CN109266275A - 微型扬声器振膜球耐高温型粘结胶膜及球顶模块 - Google Patents

微型扬声器振膜球耐高温型粘结胶膜及球顶模块 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种微型扬声器振膜球顶用粘结胶膜，按照重量份计，所述粘结胶膜包括如下原料组份：热固型环氧树脂30～40％、热塑性弹性体树脂1～40％、固化剂相对于热固型环氧树脂的2～30％、偶联剂0.5～10％、固化促进剂为固化剂添加质量的0.1～10％、填料相对于树脂总量的1～50％份。本发明的粘结胶膜与金属箔层和基板之间具有良好的粘结性，本发明制成的球顶模块工艺简单，成本较低，胶层部分耐热温度可高达300℃以上，球顶模块的耐热温度可达260℃以上，本发明的球顶模块的性能远优于常规热固型复合球顶模块。

Description

微型扬声器振膜球耐高温型粘结胶膜及球顶模块
技术领域
本发明属于扬声器技术领域，具体涉及一种微型扬声器振膜球耐高温型粘结胶膜及球顶模块。
背景技术
目前在扬声器传递音讯的过程中，为了减少扬声器输出的噪声，实现音讯的完整呈现，保证聆听者最终接收到的音讯效果，会在扬声器内设置振膜球顶模块，其最大的优点是中高频响应优异和指向性较宽，使声音能够有效传递。随着市场上便携式电子设备的需求增加，对质量的要求也不断提高，这就需要扬声器向着小型、薄型、高音质、大功率的方向发展。
振膜球顶模块是扬声器等声学器件的核心部件，需要的优良的抗机械疲劳性、抗老化性以及防水性。鉴于这些要求，振膜球顶模块使用的材料包括金属、陶瓷、PI、合成纤维、天然纤维、微生物纤维、高分子发泡体等，人们将具有不同特性的材料复合成多层结构，用来制造各种性能良好平衡的振膜球顶，从而弥补单一材料的缺点。
目前顶球模块主要采用的复合结构从上至下依次为金属箔、发泡板和金属箔，为了保证各层之间具有足够的粘合强度，需使用胶粘剂将金属箔粘接于发泡板上，常用的粘合剂主要为压敏型、热熔型、交联型。如CN107880828A公开了一种微型扬声器振膜球顶用粘结胶膜及球顶模块，但是其粘结性仅为465～488gf/cm，耐热性仅为190～208℃。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种粘结性好的微型扬声器振膜球耐高温型粘结胶膜及球顶模块。
为解决以上技术问题，本发明采取如下技术方案：
本发明的一个目的是提供一种微型扬声器振膜球顶用粘结胶膜，按照质量百分比计，所述粘结胶膜包括如下原料组份：热固型环氧树脂30～40％、热塑性弹性体树脂1～40％、固化剂0.6～12％、偶联剂0.5～10％、固化促进剂0.0006～1.2％、填料0.3～40％。
优选地，所述热固型环氧树脂为BPA型环氧树脂、BPF型环氧树脂、BPE型环氧树脂、BPS型环氧树脂、苯氧改性环氧树脂、酚醛改性环氧树脂、脂环型环氧树脂、有机硅改性环氧树脂中的一种或多种。优选地，所述热固型环氧树脂为分子结构中含有羟基(OH)和芳香环或脂肪环官能团的树脂。其中，羟基(OH)用于交联，增加树脂体系的内聚力和耐热性；芳香环或脂肪环结构同是增加树脂的耐热性，芳香环结构如含苯环型、萘环型、蒽型、(夹)氧杂蒽型、芴环型，联苯型等；脂肪环结构如环丙烷、环丁烷、环戊环、环己烷等。
从控制树脂的流动性与薄膜的物性的观点来看，耐高温粘接胶膜，优选含有热塑性弹性体树脂成分作为耐高温粘接胶膜的组成成分。作为热塑性弹性体树脂成分可使用丙烯酸酯弹性体、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、聚酯树脂、聚氨酯弹性体、聚乙烯醇缩丁醛、丁氰橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶、异丁橡胶、硅橡胶、聚氨酯橡胶、氟橡胶丁基橡胶、聚酯改性橡胶、三元乙丙橡胶等，从与热固化树脂的混合性、以及与被粘结体的紧密接触性的观点来看优选丙烯酸酯弹性体，热塑性弹性体树脂成分的组成量优选为1～40质量％，更进一步优选为5～30％。低于下限添加量，在低温下，胶膜较脆；高于上限添加量，会影响到粘接胶膜整体的耐高温性能和与被贴物的粘接力。热塑性弹性体树脂对由于环境变化产生被粘结体的物理变动的良好的追随性，可以充分抑制被粘结体之间的连接不良。
