TWI789477B - 防水構件及電子機器 - Google Patents

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TWI789477B
TWI789477B TW107147887A TW107147887A TWI789477B TW I789477 B TWI789477 B TW I789477B TW 107147887 A TW107147887 A TW 107147887A TW 107147887 A TW107147887 A TW 107147887A TW I789477 B TWI789477 B TW I789477B
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福島玉青
菅谷陽輔
平井文太
阿部悠一
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日商日東電工股份有限公司
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Abstract

本發明之防水構件係具備防水膜及支持層者，該防水膜容許聲音及/或氣體之通過並且防止水之滲入，該支持層具有厚度方向之透氣性，且上述構件具有上述防水膜與上述支持層接合而成之接合區域、及上述防水膜與上述支持層處於相互隔開之狀態之非接合區域，自垂直於上述防水膜之主面之方向觀察，上述非接合區域由上述接合區域包圍，上述非接合區域中之上述支持層之厚度未達100 μm。本發明之防水構件係例如具備防水透聲膜及該膜之支持層之防水透聲構件，且係改善了透聲特性之構件。

Description

防水構件及電子機器
本發明係關於一種防水構件及電子機器。
行動電話、智慧型手機、智慧型手錶等可佩戴式裝置、及攝影機等電子機器具備聲音功能。於具備聲音功能之電子機器之殼體內部，收容有揚聲器及麥克風等聲音轉換器（transducer）。自外部向聲音轉換器、及/或自聲音轉換器向外部引導聲音之開口（外部透聲口）設置於電子機器之殼體。必須防止水向殼體內部滲入。因此，將容許聲音之通過並且防止水之滲入之防水透聲膜安裝於外部透聲口。
已知有具備防水透聲膜、及支持該膜之支持層的防水透聲構件。藉由具備支持層，可防止例如使電子機器掉落至水中時防水透聲膜因施加至防水透聲構件之水壓而破斷。於專利文獻1中，揭示有一種聚四氟乙烯（以下記載為「PTFE」）多孔膜與多孔性支持層於相互之周緣部選擇性地結合而成之防水透聲構件。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特表2002-502561號公報
[發明所欲解決之課題]
根據專利文獻1之防水透聲構件，於相互未結合之內側之非結合區域，防水透聲膜及支持層獨立且自由地振動，藉此，雖具備支持層，但可獲得高透聲特性。然而，為了應對電子機器之小型化，有防水透聲構件之尺寸亦受到限制之傾向。因此，對於防水透聲構件，要求透聲特性進一步提昇。
又，防水膜有時安裝於設置在電子機器之殼體之開口，且該開口無需聲音之透過。開口例如係用以確保殼體內外之透氣之透氣口。此時，防水膜僅作為容許氣體之通過並且防止水之滲入的防水透氣膜發揮功能。亦使用有具備防水透氣膜、及支持該膜之支持層的防水透氣構件。
本發明之目的在於提昇作為防水透聲構件及/或防水透氣構件之防水構件之特性。 [解決課題之技術手段]
習知，具備防水透聲膜及支持層之防水透聲構件之透聲特性之改善係一直謀求藉由防水透聲膜之透聲特性之提昇來達成。然而，僅藉由防水透聲膜之改良達成之透聲特性之改善存在極限。又，防水透聲膜之透聲特性之提昇有時會導致該膜之防水性降低。根據本發明人等之研究發現：於防水透聲膜與支持層選擇性地結合而構成之防水透聲構件中，支持層之改良會改善透聲特性。該支持層之改良亦使防水透氣構件之特性提昇。
即，本發明提供一種防水構件， 其係具備防水膜及支持層者，該防水膜容許聲音及/或氣體之通過並且防止水之滲入，該支持層具有厚度方向之透氣性；且 上述構件具有： 接合區域，其係上述防水膜與上述支持層接合而成；及 非接合區域，其係上述防水膜與上述支持層處於相互隔開之狀態；且 自垂直於上述防水膜之主面之方向觀察，上述非接合區域由上述接合區域包圍， 上述非接合區域中之上述支持層之厚度未達100 μm。
於另一態樣中，本發明提供一種電子機器，其具備： 殼體，其具有開口；及 上述本發明之防水構件，其以堵塞上述開口之方式安裝於上述殼體；且 上述構件係以上述防水膜之側朝向上述殼體之外部、上述支持層之側朝向上述殼體之內部之方式安裝於上述殼體。 [發明之效果]
根據本發明，能以具備防水透聲膜及該膜之支持層之防水透聲構件之透聲特性之改善為首，提昇具備防水膜及該膜之支持層之防水構件之特性。
以下，一面參照圖式一面對本發明之實施形態進行說明。本發明並不限定於以下之實施形態。
於圖1A及圖1B中表示本發明之防水透聲構件之一例。於圖1B中示出自防水透聲膜2之側觀察到之防水透聲構件1。於圖1A中示出圖1B所示之剖面A-A。
防水透聲構件1具有：接合區域5，其係防水透聲膜2與支持層3接合而成；及非接合區域4，其於自垂直於防水透聲膜2之主面之方向觀察時（圖1B），由接合區域5包圍。接合區域5包含防水透聲膜2及支持層3之周緣部之區域。防水透聲膜2與支持層3藉由接合部6而接合。
如圖1A所示，於非接合區域4中，支持層3與防水透聲膜2隔開。支持層3具有厚度方向之透氣性。非接合區域4中之支持層3之厚度未達100 μm。即，於非接合區域4中，於厚度方向上具有透氣性之厚度未達100 μm之支持層3係與防水透聲膜2隔開配置。
防水透聲構件1可安裝於具有聲音功能之電子機器之殼體。防水透聲構件1能以覆蓋外部透聲口之方式、且以防水透聲膜2之側朝向外部（外部空間）之方式安裝於殼體。藉由具備防水透聲膜2之防水透聲構件1，可一面在電子機器所具有之聲音轉換器與外部之間能夠傳遞聲音，一面防止水經由外部透聲口向電子機器之內部滲入。又，若對安裝有防水透聲構件1之電子機器之外部透聲口施加水壓，則於非接合區域4中防水透聲膜2朝支持層3之方向（自外部向殼體內之方向）變形。然而，防水透聲構件1中，藉由經變形之防水透聲膜2與支持層3之接觸，將防水透聲膜2之變形限制於固定範圍，從而防止防水透聲膜2之破斷。因此，藉由具備支持層3，防水透聲構件1可具有較防水透聲膜2自身所具有之防水性（例如極限耐水壓）高之防水性。
自水壓解除後仍殘存於防水透聲膜2之變形（以下，記載為「永久變形」）會使防水透聲構件1之透聲特性降低。支持層3藉由限制防水透聲膜2之變形，可緩和防水透聲膜2之永久變形。
防水透聲構件1及非接合區域4之形狀不受限定。於圖1A及圖1B所示之例中，自垂直於防水透聲膜2之主面之方向觀察，防水透聲構件1為長方形，非接合區域4為圓形。防水透聲構件1及非接合區域4之形狀相互獨立，例如為圓（包含大致圓）、橢圓（包含大致橢圓）、以及包含長方形及正方形之多邊形。多邊形之角亦可被修圓。防水透聲構件1可例如以如下方式安裝於外部透聲口與內部透聲口之間，即，以支持層3側之面覆蓋聲音轉換器之透聲口（內部透聲口），以防水透聲膜2側之面覆蓋設置於殼體之透聲口（外部透聲口）。
接合區域5之形狀只要為包圍非接合區域4之形狀則不受限定。典型而言，接合區域5係包含防水透聲膜2及/或支持層3之周緣部之區域。於圖1A及圖1B所示之例中，除防水透聲膜2與支持層3接合而成之接合區域5以外之區域為非接合區域4。圖1A及圖1B所示之例中，於非接合區域4中，在防水透聲構件1之一面露出防水透聲膜2。又，於非接合區域4中，於防水透聲構件1之另一面露出支持層3。
