CN111630870A - 防水构件和电子设备 - Google Patents

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Abstract

本公开的防水构件具有容许声音和/或气体通过并且防止水侵入的防水膜、和具有厚度方向的透气性的支承层。防水构件具有防水膜与支承层接合的接合区域、和防水膜与支承层处于彼此分开的状态的非接合区域。在从与防水膜的主面垂直的方向看时，非接合区域由接合区域包围。非接合区域中的支承层的厚度为500μm以下。非接合区域中的防水膜与支承层的分开距离为150μm以下。支承层的面内方向的不透气度超过8万秒/100mL。根据本公开，能够提高具有防水膜和该膜的支承层的防水构件的特性。

Description

防水构件和电子设备
技术领域
本发明涉及防水构件和电子设备。
背景技术
以智能手表为代表的可穿戴式装置、智能手机、手机以及照相机等电子设备具备语音功能。在具备语音功能的电子设备的壳体的内部收纳有麦克风和扬声器等语音转换器(transducer)。为了在语音转换器与外部之间传播声音，通常在电子设备的壳体设有开口(外部透声口)。另一方面，必须防止水向壳体的内部侵入。因此，能够容许声音通过并且防止水侵入的防水透声膜安装于外部透声口。
众所周知一种具有防水透声膜和支承防水透声膜的支承层的防水透声构件。由于具有支承层，例如能够防止电子设备落入水中时被施加的水压所导致的防水透声膜的破裂。在专利文献1中公开了一种将聚四氟乙烯(以下记载为“PTFE”)多孔膜和由多孔性材料构成的支承层在彼此的周缘部选择性地结合而成的防水透声构件。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特表2002-502561号公报
发明内容
发明要解决的问题
根据专利文献1的防水透声构件，在彼此未结合的内侧的非结合区域，防水透声膜和支承层独立地自由振动，由此，虽然具有支承层，但能够得到较高的透声特性。但是，为了应对电子设备的小型化，防水透声构件的尺寸也存在被限制的倾向。因此，对于防水透声构件要求透声特性的进一步的提高。
另外，防水膜有时安装于在电子设备的壳体设置的开口且是不需要声音透过的开口。开口例如是用于确保壳体的内外的透气的透气口。这时，防水膜仅作为容许气体通过并且防止水侵入的防水透气膜发挥功能。也使用具有防水透气膜和支承该膜的支承层的防水透气构件。
本发明的目的在于提高作为防水透声构件和/或防水透气构件的防水构件的特性。
用于解决问题的方案
以往，具有防水透声膜和支承层的防水透声构件中的透声特性的改善是通过提高防水透声膜的透声特性来实现的。但是，仅通过改良防水透声膜来改善透声特性的方法是存在极限的。另外，有时防水透声膜的透声特性的提高会引起该膜的防水性的下降。通过本发明的发明人们的探讨，发现了在防水透声膜与支承层选择性地结合而构成的防水透声构件中，支承层的改良能够改善透声特性。该支承层的改良也能够提高防水透气构件的特性。
即，本发明提供一种防水构件，
该防水构件具有容许声音和/或气体通过并且防止水侵入的防水膜、和具有厚度方向的透气性的支承层，其中，
所述防水构件具有：
接合区域，在该接合区域中，所述防水膜与所述支承层接合；以及
非接合区域，在该非接合区域中，所述防水膜与所述支承层处于彼此分开的状态，
在从与所述防水膜的主面垂直的方向看时，所述非接合区域由所述接合区域包围，
所述非接合区域中的所述支承层的厚度为500μm以下，
所述非接合区域中的所述防水膜与所述支承层的分开距离为150μm以下，
所述支承层的面内方向的不透气度超过8万秒/100mL。
在另一个方面中，本发明提供一种电子设备，
该电子设备具有：
壳体，其具有开口；以及
上述本发明的防水构件，其以封堵所述开口的方式安装于所述壳体，
以使所述构件的所述防水膜的一侧面向所述壳体的外部并且使所述构件的所述支承层的一侧面向所述壳体的内部的方式，将所述构件安装于所述壳体。
发明的效果
根据本发明，不仅能够改善具有防水透声膜和防水透声膜的支承层的防水透声构件的透声特性，而且能够提高具有防水膜和该膜的支承层的防水构件的特性。
附图说明
图1A是示意地示出作为本发明的防水构件的一种的防水透声构件的一个例子的剖视图。
图1B是从防水透声膜的一侧观察图1A所示的防水透声构件得到的俯视图。
图2是示意地示出将图1A所示的防水透声构件安装于壳体的外部透声口的状态的一个例子的剖视图。
图3A是示意地示出作为本发明的防水构件的一种的防水透声构件的另外一个例子的剖视图。
图3B是示意地示出作为本发明的防水构件的一种的防水透声构件的又一另外的例子的剖视图。
图4是示意地示出作为本发明的防水构件的一种的防水透声构件的再一另外的例子的剖视图。
图5是示意地示出作为本发明的防水构件的一种的防水透声构件的与上述不同的一个例子的剖视图。
图6A是示意地示出作为本发明的防水构件的一种的防水透声构件的与上述不同的一个例子的剖视图。
图6B是示意地示出作为本发明的防水构件的一种的防水透声构件的与上述不同的一个例子的剖视图。
图7是示意地示出作为本发明的防水构件的一种的防水透声构件的与上述不同的一个例子的剖视图。
图8是示意地示出将图7所示的防水透声构件安装于壳体的外部透声口的状态的一个例子的剖视图。
图9是示意地示出作为本发明的防水构件的一种的防水透声构件的与上述不同的一个例子的剖视图。
图10是示意地示出作为本发明的防水构件的一种的防水透声构件安装于壳体的开口(外部透声口)的电子设备的一个例子的主视图。
图11是用于说明评价支承层的面内方向的不透气度的方法的示意图。
图12是用于说明评价防水透声构件的透声特性(***损失)的方法的示意图。
具体实施方式
以下参照附图来说明本发明的实施方式。本发明并不限定于以下的实施方式。
在图1A和图1B中示出本发明的防水透声构件的一个例子。在图1A中示出图1B所示的截面A-A。在图1B中示出从防水透声膜2的一侧观察的防水透声构件1。
防水透声构件1具有：接合区域5，在该接合区域5中，防水透声膜2与支承层3接合；以及非接合区域4，在从与防水透声膜2的主面垂直的方向看时(参照图1B)，该非接合区域4由接合区域5包围。接合区域5包括防水透声膜2和支承层3的周缘部的区域。防水透声膜2和支承层3通过接合部6接合。
如图1A所示，在非接合区域4中，防水透声膜2和支承层3处于彼此分开的状态。支承层3具有厚度方向的透气性。非接合区域4中的支承层3的厚度为500μm以下。即，在非接合区域4中，具有厚度方向的透气性且厚度500μm以下的支承层3自防水透声膜2分开地配置。另外，非接合区域4中的防水透声膜2与支承层3的分开距离为150μm以下。并且，在防水透声构件1中，支承层3的面内方向的不透气度超过8万秒/100mL。
如图2所示，防水透声构件1能够安装于具备语音功能的电子设备的壳体15。更具体而言，防水透声构件1以覆盖壳体15的外部透声口16并且防水透声膜2的一侧面向外部(外部空间)13的方式安装于壳体15。利用具有防水透声膜2的防水透声构件1，能够在电子设备所具有的语音转换器17与外部13之间进行声音的传播，并且能够防止水经由外部透声口16向电子设备的内部14侵入。此外，在图2所示的例子中，以支承层3与具有透声口(内部透声口)18的语音转换器17相接触的方式，将防水透声构件1安装于壳体15。在从垂直于防水透声膜2的主面的方向看时，非接合区域4、外部透声口16以及内部透声口18彼此重叠。
当对安装有防水透声构件1的电子设备的外部透声口16施加水压时，在非接合区域4，防水透声膜2向支承层3的方向(从外部13朝向壳体的内部14的方向)变形。但是，在防水透声构件1中，防水透声膜2的变形被限制在一定范围内。防水透声膜2的变形的限制主要基于支承层3的面内方向的不透气度的高低。防水透声膜2向支承层3的方向的变形使非接合区域4中防水透声膜2与支承层3之间的空间31的容积减小，使空间31的压力上升。上升了的空间31的压力发挥作为抑制防水透声膜2向支承层3的方向变形的缓冲件(气垫)的作用，当支承层3的面内方向的不透气度(换言之，欲在处于组装到防水透声构件1的状态的支承层3的外周侧面32透过该支承层3的内外的空气的不透气度)较高时，空间31内的气体难以经过支承层3的内部向外周侧面32的方向透过，能够更可靠地保持在空间31中上升了的压力。此外，在对防水透声膜2施加有水压的状态下，空间31内的气体无法向外部透声口16的方向透过防水透声膜2。另外，经由具有厚度方向的透气性的支承层3和内部透声口18与空间31相连接的语音转换器17的内部空间19通常为密闭空间。因而，支承层3的面内方向的不透气度对在空间31中上升了的压力的保持有较大的影响。