优选地，所述热塑性弹性体树脂为结构中含有芳香环或脂肪环的热塑性弹性体树脂，其目的是增加树脂的耐热性。
优选地，所述固化剂为含酸酐类固化剂、胺类固化剂、咪唑类固化剂、脲类固化剂、酰肼类固化剂、阳离子固化剂中的一种或多种。
进一步优选地，所述固化剂为选自如下种类中的一种或多种：
三洋化成：F7120、F7080、F7150；
三新化学工業株式会社:SI60L、SI80L、SI100L、SI145、SI150、SI160、SI180；
亨斯迈的aradur2844、aradur3082、aradur3086、aradur3088、aradur9690、aradur9506、aradur9664-1、aradur9717-1、aradur5200、aradur9577；
三菱化学YH306、YH307、170、171N、DICY；
日本第一工业制药的G8009L；
日本味之素的PN23、MY-24、PN-H、PN-31、PN-40、PN50、AH-203、AH-154、AH-162、VDH-J；
Aiz Chem.Fluid 111、URAcc 57；
日本旭电化的EH15LS、EH3293S、EH4360S、EH4356S、EH5011S、EH3636AS、EH3842、EH4357S、EH5031S等。
优选地，所述固化促进剂为咪唑、路易斯酸碱、路易斯酸、金属羧酸盐中的一种或多种。
进一步优选地，所述固化促进剂为选自如下种类中的一种或多种：
四国化成的2MZA-PW、2E4MZ-A、2MAOK-PW、2PHZ-PW、2P4MHZ-PW；
日本T&K的FXR-1020、FXR-1030、FXR-1081、FXR-1090FA、FXE-1000、FXB-1050；
旭化成的HX-3722、HX3741、HX3742、HX3748、HX-3941HP；
三新化学工業株式会社:SI60L、SI80L、SI100L、SI145、SI150、SI160、SI180；
亨斯迈的aradur2844、aradur3082、aradur3086、aradur3088、aradur9690、aradur9506、aradur9664-1、aradur9717-1、aradur5200、aradur9577。
优选地，所述偶联剂为钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、有机硅烷偶联剂中的一种或多种。
进一步优选地，所述钛酸酯偶联剂如异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯、异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯、异丙基二油酸酰氧基(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯、单烷氧基不饱和脂肪酸钛酸酯、双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯和三乙醇胺的螯合物、双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯等。
进一步优选地，所述铝酸酯偶联剂如有铝钛复合物、二(乙酰乙酸乙酯基)铝酸异丙酯、二(乙酰丙酮)铝酸二异丙酯、异丙基二硬脂酰氧基铝酸酯、异丙基二硬脂酰氧基铝酸酯等。
进一步优选地，所述有机硅烷偶联剂如氨基硅烷、环氧硅烷、甲基丙烯酰氧基硅烷、乙烯基硅烷、烷基硅烷、含硫硅烷、苯氧基硅烷、异氰酸基硅烷、氟硅烷等。
