JP6637919B2 - Method for producing film for speaker diaphragm - Google Patents
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Description
本発明は、音質特性と耐熱性に優れるスピーカの振動板用フィルムの製造方法に関するものである。 The present invention relates to a method for manufacturing a film for a diaphragm of a speaker having excellent sound quality characteristics and heat resistance.
携帯電話、携帯ゲーム機器、スマートフォン等からなる携帯機器には、マイクロスピーカと呼ばれる小型のスピーカが内蔵されている。このマイクロスピーカと呼ばれるスピーカの音波を発生させる振動板は、一般的には、(1)金属箔、(2)天然樹脂製の紙、織布、不織布、(3)合成樹脂製のフィルムにより形成されており、音質を左右する重要な部品である。 2. Description of the Related Art A small speaker called a micro speaker is built in a portable device such as a mobile phone, a portable game device, and a smartphone. In general, a diaphragm for generating sound waves of a speaker called a micro speaker is formed of (1) metal foil, (2) paper, woven fabric, nonwoven fabric made of natural resin, and (3) film made of synthetic resin. It is an important part that determines the sound quality.
振動板が(3)合成樹脂製のフィルムの場合、これまでにポリエチレン(PE)樹脂、ポリプロピレン(PP)樹脂等のポリオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート(PET)樹脂、ポリエチレンナフタレート(PEN)樹脂等のポリエステル系樹脂、ポリフェニレンサルファイド(PPS)樹脂、ポリエーテルイミド(PEI)樹脂等からなるフィルムが用いられている(特許文献1、2参照)。 In the case where the diaphragm is a film made of (3) a synthetic resin, a polyolefin resin such as a polyethylene (PE) resin or a polypropylene (PP) resin, a polyethylene terephthalate (PET) resin, a polyethylene naphthalate (PEN) resin, or the like has been used. Films made of polyester resin, polyphenylene sulfide (PPS) resin, polyetherimide (PEI) resin, and the like are used (see Patent Documents 1 and 2).
ところで、近年のスピーカは、益々の高機能化や高性能化が図られている。したがって、スピーカの振動板に対する要求特性も益々厳しくなって来ている。この振動板に求められる要求特性としては、軽量(密度あるいは比重が小さい)であること、適度な剛性(ヤング率、弾性率)を有すること、厚さ精度に優れること、損失正接(内部損失とも、tanδともいう)が大きく、耐熱性に優れること等があげられる。加えて、耐湿性、耐水性、成形性(プレス成形、真空成形、圧空成形等)に優れることもあげられる。 By the way, in recent years, loudspeakers have been increasingly improved in function and performance. Therefore, the required characteristics of the speaker diaphragm are becoming more and more severe. The required characteristics of the diaphragm include light weight (low density or specific gravity), moderate rigidity (Young's modulus and elastic modulus), excellent thickness accuracy, loss tangent (both internal loss and , Tan δ) and excellent heat resistance. In addition, it is also excellent in moisture resistance, water resistance, and moldability (press molding, vacuum molding, pressure molding, etc.).
しかしながら、スピーカの振動板が(1)の金属箔の場合、耐熱性や耐水性等に優れるものの、剛性が大きいので、最低共振周波数(f0)が高く、低音の再生特性が不十分となる。また、振動板にとって、重要な損失正接(内部損失とも、tanδともいう)が小さいので、振動板が共振して音響特性が乱れ、高性能が期待できず、音質に問題が発生することとなる。さらに、密度が大きいため、振動伝播速度が遅くなったり、再生周波数帯域が狭まり、音響特性に問題が生じる。 However, when the diaphragm of the speaker is the metal foil of (1), although the heat resistance and the water resistance are excellent, the rigidity is large, so that the minimum resonance frequency (f 0 ) is high, and the bass reproduction characteristics are insufficient. . In addition, since the important loss tangent (also referred to as internal loss, also referred to as tan δ) of the diaphragm is small, the diaphragm resonates, the acoustic characteristics are disturbed, high performance cannot be expected, and a problem occurs in sound quality. . Furthermore, since the density is large, the vibration propagation speed is reduced, and the reproduction frequency band is narrowed, which causes a problem in acoustic characteristics.
また、スピーカの振動板が(2)の天然樹脂製の紙、織布、不織布の場合、密度が小さく、軽量ではあるものの、剛性が小さいので、高周波領域の再生に問題が生じ、しかも、重要な損失正接も小さいので、やはり音質に問題が生じる。また、十分な耐湿性、耐水性、耐熱性を得ることが困難となり、スピーカの製造工程も煩雑となる。 In the case where the diaphragm of the speaker is made of natural resin paper, woven fabric or non-woven fabric of (2), although the density is low and the weight is low, the rigidity is low, so that a problem arises in reproduction in a high frequency region, and it is important. Since the loss tangent is also small, there is still a problem in sound quality. Further, it becomes difficult to obtain sufficient moisture resistance, water resistance, and heat resistance, and the manufacturing process of the speaker becomes complicated.
これに対し、スピーカの振動板が(3)の合成樹脂製のフィルムの場合、合成樹脂の材質の変化により、損失正接の選択等が可能になるので、問題が少なく、しかも、振動板の薄型化、軽量化、量産化に適するので、小型軽量の携帯機器の内蔵には最適である。これらの点に鑑み、近年の携帯機器に内蔵されるスピーカには、合成樹脂製のフィルムの振動板が利用されている。 On the other hand, when the diaphragm of the speaker is a film made of a synthetic resin (3), a change in the material of the synthetic resin allows selection of a loss tangent and the like, so that there are few problems and the diaphragm is thin. It is suitable for miniaturization, weight reduction, and mass production, and is most suitable for incorporating small and lightweight portable devices. In view of these points, a diaphragm made of a synthetic resin film is used for a speaker built in a portable device in recent years.
さて、最近は、携帯機器の高機能化に伴うライフスタイルの変化により、時間や場所を問わず、携帯機器でテレビ番組や音楽、ゲーム等を楽しみたいという利用者が少なくない。具体的には、通勤時の公共交通車内、温度変化の激しい旅行先の海水浴場やスキー場、騒がしい休暇中の娯楽施設、上下前後左右に揺れるランニング時等にも、携帯機器一台で良質のテレビ番組や音楽、ゲーム等を楽しみ、時間を有効利用して生活を豊かにしたいと願う利用者が少なくない。 By the way, recently, due to a change in lifestyle accompanying the enhancement of functions of mobile devices, not a few users want to enjoy television programs, music, games, and the like on mobile devices regardless of time and place. More specifically, a single portable device can be used in public transportation vehicles when commuting, beaches and ski resorts where the temperature changes drastically, recreational facilities during noisy vacations, running when swinging up, down, left and right, etc. Many users want to enjoy TV programs, music, games, etc., and use their time effectively to enrich their lives.
係る利用者の要望を満たすためには、スピーカが安定した環境で使用される据え置きの音響機器に内蔵されるのではなく、携帯機器に内蔵されるという特別な事情を考慮し、スピーカの性能を向上させたり、高出力化させる必要がある。具体的には、好ましくない使用環境で携帯機器が長時間利用されたり、外部出力を大きくし、大音量で長時間利用されるのを前提に、スピーカの振動板の耐熱性をさらに向上させ、スピーカの耐久性を改良する必要がある。 In order to satisfy the demands of such users, the performance of the speaker should be taken into account, taking into account the special circumstances that the speaker is not built into stationary audio equipment used in a stable environment but is built into portable equipment. It is necessary to improve or increase the output. Specifically, on the premise that the portable device is used for a long time in an unfavorable use environment or the external output is increased and the loud volume is used for a long time, the heat resistance of the speaker diaphragm is further improved, There is a need to improve speaker durability.
上記合成樹脂製のフィルムは、耐熱性が不十分なため、スピーカ用の振動板として使用する場合、外部出力を大きくすると、ボイスコイルの高振動により発生する高熱で、振動板の変形、又は破損を招く等、耐久性に問題が生じる。そこで近年、スピーカの振動板用フィルムとして、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)樹脂製のフィルムが提案され、実施されている(特許文献3参照)。 Since the synthetic resin film has insufficient heat resistance, when used as a diaphragm for a speaker, if the external output is increased, the diaphragm is deformed or damaged by high heat generated by high vibration of the voice coil. Causes a problem in durability. Therefore, in recent years, a film made of polyetheretherketone (PEEK) resin has been proposed and implemented as a film for a diaphragm of a speaker (see Patent Document 3).
ポリエーテルエーテルケトン樹脂製のフィルムは、ガラス転移点が140℃以上150℃以下(測定方法:示差走査熱量測定法)であり、融点が330℃以上350℃以下(測定方法:示差走査熱量測定法)と耐熱性に優れるという特徴を有している。
しかしながら、高機能・高出力化されたスピーカは、出力時のボイスコイルの高振動で発熱し、振動板の温度が150℃付近まで達してしまうと言われている。ポリエーテルエーテルケトン樹脂製のフィルムは、ガラス転移点が150℃以下であるので、振動板に使用すると、ボイスコイルの高振動に伴う高熱により、振動板が変形したり、又は破損するおそれがある。
The film made of polyetheretherketone resin has a glass transition point of 140 ° C. or more and 150 ° C. or less (measuring method: differential scanning calorimetry) and a melting point of 330 ° C. or more and 350 ° C. or less (measuring method: differential scanning calorimetry). ) And excellent heat resistance.
However, it is said that a high-performance, high-output speaker generates heat due to high vibration of the voice coil at the time of output, and the temperature of the diaphragm reaches about 150 ° C. Since the film made of polyetheretherketone resin has a glass transition point of 150 ° C. or lower, when used for a diaphragm, the diaphragm may be deformed or damaged due to high heat accompanying high vibration of the voice coil. .
本発明は上記に鑑みなされたもので、150℃以上の耐熱性を確保することができ、振動板の耐久性を向上させることのできるスピーカの振動板用フィルムの製造方法を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a method of manufacturing a film for a speaker diaphragm, which can ensure heat resistance of 150 ° C. or higher and can improve the durability of the diaphragm. And
本発明者等は上記課題を解決すべく、鋭意研究した結果、ガラス転移点が非常に高いポリエーテルケトンケトン樹脂に着目し、このポリエーテルケトンケトン樹脂を含有する成形材料により、耐熱性に優れるフィルムを製造することで本発明を完成させた。 The present inventors have conducted intensive studies to solve the above problems, and as a result, focused on a polyether ketone ketone resin having a very high glass transition point, and a molding material containing this polyether ketone resin has excellent heat resistance. The present invention was completed by producing a film.
すなわち、本発明においては上記課題を解決するため、樹脂含有の成形材料を用いてフィルムを成形するスピーカの振動板用フィルムの製造方法であって、
ポリエーテルケトンケトン樹脂含有の成形材料を溶融混練し、この成形材料を用いてダイスからフィルムを連続的に帯形に押出成形し、この押出成形したフィルムを圧着ロールと冷却ロールとの間に挟んで冷却することにより、冷却したフィルムの厚さを2μm以上110μm以下とし、
冷却後のフィルムの23℃における引張弾性率を2000N/mm2以上4000N/mm2以下とするとともに、冷却後のフィルムの150℃における引張弾性率を2000N/mm2以上4000N/mm2以下とし、冷却後のフィルムの比重を1.2以上1.4以下とし、冷却後のフィルムの20℃における損失正接を0.010以上とすることを特徴としている。
That is, in the present invention, in order to solve the above-mentioned problems, a method for producing a film for a diaphragm of a speaker, which forms a film using a resin-containing molding material,
A molding material containing a polyetherketone ketone resin is melt-kneaded, and a film is continuously extruded from a die into a band shape using the molding material, and the extruded film is sandwiched between a pressing roll and a cooling roll. By cooling in, the thickness of the cooled film to 2μm or more and 110μm or less,
The tensile elastic modulus at 23 ° C. of the film after cooling with a 2000N / mm 2 or more 4000 N / mm 2 or less, a tensile modulus at 0.99 ° C. the film after cooled to 2000N / mm 2 or more 4000 N / mm 2 or less, It is characterized in that the specific gravity of the film after cooling is 1.2 or more and 1.4 or less, and the loss tangent at 20 ° C. of the film after cooling is 0.010 or more.