摆脱水压后还残留于防水透声膜2的变形(以下记载为“永久变形”)使防水透声构件1的透声特性下降。支承层3通过限制防水透声膜2的变形，能够缓和防水透声膜2的永久变形。
另外，在防水透声构件1中，即使在对防水透声膜2施加了超过由压力上升的空间31产生的限制并且将进一步变形这种较大的水压的情况下，也能够通过变形后的防水透声膜2与支承层3的接触来将防水透声膜2的变形限制在一定范围内，从而能够防止透声膜2的破裂。因而，通过具有支承层3，由此，与防水透声膜2自身所具有的防水性(例如极限耐水压)相比，防水透声构件1能够具有较高的防水性。
非接合区域4中的支承层3的厚度为500μm以下。由此，在防水透声构件1中，虽然具有支承层3，但能够确保良好的透声特性。即，即使安装有防水透声构件1，也能够抑制利用语音转换器转换后的(转换时的)声音的恶化。支承层3的厚度也可以是300μm以下、250μm以下、200μm以下、150μm以下、甚至100μm以下。非接合区域4中的支承层3的厚度的下限例如是30μm以上，也可以是50μm以上。支承层3也可以不局限于非接合区域4地具有上述厚度。也可以是，支承层3的整体具有上述厚度。
非接合区域4中的防水透声膜2与支承层3的分开距离为150μm以下。由此，能够更可靠地抑制因水压导致的防水透声膜2的变形和永久变形。另外，当分开距离为150μm以下时，虽然具有支承层3，但能够确保良好的透声特性。分开距离也可以是125μm以下、100μm以下、75μm以下、甚至50μm以下。分开距离的下限例如是5μm以上，也可以是10μm以上、20μm以上、甚至30μm以上。
支承层3的面内方向的不透气度也可以是10万秒/100mL以上、15万秒/100mL以上、20万秒/100mL以上、25万秒/100mL以上、30万秒/100mL以上，也可以超过30万秒/100mL。支承层3的面内方向的不透气度的上限例如是100万秒/100mL以下。此外，支承层3的面内方向的不透气度能够作为处于组装到防水透声构件1的状态的支承层3的主面的位于非接合区域4的部分与该支承层3的外周侧面32之间的不透气度而评价。
防水透声构件1能够以利用支承层3侧的面覆盖语音转换器17的透声口(内部透声口)18、利用防水透声膜2侧的面覆盖设于壳体15的透声口(外部透声口)16的方式，安装于外部透声口16与内部透声口18之间。
在图1A和图1B所示的例子中，在从与防水透声膜2的主面垂直的方向看时，防水透声构件1为长方形，非接合区域4为圆形。不过，防水透声构件1和非接合区域4的形状并不限定于上述例子。防水透声构件1和非接合区域4的形状彼此独立，也可以是圆(包括大致圆)、椭圆(包括大致椭圆)以及包括长方形和正方形的多边形。也可以使多边形的角变圆。
接合区域5的形状只要是包围非接合区域4的形状，则不受限定。接合区域5典型地是包括防水透声膜2和/或支承层3的周缘部的区域。在图1A和图1B所示的例子中，除了防水透声膜2与支承层3接合的接合区域5之外的区域为非接合区域4。在图1A和图1B所示的例子中，在非接合区域4中，防水透声膜2暴露于防水透声构件1的一个面。另外，在非接合区域4中，支承层3暴露于防水透声构件1的另一个面。
防水透声构件1虽然具有小面积化的非接合区域4，但能够表现出较高的透声特性。从与防水透声膜2的主面垂直的方向看时的非接合区域4的面积例如是12mm2以下。非接合区域4的面积也可以是10mm2以下、8.0mm2以下、5.0mm2以下、3.2mm2以下、2.0mm2以下、甚至1.8mm2以下。非接合区域4的面积的下限不受限定，例如是0.02mm2以上。防水透声构件1适合在具备语音功能的小型的电子设备中使用。小型的电子设备的一个例子为智能手表等可穿戴式装置。
从与防水透声膜2的主面垂直的方向看时的非接合区域4的面积占接合区域5的面积和非接合区域4的面积的总和的比例不受限定，例如是1～90％。该比例的上限也可以是50％以下、20％以下、15％以下、甚至10％以下。上述比例越小，即接合区域5占防水透声构件1的比例越大，则越能够将防水透声膜2和支承层3更牢固地接合。因此，上述比例越小，则越能够进一步降低因水压导致的防水透声膜2的变形和永久变形的程度，能够进一步提高防水透声构件1的防水性，或者更可靠地抑制因水压导致的防水透声构件1的透声特性的下降。
防水透声膜2的形状和支承层3的形状在从与防水透声膜2的主面垂直的方向看时，既可以相同，也可以不同。在图1A和图1B所示的例子中，防水透声膜2的形状和支承层3的形状彼此相同，也都与防水透声构件1的形状相同。
防水透声构件1的厚度例如是2000μm以下。防水透声构件1的厚度也可以是1000μm以下、750μm以下、600μm以下、500μm以下、400μm以下、甚至300μm以下。防水透声构件1的厚度的下限例如是50μm以上。防水透声构件1适合在壳体内部的容积受限的小型的电子设备中使用。另外，在具备语音功能的电子设备中，当从外部透声口到语音转换器的距离变大时，利用语音转换器转换后的(转换时的)声音具有恶化的倾向。在语音转换器为麦克风等声音接收部的情况下，或者在外部透声口和/或内部透声口的面积较小的情况下，声音的恶化尤其严重。在防水透声构件1的厚度处于上述的范围的情况下，即使配置有防水透声构件1，从外部透声口到内部透声口的距离也不会过大。因此，能够抑制利用语音转换器转换后的(转换时的)声音的恶化。
构成支承层3的材料例如是金属、树脂以及它们的复合材料。从作为支承层3的强度优异这一点来看，构成支承层3的材料优选为金属。金属例如是铝和不锈钢。树脂例如是聚烯烃(聚乙烯、聚丙烯等)、聚酯(聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等)、聚酰胺(包括尼龙的各种脂肪族聚酰胺和芳香族聚酰胺等)、聚碳酸酯以及聚酰亚胺等各种树脂。
具体的支承层3的一个例子是具有将一个主面和另一个主面连接起来的1个或两个以上的通孔的金属板。作为金属板的支承层3的强度尤其优异。因此，在具有作为金属板的支承层3的防水透声构件1中，能够更可靠地抑制因水压导致的防水透声膜2的变形和永久变形。另外，在支承层3为金属板的情况下，能够提高防水透声构件1的刚性和处理性。通孔沿例如支承层3的厚度方向延伸。从能够得到以更高的水平兼顾透声特性和强度的防水透声构件1这一点来看，优选为具有两个以上的通孔的金属板。通孔至少存在于位于非接合区域4的部分即可。
在具有两个以上的通孔的情况下，各个通孔的开口在从与金属板的主面垂直的方向看时，既可以在该主面上有序地排列，也可以无序地位于该主面上。
通孔的开口的形状在从与金属板的主面垂直的方向看时，例如是圆(包括大致圆)、椭圆(包括大致椭圆)以及包括正方形和长方形的多边形。也可以使多边形的角变圆。不过，通孔的开口的形状并不限定于上述例子。在具有两个以上的通孔的情况下，各个通孔的开口的形状既可以相同，也可以不同。
具有两个以上的通孔的金属板的一个例子为冲孔金属。冲孔金属是通过冲孔加工(冲压加工)设置通孔的金属板。
上述作为金属板的支承层3的开口率例如是5～80％，也可以是15～40％、甚至15～30％。在开口率处于这些范围的情况下，能够得到以更高的水平兼顾透声特性和强度的防水透声构件1。此外，上述作为金属板的支承层3的开口率是存在于支承层3的主面上的全部通孔的开口的面积相对于该主面的面积的比例。
支承层3的另外一个例子是由金属、树脂或它们的复合材料构成的网眼体和网格体。
支承层3的厚度方向的透气性通常比防水透声膜2的厚度方向的透气性高。支承层3的厚度方向的透气性利用基于日本工业规格(以下记载为“JIS”)L1096：2010所规定的透气性测量A法(弗雷泽(Frazier)形法)求出的透气度(弗雷泽透气度)来表示，例如是10cm3/(cm2·秒)以上，也可以为100cm3/(cm2·秒)以上、300cm3/(cm2·秒)以上、甚至超过500cm3/(cm2·秒)。支承层3的厚度方向的透气性的上限利用弗雷泽透气度来表示，例如是1000cm3/(cm2·秒)以下。
此外，在支承层3的尺寸不满足弗雷泽形法中的试验片的尺寸(约200mm×200mm)的情况下，通过使用限制测量区域的面积的测量治具，也能够进行弗雷泽透气度的评价。测量治具的一个例子是在中央形成有具有与期望的测量区域的面积相对应的截面积的通孔的树脂板。例如，能够使用在中央形成有具有直径为1mm或小于1mm的圆形的截面的通孔的测量治具。
