JPH02152400A - スピーカー振動板用フイルム - 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 本発明はスピーカー（辰動板用フィルムに関し、更に詳
しくは特定の特性を有する二軸配向ポリエチレン−２，
６−ナフタレートフィルムからなり、高音ｍ住持性に優
れかつ高温、高湿条件下での音質変化の小さいスピーカ
ー娠動板を製造でき、かつ成形性に優れたスピーカー振
動板用フィルムに関する。

従来技術とその問題点 従来、プラスチックからなるスピーカー用振動板として
二軸配向ポリエチレンテレフタレートフィルムが使用さ
れてきた。しかし、このポリエチレンテレフタレートフ
ィルムは弾性率が小さく、フルレンジのスピーカーの場
合には高域共］見回波数ｆＨが低く、高音再生は必ずし
も良好ではないという問題があった。

また、最近では車載用途や屋外用途での使用が増大して
おり、温度特性が特に重要となってきている。このため
高温、高湿条件下での寸法変化が小さく、音質特性の劣
化のない振動板用材料が要求されるようになっている。

このような問題の解決策として特開昭６２−２６３７９
７号公報には、ポリエチレンナフタレートを主成分とす
るフィルム担体またはチタン酸カリウム繊維、アルミナ
粉末など強化材をポリエチレンナフタレート樹脂に混入
したフィルムを用いたスピーカー用振動板が提案され、
該フィルムを用いることにより５０μｍ以上の厚みの振
動板では１００℃の温度雰囲気中でおっても熱変形を生
じないと説明されている。

しかしながら、この技術を５０μｍ以上の厚みのスピー
カー振動板に適用する場合スピーカー用振動板を成形す
る際に、特に深絞り成形時に成型品の深絞り部の一部が
切断したり、成形品の平坦であるべきところにしわが寄
ったり、所望の形状が損なわれたりして、製品化できる
歩留りが著しく低い状況にあった。また、振動板として
成形がうまくできても、これをスピーカーに組み込んで
高温高湿の条件下に置いた後各種音響テストをすると、
音声が忠実に再現されないという問題の生じる場合があ
る。このような現象が生じるのは高温湿下で振動板が微
少に変形するためである。

このように、二軸配向ポリエチレン−２，６−ナフタレ
ートフィルムを用いたスピーカー１辰動板用フイルムに
はまだまだ解決すべき問題が多い。その要点は、■振動
板用フィルムとしての成形性を良くして成形時の歩留り
を向上させること、■耐熱性を充分に発現させることで
ある。

発明の目的 本発明者は、これらの点を改善した振動板用材料を開発
すべく鋭意研究した結果、弾性率１寸法変化率、極限粘
度数及び密度が特定の範囲にある二軸配向ポリエチレン
−２，６−ナフタレートフィルムが上記材料として極め
て優れた特性を発揮することを見出し、本発明に到達し
た。

従って、本発明の目的は、スピーカー振動板用として成
形性の良いフィルムを提供すること、また本発明のもう
一つの目的は、再生特性特に高音再生特性に優れ、高温
、高湿の雰囲気下での寸法安定性に優れ、音質変化の小
さいスピーカー振動板用フィルムを提供することにある
。

発明の構成・効果 本発明の目的は、本発明によれば、第１に極限粘度数［
η］が０．４５〜０．７０の範囲にある二軸配向ポリエ
チレン−２，６−ナフタレートフィルムで必って、この
弾性率が二軸方向とも１０ｘｌＯ１０〜１７×１０１０
ｄｙｎ　／Ｃｍ２の範囲にあり、密度が１．３５６〜１
、３５９（＋／　ｃｍ３の範囲にあり、か９２００℃自
由長にて１０分間保持したときの寸法変化率が二軸方向
ともＯ６６〜１．０％の範囲にあることを特徴とするス
ピーカー振動板用フィルムによって達成される。

本発明におけるポリエチレン−２，６−ナフタレートは
、ポリエチレン−２，６−ナフタレートホモポリマーの
みならず、少割合（例えば１０モル％以下、更には５モ
ル％以下）の第三成分で変性されたポリエチレン−２，
６−ナフタレートコポリマや少割合（例えば２０重は％
以下、更には１０重ｄ％以下）の第三成分を混合したブ
レンドポリマーも包含する。