なお、押出成形機に不活性ガスを供給しながら成形材料を投入し、圧着ロールと冷却ロールのうち、少なくとも冷却ロールの温度を50℃以上260℃以下に調整することが好ましい。
また、冷却ロールの周面に微細な凹凸を形成し、フィルムを圧着ロールと冷却ロールの間に挟んで冷却する際、冷却ロールの微細な凹凸をフィルムに転写して摩擦係数を低下させることができる。
It is preferable that the molding material is charged while supplying an inert gas to the extruder, and that the temperature of at least the cooling roll of the pressure-bonding roll and the cooling roll is adjusted to 50 ° C or more and 260 ° C or less.
In addition, when forming fine irregularities on the peripheral surface of the cooling roll and cooling the film by sandwiching the film between the pressure roll and the cooling roll, the fine irregularities of the cooling roll can be transferred to the film to reduce the friction coefficient. it can.
また、冷却後のフィルムを厚さ10μm以上100μm以下のエラストマー層に積層接着し、これらを熱成形することができる。
また、冷却後のフィルムをエラストマー層の両面のうち、少なくとも片面にプライマーを介して積層接着し、これらを熱成形することもできる。
また、エラストマー層をシリコーン樹脂製としてそのJIS K 6253に準拠してデュロメータのタイプAで測定した場合のデュロメータ硬さを、A10以上A90以下とすることが可能である。
Further, the film after cooling can be laminated and bonded to an elastomer layer having a thickness of 10 μm or more and 100 μm or less, and these can be thermoformed.
Alternatively, the cooled film may be laminated and adhered to at least one of the two surfaces of the elastomer layer via a primer, and these may be thermoformed.
Further, the durometer hardness when the elastomer layer is made of a silicone resin and measured with a durometer type A according to JIS K 6253 can be A10 or more and A90 or less.
ここで、特許請求の範囲における冷却したフィルムの厚さ公差は、平均値±10%の範囲内が好ましい。圧着ロールと冷却ロールの数は、必要に応じて増減することができる。圧着ロールの下流には、フィルム用の巻取機を設置し、これら圧着ロールと巻取機との間には、フィルムを容易に加工する観点から、フィルムの側部にスリットを形成するスリット刃を配置し、このスリット刃と巻取機との間には、フィルムにテンションを作用させるテンションロールを回転可能に軸支させることができる。 Here, the thickness tolerance of the cooled film in the claims is preferably within a range of an average value ± 10%. The number of pressure rolls and cooling rolls can be increased or decreased as needed. Downstream of the pressure roll, a film winder is installed. Between these pressure rolls and the winder, a slit blade that forms a slit on the side of the film from the viewpoint of easily processing the film. Is disposed, and a tension roll for applying tension to the film can be rotatably supported between the slit blade and the winder.
振動板用フィルムは専らスピーカ用であるが、このスピーカは、音の波長と同程度の寸法の振動板から、大気中に音を直接放射する直接放射型が主である。但し、直接放射型の他、ホーン型でも良い。このスピーカは、主に携帯機器に内蔵されるが、この携帯機器には、少なくとも携帯電話、携帯用音楽機器、携帯ゲーム機器、スマートフォン、タブレットPC、ノートパソコン等が含まれる。 The diaphragm film is used exclusively for a speaker, and the speaker is mainly of a direct emission type that directly emits sound into the atmosphere from a diaphragm having a size approximately equal to the wavelength of sound. However, in addition to the direct radiation type, a horn type may be used. The speaker is mainly built in a portable device, and the portable device includes at least a mobile phone, a portable music device, a portable game device, a smartphone, a tablet PC, a notebook personal computer, and the like.
本発明によれば、ポリエーテルエーテルケトン樹脂ではなく、この樹脂よりもガラス転移点温度が高いポリエーテルケトンケトン樹脂によりフィルムを押出成形し、冷却したフィルムの23℃における引張弾性率を2000N/mm2以上4000N/mm2以下とするとともに、冷却後のフィルムの150℃における引張弾性率を2000N/mm2以上4000N/mm2以下とし、冷却後のフィルムの比重を1.2以上1.4以下とし、冷却後のフィルムの20℃における損失正接を0.010以上とするので、フィルムに150℃以上の耐熱性を付与することができる。したがって、例えフィルムをスピーカの振動板に使用しても、振動板が変形したり、破損するおそれを低減することができる。 According to the present invention, not a polyetheretherketone resin, but a film extruded from a polyetherketoneketone resin having a higher glass transition temperature than this resin, and the tensile modulus of the cooled film at 23 ° C. is 2000 N / mm. with a 2 or more 4000 N / mm 2 or less, a tensile modulus at 0.99 ° C. the film after cooled to 2000N / mm 2 or more 4000 N / mm 2 or less, 1.2 to 1.4 specific gravity of the film after cooling Since the loss tangent at 20 ° C. of the film after cooling is 0.010 or more, heat resistance of 150 ° C. or more can be given to the film. Therefore, even if the film is used for the diaphragm of the speaker, the possibility that the diaphragm is deformed or damaged can be reduced.
本発明によれば、150℃以上の耐熱性を確保することができ、スピーカの振動板の耐久性を向上させることができるという効果がある。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, there exists an effect that the heat resistance of 150 degreeC or more can be ensured, and the durability of the diaphragm of a speaker can be improved.
請求項2記載の発明によれば、フィルムの製造時に不活性ガスを供給するので、成形材料の酸化劣化や酸素架橋を防止することができる。また、少なくとも冷却ロールの温度を50℃以上260℃以下の範囲とするので、製造中のフィルムが冷却ロールに貼り付き、破断するおそれを排除することができる。加えて、冷却ロールの結露防止が期待できる。 According to the second aspect of the present invention, since the inert gas is supplied during the production of the film, it is possible to prevent oxidative deterioration and oxygen crosslinking of the molding material. Further, since the temperature of the cooling roll is at least in the range of 50 ° C. or more and 260 ° C. or less, it is possible to eliminate the possibility that the film being manufactured is stuck to the cooling roll and is broken. In addition, prevention of dew condensation on the cooling roll can be expected.
請求項3記載の発明によれば、音質特性や圧縮特性等に優れるエラストマー層にポリエーテルケトンケトン樹脂含有の成形材料から得られるフィルムを積層してこれらの特性を併有する振動板を製造するので、例え携帯機器等が好ましくない使用環境で長時間利用され、しかも、スピーカ等のハイパワー化に伴い、ボイスコイル等に発熱や振動が生じても、振動板の耐久性や音質特性を向上させることが可能になる。また、エラストマー層の厚さが10μm以上100μm以下の範囲なので、軽量化と音響特性の向上を図ることが可能になる。 According to the third aspect of the present invention, a diaphragm obtained by laminating a film obtained from a molding material containing a polyetherketoneketone resin on an elastomer layer having excellent sound quality characteristics and compression characteristics is manufactured. Even if a portable device is used for a long time in an unfavorable use environment for a long time, and the high power of a speaker or the like generates heat or vibration in a voice coil or the like, the durability and sound quality characteristics of the diaphragm are improved. It becomes possible. Further, since the thickness of the elastomer layer is in the range of 10 μm or more and 100 μm or less, it is possible to reduce the weight and improve the acoustic characteristics.
請求項4記載の発明によれば、エラストマー層にシリコーン樹脂を使用するので、耐熱性、耐候性、難燃性、音質特性、圧縮特性に優れる振動板を得ることが可能になる。また、シリコーン樹脂のデュロメータ硬さがA10以上A90以下の範囲内なので、シリコーン樹脂の圧縮永久歪み特性が悪化したり、振動板の振動伝搬速度が低下して音質に悪影響が生じるのを防ぐことができる。さらに、損失正接が低下したり、f0値の増大に伴い、振動板の性能が悪化するのを防止することができる。 According to the fourth aspect of the present invention, since a silicone resin is used for the elastomer layer, a diaphragm excellent in heat resistance, weather resistance, flame retardancy, sound quality characteristics, and compression characteristics can be obtained. Further, since the durometer hardness of the silicone resin is in the range of A10 or more and A90 or less, it is possible to prevent the compression set characteristic of the silicone resin from deteriorating, and to prevent the vibration propagation speed of the diaphragm from lowering and adversely affecting sound quality. it can. Furthermore, it lowered the loss tangent, with increasing f 0 value, it is possible to prevent the performance of the diaphragm is deteriorated.
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態を説明すると、本実施形態におけるスピーカの振動板用フィルムの製造方法は、図1に示すように、樹脂含有の成形材料1により、振動板用のフィルム2を成形する製法であり、高温域の耐熱性に優れるポリエーテルケトンケトン樹脂含有の成形材料1を溶融押出成形機10により溶融混練し、この成形材料1を用いてTダイス13から薄膜のフィルム2を連続的に押出成形し、この押出成形したフィルム2を一対の圧着ロール17と冷却ロール18との間に挟持させて冷却することにより、冷却したフィルム2の厚さを2μm以上110μm以下とするようにしている。
成形材料1のポリエーテルケトンケトン樹脂は、特に限定されるものではないが、化学式〔化1〕の繰り返し単位を有する樹脂である。
Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, a method for manufacturing a film for a diaphragm of a loudspeaker is performed by using a resin-containing molding material 1 as shown in FIG. Is a method of molding a
The polyetherketoneketone resin of the molding material 1 is not particularly limited, but is a resin having a repeating unit represented by the chemical formula (1).
さらに、詳しくは、化学式〔化2〕、化学式〔化3〕の繰り返し単位を有する樹脂である。 More specifically, it is a resin having a repeating unit of the chemical formula [Chemical Formula 2] and the chemical formula [Chemical Formula 3].
化学式〔化2〕と化学式〔化3〕の繰り返し単位は、ランダムな繰り返し、交互な繰り返し、ブロックな繰り返しの何れの繰り返しでも良い。 The repeating unit of the chemical formula [Chemical formula 2] and the chemical formula [Chemical formula 3] may be any of random repetition, alternate repetition, and block repetition.