防水透聲構件1雖具有經小面積化之非接合區域4，但可具有高透聲特性。自垂直於防水透聲膜2之主面之方向觀察到之非接合區域4之面積例如為12 mm2 以下。非接合區域4之面積亦可為10 mm2 以下、8.0 mm2 以下、5.0 mm2 以下、3.2 mm2 以下、2.0 mm2 以下、進而1.8 mm2 以下。非接合區域4之面積之下限不受限定，例如為0.02 mm2 以上。防水透聲構件1適於具備聲音功能之小型電子機器中之使用。小型電子機器之一例為智慧型手錶等可佩戴式裝置。
關於防水透聲構件1，自垂直於防水透聲膜2之主面之方向觀察到之非接合區域4之面積於接合區域5之面積及非接合區域4之面積之合計中所占之比率不受限定，例如為1〜90%。該比率之上限亦可為50%以下、20%以下、15%以下、進而10%以下。上述比率越小，即，防水透聲構件1中接合區域5所占之比率越大，則可將防水透聲膜2與支持層3更牢固地接合。因此，上述比率越小，則能夠進一步降低因水壓引起之防水透聲膜2之變形及永久變形之程度，從而可進一步提高防水透聲構件1之防水性，或更確實地抑制因水壓引起之防水透聲構件1之透聲特性之降低。
自垂直於防水透聲膜2之主面之方向觀察，防水透聲膜2之形狀及支持層3之形狀可相同亦可不同。於圖1A及圖1B所示之例中，防水透聲膜2之形狀及支持層3之形狀相互相同，亦與防水透聲構件1之形狀相同。
防水透聲構件1之厚度例如為500 μm以下。防水透聲構件1之厚度亦可為300 μm以下、250 μm以下、進而200 μm以下。防水透聲構件1之厚度之下限不受限定，例如為60 μm以上。防水透聲構件1適合使用於殼體內部之容積受限定之小型電子機器。又，於具備聲音功能之電子機器中，若自外部透聲口至聲音轉換器之距離變大，則有藉由聲音轉換器轉換後之聲音劣化之傾向。聲音之劣化於聲音轉換器為麥克風等受音部之情形時、或外部透聲口及/或內部透聲口之面積小之情形時，特別嚴重。於防水透聲構件1之厚度處於上述範圍之情形時，即便配置有防水透聲構件1，自外部透聲口至內部透聲口之距離亦不過大即可。因此，可抑制藉由聲音轉換器轉換後之聲音之劣化。
非接合區域4中之防水透聲膜2與支持層3之隔開距離例如為200 μm以下。隔開距離亦可為150 μm以下、130 μm以下、100 μm以下、未達100 μm、進而80 μm以下。隔開距離之下限不受限定，例如亦可為5 μm以上、10 μm以上、20 μm以上、進而30 μm以上。於非接合區域4中之防水透聲膜2與支持層3之隔開距離處於該等範圍之情形時，可更確實地抑制因水壓引起之防水透聲膜2之變形及永久變形。又，可更確實地將防水透聲構件1之厚度控制於上述範圍。
非接合區域4中之支持層3之厚度未達100 μm。支持層3之厚度亦可為99 μm以下、80 μm以下、70 μm以下、60 μm以下、55 μm以下、50 μm以下、45 μm以下、進而40 μm以下。厚度之下限不受限定，例如 為2 μm以上。支持層3不受非接合區域4限制，可具有上述厚度。亦可支持層3整體具有上述厚度。再者，支持層3之厚度未達100 μm亦有助於減少防水透聲構件1之厚度。
支持層3只要具有厚度方向之透氣性則不受限定。支持層3之厚度方向之透氣性通常較防水透聲膜2之厚度方向之透氣性高。又，支持層3之強度通常較防水透聲膜2之強度高。
構成支持層3之材料不受限定，例如為鋁、不鏽鋼等金屬；聚烯烴（聚乙烯、聚丙烯等）、聚酯（聚對苯二甲酸乙二酯（PET）等）、聚醯胺（包含尼龍在內之各種脂肪族聚醯胺及芳香族聚醯胺等）、聚醯亞胺等樹脂；及其等之複合材料。
支持層3之形態不受限定，例如為不織布、織布、網狀物（net）、網（mesh）、或貫通孔片材。網狀物及網具有由骨架及骨架間之空間（一般稱為「網眼」）所構成之格子構造。格子構造之骨架由長絲、線、管等纖維構成。長絲可為單絲或複絲。本說明書中，網作為如下用語使用，該用語意指將纖維與纖維編織且於纖維與纖維之交點（格子構造之交點）處纖維彼此立體地交叉之構造體，網狀物作為如下用語使用，該用語意指交叉之纖維與纖維於交點處一體化且未編織之構造體。
貫通孔片材係於具有非多孔質之基質構造之原片材、例如無孔片材設置有於厚度方向上貫通該片材之多個貫通孔（穿孔）之片材。貫通孔片材亦可為除上述多個貫通孔以外不具有厚度方向之透氣路徑之片材。貫通孔亦可為於片材之厚度方向呈直線狀延伸之直線孔。於自垂直於貫通孔片材之主面之方向觀察時，網狀物及網之網眼通常為四邊形等多邊形，相對於此，貫通孔之開口之形狀通常為圓或橢圓。貫通孔之剖面形狀可自片材之一主面至另一主面固定，亦可自片材之一主面至另一主面之間變化。自垂直於片材之主面之方向觀察，貫通孔可以其開口規律地排列於該主面上之方式形成，亦可以隨機位於該主面上之方式形成。貫通孔片材可為金屬片材或樹脂片材。貫通孔可藉由例如對原片材進行雷射加工、或藉由離子束照射及繼其之後之化學蝕刻進行之開孔加工而形成。藉由雷射加工，能夠更確實地形成自垂直於片材之主面之方向觀察時開口規律地排列於該主面上之貫通孔。作為貫通孔片材，例如，可使用日本特開2012-20279號公報所揭示之片材。其中，可對片材進行撥液處理，亦可不進行撥液處理。
支持層3之材料與形態可任意組合。
支持層3較佳為網或網狀物，特佳為網。網及網狀物於未達100 μm之厚度下適於維持強度。因此，於具備為網或網狀物之支持層3之防水透聲構件1中，可更確實地抑制因水壓引起之防水透聲膜2之變形及永久變形。又，於支持層3為網或網狀物之情形時，能夠提昇作為防水透聲構件1之剛性及操作性。其中，網適於改善防水透聲構件1之透聲特性。
於由PET等樹脂構成骨架之情形時，作為網之支持層3之單位面積重量例如為25〜70 g/m2 。單位面積重量之下限亦可為30 g/m2 以上、35 g/m2 以上、進而38 g/m2 以上。單位面積重量之上限亦可為60 g/m2 以下、55 g/m2 以下、進而45 g/m2 以下。於由不鏽鋼等金屬構成骨架之情形時，作為網之支持層3之單位面積重量例如為30〜140 g/m2 。單位面積重量之下限亦可為35 g/m2 以上、50 g/m2 以上、60 g/m2 以上、進而70 g/m2 以上。單位面積重量之上限亦可為130 g/m2 以下、120 g/m2 以下、進而115 g/m2 以下。
防水透聲膜2只要為容許聲音之通過並且防止水之滲入之膜，則不受限定。可將公知之各種防水透聲膜用於防水透聲膜2。亦可對防水透聲膜2進行撥液處理或撥油處理。
防水透聲膜2可由PET等聚酯；聚碳酸酯；聚乙烯；聚醯亞胺；PTFE等樹脂構成。作為防水透聲膜2之材料，PTFE較佳。由PTFE構成之膜（PTFE膜）之質量與強度之平衡性良好。
PTFE膜可為將包含PTFE粒子之膏擠出物或澆鑄膜延伸而形成之多孔膜（PTFE多孔膜）。PTFE膜亦可被焙燒。
於假定將安裝有防水透聲構件1之電子機器暴露於更高水壓之情形時，PTFE膜較佳為PTFE微多孔膜或PTFE無孔膜。PTFE微多孔膜及PTFE無孔膜可具有高耐水壓，並且因水壓導致之變形程度小。
本說明書中，PTFE微多孔膜意指厚度方向之透氣度以空氣透過度（Gurley透氣度）計為20秒/100 mL以上且1萬秒/100mL以下之膜，該空氣透過度（Gurley透氣度）依據日本工業標準（以下，記載為「JIS」）L1096所規定之透氣性測定B法（Gurley形法）測定所得。PTFE微多孔膜之Gurley透氣度之下限可超過30秒/100 mL，亦可為40秒/100 mL以上、50秒/100 mL以上、進而70秒/100 mL以上。PTFE微多孔膜之Gurley透氣度之上限亦可為5000秒/100 mL以下、1000秒/100 mL以下、進而300秒/100 mL以下。本說明書中，PTFE無孔膜意指厚度方向之透氣度以上述Gurley透氣度計超過1萬秒/100 mL之膜。