支承层3的强度通常比防水透声膜2的强度高。
在图3A和图3B中示出本发明的防水透声构件的另外一个例子。在图3A的例子中，支承层3的外周侧面32由非透气层35覆盖。支承层3和非透气层35配置在接合部6上。支承层3具有在从与防水透声膜2的主面垂直的方向看时比防水透声膜2的面积小的形状，并且由非透气层35包围。在从上述方向看时，非透气层35的外周与防水透声膜2的外周一致。在去除非透气层35的状态下，支承层3的面内方向的不透气度也可以是上述的范围以下。在该情况下，通过非透气层35的配置，也能够确保支承层3的面内方向的不透气度为上述的范围。非透气层35包括例如树脂。非透气层35既可以是无孔层，也可以是粘合剂层或粘接剂层。在图3A的例子中，支承层3的整个外周侧面32由非透气层35覆盖，但只要支承层3的面内方向的不透气度处于上述的范围内，则也可以是外周侧面32的局部由非透气层35覆盖。
图3B的例子是支承层3的外周侧面32由非透气层35覆盖的另外的例子。在该例子中，支承层3的外周侧面32由接合部6覆盖。支承层3埋入接合部6的上表面36。在从与防水透声膜2的主面垂直的方向看时，支承层3由接合部6包围。
防水透声膜2是容许声音的透过并且防止水的侵入的膜。能够将公知的各种防水透声膜用于防水透声膜2。防水透声膜2也可以进行拒油处理或拒液处理。
防水透声膜2由例如聚酯(PET等)、聚碳酸酯、聚乙烯、聚酰亚胺、PTFE、聚氨酯等树脂构成。作为防水透声膜2的材料，PTFE较合适。由PTFE构成的膜(PTFE膜)的质量和强度的平衡良好。
PTFE膜也可以是使含PTFE颗粒的糊剂挤出物或流延膜延伸而形成的多孔膜(PTFE多孔膜)。PTFE膜也可以进行焙烧。
在设想安装有防水透声构件1的电子设备置于更高的水压的情况下，防水透声膜2优选为微多孔膜或无孔膜。微多孔膜和无孔膜能够具有较高的耐水压，并且因水压导致的变形的程度较小。微多孔膜也可以是由PTFE构成的PTFE微多孔膜。无孔膜也可以是由PTFE构成的PTFE无孔膜。
在本说明书中，微多孔膜意思是如下的膜，即，厚度方向的透气度利用基于JISL1096：2010所规定的透气性测量B法(Gurley形法)求出的空气透过度(Gurley透气度)来表示，并且是20秒/100mL以上、1万秒/100mL以下的膜。微多孔膜的Gurley透气度的下限也可以超过30秒/100mL，也可以是40秒/100mL以上、50秒/100mL以上、甚至70秒/100mL以上。微多孔膜的Gurley透气度的上限也可以是5000秒/100mL以下、1000秒/100mL以下、甚至300秒/100mL以下。在本说明书中，无孔膜意思是如下的膜：厚度方向的透气度利用上述Gurley透气度来表示，并且超过1万秒/100mL的膜。
此外，在防水透声膜2的尺寸不满足Gurley形法中的试验片的尺寸(约50mm×50mm)的情况下，也能够通过使用测量治具，进行Gurley透气度的评价。测量治具的一个例子是，在中央设有通孔(具有直径1mm或2mm的圆形的截面)的厚度2mm、直径47mm的聚碳酸酯制圆板。使用了该测量治具的Gurley透气度的测量能够如下这样实施。
以覆盖测量治具的通孔的开口的方式，在测量治具的一个面固定作为评价对象的防水透声膜。固定以如下方式进行：在Gurley透气度的测量中，仅在开口和作为评价对象的防水透声膜的有效试验部(在从与固定的防水透声膜的主面垂直的方向看时，与开口重叠的部分)中通过空气，且固定部分不会阻碍空气在防水透声膜的有效试验部中通过。在防水透声膜的固定中能够利用在中心部被冲裁出具有与开口的形状一致的形状的透气口的双面粘合带。双面粘合带以透气口的周部与开口的周部一致的方式配置于测量治具与防水透声膜之间即可。接着，将固定有防水透声膜的测量治具以使防水透声膜的固定面处于测量时的空气流的下游侧的方式设置于Gurley形透气性试验机，对100mL的空气通过防水透声膜的时间t1进行测量。接着，利用式t＝{(t1)×(防水透声膜的有效试验部的面积[mm2])/642[mm2]}，将测量出的时间t1换算成JIS L1096：2010的透气性测量B法(Gurley形法)所规定的、每642[mm2]有效试验面积的值t，能够将得到的换算值t设为防水透声膜的Gurley透气度。在使用上述圆板作为测量治具的情况下，防水透声膜的有效试验部的面积为通孔的截面的面积。此外，确认了如下情形：对满足上述试验片的尺寸的防水透声膜不使用测量治具而测量出的Gurley透气度与将该防水透声膜小片化之后使用测量治具测量出的Gurley透气度非常一致，即，测量治具的使用对Gurley透气度的测量值没有实质的影响。
当因在水中使用或安装电子设备等导致壳体的温度下降了时，有时在壳体的内部产生结露。能够通过减少滞留于壳体的内部的水蒸气的量来防止产生结露。在防水透声膜2为无孔膜、例如PTFE无孔膜的情况下，能够阻止水蒸气经由防水透声膜2向壳体的内部侵入。因此，通过选择无孔膜作为防水透声膜2，能够减少滞留于壳体的内部的水蒸气的量，能够防止在壳体的内部产生结露。
另一方面，即使没有水蒸气经由防水透声膜2向壳体的内部侵入，有时也无法避免在壳体的内部滞留水蒸气。例如，有时由聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂(ABS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚丙烯(PP)或聚碳酸酯(PC)等具有吸湿性的树脂构成壳体。在由具有吸湿性的树脂构成的壳体中，壳体自身吸收的外部的水蒸气由于来自壳体内的热源的热而向壳体的内部放出，存在直接滞留的倾向。在该情况下，为了防止在壳体的内部产生结露，优选的是，选择能够将滞留于壳体的内部的水蒸气向外部放出的防水透声膜2。能够选择的防水透声膜2的一个例子为微多孔膜，例如PTFE微多孔膜。当防水透声膜2为微多孔膜时，能够达成较高的防水性，还能够利用防水透声膜2的适度的透气性将滞留的水蒸气向外部排出，能够防止在壳体的内部产生结露。
作为PTFE微多孔膜的防水透声膜2的平均孔径例如是0.01～1μm。作为PTFE微多孔膜的防水透声膜2的气孔率例如是5～50％。PTFE膜的平均孔径能够基于ASTM(美国试验材料协会)F316-86进行测量。PTFE膜的气孔率能够将该膜的质量、厚度、面积(主面的面积)以及真密度代入下述的式来计算出。此外，PTFE的真密度为2.18g/cm3。
气孔率(％)＝{1-(质量[g]/(厚度[cm]×面积[cm2]×真密度[2.18g/cm3]))}×100
防水透声膜2的厚度例如是1～50μm。防水透声膜2的厚度也可以是3～30μm、5～20μm。在厚度处于这些范围的情况下，能够平衡性良好地提高防水透声膜2的防水性和透声特性。
防水透声膜2的面密度例如是1～30g/m2。防水透声膜2的面密度也可以是1～25g/m2。面密度能够通过使防水透声膜2的质量除以面积(主面的面积)而计算出。
防水透声膜2的防水性能够通过耐水压(极限耐水压)评价。防水透声膜2的耐水压例如是80kPa以上。防水透声膜2的耐水压也可以是100kPa以上、300kPa以上、500kPa以上、600kPa以上、700kPa以上、750kPa以上、800kPa以上、900kPa以上、甚至1000kPa以上。耐水压的上限不受限定，例如是2000kPa以下。防水透声膜2的耐水压能够使用测量治具，基于JISL1092：2009的耐水性试验A法(低水压法)或B法(高水压法)，如下那样进行测量。
测量治具的一个例子是在中央设有直径1mm的通孔(具有圆形的截面)的直径47mm的不锈钢制圆板。该圆板具有不会因在测量耐水压时被施加的水压而变形的厚度。使用了该测量治具所进行的耐水压的测量能够如下这样实施。
以覆盖测量治具的通孔的开口的方式，在测量治具的一个面固定作为评价对象的防水透声膜。以在耐水压的测量中防止水从膜的固定部分漏出的方式进行固定。在防水透声膜的固定中能够利用在中心部被冲裁出具有与开口的形状一致的形状的通水口的双面粘合带。双面粘合带以通水口的周部与开口的周部一致的方式配置于测量治具与防水透声膜之间即可。接着，将固定有防水透声膜的测量治具以使防水透声膜的与固定面相反的一侧的面成为测量时的水压施加面的方式设置于试验装置，按照JIS L1092：2009的耐水性试验A法(低水压法)或B法(高水压法)测量耐水压。其中，耐水压基于水从防水透声膜的膜面的一处流出时的水压进行测量。能够将测量出的耐水压设为防水透声膜的耐水压。试验装置能够使用如下的装置：具有与JIS L1092：2009所例示的耐水性试验装置相同的结构，并且具有能够设置上述测量治具的试验片安装构造。