ここで、化学式〔化2〕及び化学式〔化3〕の単位比は、(化学式〔化2〕/化学式〔化3〕)=(50/50)〜(90/10)の範囲が良い。好ましくは(化学式〔化2〕/化学式〔化3〕)=(70/30)〜(90/10)の範囲、さらに好ましくは(化学式〔化2〕/化学式〔化3〕)=(75/25)〜(85/15)の範囲が良い。これは、(化学式〔化2〕/化学式〔化3〕)=(75/25)〜(85/15)の範囲とすれば、結晶化速度が速く、機械的特性、耐溶剤性、耐熱性に優れるポリエーテルケトンケトン樹脂含有のフィルム2を得ることができるからである。
Here, the unit ratio of the chemical formula [Chemical formula 2] and the chemical formula [Chemical formula 3] is preferably in the range of (chemical formula [chemical formula 2] / chemical formula [chemical formula 3]) = (50/50) to (90/10). Preferably, (Chemical formula [Chemical formula 2] / Chemical formula [Chemical formula 3]) = (70/30) to (90/10), more preferably (Chemical formula [Chemical formula 2] / Chemical formula [Chemical formula 3]) = (75 / The range of 25) to (85/15) is good. If the chemical formula [Chemical formula 2] / Chemical formula [Chemical formula 3] is in the range of (75/25) to (85/15), the crystallization rate is high, and the mechanical properties, solvent resistance, and heat resistance are high. This is because it is possible to obtain a
また、化学式〔化2〕の単位比が50未満の場合には、ポリエーテルケトンケトン樹脂の結晶化度や結晶化速度が低下するため、このポリエーテルケトンケトン樹脂含有の成形材料1より得られるフィルム2の機械的特性、耐溶剤性、耐熱性が低下してしまうからである。逆に、単位比が90を越えたポリエーテルケトンケトン樹脂の場合には、ポリエーテルケトンケトン樹脂の融点とポリエーテルケトンケトン樹脂の分解温度が接近しているため、ポリエーテルケトンケトン樹脂含有の成形材料1を溶融押出成形によりフィルム2を成形するとき、成形中にポリエーテルケトンケトン樹脂が熱分解してしまうおそれがあるからである。
When the unit ratio of the chemical formula [Chemical Formula 2] is less than 50, the degree of crystallization and the crystallization rate of the polyetherketoneketone resin are reduced, so that the polyetherketoneketone resin-containing molding material 1 is obtained. This is because the mechanical properties, solvent resistance, and heat resistance of the
ポリエーテルケトンケトン樹脂の融点は、通常、300℃以上370℃以下であり、好ましくは330℃以上365℃以下、さらに好ましくは350℃以上360℃以下である。また、ポリエーテルケトンケトン樹脂のガラス転移点は、150℃以上180℃以下、好ましくは155℃以上175℃以下、さらに好ましくは160℃以上170℃以下である。このポリエーテルケトンケトン樹脂の具体例としては、アルケマ社製の製品名:KEPSTANシリーズがあげられる。 The melting point of the polyether ketone ketone resin is usually 300 ° C. to 370 ° C., preferably 330 ° C. to 365 ° C., and more preferably 350 ° C. to 360 ° C. The glass transition point of the polyether ketone ketone resin is from 150 ° C. to 180 ° C., preferably from 155 ° C. to 175 ° C., and more preferably from 160 ° C. to 170 ° C. As a specific example of the polyetherketone ketone resin, a product name: KEPSTAN series manufactured by Arkema Corporation can be mentioned.
ポリエーテルケトンケトン樹脂の製造方法としては、例えば米国特許第3,516,966号、米国特許第3,637,592号、米国特許第3,441,538号、特公平4−63900号公報、特公平6−10258号公報等に記載の製法が用いられる。また、ポリエーテルケトンケトン樹脂は、本発明の効果を損なわない範囲で他の共重合可能な単量体とのランダム共重合体、交互共重合体、ブロック共重合体、あるいは変性体も使用することが可能である。 As a method for producing a polyetherketone ketone resin, for example, US Pat. No. 3,516,966, US Pat. No. 3,637,592, US Pat. No. 3,441,538, Japanese Patent Publication No. 4-63900, The production method described in Japanese Patent Publication No. 6-10258 is used. In addition, the polyether ketone ketone resin, a random copolymer with another copolymerizable monomer, an alternating copolymer, a block copolymer, or a modified product is also used as long as the effects of the present invention are not impaired. It is possible.
ポリエーテルケトンケトン樹脂含有の成形材料1には、ポリエーテルケトンケトン樹脂の他、ポリイミド(PI)樹脂、ポリアミドイミド(PAI)樹脂、ポリエーテルイミド(PEI)樹脂等のポリイミド樹脂、ポリアミド4T(PA4T)樹脂、ポリアミド6T(PA6T)樹脂、変性ポリアミド6T(変性PA6T)樹脂、ポリアミド9T(PA9T)樹脂、ポリアミド10T(PA10T)樹脂、ポリアミド11T(PA11T)樹脂、ポリアミド6(PA6)樹脂、ポリアミド66(PA66)樹脂、ポリアミド46(PA46)樹脂等のポリアミド樹脂、ポリエチレンテレフタレート(PET)樹脂、ポリブチレンテレフタレート(PBT)樹脂、ポリエチレンナフタレート(PEN)樹脂等のポリエステル樹脂、ポリエーテルケトン(PEK)樹脂、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)樹脂、ポリエーテルエーテルケトンケトン(PEEKK)樹脂、ポリエーテルケトンエーテルケトンケトン(PEKEKK)樹脂等のポリアリールエーテルケトン樹脂、ポリサルホン(PSU)樹脂、ポリエーテルサルホン(PES)樹脂、ポリフェニルサルホン(PPSU)樹脂等のポリサルホン樹脂、ポリフェニレンスルフィド(PPS)樹脂、ポリフェニレンスルフィドケトン樹脂、ポリフェニレンスルフィドスルホン樹脂、ポリフェニレンスルフィドケトンスルホン樹脂等のポリアリーレンサルファイド樹脂、液晶ポリマー(LCP)、ポリカーボネート(PC)樹脂、ポリアリレート(PAR)樹脂等を必要に応じ、添加することができる。 Polyether ketone ketone resin-containing molding material 1 includes, in addition to polyether ketone ketone resin, polyimide resin such as polyimide (PI) resin, polyamide imide (PAI) resin, polyether imide (PEI) resin, and polyamide 4T (PA4T). ) Resin, polyamide 6T (PA6T) resin, modified polyamide 6T (modified PA6T) resin, polyamide 9T (PA9T) resin, polyamide 10T (PA10T) resin, polyamide 11T (PA11T) resin, polyamide 6 (PA6) resin, polyamide 66 ( PA66) resin, polyamide resin such as polyamide 46 (PA46) resin, polyester resin such as polyethylene terephthalate (PET) resin, polybutylene terephthalate (PBT) resin, polyethylene naphthalate (PEN) resin, polyether Polyaryletherketone resin such as ton (PEK) resin, polyetheretherketone (PEEK) resin, polyetheretherketoneketone (PEEKK) resin, polyetherketoneetherketoneketone (PEKEKK) resin, polysulfone (PSU) resin, poly Polyarylene sulfide resins such as ether sulfone (PES) resin, polyphenyl sulfone (PPSU) resin and other polysulfone resins, polyphenylene sulfide (PPS) resin, polyphenylene sulfide ketone resin, polyphenylene sulfide sulfone resin, polyphenylene sulfide ketone sulfone resin; A liquid crystal polymer (LCP), a polycarbonate (PC) resin, a polyarylate (PAR) resin, or the like can be added as needed.
成形材料1には、本発明の特性を損なわない範囲で上記樹脂の他、酸化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、可塑剤、滑剤、難燃剤、帯電防止剤、耐熱向上剤、無機化合物、有機化合物等を選択的に添加することができる。 The molding material 1 contains, in addition to the above resins, an antioxidant, a light stabilizer, an ultraviolet absorber, a plasticizer, a lubricant, a flame retardant, an antistatic agent, a heat resistance improver, and an inorganic compound as long as the properties of the present invention are not impaired. And an organic compound can be selectively added.
このようなポリエーテルケトンケトン樹脂含有の成形材料1を用い、振動板用のフィルム2を製造する場合には、溶融押出成形法、カレンダー成形法、又はキャスティング成形法等の公知の製造法を採用することができる。しかしながら、フィルム2の厚さ精度、生産性、ハンドリング性の向上、設備の簡略化の観点から、溶融押出成形法により連続的に薄く押出成形することが好ましい。ここで、溶融押出成形法とは図1に示すように、溶融押出成形機10を使用して成形材料1を溶融混練し、溶融押出成形機10の先端部のTダイス13から振動板用のフィルム2を連続的に押し出す成形方法である。
When a
溶融押出成形機10は、例えば単軸押出成形機や二軸押出成形機等からなり、投入された成形材料1を溶融混練するよう機能する。この溶融押出成形機10の上部後方には、成形材料1用の原料投入口11が設置され、この原料投入口11には、ヘリウムガス、ネオンガス、アルゴンガス、クリプトンガス、窒素ガス、二酸化炭素ガス等の不活性ガス(図1の矢印参照)を必要に応じて供給する不活性ガス供給管12が接続されており、この不活性ガス供給管12による不活性ガスの流入により、成形材料1の酸化劣化や酸素架橋が有効に防止される。
The melt-
溶融押出成形機10の溶融混練時のポリエーテルケトンケトン樹脂の温度は、溶融混練が可能な温度であり、ポリエーテルケトンケトン樹脂が熱分解しない温度であれば、特に制限されるものではないが、ポリエーテルケトンケトン樹脂の融点以上熱分解温度未満の範囲である。具体的には、320℃以上450℃以下、好ましくは360℃以上420℃以下、さらに好ましくは380℃以上400℃以下に調整される。これは、ポリエーテルケトンケトン樹脂の融点未満の場合には、ポリエーテルケトンケトン樹脂含有の成形材料1を溶融押出成形することができず、逆に熱分解温度を越える場合には、ポリエーテルケトンケトン樹脂が激しく分解するおそれがあるからである。
The temperature of the polyetherketone ketone resin at the time of melt-kneading of the melt
Tダイス13は、溶融押出成形機10の先端部に連結管14を介して装着され、帯形のフィルム2を連続的に下方に押し出すよう機能する。このTダイス13の押出時の温度は、ポリエーテルエーテルケトン樹脂の融点以上熱分解温度未満の範囲である。具体的には、320℃以上450℃以下、好ましくは360℃以上420℃以下、より好ましくは380℃以上400℃以下に調整される。これは、ポリエーテルケトンケトン樹脂の融点未満の場合には、成形材料1の溶融押出成形が困難となり、逆に熱分解温度を越える場合には、ポリエーテルケトンケトン樹脂が分解するおそれがあるという理由に基づく。
The T-die 13 is attached to the distal end of the melt
Tダイス13の上流の連結管14には、ギアポンプ15とフィルタ16とがそれぞれ装着されることが好ましい。ギアポンプ15は、溶融押出押出機10により溶融混練された成形材料1を一定の流量で、かつ高精度にTダイス13にフィルタ16を介して移送するよう機能する。また、フィルタ16は、溶融状態の成形材料1のゲル等を分離し、溶融状態の成形材料1をTダイス13に移送する。
It is preferable that a
一対の圧着ロール17は、Tダイス13の下方に回転可能に軸支され、冷却ロール18を摺接可能に挟持する。この一対の圧着ロール17のうち、下流の圧着ロール17の下流には、フィルム2を巻き取る巻取機19の巻取管20が回転可能に設置され、圧着ロール17と巻取機19の巻取管20との間には、フィルム2の側部にスリットを形成するスリット刃21が昇降可能に配置されており、このスリット刃21と巻取機19の巻取管20との間には、フィルム2にテンションを作用させて円滑に巻き取るための回転可能なテンションロール22が必要数軸支される。
The pair of pressure rolls 17 are rotatably supported below the T-die 13 and slidably hold the
各圧着ロール17の周面には、フィルム2と冷却ロール18との密着性を向上させる観点から、少なくとも天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、ノルボルネンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、ニトリルゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム等のゴム層が必要に応じて被覆形成され、このゴム層には、シリカやアルミナ等の無機化合物が選択的に添加される。これらの中では、耐熱性に優れるシリコーンゴムやフッ素ゴムの採用が好ましい。
From the viewpoint of improving the adhesion between the
圧着ロール17としては、表面が金属の金属弾性ロールが必要に応じて使用され、この金属弾性ロールが使用される場合には、表面が平滑性に優れるフィルム2の成形が可能となる。この金属弾性ロールの具体例としては、例えば金属スリーブロール、エアーロール(ディムコ社製 製品名)、UFロール(日立造船社製 製品名)が該当する。
As the
このような圧着ロール17は、260℃以下、好ましくは50℃以上260℃以下、より好ましくは130℃以上240℃以下の温度に調整され、フィルム2に摺接してこれを冷却ロール18に圧接する。圧着ロール17の温度が係る範囲なのは、圧着ロール17の温度が260℃を越える場合には、製造中のフィルム2が圧着ロール17に貼り付き、フィルム2が破断するおそれがあるという理由に基づく。逆に、50℃未満の場合には、圧着ロール17が結露するため、好ましくないからである。圧着ロール17の温度調整や冷却方法としては、空気、水、オイル等の熱媒体による方法、あるいは電気ヒーター、誘電加熱ロール等があげられる。
Such a
冷却ロール18は、例えば圧着ロール17よりも拡径の金属ロールからなり、Tダイス13の下方に回転可能に軸支されて押し出されたフィルム2を圧着ロール17との間に挟持し、圧着ロール17と共にフィルム2を冷却しながらその厚さを所定の範囲内に制御するよう機能する。この冷却ロール18は、圧着ロール17と同様、260℃以下、好ましくは50℃以上260℃以下、より好ましくは130℃以上240℃以下の温度に調整され、フィルム2に摺接する。
The
冷却ロール18が50℃以上260℃以下の温度に調整されるのは、冷却ロール18の温度が260℃を越える場合には、製造中のフィルム2が冷却ロール18に貼り付き、破断するおそれがあるという理由に基づく。これに対し、50℃未満の場合は、冷却ロール18が結露し、好ましくないという理由に基づく。冷却ロール18の温度調整や冷却方法は、空気、水、オイル等の熱媒体による方法、あるいは電気ヒーター、誘電加熱等があげられる。
The reason why the temperature of the
上記において、振動板用のフィルム2を製造する場合には図1に示すように、溶融押出成形機10の原料投入口11に、ポリエーテルケトンケトン樹脂含有の成形材料1を同図に矢印で示す不活性ガスを供給しながら投入し、溶融押出成形機10により成形材料1を加熱・加圧状態で溶融混練し、Tダイス13から薄膜のフィルム2を連続的に帯形に押し出す。
In the above, when manufacturing the
この際、ポリエーテルケトンケトン樹脂含有の成形材料1の溶融混練前における含水率は、2000ppm以下、好ましくは1000ppm以下、より好ましくは100ppm以上1000ppm以下に調整される。これは、ポリエーテルケトンケトン樹脂の溶融混練前における含水率が2000ppmを越える場合には、ポリエーテルケトンケトン樹脂が発泡するおそれがあるからである。 At this time, the water content of the molding material 1 containing the polyether ketone ketone resin before the melt-kneading is adjusted to 2000 ppm or less, preferably 1000 ppm or less, more preferably 100 ppm or more and 1000 ppm or less. This is because if the water content of the polyetherketoneketone resin before melt-kneading exceeds 2000 ppm, the polyetherketoneketone resin may foam.