再者，於防水透聲膜2之尺寸不滿足上述Gurley形法中之試片之尺寸（約50 mm´50 mm）之情形時，藉由使用測定冶具，亦能夠評價Gurley透氣度。測定冶具之一例為於中央設置有貫通孔（具有直徑1 mm或2 mm之圓形剖面）之厚度2 mm、直徑47 mm之聚碳酸酯製圓板。使用該測定冶具之Gurley透氣度之測定可如下所述般實施。
以覆蓋測定冶具之貫通孔之開口之方式，將作為評價對象之防水透聲膜固定於該冶具之一面。固定係以如下方式進行：於Gurley透氣度之測定中，空氣僅通過開口及作為評價對象之防水透聲膜之有效試驗部（自垂直於經固定之防水透聲膜之主面之方向觀察時與開口重疊之部分），且固定部分不阻礙防水透聲膜之有效試驗部中之空氣之通過。於固定防水透聲膜時，可利用雙面黏著帶，該雙面黏著帶於中心部沖裁有具有與開口之形狀一致之形狀的透氣口。雙面黏著帶只要以使透氣口之周圍與開口之周圍一致之方式配置於測定冶具與防水透聲膜之間即可。其次，將固定有防水透聲膜之測定冶具以防水透聲膜之固定面成為測定時之空氣流之下游側之方式設置於Gurley形透氣性試驗機，測定100 mL之空氣通過防水透聲膜之時間t1。其次，將所測定之時間t1利用式t={（t1）´（防水透聲膜之有效試驗部之面積[mm2 ]）/642[mm2 ]}換算為JIS L1096之透氣性測定B法（Gurley形法）所規定之單位有效試驗面積642[mm2 ]之值t，將所獲得之換算值t設為防水透聲膜之Gurley透氣度。於將上述圓板用作測定冶具之情形時，防水透聲膜之有效試驗部之面積為貫通孔之剖面之面積。
因將電子機器使用或裝設於水中等而導致殼體之溫度降低時，有時會於殼體之內部發生冷凝。冷凝之發生可藉由減少滯留於殼體內部之水蒸氣之量而防止。於防水透聲膜2為PTFE無孔膜之情形時，可阻止水蒸氣經由防水透聲膜2向殼體內部滲入。因此，藉由選擇PTFE無孔膜製作防水透聲膜2，可減少滯留於殼體內部之水蒸氣之量，從而防止殼體內部之冷凝發生。
另一方面，存在如下情形：即便水蒸氣不會經由防水透聲膜2向殼體內部滲入，亦無法避免殼體內部之水蒸氣之滯留。例如，存在由聚對苯二甲酸丁二酯（PBT）、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯樹脂（ABS）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚丙烯（PP）或聚碳酸酯（PC）等具有吸濕性之樹脂構成殼體之情形。由具有吸濕性之樹脂構成之殼體中，有殼體自身吸收之外部之水蒸氣藉由來自殼體內之熱源之熱而釋放至殼體內部並直接滯留之傾向。於此情形時，為了防止殼體內部之冷凝之發生，較佳為選擇能夠將滯留於殼體內部之水蒸氣釋放至外部之防水透聲膜2。可選擇之防水透聲膜2之一例為PTFE微多孔膜。若防水透聲膜2為PTFE微多孔膜，則儘管達成高防水性，仍能夠藉由該膜2之適度透氣性將滯留之水蒸氣排出至外部，從而可防止殼體內部之冷凝之發生。
為PTFE微多孔膜之防水透聲膜2之平均孔徑例如為0.01〜1 μm。為PTFE微多孔膜之防水透聲膜2之氣孔率例如為5〜50%。PTFE膜之平均孔徑可依據ASTM（美國材料試驗協會）F316-86測定。PTFE膜之氣孔率可將該膜之質量、厚度、面積（主面之面積）、及真密度代入下述式而算出。再者，PTFE之真密度為2.18 g/cm3 。 氣孔率（%）={1-（質量[g]/（厚度[cm]´面積[cm2 ]´真密度[2.18 g/cm3 ]））}´100
防水透聲膜2之厚度例如為1〜50 μm。防水透聲膜2之厚度亦可為3〜30 μm、5〜20 μm。於防水透聲膜2之厚度處於該等範圍之情形時，可平衡性良好地提昇防水透聲膜2之防水性及透聲特性。
防水透聲膜2之面密度例如為1〜30 g/m2 。防水透聲膜2之面密度亦可為1〜25 g/m2 。面密度可將防水透聲膜2之質量除以面積（主面之面積）而算出。
防水透聲膜2之防水性可藉由耐水壓（極限耐水壓）評價。防水透聲膜2之耐水壓例如為80 kPa以上。防水透聲膜2之耐水壓亦可為100 kPa以上、300 kPa以上、500 kPa以上、600 kPa以上、700 kPa以上、750 kPa以上、800 kPa以上、900 kPa以上、進而1000 kPa以上。耐水壓之上限不受限定，例如為2000 kPa以下。關於防水透聲膜2之耐水壓，可使用測定冶具，依據JIS L1092之耐水度試驗A法（低水壓法）或B法（高水壓法），如下所述般進行測定。
測定冶具之一例為於中央設置有直徑1 mm之貫通孔（具有圓形之剖面）之直徑47 mm之不鏽鋼製圓板。該圓板具有不因測定耐水壓時所施加之水壓而變形之厚度。使用該測定冶具之耐水壓之測定可如下所述般實施。
以覆蓋測定冶具之貫通孔之開口之方式，將作為評價對象之防水透聲膜固定於該冶具之一面。固定係以於耐水壓之測定中水不自膜之固定部分漏出之方式進行。於固定防水透聲膜時，可利用於中心部沖裁有具有與開口之形狀一致之形狀之透水口的雙面黏著帶。雙面黏著帶只要以使透水口之周圍與開口之周圍一致之方式配置於測定冶具與防水透聲膜之間即可。其次，將固定有防水透聲膜之測定冶具以與防水透聲膜之固定面為相反側之面成為測定時之水壓施加面之方式設置於試驗裝置，按照JIS L1092之耐水度試驗A法（低水壓法）或B法（高水壓法）測定耐水壓。其中，耐水壓係基於水自防水透聲膜之膜面之一處漏出時之水壓測定。可將所測定之耐水壓設為防水透聲膜之耐水壓。關於試驗裝置，可使用具有與JIS L1092所例示之耐水度試驗裝置相同之構成並且具有能夠設置上述測定冶具之試片安裝構造的裝置。
防水透聲膜2之透聲特性可藉由1 kHz之插入損耗（相對於頻率1 kHz之聲音之插入損耗）進行評價。防水透聲膜2之1 kHz之插入損耗於該膜之透聲區域之面積為1.8 mm2 時為例如17 dB以下，可為13 dB以下、10 dB以下、8 dB以下、7 dB以下、進而6 dB以下。
防水透聲膜2之透聲特性亦可藉由200 Hz之插入損耗（相對於頻率200 Hz之聲音之插入損耗）進行評價。防水透聲膜2之200 Hz之插入損耗於該膜之透聲區域之面積為1.8 mm2 時為例如13 dB以下，可為11 dB以下、10 dB以下、進而8 dB以下。
關於防水透聲膜2，因水壓引起之透聲特性之降低程度可藉由根據水壓保持試驗前後之防水透聲膜2之插入損耗所求出之透聲特性降低率（插入損耗變化率）進行評價。水壓保持試驗係將固定之水壓經過固定之時間（水壓施加時間）施加至防水透聲膜之試驗。水壓保持試驗可使用用以測定防水透聲膜之耐水壓之上述測定冶具及耐水度試驗裝置實施。更具體而言，只要與測定耐水壓之情形同樣地，將固定有防水透聲膜之測定冶具以與防水透聲膜之固定面為相反側之面成為水壓施加面之方式設置於試驗裝置，將固定之水壓經過固定之時間施加至防水透聲膜即可。於評價試驗中防水透聲膜是否發生漏水之情形時，若水自防水透聲膜之膜面之一處漏出，則判定為「存在漏水」。試驗時施加至防水透聲膜之水壓不受限定，例如為50 kPa〜1000 kPa。水壓施加時間例如為10分鐘〜30分鐘。透聲特性降低率可藉由下式求出。下式中之L1係試驗前之防水透聲膜之插入損耗（例如1 kHz之插入損耗），L2係試驗後之防水透聲膜之插入損耗（例如1 kHz之插入損耗）。 透聲特性降低率（%）=（L2-L1）/L1´100
根據水壓保持試驗（水壓500 kPa、水壓施加時間10分鐘）前後之插入損耗所求出之防水透聲膜2之透聲特性降低率（基於1 kHz之插入損耗而算出）例如為50%以下，可為40%以下、30%以下、進而25%以下。
