JPH034698A - 音響振動体およびその製造方法 - 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コーン等に代表される音響振動体お
よびその製造方法に関する。

〔従来の技術〕

従来よυ、音響振動体材料として紙や金属が用いられ、
特に高音用スピーカー振動体材料としてはベリラム、ア
ルミニウムなどの金属箔が使用されている。最近では、
ポリオレフィン系重合体が音響振動体材料として用いら
れている（特開昭５２−１４５０２４号公報、特開昭５
３−４５２２６号公報および特公昭５５−４６１１２号
公報参照）。

また高い弾性率を有する音響振動体として熱可塑性樹脂
とフレーク状黒鉛からなる振動体、熱可塑性樹脂ま念は
熱硬化性樹脂とマイカからなる撮動体、炭素繊維とマイ
カを混合し抄紙機で製造した振動板が報告されている（
特公昭５８−５３５６０号公報、特公昭５４−２７２５
０号公報、特開昭５７−１５４９９４号公報、特開１＠
５８−３４９９号公報および特開昭５２−７５３１６号
公報参照）。

〔発明が解決しようとする課題〕

紙からなる音響振動体は軽量で内部損失が大きいという
特長を有するが、湿度により音が変化するうえ、比弾性
率が低いことが問題であシ、金属または金属箔からなる
振動体は内部損失が低いことが問題である。まな、ポリ
オレフィン系重合体からなる振動体は紙からなる振動体
と同様弾性率が低いことが問題であシ、熱可塑性樹脂と
フレーク状黒鉛からなる振動体、熱可塑性樹脂または熱
硬化性樹脂とマイカからなる振動体、炭素繊維とマイカ
を混合し抄紙機で製造した振動板はいずれも密度が大き
く、色相、表面光沢等の意匠性に欠けることが問題であ
る。

塗装、蒸着、メツキ等の方法によって意匠性が付与され
九音響振動板は、塗膜の脱落が起こり易い内部損失およ
び彩色金属光沢を有する音響振動体を提供することにあ
る。本発明の他の目的は音響振動体を経済的に有利に製
造する方法を提供するととくある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明によれば、上記の目的は、（イ）ポリオレフィン
系重合体５０〜９０重量％％（Ｏ）５〜３０μｍの重量
平均フレーク径および５以上の重量平均アスペクト比を
有するマイカ９．５〜４９．５重量％および０→５〜３
０μｍの重量平均フレーク径を有するアルミフレーク０
．５〜５重量％からなる音響振動体（以下、これを振動
体と称することがある）を提供することによって達成さ
れ、また上記のポリオレフィン系重合体、マイカおよび
アルミフレークを溶融混合し、得られた複合材料よシシ
ート状物を形成し、次いで任意の形状に成形することを
特徴とする上記の音響振動体の製造方法を提供すること
によって達成される。

本発明において用いられるポリオレフィン系重合体とし
ては、ポリエチレン（特に高密度ポリエチレン）、ポリ
プロピレン（特にアイソタクチツクボリグロピレン）、
ポリブテン、ポリ３−メチルペンテン−１，ボ！ｊ　４
−．１’チルペンテン−１等の脂肪族オレフィンの重合
体またはこれら重合体の構成モノマーを主成分とする共
重合体が挙げられる。共重合体を構成する他の七ツマ−
としては主成分モノマーとは異なる他のオレフィンモノ
マ、酢酸ビニル、無水マレイン酸、アクリル酸。

アクリル酸メチル、メタクリル酸、メタクリル酸メチル
等が挙げられ、これらの共重合体モノマーはポリオレフ
ィン系重合体の結晶性を阻害しない範囲内で用いられる
。共重合体としてはランダム共重合体だけでなく、ブロ
ックまたはグラフト共重合体であってもよい。無水マレ
イン酸、アクリル酸、メタクリル酸等で変性されたポリ
オレフィンはマイカおよびアルミフレークとの接着性が
良好である。本発明においては、上記の重合体のなかで
も成形性が良く、シかも耐熱性の優れる振動体を与える
アイソタクチックポリプロピレン系重合体を用いるのが
好ましい。