帯形のフィルム2を押し出したら、一対の圧着ロール17、冷却ロール18、テンションロール22、巻取機19の巻取管20に順次巻架し、フィルム2を冷却ロール18により冷却した後、フィルム2の両側部をスリット刃21でそれぞれカットするとともに、巻取管20に順次巻き取れば、ポリエーテルケトンケトン樹脂製の振動板用のフィルム2を製造することができる。このフィルム製造の際、フィルム2の表面には、本発明の効果を失わない範囲で微細な凹凸を形成し、フィルム2表面の摩擦係数を低下させることができる。
After extruding the belt-shaped
微細な凹凸の形成方法としては、例えば(1)ポリエーテルケトンケトン樹脂含有の成形材料1を溶融押出成形機10により溶融混練し、この溶融混練した成形材料1をTダイス13から微細な凹凸を周面に有する冷却ロール18上に吐き出して密着させ、フィルム2の成形時に微細な凹凸を同時に転写形成する方法、(2)フィルム2を製造した後、微細な凹凸を周面に有する冷却ロール18上に密着させ、微細な凹凸を形成する方法がある。いずれの方法をも採用することが可能であるが、設備の簡略化、フィルム2の厚さ精度の管理、フィルム2の外観維持の観点からすると、(1)の方法が最適である。
As a method for forming fine irregularities, for example, (1) a molding material 1 containing a polyetherketone ketone resin is melt-kneaded by a melt
冷却後のポリエーテルケトンケトン樹脂製のフィルム2の厚さは、2μm以上110μm以下、好ましくは3μm以上105μm以下、より好ましくは5μm以上100μm以下の範囲が好適である。これは、フィルム2の厚さが2μm未満の場合には、フィルム2の機械的強度が著しく低下するので、フィルム2の成形が困難になるからである。逆に、フィルム2の厚さが110μmを越える場合には、振動板が厚く大きくなり、スピーカのサイズも大きくなり、携帯機器用のスピーカに適さなくなるからである。このフィルム2の厚さは、各種の接触式厚さ計により、測定することができる。
The thickness of the
フィルム2の厚さ公差は、平均値±10%の範囲内、好ましくは平均値±5%の範囲内が良い。これは、フィルム2の厚さ公差が平均値±10%の範囲を外れると、音質にバラツキが生じるからである。このフィルム2の厚さ公差は、所定の式により求めることができる。
The thickness tolerance of the
冷却後のポリエーテルケトンケトン樹脂製のフィルム2の機械的特性に関しては、23℃における引張弾性率で評価することができる。冷却後のポリエーテルケトンケトン樹脂製のフィルム2の23℃における引張弾性率は、2000N/mm2以上4000N/mm2以下の範囲、好ましくは2300N/mm2以上3950N/mm2以下、より好ましくは2400N/mm2以上3900N/mm2以下の範囲が最適である。これは、フィルム2の引張弾性率が2000N/mm2未満の場合には、フィルム製の振動板の高域共振周波数(fH)が低く、高音再生が不十分になるという理由に基づく。また、4000N/mm2を越える場合には、フィルム2から得られる振動板の最低共振周波数(f0)が高く、低音再生が不十分になるという理由に基づく。
The mechanical properties of the
冷却後のポリエーテルエーテルケトン樹脂製のフィルム2の耐熱特性に関しては、ガラス転移点と150℃における引張弾性率で評価することができる。冷却後のポリエーテルケトンケトン樹脂製のフィルム2のガラス転移点は、150℃以上、好ましくは155℃以上、さらに好ましくは161℃以上が良い。これは、フィルム2のガラス転移点が150℃未満の場合には、フィルム2の耐熱性が不十分なため、フィルム2から得られる振動板をスピーカ用として使用するとき、ボイスコイルの高振動により発生する高熱で、フィルム2から得られる振動板の変形、又は破損を招く等、耐久性に問題が生じるからである。
The heat resistance of the
冷却後のポリエーテルケトンケトン樹脂製のフィルム2の150℃における引張弾性率は、2000N/mm2以上4000N/mm2以下の範囲、好ましくは2100N/mm2以上3700N/mm2以下、さらに好ましくは2200N/mm2以上3650N/mm2以下の範囲が最適である。これは、フィルム2の150℃における引張弾性率が2000N/mm2未満の場合には、フィルム2の耐熱性が不十分なため、フィルム2から得られる振動板をスピーカ用として使用するとき、ボイスコイルの高振動に伴う高熱により、フィルム2から得られる振動板の変形、又は破損を招く等、耐久性に問題が生じるからである。加えて、フィルム製の振動板の高域共振周波数(fH)が低く、高音再生が不十分になるからである。これに対し、4000N/mm2を越える場合には、フィルム2から得られる振動板の最低共振周波数(f0)が高く、低音再生が不十分になるからである。
Tensile modulus at 0.99 ° C. polyether ketone
冷却後のポリエーテルケトンケトン樹脂製のフィルム2の音響特性は、23℃におけるフィルム2の比重と、20℃におけるフィルム2の損失正接で評価することができる。冷却後のポリエーテルエーテルケトン樹脂製のフィルム2の比重は、1.2以上1.4以下、好ましくは1.22以上1.35以下、より好ましくは1.25以上1.31以下が好適である。これは、係る範囲であれば、密度が小さいので軽量化が期待でき、振動伝搬速度が速まったり、再生周波数帯域が広がるため、良好な音質音響特性を得ることができるからである。
The acoustic characteristics of the
冷却後のポリエーテルケトンケトン樹脂製のフィルム2の20℃における損失正接は、0.010以上、好ましくは0.011以上、より好ましくは0.013以上が好適である。これは、損失正接が0.010未満の場合には、共振の発生により、音質特性にバラツキが生じるからである。損失正接の上限は、特に限定されるものではないが、0.4以下が好ましい。
The loss tangent at 20 ° C. of the
製造したフィルム2は、そのまま振動板として使用することもできるが、優れた音質特性、圧縮特性、損失正接を得る観点から、図2に示す積層中間体3の一部とし、この積層中間体3を成形して振動板とすることが好ましい。積層中間体3は、図2に示すように、厚さ10μm以上100μm以下のエラストマー層4と、このエラストマー層4の表裏両面にプライマー5を介してそれぞれ積層接着される上下一対のフィルム2とを多層構造に備え、主に携帯機器内蔵用に使用される。
Although the manufactured
エラストマー層4に用いられるエラストマーとしては、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、フッ素樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、炭化水素樹脂等があげられる。これらのエラストマーの中ではシリコーン樹脂が耐熱性、耐候性、難燃性、音質特性、圧縮特性等に優れる点で好ましい。
Examples of the elastomer used for the
エラストマー層4に使用されるシリコーン樹脂はシリコーン樹脂組成物からなり、このシリコーン樹脂組成物は、中間体の製造適正、及び製造後の保管適性の観点から、加熱硬化型シリコーン樹脂が好ましい。この加熱硬化型シリコーン樹脂としては、例えば付加硬化型ミラブルシリコーン樹脂、及び付加硬化型液状シリコーン樹脂があげられる。付加硬化型ミラブルシリコーン樹脂は、通常、オルガノポリシロキサンに、シリカ系等の充填材、及び硬化剤(公知の白金系触媒とオルガノハイドロジェンポリシロキサンとを組み合わせた硬化剤、及び有機化酸化物等)やシリカ微粉末等からなる各種の添加剤を添加した組成物の状態で使用される。
The silicone resin used for the
これに対し、付加硬化型液状シリコーン樹脂は、一分子中にケイ素原子と結合するアルケニル基を少なくとも2個含有するオルガノポリシロキサンと、一分子中にケイ素原子と結合する水素原子を少なくとも2個含有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンと、平均粒径が1μm以上30μm以下で、嵩密度が0.1g/cm3以上0.5g/cm3以下である無機質充填材(珪藻土、パーライト、発泡パーライトの粉砕物、マイカ、炭酸カルシウム、ガラスフレーク、及び中空フィラー等)と、付加反応触媒(白金黒、塩化第二白金、塩化白金酸、塩化白金酸と一価アルコールとの反応物、塩化白金酸とオレフィン類との錯体、白金ビスアセトアセテート、パラジウム系触媒、ロジウム系触媒等)とが添加された樹脂組成物の状態で使用される。 In contrast, addition-curable liquid silicone resins contain an organopolysiloxane containing at least two alkenyl groups bonded to silicon atoms in one molecule, and an organopolysiloxane containing at least two hydrogen atoms bonded to silicon atoms in one molecule. And inorganic fillers having an average particle diameter of 1 μm or more and 30 μm or less and a bulk density of 0.1 g / cm 3 or more and 0.5 g / cm 3 or less (diatomaceous earth, pearlite, pulverized foamed pearlite) , Mica, calcium carbonate, glass flakes, hollow fillers, etc.) and addition reaction catalysts (platinum black, platinic chloride, chloroplatinic acid, reactants of chloroplatinic acid and monohydric alcohol, chloroplatinic acid and olefins) With platinum complex, platinum bis acetoacetate, palladium-based catalyst, rhodium-based catalyst, etc.) It is.