かかるポリエチレン−２，６−ナフタレートは基本的に
は公知であり、また公知の方法で製造することができる
。例えばポリエチレン−２，６−ナフタレートは、一般
に、ナフタレン−２，６−ジカルボン酸またはそのエス
テル形成性誘導体とエチレングＩノコール又はそのエス
テル形成性誘導体とを、触媒の存在下で縮重合反応させ
ることによって製造される。コポリマーを製造する場合
には、第三成分を縮重合反応が完了する迄の段階で添加
し、反応させるとよく、またブレンドポリマーを製造す
る場合には成膜前の段階で第三成分のポリマを）捏合す
るとよい。

好適な第三成分としては、二価のエステル形成官能基を
有する化合物、例えばシュウ酸、アジピン酸、フタル酸
、インフタル酸、テレフタル酸。

ナフタレン−２，７−ジカルボン酸、ジフェニルエテル
ジカルボン酸等の如きジカルボン酸又はその低級アルキ
ルエステル；ｐ−オキシ安息香酸。

ｐ−オキシエトキシ安息香酸等の如きオキシカルボン酸
又はその低級アルキルエステル；あるいはプロピレング
リコール、トリメチレングリコール。

テトラメトレンゲリコール、ヘキサメチレングリ］−ル
、ネオペンチルグリコール等の如き二価アルコール類等
を挙げることができる。

また、ポリエチレン−２，６−ナフタレートは、例えば
安息香酸、メトキシポリアルキレングリコールなどの一
宮能性化合物によって末端の水酸基及び／又はカルボキ
シル基の一部又は全部を封鎖したものであってもよく、
あるいは例えば極く少量のグリセリン、ペンタエリスリ
トール等の如き三官能以上のエステル形成性化合物で実
質的に線状のポリマーが得られる範囲内で変性されたも
のでもよい。

かかるポリエチレン−２，６−ナフタレートには、フィ
ルムの滑り性賦与のため滑剤例えば微粒子状のシリカ、
タルク、クレー等を含有させることができ、また他の添
加剤、例えば安定剤、紫外線吸収剤２着色剤、難燃剤等
を添加することもできる。

着色剤の例としては、カーボンブラックを挙げることが
できる。この場合、本発明のポリエヂレン＝２，６−ナ
フタレートフィルムの密度２弾性率。

熱寸法変化率の特性値を満たす範囲で練り込むとよい。

また、本発明のスピーカー振動板用フィルムは染色やコ
ーティングによって着色したものであっても良い。

本発明において、かかるポリエチレン−２，６ナフタレ
ートからなる二軸配向フィルムは、その極限粘度数が０
．４５〜０．７０の範囲にある必要がある。

より好ましくは０．５０〜０．６５の範囲にある。へ極
限粘度数が０．７０より大であると、深絞り成形された
振動板の耐熱性が低下してしまうので好ましくない。

一方、極限粘度数が０．４５より小であると、深絞り成
形時に、深絞り部でフィルムが切れたり、しわが寄った
りするので好ましくない。

本発明において、二軸配向フィルムは、更に、弾性率が
二軸方向ともＩＯＸ　１０１０〜１７Ｘ　１０”　ｄｙ
ｎ　／Ｃｍ２の範囲にある必要が必る。好ましくは１０
Ｘ１０１０〜１５Ｘ　１０１０ｄｙｎ　／ｃｍ２の範囲
にある。弾性率が１０ｘ１０１０ｄｙｎ　／ｃｍ２より
小さいと高域共撮周波数ｆＨを高くすることができず、
一方１７ｘ　１０１０　ｄｙｎ／ｃｍ２より大きいとス
ピーカー振動板として成形するのが困難となり、殊に振
動板としての微妙な断面形状を持たせるのが困難となり
、好ましくない。