防水透声膜2的透声特性能够通过1kHz下的***损失(相对于频率1kHz的声音而言的***损失)来评价。在该膜的透声区域的面积为1.8mm2时，防水透声膜2在1kHz下的***损失例如是17dB以下，也可以是13dB以下、10dB以下、8dB以下、7dB以下、甚至6dB以下。
防水透声膜2的透声特性也能够通过200Hz下的***损失(相对于频率200Hz的声音而言的***损失)来评价。在该膜的透声区域的面积为1.8mm2时，防水透声膜2在200Hz下的***损失例如是13dB以下，也可以是11dB以下、10dB以下、甚至8dB以下。
关于防水透声膜2，因水压导致的透声特性的下降的程度能够通过在水压保持试验的前后根据防水透声膜2的***损失求出的透声特性下降率(***损失变化率)来评价。水压保持试验是将一定的水压持续一定的时间(水压施加时间)地施加于防水透声膜的试验。水压保持试验能够使用用于测量防水透声膜的耐水压的上述测量治具和耐水性试验装置来实施。更具体而言，与测量耐水压的情况同样地，将固定有防水透声膜的测量治具以使防水透声膜的与固定面相反的一侧的面成为水压施加面的方式设置于试验装置，将一定的水压持续一定的时间地施加于防水透声膜即可。在试验中对防水透声膜是否发生漏水进行评价，在该情况下，若水从防水透声膜的膜面的一处漏出，则判断为“有漏水”。试验时施加于防水透声膜的水压不受限定，例如是50kPa～1000kPa。水压施加时间例如是10分钟～30分钟。透声特性下降率能够通过下式求出。下式的L1是试验前的防水透声膜的***损失(例如1kHz下的***损失)，L2是试验后的防水透声膜的***损失(例如1kHz下的***损失)。
式：透声特性下降率[％]＝(L2-L1)/L1×100
在水压保持试验(水压为500kPa，水压施加时间为10分钟)的前后根据***损失求出的防水透声膜2的透声特性下降率(基于1kHz下的***损失计算)例如是50％以下，也可以是40％以下、30％以下、甚至25％以下。
在图1A和图1B所示的例子中，防水透声膜2为单层的膜。防水透声膜2也可以是两个以上的膜的层叠体。防水透声膜2也可以是两个以上的PTFE膜的层叠体。
防水透声膜2也可以是着色的膜。防水透声膜2也可以着色为例如灰色或黑色。灰色或黑色的防水透声膜2例如能够通过在构成膜的材料中混合灰色或黑色的着色剂而形成。黑色的着色剂例如是炭黑。此外，能够利用JIS Z8721：1993所规定的“非彩色的亮度NV”来表示，将处于1～4的范围内的颜色规定为“黑色”，将处于5～8的范围内的颜色规定为“灰色”。
接合部6例如是粘合剂层或粘接剂层。其中，只要能够形成接合区域5和非接合区域4，则接合部6的结构不受限定。作为粘合剂层或粘接剂层的接合部6例如能够将公知的粘合剂或粘接剂涂布于防水透声膜2的表面来形成。接合部6也可以由双面粘合带构成。即，也可以在接合区域5利用双面粘合带使防水透声膜2与支承层3接合。在接合部6由双面粘合带构成的情况下，防水透声膜2与支承层3的接合更可靠，能够进一步提高防水透声构件1的防水性。另外，非接合区域4中的防水透声膜2与支承层3的分开距离的控制变得更容易。
构成接合部6的双面粘合带能够使用公知的双面粘合带。双面粘合带的基材例如是树脂的膜、无纺布或泡沫。能够用于基材的树脂不受限定，例如是聚酯(PET等)、聚烯烃(聚乙烯等)、聚酰亚胺。双面粘合带的粘合剂层能够使用丙烯酸类粘合剂、硅酮类粘合剂等各种粘合剂。从能够提高防水透声膜2与支承层3的接合力这一点来看，优选将丙烯酸类粘合剂用于粘合剂层。双面粘合带也可以是热粘接带。
接合部6的厚度例如是150μm以下。接合部6的厚度也可以是125μm以下、100μm以下、75μm以下、甚至50μm以下。接合部6的厚度的下限没有限定，例如是5μm以上，也可以是10μm以上、20μm以上、甚至30μm以上。
防水透声构件1能够配置于电子设备的壳体与收纳于壳体内的语音转换器之间。防水透声构件1通常以覆盖外部透声口的方式固定于壳体的内壁面。另外，防水透声构件1能够以覆盖内部透声口的方式固定在语音转换器的壳体或具有语音转换器的基板的表面。关于固定状态下的外部透声口及内部透声口与防水透声构件1的非接合区域4的位置关系，只要能够在外部与语音转换器之间传播语音，则不受限定。也可以是，固定状态下的外部透声口及内部透声口与非接合区域4在从与防水透声膜2的主面垂直的方向看时彼此重叠。
防水透声构件1相对于壳体和语音转换器的固定方法不受限定。能够通过加热熔接、超声波熔接、激光熔接等各种熔接或者使用粘合剂、粘接剂等的粘接，将防水透声构件1固定于壳体和/或语音转换器。也能够利用由粘合剂层、粘接剂层或双面粘合带构成的固定部来固定防水透声构件1。其中，在由双面粘合带构成固定部的情况下，能够相对于壳体和语音转换器更可靠地固定防水透声构件1。构成固定部的双面粘合带能够使用之前在接合部6的说明中所述的双面粘合带。关于固定于壳体和语音转换器这两者的防水透声构件1，其相对于壳体的固定方法和相对于语音转换器的固定方法既可以相同，也可以不同。
在图4中示出还具有固定部7A的本发明的防水透声构件的一个例子。在图4所示的防水透声构件1中，在防水透声膜2的与接合于支承层3的接合面相反的一侧的面配置有固定部7A。固定部7A在从与防水透声膜2的主面垂直的方向看时，包括防水透声膜2的周缘部的区域。固定部7A在从上述垂直的方向看时，具有与接合区域5相同的形状。固定部7A在从上述垂直的方向看时，具有与非接合区域4相对应的形状的开口部8。声音主要在固定部7A的开口部8传播。开口部8是防水透声膜2和防水透声构件1的透声区域。开口部8在从上述垂直的方向看时，与非接合区域4一致。图4所示的防水透声构件1能够利用固定部7A相对于壳体固定。固定部7A的开口部8的形状也可以与壳体的外部透声口的形状相同。这时，防水透声构件1能够以从上述垂直的方向看时使开口部8的周部与外部透声口的周部一致的方式固定于壳体。
在图5中示出还具有固定部7A的本发明的防水透声构件的另外一个例子。关于图5所示的防水透声构件1，除了固定部7A的形状不同之外，其他与图4所示的防水透声构件1相同。图5所示的防水透声构件1的固定部7A具有在从上述垂直的方向看时比非接合区域4大且与非接合区域4重叠(更具体而言，将非接合区域4包含在内)的开口部8。在图5所示的防水透声构件1中，固定部7A的开口部8的形状也可以与壳体的外部透声口的形状相同。在图5所示的防水透声构件1中，能够将非接合区域4的面积设为比外部透声口的面积小。因此，能够进一步提高固定有防水透声构件1的电子设备的防水性能。
在图6A中示出还具有固定部7B的本发明的防水透声构件的一个例子。在图6A所示的防水透声构件1中，在支承层3的与接合于防水透声膜2的接合面相反的一侧的面配置有固定部7B。固定部7B在从与防水透声膜2的主面垂直的方向看时，能够具有与图4或图5所示的固定部7A相同的形状。图6A所示的防水透声构件1能够利用固定部7B相对于语音转换器固定。
在图6B中示出还具有固定部7B的另外一个例子。在图6B所示的防水透声构件1中，关于支承层3的外周侧面32、支承层3的接合于保护膜2的接合面(下表面38)以及支承层3的与接合于保护膜2的接合面相反的一侧的面(上表面37)，除了面向非接合区域4和开口部8的部分之外，其他部分都由接合部6和固定部7B覆盖。图6B的接合部6和固定部7B一体化，但两者也可以不一体化。接合部6和/或固定部7也可以作为非透气层35发挥功能。图6B的例子是如下的一个例子：支承层3的外周侧面32由非透气层35覆盖，并且支承层3的上表面37和/或下表面38还由非透气层35覆盖，该非透气层35具有在从与保护膜2的主面垂直的方向看时包围非接合区域4(和/或开口部8)的形状。该非透气层35的形状并不限定于图6B的例子。
在图7中示出还具有固定部7A、7B的本发明的防水透声构件的一个例子。在图7所示的防水透声构件1中，在防水透声膜2的与接合于支承层3的接合面相反的一侧的面配置有固定部7A。另外，在支承层3的与接合于防水透声膜2的接合面相反的一侧的面配置有固定部7B。固定部7A和固定部7B能够具有在从与防水透声膜2的主面垂直的方向看时与图4或图5所示的固定部7A相同的形状。固定部7A的形状与固定部7B的形状既可以相同，也可以不同。图7所示的防水透声构件1能够利用固定部7A相对于壳体固定，能够利用固定部7B相对于语音转换器固定。在图8中示出将图7所示的防水透声构件1安装于电子设备的壳体15的状态的一个例子。在图8所示的例子中，防水透声构件1为图7所示的防水透声构件，利用固定部7A将防水透声构件1固定于壳体15，以及利用固定部7B将防水透声构件1固定于语音转换器17，除上述之外，其他与图2所示的例子相同。
