예]

실시예에 의해, 본 발명을 상세하게 설명한다. 단, 이하의 실시예는, 본 발명의 일례를 나타내는 것이며, 본 발명은 이하의 실시예에 한정되지 않는다. 먼저, 실시예 및 비교예에 관한 수지 다공질막 또는 통음막의 평가 방법을 설명한다.

<통기도>

수지 다공질막 또는 통음막의 통기도를 JIS(일본 공업 규격) L 1096에 규정되어 있는 통기성 측정법의 B법(걸리법)에 준거하여 평가하였다.

<내수압>

수지 다공질막 또는 통음막의 내수압을, JIS L 1092:2009에 기재되어 있는 내수도 시험기(고수압법)를 사용하여 측정하였다. 단, 이 규정에 나타난 시험편의 면적으로는 수지 다공질막이 현저하게 변형되므로, 스테인리스 메쉬(개구 직경: 2㎜)를 수지 다공질막의 가압면의 반대측에 형성함으로써 수지 다공질막의 변형을 어느 정도 억제한 상태에서, 수지 다공질막의 내수압을 측정하였다.

<50㎪ 내수압 시의 변형량>

직경이 2.5㎜의 관통 구멍이 형성된 판재의 그 관통 구멍을 막도록 통음막을 설치하고, JIS L 1092: 2009에 기재되어 있는 내수도 시험기(고수압법)를 사용하여, 통음막에 대하여 수압을 가했다. 이 수압이 50㎪에 달하고 나서 10분간 정치한 후, 통음막의 수압을 받은 면에 대하여 반대측으로부터 CCD 레이저 변위계(키엔스사 제조, LK-G87)를 사용하여 가압 전후에서의 통음막의 변형량을 구하였다.

<발액성>

카피 용지(보통지) 및 수지 다공질막을, 카피 용지가 아래가 되도록 적층하고, 스포이트를 사용하여 수지 다공질막에 등유를 1방울 떨어뜨린 후 1분간 방치하였다. 그 후, 수지 다공질막을 제거하여 카피 용지의 상태를 확인하고, 카피 용지가 등유로 젖어 있는 경우를 발액성 없음, 카피 용지가 등유로 젖어 있지 않은 경우를 발액성 있음으로 평가하였다.

<음향 특성>

제작한 통음막의 음향 특성을 이하와 같이 평가하였다. 가장 먼저, 도 4에 도시하는 바와 같이, 휴대 전화의 하우징을 모방한 폴리스티렌제의 모의 하우징(20)(외형 60㎜×50㎜×28㎜)을 준비하였다. 이 모의 하우징(20)에는 직경이 2㎜인 스피커 설치 구멍(22) 및 스피커 케이블(44)의 도통 구멍(24)이 하나씩 설치되어 있고, 그 이외에 개구는 형성하지 않았다. 이어서, 도 4에 도시하는 바와 같이, 직경이 5㎜의 통음 구멍(32)이 형성된 우레탄 스펀지제의 충전재(30)에 스피커(40)(스타세이미쯔사 제조, SCG-16A)를 설치하고, 모의 하우징(20)의 내부에 봉입하였다. 스피커 케이블(42)을 도통 구멍(24)으로부터 모의 하우징(20)의 외부에 도출하였다. 그 후, 도통 구멍(24)을 퍼티로 막았다.

이어서, 도 5에 도시하는 바와 같이, 각 실시예 또는 비교예에 관한 통음막(1), 두께가 0.1㎜인 PET 필름(5), PET 지지재 양면 테이프(6)(닛토덴코사 제조No.5603, 두께: 0.03㎜) 및 폴리에틸렌계 발포체 지지재 양면 테이프(7)(닛토덴코사 제조 No.57120B, 두께: 0.20㎜)를 사용하여, 내경 2.5㎜, 외형 5.8㎜에 펀칭 가공한 평가용 샘플(10)을 제작하였다. 그리고, 이 평가용 샘플(10)을 모의 하우징(20)의 스피커 설치 구멍(22)의 외측에 부착하였다. 통음막(1)이 스피커 설치 구멍(22)의 전체를 덮음과 함께, 양면 테이프(7)와 모의 하우징(20)의 사이 및 통음막(1)과 양면 테이프(7)의 사이에 간극이 발생하지 않도록, 통음막(1)을 모의 하우징(20)에 부착하였다.