圖1A及圖1B所示之例中，防水透聲膜2係單層膜。防水透聲膜2亦可為2層以上之膜之積層體。防水透聲膜2可為2層以上之PTFE膜之積層體。
防水透聲膜2亦可為經著色之膜。防水透聲膜2例如亦可被著色為灰色或黑色。灰色或黑色之防水透聲膜2例如可於構成膜之材料中混合灰色或黑色之著色劑而形成。黑色之著色劑例如為碳黑。再者，可根據JIS Z8721所規定之「無彩色之亮度NV」表示，分別將處於1〜4之範圍之顏色規定為「黑色」，將處於5〜8之範圍之顏色規定為「灰色」。
接合部6之構成係只要能夠形成接合區域5及非接合區域4，則不受限定。接合部6例如為黏著劑層或接著劑層。為黏著劑層或接著劑層之接合部6例如可將公知之黏著劑或接著劑塗佈於防水透聲膜2之表面而形成。接合部6亦可由雙面黏著帶構成。即，於接合區域5中，亦可藉由雙面黏著帶將防水透聲膜2與支持層3接合。於接合部6由雙面黏著帶構成之情形時，防水透聲膜2與支持層3之接合更確實，可進一步提昇防水透聲構件1之防水性。又，非接合區域4中之防水透聲膜2與支持層3之隔開距離之控制變得更容易。
關於構成接合部6之雙面黏著帶，可使用公知之雙面黏著帶。雙面黏著帶之基材例如為樹脂之膜、不織布或發泡體。可用於基材之樹脂不受限定，例如為聚酯（PET等）、聚烯烴（聚乙烯等）、聚醯亞胺。關於雙面黏著帶之黏著劑層，可使用丙烯酸系黏著劑、矽酮系黏著劑等各種黏著劑。由於能夠提昇防水透聲膜2與支持層3之接合力，故較佳為將丙烯酸系黏著劑用於黏著劑層。雙面黏著帶亦可為熱接著帶。
接合部6之厚度例如為200 μm以下。接合部6之厚度亦可為150 μm以下、130 μm以下、100 μm以下、未達100 μm、進而80 μm以下。接合部6之厚度之下限不受限定，例如為5 μm以上，亦可為10 μm以上、20 μm以上、進而30 μm以上。於接合部6之厚度處於該等範圍之情形時，可將非接合區域4中之防水透聲膜2與支持層3之隔開距離控制於上述較佳之範圍，能夠更確實地抑制因水壓引起之防水透聲膜2之變形及永久變形。
防水透聲構件1可配置於電子機器之殼體與收容於殼體內之聲音轉換器之間。防水透聲構件1通常係以覆蓋外部透聲口之方式固定於殼體之內壁面。又，防水透聲構件1能以覆蓋內部透聲口之方式固定於聲音轉換器之外殼、或具有聲音轉換器之基板之表面。固定狀態下之外部透聲口及內部透聲口與防水透聲構件1之非接合區域4之位置關係為只要能在外部與聲音轉換器之間傳遞聲音便不受限定。自垂直於防水透聲膜2之主面之方向觀察，固定狀態下之外部透聲口及內部透聲口與非接合區域4亦可相互重疊。
向殼體及聲音轉換器固定防水透聲構件1之方法不受限定。可藉由加熱熔接、超音波熔接、雷射熔接等各種熔接、或使用黏著劑、接著劑等之接著，將防水透聲構件1固定於殼體及/或聲音轉換器。亦能夠利用由黏著劑層、接著劑層、或雙面黏著帶構成之固定部固定防水透聲構件1。其中，於由雙面黏著帶構成固定部之情形時，可對殼體及聲音轉換器更確實地固定防水透聲構件1。關於構成固定部之雙面黏著帶，可使用於接合部6之說明中上述之雙面黏著帶。關於固定於殼體及聲音轉換器之兩者之防水透聲構件1，向殼體之固定方法與向聲音轉換器之固定方法可相同亦可不同。
於圖2中表示進而具備固定部7A之本發明之防水透聲構件之一例。圖2所示之防水透聲構件1中，於防水透聲膜2中之與和支持層3之接合面為相反側之面配置有固定部7A。自垂直於防水透聲膜2之主面之方向觀察，固定部7A包含防水透聲膜2之周緣部之區域。自上述垂直之方向觀察，固定部7A具有與接合區域5相同之形狀。自上述垂直之方向觀察，固定部7A具有與非接合區域4對應之形狀之開口部8。聲音主要通過固定部7A之開口部8傳遞。開口部8係防水透聲膜2及防水透聲構件1之透聲區域。自上述垂直之方向觀察，開口部8與非接合區域4一致。圖2所示之防水透聲構件1可藉由固定部7A而固定於殼體。固定部7A之開口部8之形狀亦可與殼體之外部透聲口之形狀相同。此時，自上述垂直之方向觀察，防水透聲構件1可以使開口部8之周圍與外部透聲口之周圍一致之方式固定於殼體。
於圖3中表示進而具備固定部7A之本發明之防水透聲構件之另一例。圖3所示之防水透聲構件1除固定部7A之形狀不同以外，與圖2所示之防水透聲構件1相同。自上述垂直之方向觀察，圖3所示之防水透聲構件1之固定部7A具有開口部8，該開口部8較非接合區域4大，且與非接合區域4重疊（更具體而言內包非接合區域4）。於圖3所示之防水透聲構件1中，固定部7A之開口部8之形狀亦可與殼體之外部透聲口之形狀相同。圖3所示之防水透聲構件1中，與外部透聲口之面積相比，能夠減小非接合區域4之面積。因此，可進一步提高固定有防水透聲構件1之電子機器之防水性能。
於圖4中表示進而具備固定部7B之本發明之防水透聲構件之一例。圖4所示之防水透聲構件1中，於支持層3中之與和防水透聲膜2之接合面為相反側之面配置有固定部7B。自垂直於防水透聲膜2之主面之方向觀察，固定部7B可具有與圖2或圖3所示之固定部7A相同之形狀。圖4所示之防水透聲構件1可藉由固定部7B而固定於聲音轉換器。
於圖5中表示進而具備固定部7A、7B之本發明之防水透聲構件之一例。圖5所示之防水透聲構件1中，於防水透聲膜2中之與和支持層3之接合面為相反側之面配置有固定部7A。又，於支持層3中之與和防水透聲膜2之接合面為相反側之面配置有固定部7B。自垂直於防水透聲膜2之主面之方向觀察，固定部7A及7B可具有與圖2或圖3所示之固定部7A相同之形狀。固定部7A之形狀與固定部7B之形狀可相同亦可不同。圖5所示之防水透聲構件1可分別藉由固定部7A而固定於殼體，藉由固定部7B而固定於聲音轉換器。
固定部7A、7B之形狀並不限定於上述各例。但是，由於聲音主要通過固定部7A、7B之開口部8傳遞，故而較佳為自垂直於防水透聲膜2之主面之方向觀察，固定部7A、7B具有收容於接合區域5之形狀。再者，進而具備固定部7A及/或7B之防水透聲構件1之厚度係包含該固定部之厚度在內而設定。
本發明之防水透聲構件只要能夠獲得本發明之效果，則可具備上述以外之任意層及/或構件。
防水透聲構件1之防水性可藉由耐水壓（極限耐水壓）進行評價。防水透聲構件1之耐水壓可按照測定防水透聲膜2之耐水壓之上述方法進行測定。其中，測定時之水壓係自防水透聲膜2之側施加至防水透聲構件1。防水透聲構件1之耐水壓變得較防水透聲膜2之耐水壓高。
防水透聲構件1之防水性亦可藉由水壓保持試驗進行評價。水壓保持試驗可與針對防水透聲膜之水壓保持試驗同樣地實施。其中，試驗時之水壓係自防水透聲膜2之側施加至防水透聲構件1。防水透聲構件1可為如下構件：即便實施水壓為60 kPa及水壓施加時間為10分鐘之水壓保持試驗，防水透聲膜2亦不產生漏水。防水透聲構件1可為如下構件：即便實施水壓為500 kPa及水壓施加時間為10分鐘之水壓保持試驗，防水透聲膜2亦不產生漏水。防水透聲構件1可為如下構件：即便實施水壓為700 kPa及水壓施加時間為30分鐘之水壓保持試驗，防水透聲膜2亦不產生漏水。防水透聲構件1可為如下構件：即便將各試驗間之間隔設為1分鐘而反覆實施30次水壓為700 kPa及水壓施加時間為30分鐘之水壓保持試驗，防水透聲膜2亦不產生漏水。
防水透聲構件1之透聲特性可藉由1 kHz之插入損耗（相對於頻率1 kHz之聲音之插入損耗）進行評價。防水透聲構件1之1 kHz之插入損耗於非接合區域4之面積為1.8 mm2 時為例如17 dB以下，可為13 dB以下、10 dB以下、9 dB以下、8 dB以下、7 dB以下、進而6.5 dB以下。
防水透聲構件1之透聲特性亦可藉由200 Hz之插入損耗（相對於頻率200 Hz之聲音之插入損耗）進行評價。防水透聲構件1之200 Hz之插入損耗於非接合區域4之面積為1.8 mm2 時為例如14 dB以下，可為12 dB以下、11 dB以下、10 dB以下、進而9 dB以下。