シリコーン樹脂となるシリコーン樹脂組成物は、二本ローラや三本ローラ等のカレンダーロール、ロールミル、バンバリーミキサー、ドウミキサー(ニーダー)等の混練機等を用い、樹脂組成物、及び所望により各種添加剤が均一に混合されるまで、例えば数分から数時間、好ましくは5分〜1時間、常温又は加熱下で混練されることにより得られる。ここでいう常温とは、0〜50℃程度の温度範囲を指す。 The silicone resin composition to be used as the silicone resin is prepared by using a kneader such as a calender roll such as a two-roller or a three-roller, a roll mill, a Banbury mixer, a dough mixer (kneader) or the like, and optionally various additives. Are kneaded at room temperature or under heating for several minutes to several hours, preferably 5 minutes to 1 hour, until they are uniformly mixed. The normal temperature here refers to a temperature range of about 0 to 50 ° C.
エラストマー層4の厚さは、軽量化により、優れた音響特性を得る観点から、10μm以上100μm以下、好ましくは20μm以上80μm以下、より好ましくは50μm以上75μm以下が最適である。ここでいう厚さは、エラストマー層4にシリコーン樹脂を使用した場合、硬化後の厚さを指す。
The thickness of the
エラストマー層4にシリコーン樹脂を使用した場合のシリコーン樹脂のデュロメータ硬さは、JIS K 6253に準拠してデュロメータのタイプAで測定した場合、A10以上A90以下、好ましくはA20以上A70以下、より好ましくはA20以上A50以下の範囲が最適である。これは、デュロメータ硬さがA10未満の場合には、シリコーン樹脂層の圧縮永久歪み特性が悪化したり、振動板の振動伝搬速度が低下して音質に問題が生じるからである。逆に、デュロメータ硬さがA90を越える場合には、損失正接が小さくなり、振動板としての性能悪化を招くからである。
The durometer hardness of the silicone resin when a silicone resin is used for the
プライマー5は、エラストマー層4とポリエーテルケトンケトン樹脂製のフィルム2との間に介在され、これらを強固に接着するよう機能する。このプライマー5は、シリコーン樹脂とポリエーテルケトンケトン樹脂製のフィルム2とを接着することができるものであれば、特に限定されるものではないが、例えばアルキド樹脂、フェノール変性・シリコーン変性等のアルキッド樹脂変性物、オイルフリーアルキッド樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フッ素樹脂、フェノール樹脂、シランカップリング剤、チタネート系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤、及びこれら混合物等があげられる。また、これらの樹脂を硬化、及び/又は架橋する架橋剤として、例えばイソシアネート化合物、メラミン化合物、エポキシ化合物、過酸化物、フェノール化合物、ハイドロジェンシロキサン化合物、シラン化合物等があげられる。
The
プライマー5は、上記化合物と有機溶剤とからなる混合物の状態で使用される。有機溶剤としては、揮発し易い溶剤が良く、例えばメタノール、エタノール、あるいはイソプロパノール等のアルコール系溶剤、キシレン、あるいはトルエン等の芳香族炭化水素系溶剤、n−ヘキサン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、あるいはジメチルシクロヘキサン等の脂肪族炭化水素系溶剤、アセトン、あるいはメチルエチルケトン等のケトン系溶剤、酢酸エチル、あるいは酢酸ブチル等のエステル系溶剤等があげられる。これらの有機溶剤は、単独で用いても良いし、2種類以上を併用しても良い。有機溶剤の添加量に関しては、プライマー5の塗工方法に応じ、適切な濃度になるよう適宜調整される。
The
プライマー5は、シリコーン樹脂とポリエーテルケトンケトン樹脂製のフィルム2との対向面のいずれかに、例えばスプレー法、ハケ塗り法、グラビアコート法、ダイコート法、バーコーター(メイヤーバー)法、含浸コート法等の公知の方法で薄く塗布され、有機溶剤の揮発後、薄膜の層を形成する。
The
薄膜層のプライマー5は、0.1μm以上5μm以下、好ましくは1μm以上2μm以下の厚さとされる。これは、プライマー5の厚さが0.1μm未満の場合には、エラストマー層4とフィルム2との接着が不十分で、振動板への成形中、あるいは使用中に剥離してしまうおそれがあるからである。これに対し、プライマー5の厚さが5μmを越える場合には、振動板への二次成形性、あるいは音響特性に悪影響を及ぼすおそれがあるからである。
The
エラストマー層4とフィルム2へのプライマー5の濡れ性を改良し、向上させたい場合には、本発明の特性を損なわない範囲で、エラストマー層4、及びフィルム2の表面を各種表面処理方法により処理すれば良い。各種表面処理方法としては、例えばコロナ照射処理、紫外線照射処理、プラズマ照射処理、フレーム処理、火炎処理、あるいはイトロ処理等の公知の方法があげられる。
When it is desired to improve and improve the wettability of the
一対のフィルム2の厚さは、エラストマー層4の両面で異なっていても良いし、同等でも良いが、好ましくは同等が良い。これは、一対のフィルム2の厚さが異なる場合には、フィルム2の加熱収縮率が異なるため、振動板が成形後にカールしてしまうおそれがあるからである。
The thickness of the pair of
このような積層中間体3の作製方法としては、先ず、エラストマー層4に使用されるエラストマーをシート形に成形し、このエラストマーと既に成形しておいた一対のフィルム2とをプライマー5を介してラミネートする。エラストマーをシート形に成形する方法としては、常温押出成形法、溶融押出成形法、カレンダー成形法、又はキャスティング成形法等の公知の製造法を採用することができる。エラストマー層4に使用されるエラストマーの機械的特性が低い、あるいはベトツキが激しい等、取り扱い性に問題のある場合には、エラストマーをポリエチレンテレフタレート(PET)樹脂シート等の非伸縮性の基材シート上に所定の厚さに分出ししても良い。ここでいう常温とは、0〜50℃度の温度範囲を指す。
As a method for producing such a laminated intermediate 3, first, an elastomer used for the
エラストマー層4のエラストマーが例えばシリコーン樹脂の場合、先ず、シリコーン樹脂組成物を調製して2〜3本のカレンダーロールにより混練し、この混練したシリコーン樹脂組成物をポリエチレンテレフタレート(PET)樹脂シート等の非伸縮性の基材シート上にカレンダーロールで所定の厚さのシート形に分出しし、シリコーン樹脂組成物の露出面に、既に成形しておいたポリエーテルケトンケトン樹脂製のフィルム2をプライマー5を介してラミネートする。
When the elastomer of the
次いで、基材シートをフィルム2側に設置し、基材シートを剥離してシリコーン樹脂組成物の粘着面を露出させ、このシリコーン樹脂組成物の露出面にポリエーテルケトンケトン樹脂製の別のフィルム2をプライマー5を介しラミネートすれば、積層中間体3を作製することができる。
Next, the base sheet is placed on the
積層中間体3を作製したら、この積層中間体3を、金型を使用したプレス成形、真空成形、あるいは圧空成形等の熱成形により、振動板に成形すれば、皺のない小型のスピーカの振動板を製造することができる。この際、エラストマー層4にシリコーン樹脂を使用した場合には、振動板の成形と同時にシリコーン樹脂を硬化させ、所定の大きさ・形に整えれば、皺のない小型のスピーカの振動板を製造することができる。
After the laminated intermediate 3 is manufactured, if the laminated intermediate 3 is formed into a diaphragm by press forming using a mold, vacuum forming, or thermoforming such as pressure forming, vibration of a small speaker without wrinkles can be obtained. Boards can be manufactured. At this time, when a silicone resin is used for the
積層中間体3の熱成形温度は、振動板への成形性の観点より、ポリエーテルケトンケトン樹脂製のフィルム2のガラス転移点以上融点未満である。具体的には、160℃以上300℃以下、好ましくは180℃以上250℃以下である。これは、熱成形温度がフィルム2のガラス転移点温度未満の場合には、積層中間体3から振動板への成形が困難となり、逆に熱成形温度がフィルム2の融点以上の場合には、フィルム2が溶融して形状性の低下を招いたり、あるいはエラストマー層4に使用されているエラストマーが熱分解したり、変成してしまうからである。
The thermoforming temperature of the laminated intermediate 3 is equal to or higher than the glass transition point and lower than the melting point of the
上記によれば、高温域の耐熱性に優れるポリエーテルケトンケトン樹脂によりフィルム2を溶融押出成形し、冷却後のフィルム2の23℃における引張弾性率を2000N/mm2以上4000N/mm2以下とするとともに、冷却後のフィルム2の150℃における引張弾性率を2000N/mm2以上4000N/mm2以下とし、冷却後のフィルム2の比重を1.2以上1.4以下とし、冷却後のフィルム2の20℃における損失正接を0.010以上とするので、150℃以上の耐熱性を得ることができる。したがって、例えスピーカの振動板に使用しても、ボイスコイルの高振動に伴う高熱により、振動板が変形したり、破損するおそれを有効に排除することができる。
According to the above, melt extruded by polyether ketone ketone resin excellent in heat resistance of the
また、音質特性、圧縮特性等に優れるエラストマー層4に一対のポリエーテルケトンケトン樹脂製のフィルム2を積層してこれらの特性を併せ持つ振動板を製造するので、例え携帯機器が好ましくない使用環境で長時間利用され、しかも、スピーカの高機能・高出力化に伴い、外部出力が増大し、ボイスコイルに発熱や振動が生じても、振動板の耐久性や音響特性を向上させることができる。
Further, a pair of polyetherketone-
特に、エラストマー層4に耐熱性、耐候性、難燃性、音質特性、圧縮特性等に優れるシリコーン樹脂を用い、このシリコーン樹脂に一対のポリエーテルケトンケトン樹脂製のフィルム2を積層してこれらの特性を併せ持つ振動板を製造すれば、例え携帯機器が好ましくない使用環境で長時間利用され、しかも、スピーカの高性能・高出力化に伴い、外部出力が増大し、ボイスコイルに発熱及び振動が生じても、振動板の耐熱性や音響特性を著しく向上させることができる。
In particular, a silicone resin having excellent heat resistance, weather resistance, flame retardancy, sound quality characteristics, compression characteristics, and the like is used for the
また、損失正接に優れるエラストマー層4とポリエーテルケトンケトン樹脂製のフィルム2との複合化により、振動板の損失正接が向上するので、音響特性を向上させることができる。特に、損失正接が大きく、f0値の増大化を防止効果に優れるシリコーン樹脂とポリエーテルケトンケトン樹脂製のフィルム2とを複合化すれば、振動板の耐熱性と損失正接、低音域の再生特性が大幅に向上するので、きわめて優れた耐久性と音響特性を得ることができる。
Further, by combining the
なお、上記実施形態では振動板を、エラストマー層4と、このエラストマー層4の両面にプライマー5を介してそれぞれ積層接着されるフィルム2とを備えた多層構造としたが、何らこれに限定されるものではない。例えば、フィルム2のみとし、エラストマー層4を省略しても良い。また、フィルム2の表面には、本発明の効果を失わない範囲で各種の帯電防止剤、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂等の各種エラストマーを塗布したり、アルミニウム、スズ、ニッケル、銅等の各種金属を蒸着しても良い。
In the above-described embodiment, the diaphragm has a multilayer structure including the
以下、本発明に係るスピーカの振動板用フィルムの製造方法の実施例を比較例と共に説明する。
〔実施例1〕
先ず、成形材料として市販のポリエーテルケトンケトン樹脂〔アルケマ社製 製品名:KEPSTAN 8002〕を用意し、このポリエーテルケトンケトン樹脂を160℃に加熱した熱風乾燥機で12時間乾燥させ、乾燥した成形材料の水分率が300ppm以下であるのを確認後、乾燥したポリエーテルエーテルケトン樹脂を、幅400mmのTダイスを備えたφ40mmの単軸押出成形機にセットして溶融混練し、この溶融混練したポリエーテルケトンケトン樹脂を単軸押出成形機のTダイスから連続的に押し出して振動板用フィルムであるポリエーテルケトンケトン樹脂製のフィルムを帯形に押出成形した。
Hereinafter, examples of the method for manufacturing a film for a diaphragm of a speaker according to the present invention will be described together with comparative examples.