本発明においてポリオレフィン系重合体の配合量が５０
重量％未満の場合、得られる振動体の成形性が悪くな＃
）、また９０！量−を越える場合、得られる撮動体の弾
性率が低下する。ポリオレフィン系重合体の配合量は５
５〜８５重量％の範囲にあることが好ましい。

本発明において用いられるマイカとしては白マイカ（マ
スコバイト）、金マイカ（フロゴバイト）、合成マイカ
等の各種のマイカを挙げることができる。マイカの重量
平均フレーク径は５〜３０μｍ１好ましくは７〜２５μ
ｍであシ、！全平均アスペクト比は５以上、好ましくは
７以上である。重量平均フレーク径は、マイカをマイク
ロシープを用いて分級し、その結果を勤ｓｉｎ−Ｒａｍ
ｍｌｅｒ線図を用いてマイカの全重量の５０俤が通過す
るマイクロシープの目開きに相当し、重量平均アスペク
ト比は、重量平均フレーク径を水面単粒子脱法により求
めたマイカの重量平均厚さで除して求めた値である。

重量平均フレーク径が５μｍ未満であると得られる振動
体の弾性率および比弾性率が低く、また３０μｍを越え
ると得られる＠動体の表面が粗になり表面光沢が劣る。

また、重量平均アスペクト比が５未満であると得られる
振動体の弾性率および比弾性率の改良効果が劣る。音響
振動体中のマイカの配合量が９．５重量％未満では得ら
れる振動体の弾性率および比弾性率が充分でなく、４９
．５重量％を越えると複合材料の密度が大きくなり、溶
融混合することが極めて困難となることが多い。マイカ
の好ましい配合量は１５〜４０ｔｆｔ％の範囲である。

本発明において用いられるアルミフレークとは、を分 例えばアルミ箔を嚢砕してフレーク状にしたもの等が使
用される。アルミフレークの重量平均フレーク径は５〜
３０μｍ１好ましくは８〜２５μｍである。アルミフレ
ークの重量平均フレーク径が５ＡＩｒｒＬ未満であると
、得られる振動体の弾性率および比弾性率の向上効果が
なく、３０μｍを越えると得られる振動体の表面が粗に
なり、表面光沢が劣るとともに内部損失が低下する。ア
ルミフレークの重斂平均アスペクト比は特に制限されな
いが、５以上である場合が好ましい結果を与える。また
、振動体中のアルミフレークの配合量が０．５重量％未
満の場合、得られる振動体に彩色金属光沢がなく。

５重量％を越える場合得られる振動体の弾性率、比弾性
率および内部損失が低下する。

本発明において振動体を製造するにあたシ、ポリオレフ
ィン系重合体にマイカ、アルミフレーク以外の充填材、
例えばタルク、炭酸カルシウム、ウオラストナイト、ガ
ラスピーズ、水酸化マグネシウム、シリカ、グラファイ
ト、ガラスフレーク、硫酸バリウム、アルＺす、チタン
酸カリａ　ｍ、ガラス繊維、炭素繊維、ビニ→ン繊維等
を振動体の性能を損わない範囲内で添加することができ
る。

ｉｆｔシ５ンカップリング剤などのマイカ、アルきフレ
ークの界面接着を改良するための添加剤、顔料、可塑剤
、安定剤、滑剤、難燃剤等を必要に応じて適宜添加する
こともできる。

本発明の振動体を成形する方法として、例えば、真空成
形法、圧空成形法等が採用される。振動体の厚さは特に
制限されないが、１００〜１０００ｃａｎの範囲である
ことが好ましい。

音響振動体の音響効果は、一般に比弾性率および内部損
失で表わされる。比弾性率の平方根は成形物内を伝わる
音の速度を表わし、比弾性率が高いと共振の頻度が減少
する。ま虎、内部損失は共振の度合を鈍くする尺度を表
わし、この値が高いと共振の度合が低くなる。従って、
比弾性率、内部損失が共に高い振動板は共振の度合が低
く、音響振動体として優れる。