防水透聲構件1之透聲特性亦可藉由防水透聲構件1之插入損耗相對於防水透聲膜2之插入損耗（未配置支持層3之情況下測定之防水透聲膜2本身之插入損耗）的增量（相對於防水透聲膜單獨體之增量）進行評價。增量可藉由式：[插入損耗之增量]=[防水透聲構件1之插入損耗]-[防水透聲膜2之插入損耗]求出。關於防水透聲構件1，1 kHz之插入損耗之增量於非接合區域4之面積為1.8 mm2 時為例如5 dB以下，可為4 dB以下、2 dB以下、1.5 dB以下、進而1 dB以下。關於防水透聲構件1，200 Hz之插入損耗之增量於非接合區域4之面積為1.8 mm2 時為例如10 dB以下，可為6 dB以下、5 dB以下、4 dB以下、2 dB以下、1.5 dB以下、進而1 dB以下。於支持層3為網之情形時，可尤其減小增量。
防水透聲構件1中，可抑制因水壓引起之透聲特性之降低。即便於水壓為500 kPa及水壓施加時間為10分鐘之水壓保持試驗後，於非接合區域4之面積為1.8 mm2 時，防水透聲構件1亦顯示例如11 dB以下之1 kHz之插入損耗。該插入損耗可為10 dB以下、9 dB以下、7 dB以下、進而6.5 dB以下。
根據水壓保持試驗（水壓500 kPa、水壓施加時間10分鐘）前後之插入損耗所求出之防水透聲構件1之透聲特性降低率（基於1 kHz之插入損耗而算出）為例如未達6.6%，可為6.0%以下、5.5%以下、5.0%以下、4.0%以下、3.0%以下、2.0%以下、1.5%以下、進而1.0%以下。防水透聲構件之透聲特性降低率係除了將要測定插入損耗之對象物由防水透聲膜變更為防水透聲構件以外，可按照評價防水透聲膜之透聲特性降低率之上述方法進行評價。
防水透聲構件1例如能以配置於片狀之基底膜上之形態、或配置於帶狀之基底膜上並捲繞於輥或卷盤之形態供給。將防水透聲構件1配置於基底膜時，可利用固定部7A或固定部7B。亦可於基底膜中之供配置防水透聲構件1之面形成使防水透聲構件1自基底膜之剝離變得容易之剝離層。關於基底膜，例如，可使用高分子膜、紙、金屬膜、及其等之複合膜。將於基底膜上配置有防水透聲構件1之狀態之一例示於圖6。圖6所示之例中，於基底膜11上經由固定部7A配置有防水透聲構件1。又，圖6所示之防水透聲構件1於固定部7B上具備用以保護固定部7B及非接合區域4之分隔件12。於使用防水透聲構件1時，分隔件12被剝離。
防水透聲構件1之用途不受限定。防水透聲構件1可用於需要透聲性及防水性之兩者之用途、例如防水透聲構造、具有防水透聲構造之物品等。典型而言，防水透聲構件1係用於具有聲音功能之電子機器。
於圖7中表示使用有防水透聲構件1之電子機器之一例。圖7所示之電子機器係智慧型手機20。於智慧型手機20之殼體22之內部配置有進行電氣訊號與聲音之轉換之聲音轉換器。聲音轉換器例如為揚聲器、麥克風。於殼體22，設置有作為外部透聲口之開口23及開口24。
智慧型手機20中，第1防水透聲構件1以覆蓋開口23之方式固定於殼體22之內壁面。又，第2防水透聲構件1以覆蓋開口24之方式固定於殼體22之內壁面。關於兩個防水透聲構件1，防水透聲膜2側之面經由開口23或24朝向外部。又，自垂直於防水透聲膜2之主面之方向觀察，各防水透聲構件1之非接合區域4與開口23或開口24重疊。
又，第1及第2防水透聲構件1分別固定於收容在殼體內部之聲音轉換器（未圖示）。關於兩個防水透聲構件1，支持層3側之面與聲音轉換器相接。又，自垂直於防水透聲膜2之主面之方向觀察，各防水透聲構件1之非接合區域4與固定有各防水透聲構件1之聲音轉換器之內部透聲口重疊。
聲音轉換器（聲音轉換部）例如為揚聲器、麥克風。聲音轉換器亦可為麥克風。
能夠使用防水透聲構件1之電子機器並不限定於智慧型手機20。電子機器例如為智慧型手錶及腕帶等可佩戴式裝置；包含運動攝影機及防盜攝影機之各種攝影機；行動電話及智慧型手機等通訊機器；虛擬實境（VR）機器；擴充實境（AR）機器；感測機器等。
於防水透聲膜2於厚度方向上具有透氣性之情形時，防水透聲構件1亦能夠用作防水透氣構件。此時，防水透聲膜2作為容許氣體之透過並且防止水之滲入的防水透氣膜發揮功能。防水透氣構件可以覆蓋連接殼體內外之開口（透氣口）之方式且亦防水透氣膜之側朝向外部（外部空間）之方式安裝於殼體。藉由具備防水透氣膜之防水透氣構件，可實現電子機器中之經由上述開口向殼體內外之透氣，並且可防止水經由該開口向殼體內部滲入。再者，電子機器既可具有聲音轉換部，亦可不具有聲音轉換部。又，若對安裝有防水透氣構件之電子機器之上述開口施加水壓，則於非接合區域4中防水透氣膜朝支持層3之方向（自外部向殼體內之方向）變形。然而，於上述防水透氣構件中，藉由變形之防水透氣膜與支持層3之接觸，而將防水透氣膜之變形限制於固定範圍，從而防止防水透氣膜之破斷。因此，藉由具備支持層3，防水透氣構件可具有較防水透氣膜自身所具有之防水性（例如，極限耐水壓）高之防水性。
自水壓釋放後仍殘存於防水透氣膜之永久變形會使防水透氣構件之透氣特性降低，例如，產生透氣之不均，或產生與作為防水透氣構件而設計之透氣特性之偏差。支持層3藉由限制防水透氣膜之變形，可緩和該永久變形。透氣之不均、及與所設計之透氣特性之偏差例如於電子機器為壓力感測器等感測機器之情形時，有對該機器之性能造成不良影響之虞。
進而，非接合區域4中之支持層3之厚度未達100 μm，藉此可提昇作為防水透氣構件之透氣之響應性。透氣之響應性之提昇於電子機器為壓力感測器等感測機器之情形時特別有利。
作為防水透氣構件之本發明之防水構件係只要防水膜於厚度方向上具有透氣性，則可具有與防水透聲構件1相同之構成。防水透氣構件所具備之防水透氣膜可選擇上述所說明之防水透聲膜2中於厚度方向上具有透氣性者。又，作為防水透氣構件之本發明之防水構件可具有與防水透聲構件1相同之特性。
作為防水透氣構件之本發明之防水構件中，可抑制因水壓引起之透氣特性之偏差。水壓保持試驗（水壓500 kPa、水壓施加時間10分鐘）前後之透氣特性之變化度為例如5%以下，可為4%以下、3%以下、2%以下、進而1%以下。關於防水透氣構件之透氣特性之變化度，可將水壓保持試驗前之防水透氣構件之透氣度（透過防水透氣膜及支持層3之方向之透氣度）設為AP1，將水壓保持試驗後之防水透氣構件之透氣度設為AP2，藉由式：|（AP2-AP1）|/AP1´100（%）而求出。又，防水透氣構件之透氣度可依據JIS P8117:2009所規定之王研式試驗機法，作為透氣阻力度（單位：秒/100 mL）求出。再者，王研式試驗機法中之試片之推薦尺寸為50 mm´50 mm，但於作為評價對象之防水透氣構件之尺寸不滿足該推薦尺寸之情形時，亦能夠藉由使用測定冶具而對依據王研式試驗機法之透氣阻力度進行評價。
測定冶具具有能夠配置於王研式試驗機之透氣度測定部之形狀及大小，設為不會因於測定透氣阻力度時施加至試片之差壓而變形之厚度及材質。測定冶具之一例為厚度2 mm、直徑47 mm之聚碳酸酯製之圓板。於測定冶具之面內之中心，預設置有具有較評價對象之防水透氣構件小之尺寸之開口的貫通孔。貫通孔之剖面典型而言為圓形，設為藉由評價對象之防水透氣構件完全地覆蓋貫通孔之開口之直徑。作為貫通孔之直徑，例如，可採用1 mm或2 mm。其次，以覆蓋上述開口之方式，將作為評價對象之防水透氣構件固定於測定冶具之一面。固定係以如下方式進行：於透氣阻力度之測定中，空氣僅通過非接合區域4，且固定部分不阻礙非接合區域4中之空氣之通過。防水透氣膜可朝向測定冶具之側，支持層3亦可朝向測定冶具之側。於固定防水透氣構件時，可利用雙面黏著帶，該雙面黏著帶於中心部沖裁有具有與上述開口之形狀一致之形狀的透氣口。雙面黏著帶只要以透氣口之周圍與開口之周圍一致之方式配置於測定冶具與防水透氣構件之間即可。其次，將固定有防水透氣構件之測定冶具以使該構件之固定面成為測定時之空氣流之下游側之方式設置於王研式試驗機之透氣度測定部，實施利用王研式試驗機法之試驗，記錄試驗機所顯示之透氣阻力度指示值t2。其次，可利用式tK ={t2´（非接合區域4之面積[cm2 ]）/6.452[cm2 ]}將所記錄之透氣阻力度指示值t2換算為王研式試驗機法所規定之單位有效試驗面積6.452[cm2 ]之值tK ，將所獲得之換算值tK 設為依據王研式試驗機法測定之防水透氣構件之透氣阻力度。