[Example 1]
First, a commercially available polyetherketoneketone resin (product name: KEPSTAN 8002, manufactured by Arkema Co., Ltd.) was prepared as a molding material, and the polyetherketoneketone resin was dried in a hot-air dryer heated to 160.degree. C. for 12 hours, and dried. After confirming that the water content of the material was 300 ppm or less, the dried polyetheretherketone resin was set in a φ40 mm single screw extruder equipped with a 400 mm wide T-die, melt-kneaded, and melt-kneaded. The polyether ketone ketone resin was continuously extruded from a T-die of a single screw extruder to extrude a film made of a polyether ketone ketone resin as a diaphragm film into a belt shape.
この際、ポリエーテルケトンケトン樹脂の含水率は、微量水分測定装置(三菱化学社製 製品名CA−100型)を用い、カールフィッシャー滴定法により測定した。また、単軸押出成形機は、L/D=32、圧縮比:2.5、スクリュー:フルフライトスクリュータイプとした。この単軸押出成形機の温度は380〜400℃、Tダイスの温度は400℃、単軸押出成形機とTダイスとを連結する連結管の温度は400℃にそれぞれ調整した。 At this time, the water content of the polyether ketone ketone resin was measured by Karl Fischer titration using a trace moisture measuring device (product name: CA-100, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation). The single-screw extruder was L / D = 32, compression ratio: 2.5, and screw: full flight screw type. The temperature of the single-screw extruder was adjusted to 380 to 400 ° C, the temperature of the T-die was adjusted to 400 ° C, and the temperature of the connecting pipe connecting the single-screw extruder and the T-die was adjusted to 400 ° C.
単軸押出成形機にポリエーテルケトンケトン樹脂を投入する際には、窒素ガス18L/分を供給した。また、溶融したポリエーテルケトンケトン樹脂の温度については、Tダイス入口の樹脂温度を測定することとし、測定したところ396℃であった。 When charging the polyether ketone ketone resin into the single screw extruder, 18 L / min of nitrogen gas was supplied. The temperature of the molten polyetherketoneketone resin was 396 ° C. when the resin temperature at the inlet of the T-die was measured.
ポリエーテルケトンケトン樹脂製のフィルムを押出成形したら、この連続したポリエーテルケトンケトン樹脂製のフィルムの両側部をスリット刃で裁断して巻取機の巻取管に順次巻き取り、長さ50m、幅300mmのポリエーテルケトンケトン樹脂製の振動板用フィルムを製造した。この際、フィルムは、シリコーンゴム製の一対の圧着ロール、周面に凹凸を備えた210℃の冷却ロールである金属ロール、及びこれらの下流に位置する3インチの巻取管に順次巻架し、圧着ロールと金属ロールとに挟持させた。 After extrusion-molding the film made of polyetherketoneketone resin, both sides of the continuous film made of polyetherketoneketone resin are cut with a slit blade and sequentially wound around a winding tube of a winder, and the length is 50 m. A diaphragm film made of polyether ketone ketone resin having a width of 300 mm was manufactured. At this time, the film is sequentially wound around a pair of pressure-bonding rolls made of silicone rubber, a metal roll which is a 210 ° C. cooling roll having irregularities on the peripheral surface, and a 3-inch winding pipe located downstream of these. , And held between a pressure roll and a metal roll.
振動板用フィルムであるポリエーテルケトンケトン樹脂製のフィルムが得られたら、このフィルムのフィルム厚、フィルム厚公差、機械的特性、耐熱特性、及び音響特性を評価してその結果を表1に記載した。機械的特性は23℃におけるフィルムの引張弾性率、耐熱特性はフィルムのガラス転移点とフィルム150℃における引張弾性率、音響特性はフィルムの23℃における比重とフィルムの20℃における損失正接とにより評価した。 When a film made of polyetherketoneketone resin, which is a film for a diaphragm, is obtained, the film thickness, film thickness tolerance, mechanical properties, heat resistance properties, and acoustic properties of this film are evaluated, and the results are described in Table 1. did. The mechanical properties are evaluated by the tensile modulus of the film at 23 ° C, the heat resistance is evaluated by the glass transition point of the film and the tensile modulus at 150 ° C, and the acoustic properties are evaluated by the specific gravity of the film at 23 ° C and the loss tangent of the film at 20 ° C. did.
・フィルムのフィルム厚
フィルム厚が2μm以上10μm以下のフィルムの厚さについては、接触式の厚さ計〔Marh社製 製品名:ミリマール 1240 コンパクトアンプにミリマール インダクティブ プローブ 1301を取り付けた装置〕を使用して測定した。これに対し、フィルム厚が10μmを越え〜110μm以下のフィルムの厚さについては、マイクロメータ〔ミツトヨ社製 製品名:クーラントプルーフマイクロメータ 符号MDC−25PJ〕を使用して測定した。
-Film thickness of the film For the thickness of the film having a film thickness of 2 μm or more and 10 μm or less, use a contact-type thickness gauge [product made by Marh, product name: Millimar 1240 compact amplifier equipped with a millimar inductive probe 1301]. Measured. On the other hand, the thickness of the film having a film thickness of more than 10 μm to 110 μm or less was measured using a micrometer [Mitutoyo Co., Ltd. product name: coolant proof micrometer code MDC-25PJ].
測定に際しては、フィルムの押出方向と幅方向(押出方向の直角方向)が交わる所定位置の厚みを20箇所測定し、その平均値をフィルム厚とした。押出方向の測定箇所は、フィルムの先端部から100mm、200mm、300mm、400mmの位置とした。これに対し、幅方向の測定箇所は、フィルムの左端部から50mm、次いで50mm間隔で100mm、150mm、200mm、250mmの箇所とした。 At the time of measurement, the thickness at a predetermined position where the extrusion direction of the film and the width direction (the direction perpendicular to the extrusion direction) intersect was measured at 20 points, and the average value was defined as the film thickness. The measurement points in the extrusion direction were 100 mm, 200 mm, 300 mm, and 400 mm from the leading end of the film. On the other hand, the measurement points in the width direction were 50 mm from the left end of the film, and then 100 mm, 150 mm, 200 mm, and 250 mm at 50 mm intervals.
・フィルムのフィルム厚公差
フィルム厚公差については、以下の式から求めた。
フィルム厚公差[%]={(MAX又はMIN)−(AVE)}/(AVE)×100
ここで、MAX:フィルム厚の最大値
MIN:フィルム厚の最小値
AVE:フィルム厚の平均値
求めたフィルム厚公差が±5%以内の場合をA、±5〜10%以内の場合をB、±10%を越える場合をNGとした。
-Film thickness tolerance The film thickness tolerance was calculated from the following formula.
Film thickness tolerance [%] = {(MAX or MIN) − (AVE)} / (AVE) × 100
Here, MAX: maximum value of film thickness
MIN: minimum value of film thickness
AVE: Average value of film thickness The case where the obtained film thickness tolerance is within ± 5% is A, the case where it is within ± 5-10% is B, and the case where it exceeds ± 10% is NG.
・フィルムの23℃における引張弾性率
フィルムの23℃における引張弾性率は、フィルムの押出方向と幅方向(押出方向の直角方向)について測定した。測定用の試験片は、JIS K7160 3形を使用した。引張弾性率は、JIS K7127に準拠し、引張速度50mm/分、温度23℃の条件で測定した。
-Tensile modulus at 23 ° C of the film The tensile modulus at 23 ° C of the film was measured in the extrusion direction and the width direction (perpendicular to the extrusion direction) of the film. As a test piece for measurement, JIS K71603 type was used. The tensile modulus was measured in accordance with JIS K7127 under the conditions of a tensile speed of 50 mm / min and a temperature of 23 ° C.
・フィルムのガラス転移点
フィルムのガラス転移点は、示差走査熱量計〔エスアイアイ・ナノテクノロジー社製:製品名 高感度型示差走査熱量計 X−DSC7000〕を用い、JIS K7121に準じ、昇温速度10℃/分で昇温したときの示差走査熱量測定曲線から求めた。
-Glass transition point of film The glass transition point of the film is determined by using a differential scanning calorimeter (manufactured by SII Nanotechnology Co., Ltd .: product name high-sensitivity differential scanning calorimeter X-DSC7000) in accordance with JIS K7121 according to JIS K7121. It was determined from a differential scanning calorimetry curve when the temperature was raised at 10 ° C./min.
・フィルムの150℃における引張弾性率
フィルムの150℃における引張弾性率は、フィルムの押出方向と幅方向(押出方向の直角方向)について測定した。測定用の試験片は、JIS K7160 3形を使用した。具体的には、フィルムからJIS K7160 3形に試験片を切り出し、この試験片を予め150℃の加熱した恒温槽付き引張試験機に取り付け、JIS K7127に準拠し、引張速度50mm/分で測定した。測定は、試験片を恒温槽内の引張試験機のつまみ具に取り付け、恒温槽の扉を閉じ、恒温槽の温度が150±2℃に達した後、3分間放置した後に実施した。
-Tensile modulus at 150 ° C of the film The tensile modulus at 150 ° C of the film was measured in the extrusion direction and the width direction (perpendicular to the extrusion direction) of the film. As a test piece for measurement, JIS K71603 type was used. Specifically, a test piece was cut out from the film in the form of
・フィルムの比重
フィルムの23℃における比重に関しては、JIS K7112(A法)の測定方法に準拠し、温度23℃の条件で測定した。
・フィルムの損失正接
フィルムの損失正接は、フィルムの押出方向と幅方向(押出方向の直角方向)について測定した。具体的には、フィルムの押出方向の損失正接を測定する場合には、押出方向60mm×幅方向6mm、幅方向の損失正接を測定する場合には、押出方向6mm×幅60mmの大きさに切り出して測定した。
-Specific gravity of the film The specific gravity of the film at 23 ° C was measured at a temperature of 23 ° C in accordance with the measurement method of JIS K7112 (Method A).
-Loss tangent of the film The loss tangent of the film was measured in the film extrusion direction and the width direction (perpendicular to the extrusion direction). Specifically, when measuring the loss tangent in the extrusion direction of the film, cut out to a size of 60 mm in the extrusion direction × 60 mm in the extrusion direction when measuring the loss tangent in the extrusion direction of 60 mm × width direction and 6 mm in the width direction. Measured.