本発明の振動体は比弾性率および内部損失が共に高いの
み彦らず、意匠性、特に彩色金属光沢に優れる。

〔実施例〕

以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発
明はこれらの実施例により何ら制限されるものではない
。なお、振動体の各物性は次に示す方法によシ測定して
求めたものである。

密度（ρ）：エタノールを用いてＪＩＳ　　Ｋ７１１２
のＡ法に準拠して測定し求めた。

動的弾性率（Ｅ’）および内部損失（ｔａｎδ）：バイ
ブロン（ＤＤＶ−２、東洋ボールドライン社製）を用い
て周波数１１０Ｈ１，２０℃のときの値を測定し求めた
。

光沢度：　ＪＩＳ　Ｚ　８７４１に準拠し、デジタル変
角光沢度計（ＵＧＶ−５０、スガ試験機■！１）を用い
て、入射角および反射角が６０度の時の値を測定し求め
た。

表面粗さ〔中心線平均粗さ、肛〔μｍ〕：ＪＩＳ　Ｂ　
　０６０１に準拠し、表面粗さ計（ＳＥ−４，小板研究
所製）を用いて測定し求めた。

実施例１ 重量平均フレーク径７虜、重量平均アスペクト比７の白
マイカ４５１１ｔｋ％、重量平均フレーク径が８μｍの
アルミフレーク（大和金属工業製）０．７重量％および
結晶性ポリプロピレン（Ｂ−１０１Ｈ１■宇部興産製）
５４．３重量％を二軸押出機を用いて２３０℃で溶融混
合し、得られたベレットを再度二軸押出機を用いて２２
０℃にてシート状に押出し、厚さ４００μｍのシート状
物を得た。次いで得られたシートをスピーカーコーン形
状に真空成形して振動体を得た。この振動体から試験片
を切シ出し、各物性を測定し表１に示した。

得られた振動体の性能は紙またはアルミニウムで形成さ
れた振動体の性能を凌ぎ、光沢度においてもアルミニウ
ムで形成された振動体に迫る程の高い値を示している。

実施例２および実施例３ 実施例１において白マイカおよびアルミフレークとして
、重量平均フレーク径１５μｍ、重量平均アスペクト比
１４の白マイカを３０重重量ｑＩｂおよびＸ量平均フレ
ーク径８μｍのアルミフレークラ１．５重＊Ｓ配分する
か（実施例２）、ｔたは重量平均フレーク径２８ｐ１　
重量平均アスペクト比２５の白マイカを１２重量％およ
び重量平均フレーク径２５／Ｊｎのアルミフレークを２
重量％配合する（実施例３）以外は同様にしてベレット
を得、これらのベレットを用いて実施例１におけると同
様の方法で振動体を得な。これらの振動体から試験片を
切シ出し、各物性を測定し表１に示した。

実施例４ 実施例２においてアルミフレークを４重量％配合し、か
つ結晶性ポリプロピレンの代わシにプロピレン−エチレ
ンブロック共重合体（Ｂ−６０ＬＨ。

宇部興産■！！り６６重量％を配合する以外は同様にし
てベレットを得、このベレットを用いて実施例１におけ
ると同様の方法で振動体を得之。この振動体から試験片
を切り出し、各物性を測定し表１に示した。

実施例５ 実施例１と同じ組成、方法によシ厚さ４００μｍのシー
ト状物を得た。次いで、得られたシートを圧力５ｋｆ／
−で圧空成形してスピーカーコーン形状の振動体を得な
。この振動体から試験片を切り出し、各物性を測定し表
１に示した。

比較例１および２ 実施例１において白マイカとしてｇＬ量平均フレーり径
３−１重量平均アスペクト比３の白マイカを用いるか（
比較例１）、または白マイカの含有率を５５重量％とす
る（比較例２）以外は同様にしてベレットを得、これら
のベレットを用いて実施例１におけると同様の方法で振
動体を得た。これらの振動体から試験片を切り出し、各
物性を測定し表１に示した。