固定部7A、7B的形状并不限定于上述的各例。其中，从声音主要在固定部7A、7B的开口部8传播这一点来看，优选的是，固定部7A、7B具有在从与防水透声膜2的主面垂直的方向看时收纳在接合区域5的形状。此外，还具有固定部7A和/或固定部7B的防水透声构件1的厚度包含该固定部的厚度来规定。
本发明的防水透声构件只要能够得到本发明的效果，则能够具有除了上述之外的任意的层和/或构件。
防水透声构件1的防水性能够通过耐水压(极限耐水压)来评价。防水透声构件1的耐水压能够按照测量防水透声膜2的耐水压的上述的方法来测量。其中，测量时的水压从防水透声膜2的一侧施加于防水透声构件1。防水透声构件1的耐水压通常比防水透声膜2的耐水压高。
防水透声构件1的防水性也能够通过水压保持试验来评价。水压保持试验能够与针对防水透声膜的水压保持试验同样地实施。其中，试验时的水压从防水透声膜2的一侧施加于防水透声构件1。防水透声构件1能够是如下的构件：即使实施水压为60kPa并且水压施加时间为10分钟的水压保持试验，防水透声膜2也不会发生漏水。防水透声构件1能够是如下的构件：即使实施水压为500kPa并且水压施加时间为10分钟的水压保持试验，防水透声膜2也不会发生漏水。防水透声构件1能够是如下的构件：即使实施水压为700kPa并且水压施加时间为30分钟的水压保持试验，防水透声膜2也不会发生漏水。防水透声构件1能够是如下的构件：即使将各试验之间的间隔设为1分钟来重复实施30次水压为700kPa并且水压施加时间为30分钟的水压保持试验，防水透声膜2也不会发生漏水。
防水透声构件1的透声特性能够通过1kHz下的***损失(相对于频率1kHz的声音而言的***损失)来评价。防水透声构件1的1kHz下的***损失在非接合区域4的面积为1.8mm2时，例如是9.5dB以下，也可以是9dB以下、8.5dB以下、8dB以下、甚至7.5dB以下。
防水透声构件1的透声特性也能够通过200Hz下的***损失(相对于频率200Hz的声音而言的***损失)来评价。防水透声构件1的200Hz下的***损失在非接合区域4的面积为1.8mm2时，例如是10.5dB以下，也可以是10dB以下、甚至9.5dB以下。
防水透声构件1的透声特性也能够通过防水透声构件1的***损失相对于防水透声膜2的***损失(不配置支承层3而测量出的防水透声膜2自身的***损失)而言的增加量(相对于防水透声膜单体的增加量)的比例来评价。增加量能够通过式：[***损失的增加量]＝[防水透声构件1的***损失]-[防水透声膜2的***损失]求出。在非接合区域4的面积为1.8mm2时，防水透声构件1在1kHz下的上述比例例如是80％以下，也可以是70％以下、60％以下、50％以下、甚至40％以下。在非接合区域4的面积为1.8mm2时，防水透声构件1在200Hz下的上述比例例如是40％以下，也可以是35％以下、甚至30％以下。
在防水透声构件1中，能够抑制因水压导致的透声特性的下降。在水压为500kPa并且水压施加时间为10分钟的水压保持试验之后，在非接合区域4的面积为1.8mm2时，防水透声构件1也表现出例如11dB以下的、1kHz下的***损失。该***损失也可以是10.5dB以下、10dB以下、9.5dB以下、9dB以下、8.5dB以下、甚至8dB以下。另外，在水压为500kPa并且水压施加时间为10分钟的水压保持试验之后，在非接合区域4的面积为1.8mm2时，防水透声构件1也表现出例如200Hz下的、小于12dB的***损失。该***损失也可以是11.5dB以下、11dB以下、甚至10.5dB以下。
水压保持试验(水压为500kPa，水压施加时间为10分钟)前后的、根据各***损失求出的防水透声构件1的透声特性下降率(基于1kHz下的***损失计算出)例如是6.5％以下，也可以是6.0％以下、甚至5.5％以下。关于防水透声构件的透声特性下降率，除了将测量***损失的对象物从防水透声膜变更为防水透声构件之外，能够按照评价防水透声膜的透声特性下降率的上述方法来评价。
防水透声构件1能够以例如配置在片状的基膜上的形态或者配置在带状的基膜上并卷绕为辊或卷轴(reel)的形态供给。在防水透声构件1相对于基膜的配置中，能够利用固定部7A或固定部7B。也可以在基膜的供防水透声构件1配置的面形成有剥离层，该剥离层使防水透声构件1从基膜的剥离较为容易。基膜能够使用例如高分子膜、纸、金属膜以及它们的复合膜。在图9中示出在基膜上配置有防水透声构件1的状态的一个例子。在图9所示的例子中，在基膜11上借助固定部7A配置有防水透声构件1。另外，在图9所示的防水透声构件1中，在固定部7B上具有用于保护固定部7B和非接合区域4的隔离膜12。在使用防水透声构件1时，隔离膜12被剥离。
防水透声构件1的用途不受限定。防水透声构件1能够用于需要透声性和防水性这两个性能的用途，能够用于例如防水透声构造、具有防水透声构造的物品等。防水透声构件1典型地用于具备语音功能的电子设备。
在图10中示出使用了防水透声构件1的电子设备的一个例子。图10所示的电子设备是智能手机20。在智能手机20的壳体22的内部配置有用于进行电信号和语音的转换的语音转换器。语音转换器(语音转换部)例如是扬声器、麦克风。语音转换器也可以是麦克风。在壳体22设有作为外部透声口的开口23和开口24。
在智能手机20中，以覆盖开口23的方式，将第1防水透声构件1固定于壳体22的内壁面。另外，以覆盖开口24的方式，将第2防水透声构件1固定于壳体22的内壁面。关于两个防水透声构件1，防水透声膜2侧的面经由开口23或开口24面向外部。另外，在从与防水透声膜2的主面垂直的方向看时，各个防水透声构件1的非接合区域4与开口23或开口24重叠。
另外，第1防水透声构件1和第2防水透声构件1分别固定于在壳体22的内部收纳的语音转换器(未图示)。关于两个防水透声构件1，支承层3侧的面与语音转换器相接触。另外，在从与防水透声膜2的主面垂直的方向看时，各个防水透声构件1的非接合区域4与固定有各个防水透声构件1的语音转换器的内部透声口重叠。
具有防水透声构件1的电子设备并不限定于智能手机20。电子设备为例如智能手表和手环等可穿戴式装置、包括运动照相机和防盗照相机的各种照相机、手机和智能手机等通信设备、虚拟现实(VR)设备、增强现实(AR)设备、传感器设备等。
防水透声构件1在防水透声膜2在厚度方向上具有透气性的情况下，也能够作为防水透气构件使用。这时，防水透声膜2作为容许气体的透过并且防止水的侵入的防水透气膜发挥功能。防水透气构件能够以覆盖将壳体的内外连接起来的开口(透气口)且使防水透气膜的一侧面向外部(外部空间)的方式安装于壳体。通过具有防水透气膜的防水透气构件，能够在电子设备中经由上述开口进行壳体的内外的透气，并且能够防止水经由该开口向壳体的内部侵入。此外，电子设备既可以具有语音转换部，也可以没有语音转换部。另外，当对安装有防水透气构件的电子设备的上述开口施加水压时，在非接合区域4中，防水透气膜向支承层3的方向(从外部向壳体内的方向)变形。但是，在上述防水透气构件中，主要基于支承层3的面内方向的不透气度的高低和由此产生的作为上述的缓冲件(气垫)的作用，将防水透气膜2的变形限制在一定范围内。并且，通过具有支承层3，由此，与防水透气膜自身所具有的防水性(例如极限耐水压)相比，防水透气构件能够具有较高的防水性。
摆脱水压后还残留于防水透气膜的永久变形使防水透气构件的透气特性下降，例如发生透气的不均，或者从作为防水透气构件而设计的透气特性发生偏差。支承层3通过限制防水透气膜的变形，能够缓和该永久变形。在例如电子设备为压力传感器等传感器设备的情况下，透气的不均和从所设计的透气特性发生的偏差有可能对该设备的性能带来不良影响。
并且，非接合区域4中的支承层3的厚度为500μm以下，并且防水透气膜与支承层3的分开距离为150μm以下，从而能够提高作为防水透气构件的透气的响应性。透气的响应性的提高在电子设备为压力传感器等传感器设备的情况下尤其有利。
