JPS6016098A - 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
て作られたものが多く用いられている。 しかし、天然繊維は吸温性が大きいため、振動板として
耐湿性が悪い欠点がある。 また耐湿性７１）’Ｊ：＜、高弾性で軽量な振動板とし
てアルミニウム、ベリリウム、ボロン等で作られた振動
板があるが、これらの振動板は内部１日失ｌメ小さいた
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１ノン樹脂の内部損失は０．０８と大きいが、接
着性が悪い欠点１ｆある。 また、塩化ビニール樹脂は熱変形温度が５４〜７４°Ｃ
とｌｌｋ　＜　、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、これらの欠点を改善するために提案されたも
ので、高弾性で高損失を有し、耐熱性があり、かつ接着
性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） 上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／もしくはその誘導体で変性されたポリオレフィ
ン、炭素繊維及びマイカ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、がつ音圧−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８１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、がつ最産性がずぐれでいることも必競ぐある。 以上のことがら、本発明省らは、これらの欠点を有ざな
いスピーカ振動板を得る口とに一ついて種々探索した結
果、 （Ａ）不飽和カルボン酸もしくはその誘導体で変性され
たボリン１−レノイン（以ト変性ポリオレノインと五う
）または該変性ポリオレフィンとポリオレノイン（／、
：　／；ｌ”　Ｌ、（Ａ）中の前記小飽和カルボン酸お
よび／またはその誘導体の含有量は０．０１〜１．０重
量％である）、（ＢＩ　ＩＪｊ索１ａＩＩＩｆ （Ｃ）マイカ からなる組成物を成形させてなるスピーカ振動板が、こ
れらの欠ニジを有さづ“、かつその成形時においてもな
んらの問題がな（製造することができることを見出し、
本発明に到達した。 （Ａ）変性ボリアＩｌノフィン 本発明において使用される変性ポリオｌ／フィンは後述
のポリオレフィンを小飽和カルボン酸またはその誘導体
を用いて変性Ｊることににって得ら３− れる。 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カルボン酸（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、７１ツイン酸）ならびに該二塩基カルボ
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。 変性ポリオレフィ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。 一ト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
。 Ｃれらの製造方法のうち、溶液法によってポリ−４〜 オレノィンを不飽和カルボン酸またはその誘導体Ｃ変性
する場合、無極性有機溶媒中にポリオ

【ノフインと不飽
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
って変性ポリオレフィンを得ることｌｆ　’？−きる。 このさい、使われる無極性有機′Ｉｇ媒としては、ベキ
１ナン、ヘプタン、ベンゼン、１〜ルエン、キシレン、
り１１ルベンＵンおよびテト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）ヘキサン、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およびペンゾイルパーオキリーイドのご
とき有機過酸化物があげられる。さらに、処理湯度は、
使用するポリオレフィ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Ｊ：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、極性溶媒（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
開始剤を添加して高圧Ｔて１００Ｃ以−１−の温度にお
いて処理することによって１！′１られる。 さらに、溶媒法によってポリオレフィンを不飽和ノ】ル
ボン酸す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Ｒ）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４ｊらびに前記のラジ
カル発生剤を溶融混練し４「がら処１！ｒ！することに
よって得ることができる。 このさいの混練；品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℃以下の潟ｍ範囲で
ある。ポリエチレンの場合には、一般には１２０〜２７
０℃であり、ポリプロピレンの場合には、一般には１６
０〜２７０℃である。 変性ポリオレフィンのみの場合でも（ポリ第１ノフイン
を使用しない場合）、また変性ポリオレフィンとポリオ
レフィンを併用する場合でも、それらの中に含有する不
飽和ノ３ルボン酸および／またはその誘導体の量は、一
般には０．０１〜１．０重量％であり、特に０．０２＝
１．０重石％が好ましい。 以上のいずれの方法によっても上述の変性ポリオレフィ
ンを製造Ｊ゛ることができるが、懸濁法および溶液法で
は、処理した後にそれぞれの方法で使用した前記極性溶
媒またｌ無極性溶媒を１ηられた変性ポリオレフィンか