可使用作為防水透氣構件之本發明之防水構件之電子機器例如為壓力感測器、流量感測器、氣體濃度感測器（O2 感測器等）等感測機器。但是，該電子機器並不限定於上述例。
如上所述，本發明之防水構件可為防水透聲構件， 該防水透聲構件係具備防水透聲膜及支持層者，該防水透聲膜容許聲音之通過並且防止水之滲入，該支持層具有厚度方向之透氣性；且 上述構件具有： 接合區域，其係上述防水透聲膜與上述支持層接合而成；及 非接合區域，其係上述防水透聲膜與上述支持層處於相互隔開之狀態；且 自垂直於上述防水透聲膜之主面之方向觀察，上述非接合區域由上述接合區域包圍， 上述非接合區域中之上述支持層之厚度未達100 μm。
又，本發明之防水構件亦可為防水透氣構件， 該防水透氣構件係具備防水透氣膜及支持層者，該防水透氣膜容許氣體之通過並且防止水之滲入，該支持層具有厚度方向之透氣性；且 上述構件具有： 接合區域，其係上述防水透氣膜與上述支持層接合而成；及 非接合區域，其係上述防水透氣膜與上述支持層處於相互隔開之狀態；且 自垂直於上述防水透氣膜之主面之方向觀察，上述非接合區域由上述接合區域包圍， 上述非接合區域中之上述支持層之厚度未達100 μm。 [實施例]
以下，藉由實施例，對本發明更加具體地進行說明。本發明並不限定於以下實施例。再者，於以下之實施例中，為了方便起見，將可用作透氣膜之膜亦記載為透聲膜。
（防水透聲膜之準備） 準備以下之透聲膜A〜C作為防水透聲膜。
[透聲膜A] 於作為PTFE粒子之分散液之PTFE分散液（PTFE粒子之濃度為40質量%，PTFE粒子之平均粒徑為0.2 μm，相對於PTFE100質量份含有6質量份之非離子性界面活性劑）中，相對於PTFE100質量份添加1質量份之氟系界面活性劑（DIC製造，Megafac F-142D）。其次，將添加有氟系界面活性劑之上述PTFE分散液之塗佈膜（厚度為20 μm）形成於帶狀之聚醯亞胺基板（厚度為125 μm）之表面。塗佈膜係藉由將聚醯亞胺基板浸漬於PTFE分散液中後提拉而形成。其次，對基板及塗佈膜之整體進行加熱，而形成PTFE之澆鑄膜。加熱係設為第1加熱（100℃、1分鐘）及其後之第2加熱（390℃、1分鐘）2個階段。藉由第1加熱，去除塗佈膜中所包含之分散介質，藉由第2加熱，進行基於塗佈膜中所包含之PTFE粒子之黏結的澆鑄膜之形成。進而反覆進行2次上述浸漬及其後之加熱後，將所形成之PTFE澆鑄膜（厚度為25 μm）自聚醯亞胺基板剝離。
其次，將剝離之澆鑄膜於MD方向（長度方向）上軋壓，進而於TD方向（寬度方向）上延伸。MD方向之軋壓係藉由輥軋壓實施。軋壓之倍率（面積倍率）設為2.0倍，溫度（輥溫度）設為170℃。TD方向之延伸係藉由拉幅延伸機實施。TD方向之延伸之倍率設為2.0倍，溫度（延伸環境之溫度）設為300℃。以此方式，獲得PTFE微多孔膜即透聲膜A。
所獲得之透聲膜A之厚度為10 μm，面密度為14.5 g/m2 ，氣孔率為30%，厚度方向之透氣度藉由Gurley透氣度表示為100秒/100 mL，耐水壓（極限耐水壓）為1600 kPa。
[透聲膜B] 將100質量份之PTFE Fine Power（Daikin工業製造，F104）與作為成形助劑之20質量份之正十二烷（Japan Energy製造）均一地混合。其次，將所獲得之混合物使用圓筒壓縮後，藉由柱塞擠出而成形為片材，進而藉由輥軋壓進行軋壓。其次，將所獲得之片材（厚度為0.2 mm）於150℃進行加熱而乾燥去除成形助劑，從而獲得PTFE之片材成形體。
其次，將所獲得之片材成形體於MD方向（軋壓方向）上以延伸溫度260℃、延伸倍率10倍進行延伸後，於TD方向（寬度方向）上以延伸溫度150℃、延伸倍率15倍進行延伸，進而，於超過PTFE之熔點（327℃）之360℃對整體進行焙燒，從而獲得PTFE多孔膜即透聲膜B。
所獲得之透聲膜B之厚度為4 μm，面密度為5.0 g/m2 ，氣孔率為90%，厚度方向之透氣度藉由Gurley透氣度表示為0.9秒/100 mL，耐水壓（極限耐水壓）為100 kPa。
[透聲膜C] 準備無孔之PET膜（東麗製造，Lumirror#5AF53）作為透聲膜C。透聲膜C之厚度為4 μm，面密度為5.5 g/m2 ，厚度方向之透氣度藉由Gurley透氣度表示為1萬秒/100 mL以上，耐水壓（極限耐水壓）為650 kPa。
（支持層之準備） 本實施例中，製作12種防水透聲構件（試樣1〜12）。針對各試樣，準備以下支持層。
1.網 （1）具有PET骨架之樹脂網 •試樣1及12 NBC mesh-tec製造，#420（厚度為60 μm，面密度為39.7 g/m2 ，透氣度為500 cm3/（cm2 •秒）以上，線徑為33 μm，空間率為21%，網眼為27 μm） （2）具有不鏽鋼骨架之線網 •試樣2 Asada-mesh製造，MS-250（厚度為62 μm，面密度為109.3 g/m2 ，透氣度為500 cm3 /（cm2 •秒）以上，線徑為30 μm，空間率為50%，網眼為72 μm） •試樣3 Asada-mesh製造，SHS-3800（厚度為33 μm，面密度為37.2 g/m2 ，透氣度為500 cm3 /（cm2 •秒）以上，線徑為14 μm，空間率為62%，網眼為53 μm） •試樣4 Asada-mesh製造，BS-400（厚度為55 μm，面密度為117.6 g/m2 ，透氣度為370 cm3 /（cm2 •秒），線徑為23 μm，空間率為41%，網眼為41 μm） •試樣5 Asada-mesh製造，MS-640（厚度為35 μm，面密度為78.2 g/m2 ，透氣度為260 cm3 /（cm2 •秒），線徑為15 μm，空間率為39%，網眼為25 μm） •試樣6 Asada-mesh製造，MS-730（厚度為28 μm，面密度為63.3 g/m2 ，透氣度為260 cm3 /（cm2 •秒），線徑為13 μm，空間率為40%，網眼為22 μm） •試樣7（比較例） 能夠自Eggs（泰豐貿易）獲得之#100（厚度為200 μm，面密度為480.0 g/m2 ，透氣度為500cm3 /（cm2 •秒）以上，線徑為80 μm，空間率為50%，網眼為175 μm）
2.貫通孔片材 •試樣8 如下所述般準備用於試樣8之支持層之貫通孔片材。
準備形成有於厚度方向上貫通之多個貫通孔之非多孔質之市售之PET片材（it4ip製造，Track etched membrane，厚度為45 μm）。該片材之貫通孔之直徑為3.0 μm，孔密度為2.0´106 個/cm2 。其次，將所準備之PET片材浸漬於保持為80℃之蝕刻處理液（氫氧化鉀濃度為20質量%之水溶液）中30分鐘。蝕刻結束後，自處理液中取出片材，浸漬於RO水（逆滲透膜過濾水）中洗淨後，於50℃之乾燥烘箱中進行乾燥，從而獲得形成有於厚度方向上貫通之多個貫通孔之非多孔質之樹脂片材。所獲得之樹脂片材之貫通孔之直徑為5.9 μm，垂直於其中心軸延伸之方向之剖面之面積於該片材之厚度方向上固定。孔密度於蝕刻前後相同。其次，將所製作之片材浸漬於撥液處理液中3秒後，於常溫下放置30分鐘使其乾燥，於該片材之表面及貫通孔之內周面形成撥液層，從而製成貫通孔片材。撥液處理液係使用藉由稀釋劑（信越化學製造，fs稀釋劑）將撥液劑（信越化學製造，X-70-029C）稀釋後所得之溶液（撥液劑之濃度為1.0質量%）。