이어서, 통음막(1)을 덮도록 통음막(1)의 상방에 마이크로폰(50)(Knowles Acoustic사 제조, Spm0405Hd4H-W8)을 설치하고, 마이크로폰(50)을 음향 평가 장치(B&K사 제조, Multi-analyzer System 3560-B-030)에 접속하였다. 스피커(40)와 마이크로폰(50)의 거리는 21㎜였다. 이어서, 평가 방식으로서, SSR 분석(시험 신호: 20㎐ 내지 10㎑, sweep)을 선택하여 실행하고, 통음막(1)의 음향 특성(삽입 손실)을 평가하였다. 통음막(1)을 찢음으로써 직경이 2.5㎜인 관통 구멍을 형성한 상태에서 측정한 블랭크의 음압 레벨은, 1000㎐에 있어서 -21㏈이었다. 삽입 손실은, 음향 평가 장치로부터 스피커(40)에 입력된 시험 신호와, 마이크로폰(50)으로 수신된 신호로부터 자동으로 구해지고, 상기 블랭크의 음압 레벨로부터, 통음막(1)을 부착한 상태에서 측정된 음압 레벨을 빼는 것에 의해 구하였다. 또한, 삽입 손실이 작을수록, 스피커(40)로부터 출력된 음량이 유지되고 있다고 판단할 수 있다.

<실시예 1>

PTFE 파인 파우더(다이킨코교사 제조, F-104) 100중량부와, 성형 보조제인 n-도데칸(재팬에너지사 제조) 20중량부를 균일하게 혼합하고, 얻어진 혼합물을 실린더에 의해 압축한 후에 램 압출하여 시트 형상의 혼합물로 하였다. 이어서, 얻어진 시트 형상의 혼합물을 한 쌍의 금속 롤을 통하여 두께 0.16㎜로 압연하고, 또한 150℃의 가열에 의해 성형 보조제를 건조 제거하여 PTFE의 시트 성형체를 얻었다.

이어서, 얻어진 시트 성형체를, 그 길이 방향(압연 방향)으로 연신 온도 260℃, 연신 배율 10배로 연신하여, PTFE 다공질막을 얻었다. 이 PTFE 다공질막에 흑색 염료(오리엔트카가쿠코교사 제조, SP BLACK 91-L, 에탄올 희석 용액 25중량％) 20중량부와, 염료의 용제인 에탄올(순도 95％) 80중량부를 혼합하여 얻은 염색액에 몇초간 침지한 후, 이들을 100℃로 가열하여 용제를 건조 제거하고, 흑색으로 착색된 PTFE 다공질막을 얻었다.

이어서, 상기와 같이 제작한 PTFE 다공질막을, 발액 처리액에 몇초간 침지한 후, 100℃로 가열하여 용매를 건조 제거함으로써, 발액 처리된 PTFE 다공질막을 얻었다. 발유 처리액은 이하와 같이 하여 제조하였다. 하기 (식 1)로 표시하는 직쇄상 플루오로알킬기를 갖는 화합물 100g, 중합 개시제인 아조비스이소부티로니트릴 0.1g 및 용매(신에츠카가쿠사 제조, FS시너) 300g을 질소 도입관, 온도계 및 교반기를 장착한 플라스크 중에 투입하고, 질소 가스를 도입해서 70℃에서 교반하면서 16시간 부가 중합을 행하고, 불소 함유 중합체 80g을 얻었다. 이 불소 함유 중합체의 수 평균 분자량은 100000이었다. 이 불소 함유 중합체의 농도가 3.0질량％가 되도록 희석제(신에츠카가쿠사 제조, FS시너)로 희석하여 발액 처리액을 제조하였다.

CH₂=CHCOOCH₂CH₂C₆F₁₃ (식 1)

이어서, 발액 처리된 PTFE 다공질막을 연신 온도 150℃, 연신 배율 10배로 폭 방향으로 연신하고, 또한 전체를 PTFE의 융점(327℃)을 초과하는 온도인 360℃에서 소성하고, 실시예 1에 관한 수지 다공질막(PTFE 다공질막)을 얻었다. 얻어진 수지 다공질막의 평균 구멍 직경은 0.5㎛, 면 밀도는 5g/㎡, 통기도는 1.0초/100mL, 내수압은 80㎪였다.

이어서, 얻어진 수지 다공질막과, 에틸렌아세트산 비닐(EVA) 수지(에틸렌아세트산 비닐 엘라스토머)제의 부직포(섬유 직경 10 내지 15㎛, 면 밀도 5g/㎡)를 가열 프레스에 의한 라미네이트 가공을 행함으로써, 실시예 1에 관한 통음막을 얻었다. 여기서, 라미네이트 가공은 가열 온도 200℃, 또한, 0.5㎫의 조건에서 2초간 가압함으로써 실시하였다. 또한, EVA 수지제의 부직포는, 두께가 0.075㎜인 PET제의 이형 필름 상에 200℃에서 가열 용융한 EVA 수지를 섬유 형상으로 5㎏/c㎡의 압력으로 도포함으로써 얻어졌다. 이와 같이 하여 얻어진 통음막은, 면 밀도 10g/c㎡, 통기도 2.0초/100mL, 내수압 110㎪, 발액성 「있음」이라는 특성을 나타낸다.

<실시예 2>

면 밀도가 10g/c㎡이고, 섬유 직경이 10 내지 15㎛인 EVA 수지(에틸렌아세트산 비닐 엘라스토머)제의 부직포를 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 실시예 2에 관한 통음막을 얻었다.