損失正接の測定に際しては、粘弾性スペクトロメータ(ティー・エス・インスツルメント・ジャパン社製 製品名:RSA−G2)を用いた引張モードにより、周波数1Hz、歪み0.1%、昇温速度3℃/分、測定温度範囲−60〜380℃、チェック間21mmの条件で測定し、20℃の損失正接を求めた。 In the measurement of the loss tangent, the frequency was 1 Hz, the strain was 0.1%, and the heating rate was 3 in a tensile mode using a viscoelastic spectrometer (product name: RSA-G2 manufactured by TS Instruments Japan). C./min., Measurement temperature range -60 to 380.degree. C., measurement was performed under the conditions of 21 mm between checks, and the loss tangent at 20.degree.
〔実施例2〕
実施例1の場合には、成形材料を単軸押出成形機のTダイスから連続的に押し出して厚さ100μmのポリエーテルケトンケトン樹脂製のフィルムを押出成形したが、実施例2の場合には、厚さ25.3μmのフィルムを押出成形した。その他の部分については、実施例1と同様とした。
フィルムが得られたら、このフィルムのフィルム厚、フィルム厚公差、機械的特性、耐熱特性、及び音響特性を実施例1と同様の方法により評価し、その結果を表1に記載した。
[Example 2]
In the case of Example 1, the molding material was continuously extruded from the T-die of the single-screw extruder to extrude a 100 μm-thick polyetherketone-ketone resin film. In the case of Example 2, And a film having a thickness of 25.3 μm was extruded. The other parts were the same as in Example 1.
When a film was obtained, the film thickness, film thickness tolerance, mechanical properties, heat resistance properties, and acoustic properties of this film were evaluated in the same manner as in Example 1, and the results are shown in Table 1.
〔実施例3〕
実施例1の場合には、成形材料を単軸押出成形機のTダイスから連続的に押し出して厚さ100μmのフィルムを押出成形したが、実施例3の場合には、厚さ12.5μmのフィルムを押出成形した。その他の部分については、実施例1と同様とした。
フィルムが得られたら、このフィルムのフィルム厚、フィルム厚公差、機械的特性、耐熱特性、及び音響特性を実施例1と同様の方法により評価し、その結果を表1に記載した。
[Example 3]
In the case of Example 1, the molding material was continuously extruded from the T-die of the single-screw extruder to extrude a film having a thickness of 100 μm. The film was extruded. The other parts were the same as in Example 1.
When a film was obtained, the film thickness, film thickness tolerance, mechanical properties, heat resistance properties, and acoustic properties of this film were evaluated in the same manner as in Example 1, and the results are shown in Table 1.
〔実施例4〕
実施例1の場合には、成形材料を単軸押出成形機のTダイスから連続的に押し出して厚さ100μmのポリエーテルケトンケトン樹脂製のフィルムを押出成形したが、実施例4の場合には、厚さ5.8μmのフィルムを押出成形した。その他の部分については、実施例1と同様とした。
フィルムが得られたら、このフィルムのフィルム厚、フィルム厚公差、機械的特性、耐熱特性、及び音響特性を実施例1と同様にして評価し、その結果を表1に記載した。
[Example 4]
In the case of Example 1, the molding material was continuously extruded from the T-die of the single-screw extruder to extrude a 100 μm-thick film made of polyetherketoneketone resin. In the case of Example 4, And a 5.8 μm thick film was extruded. The other parts were the same as in Example 1.
When a film was obtained, the film thickness, film thickness tolerance, mechanical properties, heat resistance properties, and acoustic properties of this film were evaluated in the same manner as in Example 1, and the results are shown in Table 1.
〔実施例5〕
先ず、市販のポリエーテルケトンケトン樹脂〔アルケマ社製 製品名:KEPSTAN 7002〕を実施例1と同様の加熱乾燥機により、150℃で12時間乾燥させ、乾燥した成形材料の水分率が300ppm以下であるのを確認後、この乾燥したポリエーテルケトンケトン樹脂を実施例1と同様の単軸押出成形機とTダイスを使用することにより、帯形のポリエーテルケトンケトン樹脂製のフィルムを押出成形した。
[Example 5]
First, a commercially available polyetherketone ketone resin (manufactured by Arkema Co., Ltd., product name: KEPSTAN 7002) was dried at 150 ° C. for 12 hours using the same heating dryer as in Example 1. When the moisture content of the dried molding material was 300 ppm or less. After confirming that there was, a strip-shaped film made of polyetherketone resin was extruded from the dried polyetherketoneketone resin by using the same single-screw extruder and T-die as in Example 1. .
この際、ポリエーテルケトンケトン樹脂の含水率は、実施例1と同様の方法により測定した。また、単軸押出成形機にポリエーテルケトンケトン樹脂を投入する際には、窒素ガス18L/分を供給した。単軸押出成形機の温度は360〜380℃、Tダイスの温度は380℃、単軸押出成形機とTダイスとを連結する連結管の温度は380℃にそれぞれ調整した。また、溶融したポリエーテルケトンケトン樹脂の温度については、Tダイス入口の樹脂温度を測定することとし、測定したところ377℃であった。 At this time, the water content of the polyether ketone ketone resin was measured by the same method as in Example 1. When the polyether ketone ketone resin was charged into the single screw extruder, a nitrogen gas of 18 L / min was supplied. The temperature of the single-screw extruder was adjusted to 360 to 380 ° C, the temperature of the T-die was adjusted to 380 ° C, and the temperature of the connecting pipe connecting the single-screw extruder and the T-die was adjusted to 380 ° C. The temperature of the molten polyether ketone ketone resin was 377 ° C. when the resin temperature at the inlet of the T-die was measured.
ポリエーテルケトンケトン樹脂製のフィルムを押出成形したら、このポリエーテルケトンケトン樹脂製のフィルムの両側部をスリット刃で裁断して巻取機の巻取管に順次巻き取り、長さ50m、幅300mmのポリエーテルケトンケトン樹脂製の振動板用フィルムを製造した。この際、ポリエーテルケトンケトン樹脂製のフィルムは、シリコーンゴム製の一対の圧着ロール、周面に凹凸を備えた160℃の冷却ロールである金属ロール、及びこれらの下流に位置する3インチの巻取管に順次巻架し、圧着ロールと金属ロールとに挟持させた。 After extrusion-molding a film made of polyetherketoneketone resin, both sides of the film made of polyetherketoneketone resin are cut with slit blades and sequentially wound around a winding tube of a winder, and are 50 m long and 300 mm wide. The diaphragm film made of polyetherketoneketone resin was manufactured. At this time, the film made of polyetherketoneketone resin is composed of a pair of pressure-bonded rolls made of silicone rubber, a metal roll which is a cooling roll at 160 ° C. having irregularities on the peripheral surface, and a 3-inch roll located downstream of these rolls. The tube was wound around the take-up tube in sequence and held between a pressure roll and a metal roll.
フィルムが得られたら、このフィルムのフィルム厚、フィルム厚公差、機械的特性、耐熱特性、及び音響特性を実施例1と同様の方法により評価し、その結果を表2に記載した。 When a film was obtained, the film thickness, film thickness tolerance, mechanical properties, heat resistance properties, and acoustic properties of this film were evaluated in the same manner as in Example 1, and the results are shown in Table 2.
〔実施例6〕
先ず、市販のポリエーテルケトンケトン樹脂〔アルケマ社製 製品名:KEPSTAN 6002〕を実施例1と同様の加熱乾燥機により、130℃で12時間乾燥させ、乾燥した成形材料の水分率が300ppm以下であるのを確認した後、この乾燥したポリエーテルケトンケトン樹脂を実施例1と同様の単軸押出成形機とTダイスを使用することにより、帯形のポリエーテルケトンケトン樹脂製のフィルムを押出成形した。
[Example 6]
First, a commercially available polyetherketone ketone resin (manufactured by Arkema, product name: KEPSTAN 6002) was dried at 130 ° C. for 12 hours using the same heating drier as in Example 1, and when the moisture content of the dried molding material was 300 ppm or less. After confirming that there was, a strip-shaped film made of polyetherketone ketone resin was extruded by using the same single-screw extruder and T-die as in Example 1. did.
この際、ポリエーテルケトンケトン樹脂の含水率は、実施例1と同様の方法で測定した。また、単軸押出成形機にポリエーテルケトンケトン樹脂を投入する際には、窒素ガス18L/分を供給した。単軸押出成形機の温度は330〜370℃、Tダイスの温度は370℃、単軸押出成形機とTダイスとを連結する連結管の温度は370℃にそれぞれ調整した。また、溶融したポリエーテルケトンケトン樹脂の温度については、Tダイス入口の樹脂温度を測定することとし、測定したところ367℃であった。 At this time, the water content of the polyether ketone ketone resin was measured in the same manner as in Example 1. When the polyether ketone ketone resin was charged into the single screw extruder, a nitrogen gas of 18 L / min was supplied. The temperature of the single-screw extruder was adjusted to 330 to 370 ° C, the temperature of the T-die was adjusted to 370 ° C, and the temperature of the connecting pipe connecting the single-screw extruder and the T-die was adjusted to 370 ° C. The temperature of the molten polyetherketone ketone resin was 367 ° C. as measured by measuring the resin temperature at the entrance of the T-die.
ポリエーテルケトンケトン樹脂製のフィルムを押出成形したら、このポリエーテルケトンケトン樹脂製のフィルムの両側部をスリット刃で裁断して巻取機の巻取管に順次巻き取り、長さ50m、幅300mmのポリエーテルケトンケトン樹脂製の振動板用フィルムを製造した。この際、ポリエーテルケトンケトン樹脂製のフィルムは、シリコーンゴム製の一対の圧着ロール、周面に凹凸を備えた130℃の冷却ロールである金属ロール、及びこれらの下流に位置する3インチの巻取管に順次巻架し、圧着ロールと金属ロールとに挟持させた。 After extrusion-molding a film made of polyetherketoneketone resin, both sides of the film made of polyetherketoneketone resin are cut with slit blades and sequentially wound around a winding tube of a winder, and are 50 m long and 300 mm wide. The diaphragm film made of polyetherketoneketone resin was manufactured. At this time, the film made of polyetherketoneketone resin is composed of a pair of pressure rolls made of silicone rubber, a metal roll which is a cooling roll at 130 ° C. having irregularities on its peripheral surface, and a 3-inch roll located downstream of these. The tube was wound around the take-up tube in sequence and held between a pressure roll and a metal roll.
フィルムが得られたら、このフィルムのフィルム厚、フィルム厚公差、機械的特性、耐熱特性、及び音響特性を実施例1と同様の方法で評価し、その結果を表2に記載した。 When a film was obtained, the film thickness, film thickness tolerance, mechanical properties, heat resistance properties, and acoustic properties of this film were evaluated in the same manner as in Example 1, and the results are shown in Table 2.