本発明において、二軸配向フィルムは、更に、温度２０
０℃自由長にて１０分間処理したときの寸法変化率が０
．８〜１．０の範囲にある必要がある。この寸法変化率
が１．０％より大きいと、振動板成形時に収縮量が大き
くなり、厚みが厚くなって深絞り成形が困難となるので
好ましくない。一方寸法度化率が０．６％より小さいと
、金型の形状を正確に再現しにくくなるので好ましくな
い。寸法変化率のより好ましい範囲は０．７〜０．９％
である。

本発明において、二軸配向フィルムは、更に密度が１．
３５８〜１．３５９ＭＣｍ３の範囲にある必要がある。

より好ましくは１．３５７〜１．３５８ＭＣｍ３の範囲
である。

本発明の二軸配向ポリエチレン−２，６−ナフタレート
フィルムは、上述した極限粘度数５弾性率。

寸法変化率及び密度を満足する必要があるが、これら特
性のうち極限粘度数以外の特性は二軸配向処理において
延伸倍率、熱固定温度等の条件をうまく選ぶことで得る
ことができる。

例えば、ポリエチレン−２，６−ナフタレートを十分乾
燥してから溶融押出し法にて未延伸フィルムとし、この
未延伸フィルムを延伸温度１３０〜１５０℃で縦方向に
３．５倍乃至３．８倍延伸し、次いて横方向に３，６倍
乃至３．９倍の範囲でかっ［縦延伸倍率＋０．１］倍よ
りは大ぎく、［縦延伸倍率子〇、２１倍よりは小なる延
伸倍率で１２０〜１５０°Ｃの温度で延伸を行ない、更
に２４０〜２５０℃で５秒乃至１分間熱固定するとよい
。尚、この熱固定は制限収縮下に行なってもよい。また
溶融押出し時に静電密着法を採用するのが好ましい。

フィルムは前述のように延伸倍率並びに熱固定温度をコ
ントロールすることによって、弾性率。

寸法変化率及び密度をコントロールすることができる。

二軸配向フィルムの厚みは５０〜１００μｍ、更には６
０〜９０μｍが好ましい。

本発明の二軸配向ポリエチレン−２，６−ナフタレート
フィルムは以下に掲げる利点を有する。

従来のポリエチレンテレフタレートフィルムに比して密
度が低く、弾性率が高いため、非弾性率が高くなり、再
生周波数帯域の拡大が可能となり、高周波歪の低減や過
渡特性が改善される。

密度が小さいため振動板の重量が軽くなり、同一人力に
対しての出力レベルを大きくすることができるため、同
一出力を得ようとした場合に駆動ユニットを軽量化、小
型化できるメリットがある。

また、温度や湿度の耐環境性に優れるため、車載用途や
屋外用途での使用に耐えることができる。

ポリエチレンテレフタレートフィルムは７０℃の長時間
（処理）による変形量がポリエチレン−２，６−ナフタ
レートフィルムよりも大きく、車載用途や屋外用途とし
て使用するには耐熱性が不足している。一方、ポリエチ
レン−２，６−ナフタレートポリマーは、ガラス転移温
度が１１３°Ｃとポリエチレンテレフタレート（Ｔｇ＝
７０℃）より著しく高いため、耐熱性を向上させたスピ
ーカー振動板とすることができるので車載用途や屋外用
途として高温多湿の環境下でも使用することができる。

ポリエチレン−２，６−ナフタレートの内部損失（ｔａ
ｎδ）はポリエチレンテレフタレートよりも大きいため
、振動板の分割撮動が制限されて、周波数特性が平坦に
なり、歪が低減するという利点がある。

特に本発明のスピーカー振動板用フィルムによれば深絞
り成形が失敗なくでき、しかもスピーカとした場合の耐
熱性が充分発揮できるｔごめ音質変化の小さい振動板を
得ることができる。