在作为防水透气构件的本发明的防水构件中，只要防水膜在厚度方向上具有透气性，则能够具有与防水透声构件1相同的结构。防水透气构件所具有的防水透气膜能够选择上述说明的防水透声膜2中的、在厚度方向上具有透气性的膜。另外，作为防水透气构件的本发明的防水构件能够具有与防水透声构件1相同的特性。
在作为防水透气构件的本发明的防水构件中，能够抑制因水压导致的透气特性的偏差。在水压保持试验(水压为500kPa，水压施加时间为10分钟)的前后的透气特性的变化率例如是5％以下，也可以是4％以下、3％以下、2％以下、甚至1％以下。关于防水透气构件的透气特性的变化率，能够将水压保持试验前的防水透气构件的透气度(透过防水透气膜和支承层3的方向的透气度)设为AP1，将水压保持试验后的防水透气构件的透气度设为AP2，并通过式：|(AP2-AP1)|/AP1×100(％)求出。另外，防水透气构件的透气度能够基于JIS P8117：2009所规定的王研式试验机法，作为不透气度(单位：秒/100mL)而求出。此外，王研式试验机法中的试验片的推荐尺寸为50mm×50mm，但在作为评价对象的防水透气构件的尺寸不满足该推荐尺寸的情况下，也能够通过测量治具的使用，进行基于王研式试验机法的不透气度的评价。
测量治具具有能够配置于王研式试验机的透气度测量部的形状和大小，并设为不会因在测量不透气度时施加于试验片的压力差而变形的厚度和材质。测量治具的一个例子是厚度2mm、直径47mm的聚碳酸酯制圆板。在测量治具的面内的中心预先设置通孔，该通孔具有尺寸比评价对象的防水透气构件小的开口。通孔的截面典型地为圆形，并设为由评价对象的防水透气构件完全覆盖通孔的开口的直径。作为通孔的直径，能够采用例如1mm或2mm。接着，以覆盖上述开口的方式，在测量治具的一个面固定作为评价对象的防水透气构件。固定以如下的方式进行：在不透气度的测量中，仅在非接合区域4通过空气，且固定部分不会阻碍空气在非接合区域4通过。既可以是防水透气膜面向测量治具的一侧，也可以是支承层3面向测量治具的一侧。在防水透气构件的固定中，能够利用在中心部被冲裁出具有与上述开口的形状一致的形状的透气口的双面粘合带。双面粘合带以使透气口的周部与开口的周部一致的方式配置于测量治具与防水透气构件之间即可。接着，将固定有防水透气构件的测量治具以使该构件的固定面处于测量时的空气流的下游侧的方式设置于王研式试验机的透气度测量部，实施基于王研式试验机法的试验，记录试验机所示的不透气度指示值t2。接着，利用式tK＝{t2×(非接合区域4的面积[cm2])/6.452[cm2]}将记录的不透气度指示值t2换算为王研式试验机法所规定的每6.452[cm2]有效试验面积的值tK，能够将得到的换算值tK设为基于王研式试验机法测量出的防水透气构件的不透气度。
能够使用作为防水透气构件的本发明的防水构件的电子设备例如是压力传感器、流量传感器、气体浓度传感器(O2传感器等)等传感器设备。不过，该电子设备并不限定于上述例子。
如上所述，本发明的防水构件也可以是如下的防水透声构件，
该防水透声构件具有容许声音通过并且防止水侵入的防水透声膜和具有厚度方向的透气性的支承层，其中，
所述防水透声构件具有：
接合区域，在该接合区域中，所述防水透声膜与所述支承层接合；以及
非接合区域，在该非接合区域中，所述防水透声膜与所述支承层处于彼此分开的状态，
在从与所述防水透声膜的主面垂直的方向看时，所述非接合区域由所述接合区域包围，
所述非接合区域中的所述支承层的厚度为500μm以下，
所述支承层的面内方向的不透气度超过8万秒/100mL。
另外，本发明的防水构件也可以是如下的防水透气构件，
该防水透气构件具有容许气体通过并且防止水侵入的防水透气膜和具有厚度方向的透气性的支承层，其中，
所述防水透气构件具有：
接合区域，在该接合区域中，所述防水透气膜与所述支承层接合；以及
非接合区域，在该非接合区域中，所述防水透气膜与所述支承层处于彼此分开的状态，
在从与所述防水透气膜的主面垂直的方向看时，所述非接合区域由所述接合区域包围，
所述非接合区域中的所述支承层的厚度为500μm以下，
所述支承层的面内方向的不透气度超过8万秒/100mL。
【实施例】
以下通过实施例进一步具体地说明本发明。本发明并不限定于以下的实施例。此外，在以下的实施例中，关于能够作为透气膜使用的膜，为了方便，也记载为透声膜。
(防水透声膜的准备)
作为防水透声膜，准备了以下的透声膜A、B。
[透声膜A]
在PTFE颗粒的分散液即PTFE分散体(PTFE颗粒的浓度为40质量％，PTFE颗粒的平均粒径为0.2μm，相对于PTFE100质量份含有6质量份的非离子表面活性剂)中，相对于PTFE100质量份加入1质量份的氟系表面活性剂(DIC制，MEGAFAC F-142D)。接着，使加入有氟系表面活性剂的上述PTFE分散体的涂布膜(厚度20μm)形成于带状的聚酰亚胺基板(厚度125μm)的表面。涂布膜通过在使聚酰亚胺基板浸渍于PTFE分散体之后提起而形成。接着，对基板和涂布膜的整体进行加热，形成了PTFE的流延膜。加热设为第1加热(100℃，1分钟)和之后的第2加热(390℃，1分钟)这两个阶段。通过第1加热，去除涂布膜所含的分散介质，通过第2加热，形成基于涂布膜所含的PTFE颗粒的粘结实现的流延膜。再重复两次涂布膜的形成和之后的第1加热及第2加热，然后，将形成的PTFE流延膜(厚度25μm)从聚酰亚胺基板剥离。
接着，沿MD方向(长边方向)对剥离的流延膜进行轧制，进一步沿TD方向(宽度方向)延伸。MD方向的轧制通过辊轧制实施。轧制的倍率(面积倍率)设为2.0倍，温度(辊温度)设为170℃。TD方向的延伸通过拉幅机实施。TD方向的延伸的倍率设为2.0倍，温度(延伸气氛的温度)设为300℃。这样，得到作为PTFE微多孔膜的透声膜A。
得到的透声膜A的厚度为10μm，面密度为14.5g/m2，气孔率为30％，厚度方向的透气度利用Gurley透气度来表示，为100秒/100mL，耐水压(极限耐水压)为1600kPa。
[透声膜B]
作为透声膜B，准备了无孔的PET膜(Toray制，Lumirror#5AF53)。透声膜B的厚度为4μm，面密度为5.5g/m2，厚度方向的透气度利用Gurley透气度来表示，为10万秒/100mL以上，耐水压(极限耐水压)为650kPa。
(支承层的准备)
在本实施例中，制作了9种防水透声构件(样品1～9)。关于各样品，准备了以下的支承层。
1.不锈钢制的冲孔金属
·样品1、样品4和样品6(比较例)
准备了由SUS304构成的厚度100μm的冲孔金属(开口率为19％，厚度方向的透气度为500cm3/(cm2·秒)以上，面内方向的不透气度超过30万秒/100mL，各通孔的开口的形状在从与主面垂直的方向看时，为直径0.15mm的圆形)。
·样品2
准备了由SUS304构成的厚度200μm的冲孔金属(开口率为19％，厚度方向的透气度为500cm3/(cm2·秒)以上，面内方向的不透气度超过30万秒/100mL，各通孔的开口的形状在从与主面垂直的方向看时，为直径0.15mm的圆形)。
·样品3
准备了由SUS304构成的厚度500μm的冲孔金属(开口率为19％，厚度方向的透气度为500cm3/(cm2·秒)以上，面内方向的不透气度超过30万秒/100mL，各通孔的开口的形状在从与主面垂直的方向看时，为直径0.15mm的圆形)。
·样品5(比较例)
准备了由SUS304构成的厚度1000μm的冲孔金属(开口率为19％，厚度方向的透气度为500cm3/(cm2·秒)以上，面内方向的不透气度超过30万秒/100mL，各通孔的开口的形状在从与主面垂直的方向看时，为直径0.15mm的圆形)。
2.不锈钢制的金属丝网
·样品7(比较例)
能够从Eggs(泰丰trading)购入的#100(厚度为200μm，空隙率为50％，厚度方向的透气度为500cm3/(cm2·秒)以上，面内方向的不透气度为35秒/100mL)
3.聚丙烯制的网格体
·样品8(比较例)
能够从日本Chemical商事购入的conwed net X06065(厚度为350μm，空隙率为50％，厚度方向的透气度为500cm3/(cm2·秒)以上，面内方向的不透气度为54000秒/100mL)
4.无纺布
·样品9(比较例)
广濑制纸制，HOP60HCF(材质为聚乙烯，厚度为170μm，厚度方向的透气度为46.0cm3/(cm2·秒)，面内方向的不透气度为60300秒/100mL)
(防水透声构件的制作)
[样品1～样品3、样品5、样品7～样品9]