所獲得之貫通孔片材之厚度為45 μm，面密度為27.7 g/m2 ，氣孔率為40%，透氣度為15.5 cm3 /（cm2 •秒），貫通孔之直徑為5.9 μm。再者，該片材中之貫通孔之剖面形狀自該片材之一主面至另一主面固定。
3.不織布 •試樣9 廣瀨製紙製造，HOP15（材質為聚乙烯，厚度為63 μm，面密度為15.2 g/cm2 ，透氣度為500 cm3 /（cm2 •秒）以上） •試樣10（比較例） 廣瀨製紙製造，HOP60HCF（材質為聚乙烯，厚度為170 μm，面密度為60.0 cm2 ，透氣度為46.0 cm3 /（cm2 •秒））
4.具有聚丙烯骨架之樹脂網狀物 •試樣11（比較例） 能夠自日本化學商事獲得之CONWED網狀物X06065（厚度為350 μm，面密度為105.0 g/m2 ，透氣度為500 cm3 /（cm2 •秒）以上，線徑為200 μm，空間率為50%，網眼為660 μm）
（防水透聲構件之製作） 使用所準備之防水透聲膜及支持層，如下所述般製作試樣1〜12。分別於試樣1〜11使用透聲膜A，於試樣12使用透聲膜B。
將所準備之防水透聲膜及支持層呈直徑為5.8 mm之圓形切下。除此之外，準備雙面黏著帶A（外徑為5.8 mm及內徑為1.5 mm之環狀，厚度為50 μm，日東電工製造No.5605）及雙面黏著帶B（外徑為5.8 mm及內徑為1.5 mm之環狀，厚度為50 μm，日東電工製造No.5605）。
其次，分別於防水透聲膜之一主面貼附雙面黏著帶A，於另一主面貼附雙面黏著帶B。雙面黏著帶A及B係以該黏著帶之外周與防水透聲膜之周圍一致之方式貼附於防水透聲膜。其次，亦一併夾持上述一主面上之雙面黏著帶A與防水透聲膜之方式，將雙面黏著帶A與支持層貼合。支持層係以雙面黏著帶A之外周與支持層之周圍一致之方式貼合。其次，將另一雙面黏著帶A貼附於支持層之露出面。另一雙面黏著帶A係以該黏著帶之外周與支持層之周圍一致之方式貼附於支持層。以此方式，製作非接合區域之面積為1.8 mm2 、非接合區域中之防水透聲膜與支持層之隔開距離為50 μm、於兩者之主面具有由雙面黏著帶構成之固定部之作為防水透聲構件之試樣1〜12。關於各試樣，自垂直於防水透聲膜之主面之方向觀察到之非接合區域之面積於接合區域之面積及非接合區域之面積之合計中所占之比率為7%。
其次，表示試樣1〜12之製作中所使用之防水透聲膜及支持層之評價方法、及所製作之試樣1〜12之評價方法。
[厚度] 防水透聲膜及支持層之厚度係藉由針盤量規測定。
[面密度] 防水透聲膜及支持層之面密度係測定沖裁為直徑48 mm之圓形之防水透聲膜或支持層之質量，並換算為主面之單位面積1 m2 之質量而求出。
[氣孔率] 透聲膜之氣孔率係利用上述方法求出。
[透氣度] 防水透聲膜之厚度方向之透氣度係依據JIS L1096所規定之透氣性測定B法（Gurley形法），作為空氣透過度（Gurley透氣度）而求出。透氣性較防水透聲膜高之支持層之厚度方向之透氣度係依據JIS L1096所規定之透氣性測定A法（Frazier形法）求出。
[耐水壓] 防水透聲膜之耐水壓（極限耐水壓）係使用上述測定冶具，依據JIS L1092之耐水度試驗A法（低水壓法）或B法（高水壓法）進行測定。
[水壓保持試驗] 針對防水透聲膜及試樣1〜12之水壓保持試驗係利用上述方法實施。試驗之條件係根據防水透聲膜之耐水壓（極限耐水壓）自以下之a〜c中選擇。具體而言，對於具有650 kPa以上之耐水壓之透聲膜A及C、以及具備透聲膜A之試樣1〜11，實施條件a及條件b之水壓保持試驗。對於具有100 kPa之耐水壓之透聲膜B、及具備透聲膜B之試樣12，實施條件c及條件b之水壓保持試驗。試驗中，將防水透聲膜產生漏水之情形設為不可（×），將未產生漏水之情形設為良（〇）。 •條件a 水壓500 kPa，水壓施加時間10分鐘 •條件b 水壓700 kPa，水壓施加時間30分鐘，將各試驗間之間隔設為1分鐘且反覆實施30次 •條件c 水壓60 kPa，水壓施加時間10分鐘
[插入損耗] 於水壓保持試驗之實施前及實施後之各時點，測定防水透聲膜及試樣1〜12之插入損耗（200 Hz之插入損耗及1 kHz之插入損耗）。對於試樣1〜11及透聲膜A及C，測定條件a之水壓保持試驗前後之插入損耗。對於試樣12及透聲膜B，測定條件c之水壓保持試驗前後之插入損耗。插入損耗係使用模擬行動電話之殼體之模擬殼體，利用以下方法進行測定。
如圖8之（a）及（b）所示，製作收容於模擬殼體中之揚聲器單元65。具體而言，如下所述。準備作為聲源之揚聲器61（star精密公司製造，SCC-16A）及填充材63A、63B、63C，該等填充材63A、63B、63C由胺酯海綿（urethane sponge）所構成，用以收容揚聲器61並且不使來自揚聲器之聲音不必要地擴散（不通過作為評價對象之防水透聲膜或防水透聲構件試樣之情況下儘可能不產生輸入至評價用麥克風之聲音）。於填充材63A，於其厚度方向設置有具有直徑為5 mm之圓形剖面之透聲口64。於填充材63B，設置有具有與揚聲器61之形狀對應之形狀之切口、及用以收容揚聲器纜線62並且向揚聲器單元65外導出揚聲器纜線62之切口。其次，將填充材63C及63B重疊，且於填充材63B之切口收容揚聲器61及揚聲器纜線62。其次，亦使聲音經由透聲口64自揚聲器61傳遞至揚聲器單元65之外部之方式重疊填充材63A，從而獲得揚聲器單元65（圖8（b））。
其次，如圖8（c）所示，將上述製作之揚聲器單元65收容於模擬行動電話之殼體之模擬殼體51（聚苯乙烯製，外形60 mm´50 mm´28 mm）之內部。具體而言，如下所述。所準備之模擬殼體51由2個部分51A、51B所構成，部分51A、51B能夠相互嵌合。於部分51A，設置有將自收容於內部之揚聲器單元65發出之聲音傳遞至模擬殼體51之外部之透聲口52（具有直徑為1 mm之圓形剖面）、以及將揚聲器纜線62導出至模擬殼體51之外部之導通孔53。藉由使部分51A、51B相互嵌合，而於模擬殼體51內形成除透聲口52及導通孔53以外無開口之空間。將所製作之揚聲器單元65配置於部分51B上之後，使部分51A與部分51B嵌合，而將揚聲器單元65收容於模擬殼體51內。此時，使揚聲器單元65之透聲口64與部分51A之透聲口52重合，經由兩者之透聲口64、52自揚聲器61向模擬殼體51之外部傳遞聲音。揚聲器纜線62係自導通孔53拉出至模擬殼體51之外部，導通孔53藉由油灰堵塞。
其次，如圖8（d）所示，將水壓保持試驗前或試驗後之各試樣83（非接合區域之面積為1.8 mm2 ）藉由該試樣之防水透聲膜側之固定部（雙面黏著帶A）固定於模擬殼體51之透聲口52。自垂直於防水透聲膜之主面之方向觀察，試樣83係以試樣83之非接合區域整體位於透聲口52之開口內之方式固定。
其次，如圖8（e）所示，以覆蓋試樣83之非接合區域之方式，將麥克風71（Knowles Acoustics公司製造，SPU0410LR5H）固定於該試樣83之支持層側。麥克風71係藉由試樣83之支持層側之固定部（另一雙面黏著帶A）固定。固定麥克風71時之揚聲器61與麥克風71之距離根據作為評價對象之防水透聲構件試樣之厚度變化數100 μm，於大約處於23〜24 mm之範圍。其次，將揚聲器61及麥克風71連接於聲頻評價裝置（B&K公司製造，Multi-analyzer Systerm 3560-B-030），選擇SSR（Solid State Response）模式（試驗訊號20 Hz〜20 kHz，sweep up）作為評價方式而執行，評價試樣83之插入損耗。插入損耗係根據自聲頻評價裝置輸入至揚聲器61之試驗訊號及由麥克風71接收之訊號自動地求出。於評價試樣83之插入損耗時，預先求出卸除試樣83之情形時之插入損耗之值（空白值）。空白值於頻率為1 kHz時為-24 dB。試樣83之插入損耗係自聲頻評價裝置中之測定值減去該空白值所得之值。插入損耗之值越小，便越能維持自揚聲器61輸入之聲音之水準（音量）。