実施例 以下、実施例を掲げて本発明を更に説明する。

なお、フィルム特性は、次のようにして測定したもので
ある。

（１）弾性率 東洋製ｇｘｙ作所製のダイナミックモジュフステスター
ＰＰＭ−５Ｒで測定する。

（２）寸法変化率 フィルムサンプルを測定方向に長さ３５０ｍｍ以上２幅
１０ｍｍで短冊状に切り出す。このサンプルに艮ざ３０
０ｍｍの標点を付け、２３℃ｘ６０％ＲＨに調湿された
恒温室に自由長で２４時間以上保持した後、読取顕微鏡
にて標点間の寸法を読む。次いで、この短冊状サンプル
を所定温度（２００℃）にセットされた空気オーブン中
に所定時間（１０分間）自由長で保持した後、再び２３
℃Ｘ６０％ＲＨの恒温、恒湿室に２４時間以上、自由長
で保持してから、標点間の寸法を読む。処理前後の標点
間の寸法の差を元の標点間の寸法に対する１００分率で
求め、寸法変化率として示す。

（３）密度 ｎ−へブタン・四塩化炭素混合液よりなる密度勾配管を
用いて、温度２５±０．１°Ｃにて測定する。なお、密
度の標準として、株式会社柴山科学機械製作所製の密度
勾配管用硝子フロートを用いる。

（４）高域共娠周波数ｆＨ ＪＩＳ　Ｃ５５３１に準じて出力音圧周波数特性を求め
、オーディオハンドブック（オーム社）２７４ページの
定義に基づき求める。ただし、出力０、１Ｗ相当の電圧
、　０．５ｍの点における音圧を測定する。

（５）耐熱性 成形したスピーカー用振動板を温度８５℃にコントロー
ルされた恒温槽に１００時間放置する。

その後、振動板を室温にとり出して変形の程度を観察す
る。耐熱性は、最初の（成形直後の）形状がほぼそのま
ま保たれているものを良とし、深絞り部や曲げた部分が
伸びて変形したり振動板全体が歪んでしまったものを不
良として、評価する。

（６）成形性 コーン型（辰動板成形用金型で成形する。コンの直径は
４０ｍｍ、その高さは６ｍｍである。コーンの一部はフ
ィルムが１８０度折り曲げられる深絞り部（高さ２ｍｍ
）となるような形状をしている。２３３〜２３７°Ｃに
加熱した金型の間隙（約２ｍｍ）にフィルムを通し、約
１０秒間加熱した後成形する。成形性は、成形の際フィ
ルムが切れたり、しわが寄ったりした場合は、成形性不
良とし、金型のコーンの形状を忠実にトレースできた場
合を成形性良として、評価する。

（７）極限粘度数 フェノール／テトラクロロエタン（６０／４０重帛比）
混合溶媒を用い、３５°Ｃで測定した溶液粘度から求め
る。

実施例１〜６及び比較例１〜３ 第１表に示す極限粘度数のポリエチレン−２，６ナフタ
レートを溶融押出してキャスティングドラム上で冷却固
化させて未延伸フィルムを作成した。次いで、これを第
１表の如き条件で二軸延伸し、熱固定した。かくしてｊ
ｑられた二軸配向ポリエチレン−２，６−ナフタレート
フィルムの特性は第１表の如くであった。

これらのフィルムを用いて振動板の成形を行い、直径４
０１Ｔｌ１１１のコーン形振動板を得た。成形に際して
は２３３〜２３７℃に加熱した金型の間隙（約３ｍｍ＞
にフィルムを送り込んで加熱し、次いでこの金型でプレ
スして成形品を（ｑた。

この振動板を用いたスピーカーの音響特性を調べた。そ
の結果を第１表に示す。

第１表から、本発明のスピーカー振動板用フィルムは成
形性と高温での再生が良好になっていることがわかる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、極限粘度数が０．４５〜０．７０の範囲にある二軸
   配向ポリエチレン−２，６−ナフタレートフィルムであ
   って、この弾性率が二軸方向とも１０×１０＾１＾０〜
   １７×１０＾１＾０ｄｙｎ／ｃｍ＾２の範囲にあり、密
   度が１．３５６〜１．３５９ｇ／ｃｍ＾３の範囲にあり
   、２００℃自由長にて１０分間保持したときの寸法変化
   率が二軸方向とも０．６〜１．０％の範囲にあることを
   特徴とするスピーカー振動板用フィルム。 ２、フィルム厚みが５０μｍ以上１００μｍ以下である
   請求項１記載のスピーカー振動板用フィルム。