使用准备的透声膜A和支承层，制作了非接合区域中的防水透声膜与支承层的分开距离为50μm的样品1～样品3、样品5、样品7～样品9。样品1～样品3、样品5、样品7～样品9通过以下的顺序制作。
将准备的透声膜A和支承层分别切成直径5.8mm的圆形。另外准备了双面粘合带A(外径5.8mm和内径1.5mm的环状，厚度为50μm，日东电工制No.5605)以及双面粘合带B(外径5.8mm和内径1.5mm的环状，厚度为50μm，日东电工制No.5605)。
接着，在透声膜A的一个主面粘贴双面粘合带A，在另一个主面粘贴双面粘合带B。双面粘合带A和双面粘合带B以使该带的外周与透声膜A的周部一致的方式粘贴于透声膜A。接着，将上述一个主面上的双面粘合带A与防水透声膜一同夹持，将双面粘合带A和支承层贴合。支承层以双面粘合带A的外周与支承层的周部一致的方式贴合。接着，将又一个双面粘合带A粘贴于支承层的暴露面。又一个双面粘合带A以使该带的外周与支承层的周部一致的方式粘贴于支承层。这样，制作出了非接合区域的面积为1.8mm2、非接合区域中的防水透声膜与支承层的分开距离为50μm并且在两个主面具有由双面粘合带构成的固定部的防水透声构件即样品1～样品3、样品5、样品7～样品9。关于各样品，在从与防水透声膜的主面垂直的方向看时的、非接合区域的面积占接合区域的面积和非接合区域的面积的总和的比例为7％。
[样品4]
使用准备的透声膜A和支承层，制作了非接合区域中的防水透声膜与支承层的分开距离为150μm的样品4。样品4使用具有外径5.8mm和内径1.5mm的环状的形状的、厚度150μm的双面粘合带(日东电工制No.5615)作为双面粘合带A，除此之外，与样品1～样品3、样品5、样品7～样品9同样地进行了制作。
[样品6]
使用准备的透声膜A和支承层，制作了非接合区域中的防水透声膜与支承层的分开距离为500μm的样品6。样品6使用具有外径5.8mm和内径1.5mm的环状的形状的、厚度500μm的双面粘合带(将两片日东电工制No.5620(厚度200μm)和1片日东电工制No.5610(厚度100μm)重叠来制作)作为双面粘合带A，除此之外，与样品1～样品3、样品5、样品7～样品9同样地进行了制作。
(评价方法)
接着，示出在样品1～样品9的制作中使用的防水透声膜和支承层的评价方法以及制作出的样品1～样品9的评价方法。
[厚度]
防水透声膜和支承层的厚度通过直读式厚度计进行了测量。
[面密度]
防水透声膜的面密度(单位面积重量)通过对冲裁为直径48mm的圆形的防水透声膜的质量进行测量并换算为每1m2主面面积的质量而求出。
[气孔率]
防水透声膜的气孔率通过上述的方法求出。
[厚度方向的透气度]
防水透声膜的厚度方向的透气度基于JIS L1096：2010所规定的透气性测量B法(Gurley形法)，作为空气透过度(Gurley透气度)而求出。与防水透声膜相比透气性较高的支承层的厚度方向的透气度基于JIS L1096：2010所规定的透气性测量A法(弗雷泽形法)而求出。
[面内方向的不透气度]
支承层的面内方向的不透气度使用测量治具，并应用了基于JIS P8117：2009所规定的王研式试验机法的不透气度试验方法进行评价。具体而言，通过以下的方法评价了支承层的面内方向的不透气度。
首先，准备了在中央设有通孔42(具有直径1.5mm的圆形的截面)的厚度2mm、直径47mm的聚碳酸酯制圆板作为测量治具51(参照图11)。使通孔42的截面的形状和尺寸与如上述那样制作的具有作为评价对象的支承层46的样品50中的、固定部49A的内周的形状和尺寸一致。接着，在测量治具51的一个面45固定样品50。如图11所示，使用样品50中的靠支承层46侧的固定部(双面粘合带)49A，以使固定部49A的内周与通孔42的周部一致且不会在固定部49A与上述一个面45之间产生间隙的方式实施样品50相对于上述一个面45的固定。接着，借助固定部(双面粘合带)49B，在样品50的透声膜47侧的主面接合PET膜48(直径5.8mm的圆形，厚度为50μm，Toray制，Lumirror50S10)。以使固定部49B的外周与PET膜48的周部一致且不会在固定部49B与PET膜48之间产生间隙的方式实施PET膜48的接合。
接着，将固定有样品50的测量治具51固定于作为王研式透气度试验机的一种的压力传感器式透气度试验装置(旭精工制，EG02-S，能够测量的范围的上限为30万秒/100mL)的透气度测量部41。更具体而言，在由一对部分41A、41B构成并且具有能够在部分41A与部分41B之间夹持膜或片状的评价对象物的构造的透气度测量部41的、该部分41A与部分41B之间，固定有测量治具51。此外，在对评价对象物的面内方向的不透气度进行评价时，对透气度测量部41施加使空气从部分41A的开口43经由评价对象物向部分41B的通孔52的方向透过的压力。测量治具51以在具有开口43的部分41A的内部空间44中收纳样品50且不会在部分41A、41B与测量治具51之间产生能使上述压力逃逸的间隙的方式固定。
接着，使试验器进行工作，对透气度测量部41施加上述压力(JIS P8117：2009的王研式试验机法所规定的相当于500mm水柱的压力)，测量支承层46的外周侧面与支承层46的面向通孔42的部分(与固定部49A的开口部相当的直径1.5mm的圆形部)之间的不透气度(图11所示的路径A的不透气度)，将该不透气度设为支承层46的面内方向的不透气度。此外，与上述同样地对不具有支承层46和固定部49A的透声膜47与PET膜48的接合体进行评价的不透气度(利用固定部49C在测量治具51的上述一个面45固定接合体)超过了试验机的测量极限即30万秒/100mL。因而，在上述方法中使用了包括透声膜47的样品50，但能够通过该方法评价支承层46的面内方向的不透气度。不过，为了评价支承层46的面内方向的不透气度，不是一定需要透声膜47，通过使用测量治具51和PET膜48，能够以无透声膜47的状态对支承层46的面内方向的不透气度进行测量。
[耐水压]
防水透声膜的耐水压(极限耐水压)使用上述的测量治具，基于JIS L1092：2009的耐水性试验A法(低水压法)或B法(高水压法)进行了测量。
[水压保持试验]
通过上述的方法实施了针对防水透声膜和样品1～样品9的水压保持试验。试验的条件设为下面的条件a和条件b。在试验中，将防水透声膜发生漏水的情况设为不可(×)，没有发生漏水的情况设为良(○)。
·条件a水压500kPa、水压施加时间10分钟
·条件b水压700kPa、水压施加时间30分钟、将各试验之间的间隔设为1分钟并重复30次
[***损失]
在水压保持试验的实施前和实施后的各时间点，对防水透声膜和样品1～样品9的***损失(200Hz下的***损失和1kHz下的***损失)进行了测量。针对样品1～样品9以及透声膜A和透声膜B，对条件a的水压保持试验前后的***损失进行了测量。使用模拟手机的壳体的模拟壳体，通过以下的方法来测量***损失。
如图12的(a)和(b)所示，制作了在模拟壳体中收纳的扬声器单元75。具体如下所述。准备了作为音频源的扬声器71(Star精密公司制，SCC-16A)和填充材料73A、73B、73C，该填充材料73A、73B、73C由聚氨酯海绵形成，用于收纳扬声器71，并且不会使来自扬声器的语音不必要地扩散(尽量不产生在不通过作为评价对象的防水透声膜或防水透声构件样品的情况下向评价用麦克风输入的语音)。在填充材料73A中，具有直径5mm的圆形的截面的透声口74设于其厚度方向。在填充材料73B设有具有与扬声器71的形状相对应的形状的缺口和用于收纳扬声器线缆72并且将扬声器线缆72向扬声器单元75外导出的缺口。接着，将填充材料73C和填充材料73B重叠，在填充材料73B的缺口中收纳扬声器71和扬声器线缆72。接着，以使语音从扬声器71经由透声口74向扬声器单元75的外部传播的方式重叠填充材料73A，得到了扬声器单元75(图12的(b))。
接着，如图12的(c)所示，在模拟手机的壳体的模拟壳体61(聚苯乙烯制，外形60mm×50mm×28mm)的内部收纳上述制作成的扬声器单元75。具体如下所述。准备的模拟壳体61由两个部分61A、61B构成，部分61A、61B能够彼此嵌合。在部分61A设有将从收纳于内部的扬声器单元75发出的语音向模拟壳体61的外部传播的透声口62(具有直径1mm的圆形的截面)和将扬声器线缆72向模拟壳体61的外部导出的导通孔63。通过使部分61A、61B彼此嵌合，从而在模拟壳体61内形成除了透声口62和导通孔63之外没有开口的空间。在将制作成的扬声器单元75配置在部分61B上之后，使部分61A和部分61B嵌合，从而在模拟壳体61内收纳扬声器单元75。这时，使扬声器单元75的透声口74与部分61A的透声口62重合，使语音从扬声器71经由两个透声口74、62向模拟壳体61的外部传播。扬声器线缆72从导通孔63向模拟壳体61的外部拉出，导通孔63由油灰(putty)封堵。