於測定防水透聲膜之插入損耗之情形時，以如下方式進行。將作為評價對象之水壓保持試驗前或試驗後之防水透聲膜呈直徑為5.8 mm之圓形切下。於切下之防水透聲膜之兩主面分別貼附雙面黏著帶A。黏著帶A係以該黏著帶之外周與防水透聲膜之周圍一致之方式貼附於防水透聲膜。其次，藉由一黏著帶A，將防水透聲膜固定於模擬殼體51之透聲口52。防水透聲膜係以自垂直於該膜之主面之方向觀察時透聲區域（與雙面黏著帶A之開口部對應之直徑為1.5 mm之圓形區域）整體位於透聲口52之開口內之方式固定。其次，以覆蓋防水透聲膜之透聲區域之方式固定麥克風71，並利用上述方法，測定防水透聲膜之插入損耗。麥克風71係藉由另一黏著帶A而固定於防水透聲膜。
[透聲特性降低率] 防水透聲膜及試樣1〜12之透聲特性降低率係根據水壓保持試驗前之插入損耗（1 kHz之插入損耗）L1、及水壓保持試驗後之插入損耗（1 kHz之插入損耗）L2，藉由式：透聲特性降低率（%）=（L2-L1）/L1´100而求出。
[透氣特性之變化度] 對於透聲膜A及具備透聲膜A之試樣1〜6，於水壓保持試驗實施前及實施後之各時點，測定透氣度（透過透聲膜A、或透聲膜A及支持層之方向之透氣度），評價水壓保持試驗前後之該試樣之透氣特性之變化度。透氣特性之變化度係將水壓保持試驗前之透聲膜A及各試樣之透氣度設為AP1、將水壓保持試驗後之透聲膜A及各試樣之透氣度設為AP2，藉由式：|（AP2-AP1）|/AP1´100（%）而求出。再者，透聲膜A及各試樣之透氣度係藉由能夠實施JIS P8117：2009所規定之王研式試驗機法之壓力感測器式透氣度試驗裝置（旭精工製造，EG02-S），使用上述測定冶具（具有直徑為1 mm之貫通孔之厚度為2 mm、直徑為47 mm之聚碳酸酯製之圓板），作為透氣阻力度tK 而求出。又，水壓保持試驗中之透氣度之測定係於試驗後將透聲膜或試樣於60℃乾燥1小時之後實施。
將針對透聲膜A〜C及試樣1〜12之評價結果示於以下各表中。
[表1]
Figure 107147887-A0304-0001
[表2]
Figure 107147887-A0304-0002
[表3]
Figure 107147887-A0304-0003
如表1〜3所示，與具備厚度未達100 μm之支持層之試樣1〜6、8、9及12中，達成了高透聲特性（低插入損耗）。又，不僅對於1 kHz之聲音之插入損耗獲得了較低之值，而且對於200 Hz之聲音之插入損耗亦獲得了較低之值。進而，於試樣1〜6、8、9及12中，非接合區域之面積為1.8 mm2 ，儘管非常小，但達成了低插入損耗。該等試樣中，支持層為網之試樣1〜6達成了特低之插入損耗。又，於試樣1〜6中，可尤其降低透聲特性降低率。
進而，於試樣1〜6、8、9及12中之將為PTFE微多孔膜之透聲膜A用於防水透聲膜之試樣1〜6、8及9中，達成了即便於水壓為700 kPa及水壓施加時間為30分鐘之條件下反覆實施30次水壓保持試驗，防水透聲膜亦不產生漏水之非常高之防水性。 [產業上之可利用性]
本發明之技術可應用於智慧型手錶等可佩戴式裝置；各種攝影機；行動電話及智慧型手機等通訊機器；及感測機器等各種電子機器。
1‧‧‧防水透聲構件 2‧‧‧防水透聲膜 3‧‧‧支持層 4‧‧‧非接合區域 5‧‧‧接合區域 6‧‧‧接合部 7A、7B‧‧‧固定部 8‧‧‧開口部 11‧‧‧基底膜 12‧‧‧分隔件 20‧‧‧智慧型手機 22‧‧‧殼體 23、24‧‧‧開口 51‧‧‧模擬殼體 51A、51B‧‧‧（模擬殼體51之）部分 52‧‧‧透聲口 53‧‧‧導通孔 61‧‧‧揚聲器 62‧‧‧揚聲器纜線 63A、63B、63C‧‧‧填充材 64‧‧‧透聲口 65‧‧‧揚聲器單元 71‧‧‧麥克風 83‧‧‧試樣
圖1A係示意性地表示本發明之防水構件（防水透聲構件）之一例之剖面圖。 圖1B係自防水透聲膜之側觀察圖1A所示之防水透聲構件之俯視圖。 圖2係示意性地表示本發明之防水構件（防水透聲構件）之另一例之剖面圖。 圖3係示意性地表示本發明之防水構件（防水透聲構件）之又一例之剖面圖。 圖4係示意性地表示本發明之防水構件（防水透聲構件）之進而另一例之剖面圖。 圖5係示意性地表示本發明之防水構件（防水透聲構件）之與上述不同之一例之剖面圖。 圖6係示意性地表示本發明之防水構件（防水透聲構件）之與上述不同之一例之剖面圖。 圖7係表示將本發明之防水構件（防水透聲構件）安裝於殼體之開口（外部透聲口）之電子機器（智慧型手機）之一例的前視圖。 圖8係用以說明實施例中所實施之防水透聲構件之透聲特性之評價方法的圖。
1‧‧‧防水透聲構件
2‧‧‧防水透聲膜
3‧‧‧支持層
4‧‧‧非接合區域
5‧‧‧接合區域
6‧‧‧接合部

Claims (12)

  1. 一種防水構件，其係具備防水膜及支持層者，該防水膜容許聲音及/或氣體之通過並且防止水之滲入，該支持層具有厚度方向之透氣性；且上述構件具有：接合區域，其係上述防水膜與上述支持層接合而成；及非接合區域，其係上述防水膜與上述支持層處於相互隔開之狀態；且自垂直於上述防水膜之主面之方向觀察，上述非接合區域由上述接合區域包圍，上述非接合區域中之上述支持層之厚度未達100μm。
  2. 如請求項1所述之防水構件，其中，上述支持層係不織布、織布、網狀物(net)、網(mesh)、或貫通孔片材。
  3. 如請求項1所述之防水構件，其中，於上述接合區域中，上述防水膜與上述支持層係藉由黏著劑層、接著劑層或雙面黏著帶構成之接合部接合，上述雙面黏著帶具有樹脂之膜或不織布作為基材。
  4. 如請求項1所述之防水構件，其中，自上述垂直之方向觀察到之上述非接合區域之面積為12mm2以下。
  5. 如請求項1所述之防水構件，其中，自上述垂直之方向觀察到之上述非接合區域之面積於上述接合區域之面積及上述非接合區域之面積之合計中所占之比率為20%以下。
  6. 如請求項1所述之防水構件，其中，上述防水膜包含聚四氟乙烯(PTFE)膜。
  7. 如請求項1所述之防水構件，其中，上述防水膜之厚度方向之透氣度以Gurley透氣度表示為20秒/100mL以上。
  8. 如請求項1所述之防水構件，其中，於上述接合區域中，上述防水膜與上述支持層藉由雙面黏著帶接合。
  9. 如請求項1所述之防水構件，其中，上述非接合區域中之上述防水膜與上述支持層之隔開距離為200μm以下。
  10. 如請求項1所述之防水構件，其中，於上述防水膜中之與和上述支持層之接合面為相反側之面、及/或上述支持層中之與和上述防水膜之接合面為相反側之面，形成有固定部，該固定部具有自垂直於上述防水膜之主面之方向觀察時包圍上述非接合區域之形狀。
  11. 一種電子機器，其具備：殼體，其具有開口；及請求項1至10中任一項所述之防水構件，其以堵塞上述開口之方式安裝於上述殼體；且上述構件係以上述防水膜之側朝向上述殼體之外部、上述支持層之側朝向上述殼體之內部之方式安裝於上述殼體。
  12. 如請求項11所述之電子機器，其中，進行電氣訊號與聲音之轉換之聲音轉換部收容於上述殼體，上述開口位於上述聲音轉換部與上述殼體之外部之間。
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