〔比較例1〕
先ず、市販のポリエーテルエーテルケトン樹脂〔ソルベイスペシャルティポリマーズ社製 製品名:キータスパイアPEEK KT−851NL SP(以下、「KT−851NL SP」と略す)〕を実施例1と同様の加熱乾燥機により、160℃で12時間乾燥させ、乾燥した成形材料の水分率が300ppm以下であるのを確認後、この乾燥させたポリエーテルエーテルケトン樹脂を実施例1と同様の単軸押出成形機とTダイスを使用することにより、帯形のポリエーテルエーテルケトン樹脂製のフィルムを押出成形した。
[Comparative Example 1]
First, a commercially available polyetheretherketone resin [product name: KetaSpire PEEK KT-851NL SP (manufactured by Solvay Specialty Polymers) (hereinafter abbreviated as “KT-851NL SP”)] was heated and dried in the same manner as in Example 1. After drying at 160 ° C. for 12 hours and confirming that the moisture content of the dried molding material is 300 ppm or less, the dried polyetheretherketone resin was subjected to the same single-screw extruder and T-die as in Example 1. By using, a belt-shaped film made of polyetheretherketone resin was extruded.
単軸押出成形機は、L/D=32、圧縮比:2.5、スクリュー:フルフライトスクリュータイプとした。この単軸押出成形機の温度は380〜400℃、Tダイスの温度は400℃、単軸押出成形機とTダイスとを連結する連結管の温度は400℃にそれぞれ調整した。また、ポリエーテルエーテルケトン樹脂の含水率は、実施例1と同様の方法により測定した。溶融したポリエーテルエーテルケトン樹脂の温度については、Tダイス入口の樹脂温度を測定することとし、測定したところ395℃であった。 The single screw extruder was L / D = 32, compression ratio: 2.5, screw: full flight screw type. The temperature of the single-screw extruder was adjusted to 380 to 400 ° C, the temperature of the T-die was adjusted to 400 ° C, and the temperature of the connecting pipe connecting the single-screw extruder and the T-die was adjusted to 400 ° C. The water content of the polyetheretherketone resin was measured in the same manner as in Example 1. Regarding the temperature of the melted polyetheretherketone resin, the resin temperature at the entrance of the T-die was measured, and it was 395 ° C.
ポリエーテルエーテルケトン樹脂のフィルムを押出成形したら、連続したフィルムの両側部をスリット刃で裁断して巻取機の巻取管に順次巻き取り、長さ50m、幅300mmのポリエーテルエーテルケトン樹脂製の振動板用フィルムを製造した。この際、フィルムは、シリコーンゴム製の一対の圧着ロール、周面に凹凸を備えた200℃の冷却ロールである金属ロール、及びこれらの下流に位置する3インチの巻取管に順次巻架し、圧着ロールと金属ロールとに挟持させた。 After extruding a polyetheretherketone resin film, cut both sides of the continuous film with a slit blade and wind them sequentially on a winding tube of a winder, made of polyetheretherketone resin having a length of 50 m and a width of 300 mm. Was manufactured. At this time, the film is sequentially wound around a pair of pressure-bonding rolls made of silicone rubber, a metal roll which is a 200 ° C. cooling roll having irregularities on the peripheral surface, and a 3-inch winding pipe located downstream of these. , And held between a pressure roll and a metal roll.
振動板用フィルムであるポリエーテルエーテルケトン樹脂製のフィルムが得られたら、このポリエーテルエーテルケトン樹脂製のフィルムのフィルム厚、フィルム厚公差、耐熱特性、及び音響特性を実施例1と同様の方法により評価し、その結果を表3に記載した。 When a film made of polyetheretherketone resin, which is a film for a diaphragm, is obtained, the film thickness, film thickness tolerance, heat resistance, and acoustic characteristics of this polyetheretherketone resin film are measured in the same manner as in Example 1. And the results are shown in Table 3.
〔比較例2〕
比較例1で使用したポリエーテルエーテルケトン樹脂をベスタキープ 3300G〔ダイセル・エボニック社製 製品名〕に変更して実施例1と同様の単軸押出成形機とTダイスを使用することにより、帯形のポリエーテルエーテルケトン樹脂製のフィルムを押出成形した。
[Comparative Example 2]
By changing the polyetheretherketone resin used in Comparative Example 1 to Vestakeep 3300G (product name manufactured by Daicel Evonik Co.) and using the same single-screw extruder and T-die as in Example 1, a belt-shaped A film made of polyetheretherketone resin was extruded.
単軸押出成形機、Tダイス、及び単軸押出成形機とTダイスとを連結する連結管の温度は、比較例1と同様とした。また、溶融したポリエーテルエーテルケトン樹脂の温度については、Tダイス入口の樹脂温度を測定することとし、測定したところ397℃であった。冷却ロールである金属ロールの温度は、比較例1と同じ200℃とした。
振動板用フィルムであるポリエーテルエーテルケトン樹脂製のフィルムが得られたら、このポリエーテルエーテルケトン樹脂製フィルムのフィルム厚、フィルム厚公差、耐熱特性、及び音響特性を実施例1と同様の方法により評価し、その結果を表3に記載した。
The temperatures of the single-screw extruder, the T-die, and the connecting pipe connecting the single-screw extruder and the T-die were the same as in Comparative Example 1. The temperature of the molten polyetheretherketone resin was 397 ° C. when the resin temperature at the inlet of the T-die was measured. The temperature of the metal roll as the cooling roll was set to 200 ° C., which is the same as in Comparative Example 1.
When a film made of a polyetheretherketone resin, which is a film for a diaphragm, is obtained, the film thickness, film thickness tolerance, heat resistance, and acoustic characteristics of this polyetheretherketone resin film are measured in the same manner as in Example 1. The results were evaluated and the results are shown in Table 3.
〔比較例3〕
比較例1で使用したポリエーテルエーテルケトン樹脂をビクトレックスピーク381G〔ビクトレックス社製、製品名〕に変更して実施例1と同様の単軸押出成形機とTダイスを使用することにより、帯形のポリエーテルエーテルケトン樹脂製のフィルムを押出成形した。
[Comparative Example 3]
By changing the polyetheretherketone resin used in Comparative Example 1 to Victrex Peak 381G (manufactured by Victrex, product name) and using the same single-screw extruder and T-die as in Example 1, A polyetheretherketone resin film was extruded.
単軸押出成形機、Tダイス、及び単軸押出成形機とTダイスとを連結する連結管の温度は、比較例1と同様とした。また、溶融したポリエーテルエーテルケトン樹脂の温度については、Tダイス入口の樹脂温度を測定することとし、測定したところ396℃であった。冷却ロールである金属ロールの温度は、130℃に変更した。
振動板用フィルムであるポリエーテルエーテルケトン樹脂製のフィルムが得られたら、このフィルムのフィルム厚、フィルム厚公差、耐熱特性、及び音響特性を実施例1と同様にして評価し、その結果を表3に記載した。
The temperatures of the single-screw extruder, the T-die, and the connecting pipe connecting the single-screw extruder and the T-die were the same as in Comparative Example 1. The temperature of the molten polyetheretherketone resin was 396 ° C. when the resin temperature at the inlet of the T-die was measured. The temperature of the metal roll as the cooling roll was changed to 130 ° C.
When a film made of polyetheretherketone resin, which is a film for a diaphragm, was obtained, the film thickness, film thickness tolerance, heat resistance, and acoustic characteristics of this film were evaluated in the same manner as in Example 1, and the results were tabulated. No. 3.
〔評 価〕
各実施例におけるポリエーテルケトンケトン樹脂製のフィルムは、ガラス転移点が160℃以上、150℃における引張弾性率が2000N/mm2以上4000N/mm2以下であり、比重が1.2以上1.3以下、23℃における引張弾性率が2000N/mm2以上4000N/mm2以下、20℃における損失正接が0.010以上であった。したがって、各実施例におけるポリエーテルケトンケトン樹脂製のフィルムは、耐熱特性が高いので、耐久性に優れ、しかも、音響特性に関しても、優れた特性を有していた。さらに、フィルム厚さ公差は、±10%以内であり、フィルム成形適性についても何ら問題が認められなかった。
[Evaluation]
Film made polyetherketoneketone resin in each example, the glass transition point of 160 ° C. or more, a tensile elastic modulus at 0.99 ° C. is 2000N / mm 2 or more 4000 N / mm 2 or less, a specific gravity of 1.2 or more 1. 3 below, the tensile modulus at 23 ° C. is 2000N / mm 2 or more 4000 N / mm 2 or less, a loss tangent at 20 ° C. was 0.010 or more. Therefore, the film made of the polyetherketoneketone resin in each of the examples had high heat resistance, and thus was excellent in durability and also had excellent acoustic characteristics. Further, the film thickness tolerance was within ± 10%, and no problem was found with respect to film forming suitability.
これに対し、比較例におけるポリエーテルエーテルケトン樹脂製のフィルムは、比重が1.2以上1.3以下、23℃における引張弾性率が2000N/mm2以上4000N/mm2以下、20℃における損失正接が0.010以上、フィルム厚さ公差が±10%以内であり、音響特性やフィルム成形適性には問題が認められなかった。
しかしながら、ガラス転移点が150℃未満であり、150℃における引張弾性率も2000N/mm2未満であったので、耐熱性が低く、振動板に使用する場合の耐久性に問題が生じた。
In contrast, films made of polyether ether ketone resin in Comparative Example has a specific gravity of 1.2 to 1.3, a tensile modulus at 23 ° C. is 2000N / mm 2 or more 4000 N / mm 2 or less, loss at 20 ° C. The tangent was 0.010 or more, the film thickness tolerance was within ± 10%, and no problems were recognized in the acoustic characteristics and film forming suitability.
However, since the glass transition point was less than 150 ° C. and the tensile modulus at 150 ° C. was less than 2000 N / mm 2 , the heat resistance was low, and there was a problem in durability when used for a diaphragm.
本発明に係るスピーカの振動板用フィルムの製造方法は、携帯機器等に内蔵されるスピーカの製造分野で用いられる。 The method for manufacturing a film for a diaphragm of a speaker according to the present invention is used in the field of manufacturing a speaker incorporated in a portable device or the like.
1 成形材料
2 フィルム
3 積層中間体
4 エラストマー層
5 プライマー
10 溶融押出成形機(押出成形機)
12 不活性ガス供給管
13 Tダイス
17 圧着ロール
18 冷却ロール
19 巻取機
20 巻取管
Reference Signs List 1
12 Inert gas supply pipe 13 T die 17 Crimping
Claims (4)
ポリエーテルケトンケトン樹脂含有の成形材料を溶融混練し、この成形材料を用いてダイスからフィルムを連続的に帯形に押出成形し、この押出成形したフィルムを圧着ロールと冷却ロールとの間に挟んで冷却することにより、冷却したフィルムの厚さを2μm以上110μm以下とし、
冷却後のフィルムの23℃における引張弾性率を2000N/mm2以上4000N/mm2以下とするとともに、冷却後のフィルムの150℃における引張弾性率を2000N/mm2以上4000N/mm2以下とし、冷却後のフィルムの比重を1.2以上1.4以下とし、冷却後のフィルムの20℃における損失正接を0.010以上とすることを特徴とするスピーカの振動板用フィルムの製造方法。 A method for producing a film for a diaphragm of a speaker, which forms a film using a resin-containing molding material,
A molding material containing a polyetherketone ketone resin is melt-kneaded, and a film is continuously extruded from a die into a band shape using the molding material, and the extruded film is sandwiched between a pressing roll and a cooling roll. By cooling in, the thickness of the cooled film to 2μm or more and 110μm or less,
The tensile elastic modulus at 23 ° C. of the film after cooling with a 2000N / mm 2 or more 4000 N / mm 2 or less, a tensile modulus at 0.99 ° C. the film after cooled to 2000N / mm 2 or more 4000 N / mm 2 or less, A method for producing a diaphragm film for a speaker, wherein the specific gravity of the film after cooling is 1.2 or more and 1.4 or less, and the loss tangent at 20 ° C. of the film after cooling is 0.010 or more.
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