接着，如图12的(d)所示，将水压保持试验前或试验后的各样品83(非接合区域的面积1.8mm2)利用该样品的防水透声膜侧的固定部(双面粘合带A)固定于模拟壳体61的透声口62。样品83以在从与防水透声膜的主面垂直的方向看时，样品83的非接合区域的整***于透声口62的开口内的方式固定。
接着，如图12的(e)所示，以覆盖样品83的非接合区域的方式，在该样品83的支承层侧固定麦克风81(Knowles Acoustics公司制，SPU0410LR5H)。麦克风81利用样品83的支承层侧的固定部(又一个双面粘合带A)固定。固定麦克风81时的扬声器71与麦克风81之间的距离根据作为评价对象的防水透声构件样品的厚度相应地最大变化2mm左右，大致处于22～24mm的范围内。接着，使扬声器71和麦克风81与声音评价装置(B&K公司制，Multi-analyzerSystem 3560-B-030)相连接，作为评价方式，选择SSR(Solid State Response)模式(试验信号20Hz～20kHz，sweep up)来执行，评价了样品83的***损失。***损失根据从声音评价装置向扬声器71输入的试验信号和由麦克风81接收到的信号自动地求出。在评价样品83的***损失时，预先求出去除样品83的情况下的***损失的值(空白值)。空白值在频率1kHz下为-24dB。样品83的***损失是从通过声音评价装置得到的测量值减去该空白值得到的值。***损失的值越小，越能够维持从扬声器71输出的语音的水平(音量)。
在测量防水透声膜的***损失的情况下，如下这样进行。将作为评价对象的水压保持试验前或试验后的防水透声膜切成直径5.8mm的圆形。在切出的防水透声膜的两个主面分别粘贴双面粘合带A。带A以使该带的外周与防水透声膜的周部一致的方式粘贴于防水透声膜。接着，利用一个带A在模拟壳体61的透声口62固定防水透声膜。防水透声膜以在从与该膜的主面垂直的方向看时，透声区域(与双面粘合带A的开口部相对应的直径1.5mm的圆形区域)的整***于透声口62的开口内的方式固定。接着，以覆盖防水透声膜的透声区域的方式固定麦克风81，根据上述的方法，对防水透声膜的***损失进行了测量。麦克风81利用另一个带A固定于防水透声膜。
[透声特性下降率]
防水透声膜和样品1～样品9的透声特性下降率根据水压保持试验前的***损失(1kHz下的***损失)L1和水压保持试验后的***损失(1kHz下的***损失)L2，通过式：透声特性下降率[％]＝(L2-L1)/L1×100求出。
[防水透声构件的***损失相对于防水透声膜的***损失而言的增加量的比例]
关于200Hz和1kHz的各频率，通过下式求出样品1～样品9的“防水透声构件的***损失相对于防水透声膜的***损失而言的增加量的比例”。
式：比例(％)＝(各样品的***损失-透声膜A的***损失)/透声膜A的***损失×100
[透气特性的变化率]
关于透声膜A和具有透声膜A的样品1、样品2，在水压保持试验的实施前和实施后的各时间点，对透气度(透过透声膜A或者透过透声膜A和支承层的方向的透气度)进行了测量，评价了水压保持试验的前后的透声膜A和上述样品的透气特性的变化率。将水压保持试验前的透声膜A和各样品的透气度设为A1，将水压保持试验后的透声膜A和各样品的透气度设为A2，通过式：|(AP2-AP1)|/AP1×100(％)求出透气特性的变化率。此外，关于透声膜A和各样品的透气度，通过能够实施JIS P8117：2009所规定的王研式试验机法的压力传感器式透气度试验装置(旭精工制，EG02-S)，并使用上述的测量治具(具有直径1mm的通孔的、厚度2mm、直径47mm的聚碳酸酯制圆板)，作为不透气度tK求出。另外，水压保持试验后的透气度的测量是在试验后将透声膜或样品在60℃下干燥1小时之后实施的。
在以下的各表中示出对透声膜A、透声膜B和样品1～样品9的评价结果。
【表1】
Figure BDA0002560329060000341
【表2】
Figure BDA0002560329060000351
【表3】
Figure BDA0002560329060000352
如表1～表3所示，在非接合区域中的支承层的厚度为500μm以下、非接合区域中的防水透声膜与支承层的分开距离为150μm以下、并且支承层的面内方向的不透气度超过8万秒/100mL的样品1～样品4中，达成了较高的透声特性(较低的***损失)。另外，不仅关于针对1kHz的声音的***损失得到了较低的值，针对200Hz的声音的***损失也得到了较低的值。另外，在样品1～样品4中，与作为比较例的样品5～样品9相比，能够抑制因水压保持试验导致的透声特性的下降。
并且，在样品1～样品4中，达成了如下的非常高的防水性：即使重复30次在水压为700kPa和水压施加时间为30分钟的条件下实施的水压保持试验，防水透声膜也不会发生漏水。
产业上的可利用性
本发明的技术能够应用于智能手表等可穿戴式装置、各种照相机、手机和智能手机等通信设备、以及传感器设备等多种电子设备。

Claims (11)

1.一种防水构件，该防水构件具有容许声音和/或气体通过并且防止水侵入的防水膜、和具有厚度方向的透气性的支承层，其中，
所述防水构件具有：
接合区域，在该接合区域中，所述防水膜与所述支承层接合；以及
非接合区域，在该非接合区域中，所述防水膜与所述支承层处于彼此分开的状态，
在从与所述防水膜的主面垂直的方向看时，所述非接合区域由所述接合区域包围，
所述非接合区域中的所述支承层的厚度为500μm以下，
所述非接合区域中的所述防水膜与所述支承层的分开距离为150μm以下，
所述支承层的面内方向的不透气度超过8万秒/100mL。
2.根据权利要求1所述的防水构件，其中，
所述不透气度超过30万秒/100mL。
3.根据权利要求1或2所述的防水构件，其中，
所述支承层是具有将一个主面与另一个主面连接起来的1个或两个以上的通孔的金属板。
4.根据权利要求1或2所述的防水构件，其中，
所述支承层为冲孔金属。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的防水构件，其中，
从所述垂直的方向看时的所述非接合区域的面积为12mm2以下。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的防水构件，其中，
从所述垂直的方向看时的、所述非接合区域的面积占所述接合区域的面积和所述非接合区域的面积的总和的比例为20％以下。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的防水构件，其中，
所述防水膜包括聚四氟乙烯膜。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的防水构件，其中，
所述防水膜的厚度方向的透气度利用基于JIS L1096：2010所规定的透气性测量B法(Gurley形法)求出的空气透过度来表示，为20秒/100mL以上。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的防水构件，其中，
在所述防水膜的与接合于所述支承层的接合面相反的一侧的面、和/或所述支承层的与接合于所述防水膜的接合面相反的一侧的面形成有固定部，该固定部具有从与所述防水膜的主面垂直的方向看时包围所述非接合区域的形状。
10.一种电子设备，其中，
该电子设备具有：
壳体，其具有开口；以及
权利要求1～9中任一项所述的防水构件，其以封堵所述开口的方式安装于所述壳体，
以使所述防水构件的所述防水膜的一侧面向所述壳体的外部并且使所述防水构件的所述支承层的一侧面向所述壳体的内部的方式，将所述防水构件安装于所述壳体。
11.根据权利要求10所述的电子设备，其中，
在所述壳体收纳有进行电信号和语音之间的转换的语音转换部，
所述开口位于所述语音转换部与所述壳体的外部之间。
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