比較例１で得られた振動体は実施例１〜５で得られた振
動体に比較して弾性率および比弾性率が劣り、また比較
例２で得られた振動体はマイカの含有率が高いため振動
体の光沢度が低く、シかも振動体の表面が実施例１〜４
で得られた振動体に比較して粗れていた。

比較例３および４ 実施例１において白マイカとして重量平均フレーク径３
５μｍ１　　重量平均アスペクト比２８の白マイカを１
３重量％配合するか（比較例３）、ｔ７’ｈは白マイカ
およびアルミフレークとして重量平均フレーク径２８μ
ｍ１　　重量平均アスペクト比２５の白マイカを１３重
量ｔｌＩ１重量平均フレーク径３５μｍのアルミフレー
ク２重量％を用いる（比較例４）以外は同様にしてベレ
ットを得、これらのベレットを用いて一実施例１におけ
ると同様の方法で振動体を得な。これらの振動体から試
験片を切り出し、各物性を測定し表１に示した。

これらの振動体は実施例１〜５で得られた振動体に比較
し、撮動体の表面が粗れ光沢度が低下し意匠性に劣って
いた。

比較例５ 実施例４においてアルミフレークの含有率を７重量％と
する以外は同様にしてベレットを得、このベレットを用
いて実施例１におけると同様の方法で振動体を得た。こ
の振動体から試験片を切シ出し、各物性を測定し表１に
示した。

この振動体は実施例１〜５で得られた振動体に比較し、
弾性率、比弾性率および内部損失が劣っていた。

比較例６ 実施例２においてアルミフレークの重量平均フレーク径
を３μｍとする以外は同様にしてベレットを得、このペ
レットを用いて実施例２におけると同じ方法で振動体を
得た。この振動体から試験片を切り出し、各物性を測定
し表１に示した。

この振動体は実施例１〜５で得られた振動体に比較し、
比弾性率が劣っていた。

比較例７ 実施例１においてアルミフレークを添加しない以外は同
様にしてペレットを得、このペレットを用いて実施例１
におけると同様の方法で振動体を得た。この振動体から
試験片を切り出し、各物性を測定し表１に示し九。

この振動体は実施例１〜５で得られた振動体に比較し、
内部損失および光沢度が劣っていた。

比較例８ 市販の厚み４００μｍの結晶性ポリプロピレンシートを
用いて実施例１におけると同様の方法で振動体を得意。

この振動体から試験片を切り出し、各物性を測定し表Ｉ
Ｋ示した。この振動体は実施例１〜５で得られた振動体
に比較し、比弾性率が劣っていた。

比較例９および１０ アルミニウム箔からなる振動体（比較例８）および紙か
らなる振動体（比較例９）の各物性を表１に示した。ア
ルミニウム箔からなる振動体は実施例１〜５で得られた
振動体に比較し、内部損失に劣シ１紙からなる振動体は
弾性率、比弾性率および光沢度に劣っていた。

工゛ス下余白 〔発明の効果〕 本発明により、軽量で高い弾性率、高い内部損失および
彩色金属光沢を有する音響振動体が提供される。また本
発明の方法によれば経済的に有利に音響振動体を製造す
ることができる。

特杵出顔人　株式会社　り　ラ　し

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（イ）ポリオレフィン系重合体５０〜９０重量％、 （ロ）５〜３０μｍの重量平均フレーク径および５以上
   の重量平均アスペクト比を有するマイカ９．５〜４９．
   ５重量％ および （ハ）５〜３０μｍの重量平均フレーク径を有するアル
   ミフレーク０．５〜５重量％ からなる音響振動体。 ２、（イ）ポリオレフィン系重合体５０〜９０重量％、 （ロ）５〜３０μｍの重量平均フレーク径および５以上
   の重量平均アスペクト比を有するマイカ９．５〜４９．
   ５重量％ および （ハ）５〜３０μｍの重量平均フレーク径を有するアル
   ミフレーク０．５〜５重量％を溶融混合し、 得られた複合材料よりシート状物を形成し、次いで該シ
   ート状物を任意の形状に成形することを特徴とする請求
   項１記載の音響振動体の製造方法。