优选地，所述填料为无机微球、无机纤维、有机含磷阻燃剂、有机含氮阻燃剂中的一种或多种。
进一步优选地，所述无机微球可以是氢氧化铝、氧化铝、氧化铁、金刚砂、碳酸钙、玻璃空心微珠、陶瓷空心微珠等。
进一步优选地，所述无机纤维可以是碳纤维、金属纤维、玻璃纤维等。
优选地，所述填料为片状填料，所述片状填料为云母粉、滑石粉、蒙脱土、石墨烯中的一种或多种。
填料的加入，在固化过程中可降低放热峰，降低收缩率及热应力，提高粘接强度，增加热稳定性及硬度同时降低成本。
本发明的另一个目的是提供一种复合膜，所述的复合膜包括所述的粘结胶膜、设置在所述的粘结胶膜的一面上的涂布面离型膜、设置在所述的粘结胶膜的另一面上的复合面离型膜。复合膜的两面设置离型膜，从而便于复合膜的运输和售卖。
优选地，所述涂布面离型膜为离型PET或离型纸。
优选地，所述涂布面离型膜的厚度为5～300um。
优选地，所述复合面离型膜为离型PET或离型纸。
优选地，所述复合面离型膜的厚度为5～300um。
本发明的第三个目的是提供一种微型扬声器振膜球顶模块，所述球顶模块包括基板、位于所述基板的一面的第一金属箔层、位于所述基板的另一面的第二金属箔层、设置在所述的第一金属箔层和所述的基板之间的第一粘结胶膜、设置在所述的第二金属箔层和所述的基板之间的第二粘结胶膜，所述的第一粘结胶膜和所述的第二粘结胶膜独立地为选自所述的粘结胶膜。
所述球顶模块通过热辊压合固化实现粘接固定。
优选地，所述基板为高分子发泡材料，其发泡孔径为0.005～0.100mm，所述基板的厚度为0.01～0.5mm。
进一步优选地，所述的高分子发泡材料为PET、PU、PC、PMI发泡材料中的一种。
优选地，所述第一金属箔层和所述第二金属箔层独立地选自铝合金、钛合金、铜箔中的一种，所述第一金属箔层和所述第二金属箔层的厚度独立地为0.001～0.100mm。
优选地，所述第一粘结胶膜和所述的第二粘结胶膜的厚度独立地为0.001～0.100mm。
由于以上技术方案的实施，本发明与现有技术相比具有如下优点：
本发明的粘结胶膜与金属箔层和基板之间具有良好的粘结性，本发明制成的球顶模块工艺简单，成本较低，胶层部分的玻璃化转变温度高，球顶模块的耐热性好，本发明的球顶模块的性能远优于常规热固型复合球顶模块。
说明书附图
附图1为复合膜的结构示意图；
附图2为球顶模块的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步详细的说明，但本发明并不限于以下实施例。实施例中采用的实施条件可以根据具体使用的不同要求做进一步调整，未注明的实施条件为本行业中的常规条件。本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种复合膜，包括粘结胶膜1、设置在粘结胶膜1的一面上的涂布面离型膜11、设置在粘结胶膜1的另一面上的复合面离型膜13。
实施例2
按照质量百分比计，粘结胶膜1的原料组份如下：热固型环氧树脂30％、热塑性弹性体树脂19％、固化剂5％、偶联剂5％、固化促进剂1％、填料40％。
热固型环氧树脂为购自三菱化学公司的XD 1000牌号的环氧树脂；热塑性弹性体树脂为购自杜邦公司的Vamac G牌号的丙烯酸酯弹性体；固化剂为PN50；偶联剂为氨基硅烷；固化促进剂为咪唑；填料为氢氧化铝。
实施例3
与实施例2基本相同，不同之处在于：热固型环氧树脂40％、热塑性弹性体树脂10％、固化剂5％、偶联剂4％、固化促进剂1％、填料40％。
实施例4
与实施例2基本相同，不同之处在于：热固型环氧树脂40％、热塑性弹性体树脂30％、固化剂12％、偶联剂7.5％、固化促进剂0.5％、填料10％。
实施例5
与实施例2基本相同，不同之处在于：热固型环氧树脂为购自三菱化学公司的XD1000牌号的环氧树脂；热塑性弹性体树脂为购自JSR公司的XER91的丁氰橡胶；固化剂为G8009L；偶联剂为异丙基二硬脂酰氧基铝酸酯；固化促进剂为HX-3722；填料为碳纤维。
实施例6