<실시예 3>

면 밀도가 15g/c㎡이고, 섬유 직경이 10 내지 15㎛인 EVA 수지(에틸렌아세트산 비닐 엘라스토머)제의 부직포를 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 실시예 3에 관한 통음막을 얻었다.

<실시예 4>

면 밀도가 25g/c㎡이고, 섬유 직경이 25 내지 30㎛인 폴리우레탄 수지(폴리우레탄 엘라스토머)제의 부직포(KB세이렌사 제조, 에스판시오네FF)를 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 실시예 4에 관한 통음막을 얻었다.

<실시예 5>

면 밀도가 40g/c㎡이고, 섬유 직경이 18 내지 25㎛인 폴리아미드계 엘라스토머 수지제의 부직포(이데미츠유니텍사 제조, 스톨라플렉스 P PN5065R)를 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 실시예 5에 관한 통음막을 얻었다.

<비교예 1>

면 밀도가 6g/c㎡이고, 섬유 직경이 20 내지 22㎛인, 폴리프로필렌(PP)과 폴리에틸렌(PE)의 심초 섬유의 부직포(히로세세이시사 제조, HOP6)를 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 비교예 1에 관한 통음막을 얻었다.

<비교예 2>

면 밀도가 30g/c㎡이고, 섬유 직경이 20 내지 25㎛인, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)와 폴리에틸렌(PE)의 심초 섬유의 부직포(유니티카사 제조, 에르베스 T0303WDO)를 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 비교예 2에 관한 통음막을 얻었다.

실시예 2 내지 5, 비교예 1, 2에 있어서, 라미네이트 가공의 온도는 각각의 부직포의 재료에 적합한 온도를 채용하고, 가열 시간 및 가압 압력은 실시예 1과 마찬가지로 하여 행하였다.

<비교예 3>

2액 가열 경화 실리콘 수지(도레이·다우코닝사 제조)를 톨루엔으로 희석한 것을, 실리콘 이형 처리 세퍼레이터(미쯔비시쥬시사 제조, MRS50) 위에 유연하고, 어플리케이터를 사용하여 박막을 형성하였다. 이 실리콘 수지의 박막을 실시예 1과 마찬가지로 제작한 수지 다공질막과 적층하고, 가열 건조시켜서 실리콘 수지의 시트와 수지 다공질막(PTFE 다공질막)과의 적층체를 얻었다. 이와 같이 하여, 비교예 3에 관한 통음막을 얻었다.

표 1에, 각 실시예 및 각 비교예에 관한 통음막의 특성을 나타낸다. 또한, 실시예 1 내지 5에 관한 소리의 주파수와 삽입 손실과의 관계를 표시하는 그래프를 도 6에 나타내고, 비교예 1 내지 3에 관한 소리의 주파수와 삽입 손실과의 관계를 표시하는 그래프를 도 7에 나타낸다.

표 1에 나타내는 바와 같이, 실시예 1 내지 5에 관한 통음막의 3000㎐의 소리의 삽입 손실은 모두 5㏈ 이하였다. 또한, 실시예 1 내지 5에 관한 통음막의 1000㎐의 소리의 삽입 손실에 대한 3000㎐의 소리의 손입 손실의 비는, 1.00 내지 1.32였다. 다시 말해, 실시예 1 내지 5에 관한 통음막은, 1000㎐의 소리 및 3000㎐의 소리의 양쪽에 대하여 동일 정도의 삽입 손실을 나타냈다. 또한, 실시예 1 내지 5에 관한 통음막은 100㎐ 내지 4000㎐의 소리에 대한 삽입 손실의 최댓값과 최솟값의 차가 1.92 내지 4.11㏈이었다. 이로 인해, 실시예 1 내지 5에 관한 통음막은, 주파수 영역이 100㎐ 내지 4000㎐인 소리에 대하여 삽입 손실의 변동이 적은 음향 특성을 나타내는 것이 시사되었다.

Claims

소리의 통과를 허용하면서, 이물이 통과하는 것을 저지하는 통음막이며,
지지재와,
상기 지지재에 적층되고, 폴리테트라플루오로에틸렌을 주성분으로 하는 수지 다공질막을 구비하고,
상기 지지재가 엘라스토머를 포함하는 부직포인 통음막.
제1항에 있어서, 3000㎐의 소리에 대한 삽입 손실이 5㏈ 이하인 통음막.
제2항에 있어서, 1000㎐의 소리의 삽입 손실에 대한 3000㎐의 소리의 손입 손실의 비가 1.0 내지 2.0인 통음막.
제1항에 있어서, 100㎐ 내지 4000㎐의 소리에 대한 삽입 손실의 최댓값과 최솟값의 차가 5㏈ 이하인 통음막.
제1항에 있어서, 면 밀도가 5 내지 50g/㎡인 통음막.
발음부 또는 수음부를 구비한 전자 기기이며,
상기 발음부 또는 상기 수음부에 대응하는 개구를 막도록 제1항에 기재된 통음막이 배치되어 있는 전자 기기.