ら除去（洗浄、乾燥などにより）する必要がある。した
がって、溶融法ににつて変性ポリＡ１／フィンを製造す
ることが望ましい。 （Ｂ）ポリオレフィン 前記変性ボリアＩＩ、フィンの製造または該変性ポリオ
レフィンとの（１１用に使われるポリオレフィンは、密
度が０．９００〜０．９８０のエチレン１１１独重合体
またはエヂＩ／ンと炭素数が３〜１２個のα−オレフィ
ン（共重合割合は多くとも２０重量％）とのランダムも
しくはブロック共重合体おＪ：びプロピ１／ン甲独重合
体またはプロピレンとエチレンもしくは炭素数が４〜７
個のα−オレフィン（共重合割合は多くとも２０重量％
）とのランダムもしくはプロツ７一 りＪ１合体である。変性ポリオレノインを製造するにあ
たり、これらのポリオレフィンは中和で使用してもＪ：
く、二種以上を併用してもよい。該ポリ第１ノフインの
分子間は、通常２〜１００万であり、２〜５０万が好ま
しく、とりわけ３〜４０万が好適である。 これらのポリオレフィ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（いわゆるチーグラー触媒）
、担体（たとえば、シリカ）にり１コ一ム含有化合物（
たとえば、酸化クローム）などを担持させることによっ
て得られる触媒系（いわゆるフィリップス触媒）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フィン相互もしくは
オレフィンとビニル化合物を共重合することによって得
られる。 （Ｃ）炭素繊維 本発明において用いられる炭素繊維は石油ビツヂまたは
ポリアクロニトリルを原料として炭化処理することにに
つて得られるものである。密度は８− 一般には約１．８！］／ｃｍ”である。また、平均繊維
径（才、３〜１５ミク１１ンｒあＬＪ、ｔｌｉｌｆｆｌ
（１，１〜ｉｏｍｖｒａる。平均繊維径が５〜１２ミク
［］ンであり、繊維長ｆ０．２〜６ｍｍのものが望まし
い。さらに、この炭素繊維の弾性率は１５〜７５トン／
ｍ１１１２であり、２０〜Ｇ０トン／ｍｍ’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
ためにポリ酢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。 ＣＤ）マイカ さらに、本発明において用いられるマイカは一般に天然
産の板状鉱物であり、化学組成は複雑であるが、主とし
て白雲母、金雲母または黒雲母と呼ばれているものであ
る。密度は通常２．８１／ｃｍ’前後であり、その平均
粒径は１〜１００ミクロンであり、特に２〜５０ミクロ
ンのものが本発明では好ましい。またアスペクト比１ｆ
２０ないし７０のものが前記の効采を発輝１“るために
望ましい。 （Ｅ）組成割合 本発明によって得られる組成物中に占める炭素繊維及び
マイカの合計の組成割合は５〜７０重足％であり、１０
〜６０重量％が望ましく、とりわけ１０〜５０重量％が
好適である（］なわち、変性ポリオレフィンまたは該変
性ポリオレフィンとポリオレフィンとの組成割合は９５
〜３０重旧％、好ましくは９０〜４０重足％、好適には
９０〜５０重量％）。組成物中に占める炭素繊維及びマ
イカの組成割合が５重量％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重量％を
越えると、成形加工性の低下が著しく、満足すべき成形
物を得ることができない。 本発明の組成物において炭素繊維とマイカとの合計量（
総和）中に占める炭素繊維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重組％が好適である。前記合ｊ１聞中に
占める炭素繊維の組成割合が５重量％未満では、得られ
るスピーカ振動板の高音域における雑音が発生する。一
方、９５重石％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が
なくなり、いずれの場合も好ましくない。 （「）組成物の！ＩＩ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Ｊ−るにあたり、ポリ第１ノ
フインの分野において一般に用いられている酸素おＪ−
び熱に対する安定剤、金属劣化防止剤、充填剤、滑剤＜
ｊらびに難焼化剤をさらに添加してもよい。 また、本発明のスピーカ用振ｌＩｌ板の組成物は、ポリ
オレノインの業ＷにＪｊ　Ｌｌ）”Ｃ一般に使われてい
るヘンシエルミ４：リーーのごとき混合機を用いてトラ
イブレンドしてもに＜、パンバリーミキリ゛−、ニーダ
−、ロールミルおＪ：びスクリ］、一式押出Ｉ幾のごと
き混合機を使用して溶融混練することににって得ること
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）を溶融混線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
供する。 さらに、本発明のスピーカ用撮動板の組成物を製造づる
とき、全組成成分を同時に混合してもよ１１− い。また、それらのうら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Ｊ”るに（ま、全
組成成分を前記の組成割合になるにうに、がつ均−状に
なるようにずれば、目的を達成づることができる。 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ノイン
の軟化点以上の温度で実施しな【プればならないが、２
５０℃以上で行なった場合では、変性ポリ第１ツノイン
Ｊ）よびポリオレノイ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Ｊ：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よく、二種以上併用しても
よい。 １２− このよ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