与实施例2基本相同，不同之处在于：热固型环氧树脂为购自三菱化学公司的XD1000牌号的环氧树脂；热塑性弹性体树脂为购自卡莱尔公司的三元乙丙橡胶；固化剂为F7120；偶联剂为异丙基二油酸酰氧基(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯；固化促进剂为2MZA-PW；填料为云母粉。
对比例1
与实施例2基本相同，不同之处在于：热固型环氧树脂20％、热塑性弹性体树脂50％、固化剂10％、偶联剂5％、固化促进剂1％、填料14％。
对比例2
与实施例2基本相同，不同之处在于：热固型环氧树脂50％、热塑性弹性体树脂4％、固化剂15％、偶联剂5％、固化促进剂2％、填料24％。
实施例7
一种微型扬声器振膜球顶模块，包括基板3、位于基板3的一面的第一金属箔层2、位于基板3的另一面的第二金属箔层4、设置在第一金属箔层2和基板3之间的第一粘结胶膜1-1、设置在第二金属箔层4和基板3之间的第二粘结胶膜1-2，第一粘结胶膜1-1和第二粘结胶膜1-2均为实施例2制得的粘结胶膜，粘结胶膜的厚度为0.001mm。
基板3为PET发泡材料，其发泡孔径为0.005mm，基板3的厚度为0.01mm。
第一金属箔层2和第二金属箔层4为铝合金，第一金属箔层2和第二金属箔层4的厚度为0.001mm。
实施例8
与实施例7基本相同，不同之处在于：第一粘结胶膜1-1和第二粘结胶膜1-2均为实施例3制得的粘结胶膜。
实施例9
与实施例7基本相同，不同之处在于：第一粘结胶膜1-1和第二粘结胶膜1-2均为实施例4制得的粘结胶膜。
实施例10
与实施例7基本相同，不同之处在于：第一粘结胶膜1-1和第二粘结胶膜1-2均为实施例5制得的粘结胶膜。
实施例11
与实施例7基本相同，不同之处在于：第一粘结胶膜1-1和第二粘结胶膜1-2均为实施例6制得的粘结胶膜。
实施例12
与实施例7基本相同，不同之处在于：粘结胶膜的厚度为0.040mm。基板3为PMI发泡材料，其发泡孔径为0.040mm，基板3的厚度为0.3mm。第一金属箔层2和第二金属箔层4为铜箔，第一金属箔层2和第二金属箔层4的厚度为0.050mm。
对比例3
与实施例7基本相同，不同之处在于：第一粘结胶膜1-1和第二粘结胶膜1-2均为对比例2制得的粘结胶膜。
性能测试实验
1、粘结胶膜的外观：目视粘结胶膜外观，有无缺胶、针孔、异物、厚度均一性等
评判标准：
○：无缺胶、针孔、异物、厚度均一(公差1um以内)
△：无缺胶、针孔、异物，厚度浮动较大(厚度公差2um以内)
×：有缺胶，针孔，异物，厚度公差≥2um
2、粘结胶膜的玻璃化转变温度
测试方法：取样纯胶膜10～15mg，放于标准坩埚中，使用10K/min进行匀速升、降温，温度区间-40℃～300℃之间，第二次升温曲线中转变台阶的中值即为剥离化转变温度(详细参照ASTM E794-2001)
3、振膜球顶模块的外观：
○：无鼓包、无分层、无起皱
×：鼓包、分层、起皱
4、振膜球顶模块的粘结性测试
将振膜球顶样品，分切成15cm*15cm的样条，常温进行180°剥离测试，记录剥离力测试值，接着性越高越好。
5、振膜球顶模块的耐热性
用辊压机将粘结胶膜转移至金属箔表面(热辊温度80℃，压力0.4MPa)，再使用热辊将带胶金属箔与PMI发泡板进行复合(复合温度150℃)成振膜球顶，在160℃下固化3h，样品尺寸5cm×20cm，使用烘箱在260℃下烘烤3min，观察外观变化。
○：外观无分层，无鼓包，无起皱
△：外观有轻微起皱，无鼓包，无分层
×：外观起皱，鼓包，分层
6、DH168测试方法
将振膜球顶样品(5cm*20cm大小)放置在85℃，相对湿度85％恒温恒湿箱内，记录初始外观及恒温恒湿168h后的外观变化，
判定基准：
○：DH168后，外观无分层，无鼓包，无起皱
△：DH168后，外观有轻微起皱，无鼓包，无分层
×：DH168后，外观起皱，鼓包，分层
实施例2至6、对比例1和对比例2的实验结果见表1，实施例7至14、对比例3和对比例4的实验结果见表2。