状に成形さね、真空成形法などの成形法にＪ：って所望
の大き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。 （実施例おにび比較例） 以下、実施例によって本発明をさらにくわしく説明する
。 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’ＭｒＴＪと云う）は、月５Ｋ−６
７５８にしたがい、温度が２３０℃および荷重が２．１
６に０の条件で測定した。また、曲げ弾性率はＡＳＴＭ
ローフ９０にしたがって測定した。さらに、画境はＪＴ
Ｓに−６１５８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Ｉ、急激にセロテープをはがすことによって
評価した。さらに、スピーカ特性は無響至で周波数特性
を測定することによってめた。 なお、実施例および比較例において使用した変性ポリＡ
１７フインの製造方法ならびにポリｉｌ・フィンど１シ
？累繊紺おにびマイカの物性をＦ記に示す。 （変性ポリオレフィン〕 変性ポリオレフィンとし−Ｃ′ｌｌｉ度が０．９００ｇ
／ａｍ１のプ【１ピ１／ンＩＪ独重合陣（ＵＩ　Ｏ１５
す／１０分）ｉｏｎ小間部、０．０１Φｍ部の２．１１
−ラメブルー２．５−ジ（ブチルパーオー１−シ）へキ
リン（ｆ−ｉ　ｆｉｌの酸化物として）おＪ：び無水マ
レイン酸とをあらかじめヘンシエルミキリーを用いＣ５
分間トノイブ１ノンドを行なった。得られた混合物を押
出１幾を使って溶融混練りしながら製造した変１ノｌボ
リア１１７フーイン〔無水マレイン酸の含有量０．４１
ＬＩｉ…％、以下「変性ＰＰ（１）」と云う〕。 ＭＦＩが０．１７１０分Ｃあるプロピレン−ニブ１ノン
ブ［］ツク共重合体（コープ１／ン含有１１７重量％）
、２．５−ジメチル−２，５−ジ（１ナルパーオキシ）
ヘキサンおよび無水マレイン酸を前記の変性ＰＰ（１）
の製造と同じ条件でトライブレンドおよび溶融混線を行
うごとによって製造した変性プロビレンーエチレンブロ
ック共重合体〔無水マレイン酸の含有量０．４０重量％
、ｌズ下「変性ＰＰ（２）Ｊと云う〕および密度が０．
９４！１１（１／Ｃ１１ｌ’であるエチレン重合体、２
．５−ジメヂＪレー２．５−ジ（ブヂルパーオキシ）ヘ
キ瞥ナンおよび無水マレイン酸を前記の変性１’ｒ’（
１）の製造と同様にトライブレンドおよび溶融混練りを
行うことによって製造した変性ポリエチレン（無水マレ
イン酸の含有量０．３２重石％、以下［変性ＰＥＪと云
う〕を使用した。 〔ポリ第１ノフイン〕 ポリオレフィンとして、ＭＦＩが０．５（］／１０分の
プロピレン単独重合体Ｃ以下’ｌ’Ｐ（Ａ）Ｊと云う）
およびＭ目が０．５（１／１０分のプロピレン−エチレ
ンブロック共重合体（エチレン含有量１７重量％、以下
’ＰＰ（ＩＩ）Ｊと云う〕を使った。 〔炭素１１ｉ維〕 炭素ＩＩ帷として、平均繊維径が７ミクロンおよび平均
繊維長が７ｍｍの炭素繊維（東邦１／−ヨン社Ｉりを用
いた。 〔マイカ〕 マイカとして、Ｖ均粒径が７ミクロンであるマイカ（ア
スペクト比３０）を使用した。 １５− （実施例）１〜７．（比較例）１〜３ 変性ポリオレフイン、ポリオレフィンおよび炭素ｌ１ｌ
ｉ１ｔを第１表に示される量であらかじめタンブラ−を
使用して５分間混合（トライブレンド）を行なった。得
られた混合物をスクリュ一式押出機を使って溶融混練り
（樹脂温度２１０℃）しながらペレット状物を製造した
。得られたペレットをＴ−ダイ押出機を用いて厚さが０
．４ｍｍのシートを成形した。得られたシートの曲げ弾
性率およびペレットの密度の測定を行なった。それらの
結宋を第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と同様に振動板を成形し
ようと試みたが、ドローダウンが大きく、成形が困難で
あった。 実施例１によって（ｑられたシートを真空成形機を使用
して径が２０ｃｎ＋のスピーカ振動板を製造した。 Ｃのスピーカ振動板をスピーカに組み込み、スピーカ特
性を測定するために無響室で周波数特性を測定した。そ
の結果を第１図に示す。この図において、縦軸は出力音
圧レベル（ｄＢ）であり、横軸は１６− 周波数（ヘルツ）である。曲線Ａは変性されたポリオレ
フィンを組成物とＪる振動板を有するスピーカ、曲線Ｂ
は変性されＩごポリンレフインと炭素繊維及びマイツノ
を組成物と一す−る振動板を有するスピーカの特性を示
寸。この第１図から、紙を材料にしたスピーカ振動板に
比べて高周波域でノラツトな特性を持ってＪ５す、中高
８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、再生特性にもすぐれていた。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例′１によって（ｑられたスピーカ振　政
動板の振動特性を示すグラノである。　−将 特許出願人　フォスター電（幾株式会着＝１９− ω 駒司℃ ５８３−

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）不飽和カルボン酸および／もしくはその誘導体で
   変性されたポリオレフィン、炭素繊維及びマイカよりな
   る組成物で構成されているスピーカ用振動板。
2. （２）変性されたポリオレノインとポリオレフィン、炭
   素繊維及びマ・ｒ力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）炭素繊維及びマイカの合計が変性されたポリオレ
   フィン、炭素ｍＭ及びマイカよりなる組成物の５〜７０
   重量％である特許請求の範囲第１項及び第２項記載のス
   ピーカ用振動板。
4. （４）変性ポリ第１ノフイン中の不飽和カルボン酸およ
   び／もしくはその誘導体の含有量は０．０１〜１．０重
   量％である特許請求の範囲第１項記載のスピーカ用振動
   板。