表1
表2
实验结论
与对比例相比，本发明制得的振膜球顶模块具有良好粘结性和耐高温特性，此外在外观上还能够保持现有材料的形状特征。
以上对本发明做了详尽的描述，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明的精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种微型扬声器振膜球顶用粘结胶膜，其特征在于：按照质量百分比计，所述粘结胶膜包括如下原料组份：热固型环氧树脂30～40％、热塑性弹性体树脂1～40％、固化剂0.6～12％、偶联剂0.5～10％、固化促进剂0.0006～1.2％、填料0.3～40％；
所述热固型环氧树脂为BPA型环氧树脂、BPF型环氧树脂、BPE型环氧树脂、BPS型环氧树脂、苯氧改性环氧树脂、酚醛改性环氧树脂、脂环型环氧树脂、有机硅改性环氧树脂中的一种或多种；
所述热塑性弹性体树脂为丙烯酸酯弹性体、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、聚酯树脂、聚氨酯弹性体、聚乙烯醇缩丁醛、丁氰橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶、异丁橡胶、硅橡胶、聚氨酯橡胶、氟橡胶丁基橡胶、聚酯改性橡胶、三元乙丙橡胶中的一种或多种；
所述固化剂为含酸酐类固化剂、胺类固化剂、咪唑类固化剂、脲类固化剂、酰肼类固化剂、阳离子固化剂中的一种或多种；
所述固化促进剂为咪唑、路易斯酸碱、路易斯酸、金属羧酸盐中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的微型扬声器振膜球顶用粘结胶膜，其特征在于：所述偶联剂为钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、有机硅烷偶联剂中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的微型扬声器振膜球顶用粘结胶膜，其特征在于：所述填料为无机微球、无机纤维、有机含磷阻燃剂、有机含氮阻燃剂中的一种或多种，所述的无机微球为氢氧化铝、氧化铝、氧化铁、金刚砂、碳酸钙、玻璃空心微珠、陶瓷空心微珠中的一种或多种；所述无机纤维为碳纤维、金属纤维、玻璃纤维中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的微型扬声器振膜球顶用粘结胶膜，其特征在于：所述填料为片状填料，所述片状填料为云母粉、滑石粉、蒙脱土、石墨烯中的一种或多种。
5.一种复合膜，其特征在于：所述的复合膜包括权利要求1至4中任一项所述的粘结胶膜、设置在所述的粘结胶膜的一面上的涂布面离型膜、设置在所述的粘结胶膜的另一面上的复合面离型膜。
6.一种微型扬声器振膜球顶模块，其特征在于：所述球顶模块包括基板、位于所述基板的一面的第一金属箔层、位于所述基板的另一面的第二金属箔层、设置在所述的第一金属箔层和所述的基板之间的第一粘结胶膜、设置在所述的第二金属箔层和所述的基板之间的第二粘结胶膜，所述的第一粘结胶膜和所述的第二粘结胶膜独立地为选自权利要求1至4中任一项所述的粘结胶膜。
7.根据权利要求6所述的微型扬声器振膜球顶模块，其特征在于：所述基板为高分子发泡材料，其发泡孔径为0.005～0.100mm，所述基板的厚度为0.01～0.5mm。
8.根据权利要求6所述的微型扬声器振膜球顶模块，其特征在于：所述第一金属箔层和所述第二金属箔层独立地选自铝合金、钛合金、铜箔中的一种，所述第一金属箔层和所述第二金属箔层的厚度独立地为0.001～0.100mm。
9.根据权利要求6所述的微型扬声器振膜球顶模块，其特征在于：所述第一粘结胶膜和所述的第二粘结胶膜的厚度独立地为0.001～0.100mm。
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