CN112970271A - 扬声器振动板 - Google Patents

Abstract

本发明所要解决的技术问题在于提供一种容易对各向异性进行控制的扬声器振动板。本发明一个方案的扬声器振动板包含相分离的第一聚合物和第二聚合物，第一聚合物是聚烯烃，并且第二聚合物是与该聚烯烃不相溶的热塑性树脂，聚烯烃和热塑性树脂的一方构成海相1a，另一方构成分散在该海相1a中的岛相1b。

Description

扬声器振动板

技术领域

本发明涉及扬声器振动板。

背景技术

如今，从实现耐湿性的提高、轻量化等的观点出发，选用使用合成树脂来代替木材的扬声器振动板。在专利文献1中公开了通过射出成型形成的扬声器振动板(参照(日本)特开昭62－253300号公报)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：(日本)特开昭62－253300号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

上述公报记载的扬声器振动板为锥筒状，通过从模具的型腔的中央部(相当于扬声器振动板的底部的部分)向型腔内注入熔融树脂而进行射出成型得到。

该扬声器振动板是通过注入型腔内且在该型腔内流动的树脂的固化而形成的。因此，该扬声器振动板难以对弹性模量的各向异性进行控制，该弹性率基于由树脂的流动引起的分子取向性。

本发明是基于该情况而做出的，其所要解决的技术问题在于提供一种容易对弹性模量的各向异性进行控制的扬声器振动板。

用于解决技术问题的技术方案

用于解决所述技术问题而做出的本发明一方案的扬声器振动板包含相分离的第一聚合物和第二聚合物，所述第一聚合物是聚烯烃且所述第二聚合物是与该聚烯烃不相溶的热塑性树脂，所述聚烯烃和热塑性树脂的一方构成海相，另一方构成分散在该海相中的岛相。

附图说明

图1是本发明一实施方式的扬声器振动板的示意性正视图。

图2是图1的扬声器振动板的A－A线剖视图。

图3是表示图1的扬声器振动板的制造装置的示意图。

图4是从侧面拍摄的No.1的扬声器振动板的照片。

图5是从侧面拍摄的No.3的扬声器振动板的照片。

具体实施方式

本发明一方案的扬声器振动板包含相分离的第一聚合物和第二聚合物，所述第一聚合物是聚烯烃且所述第二聚合物是与该聚烯烃不相溶的热塑性树脂，所述聚烯烃和热塑性树脂的一方构成海相，另一方构成分散在该海相中的岛相。

该扬声器振动板最好是锥筒状。

作为所述聚烯烃和热塑性树脂的熔点的差优选为20℃以下。

所述聚烯烃最好是聚甲基戊烯。

所述热塑性树脂最好是液晶聚合物。

最好在表层中该扬声器振动板的所述岛相呈放射状存在。

该扬声器振动板最好是进一步包含聚对苯撑苯并二噁唑纤维。

需要说明的是，在本发明中，“熔点”是指按照JIS－K7121：2012《塑料的转移温度测定方法》而利用差示扫描量热仪(DSC)测定的熔点峰值温度。

该扬声器振动板由于第一聚合物和第二聚合物彼此相分离，因而能够通过第一聚合物和第二聚合物的另一方对基于第一聚合物和第二聚合物的一方的分子取向的弹性模量的各向异性进行控制。需要说明的是，“弹性模量的各向异性”是指在交叉方向上弹性模量不同，在本发明一方案的扬声器振动板为锥筒状的情况下，径向和周向上的弹性模量不同。

以下，适当地参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。

[扬声器振动板]

图1和图2的扬声器振动板包含彼此相分离的第一聚合物和第二聚合物。

该扬声器振动板的所述第一聚合物是聚烯烃，所述第二聚合物是与该聚烯烃不相溶的热塑性树脂。该扬声器振动板的所述热塑性树脂构成海相1a，所述聚烯烃构成在该海相1a中分散的岛相1b。即，该扬声器振动板通过混合所述第一聚合物和第二聚合物而相分离为海相1a和岛相1b两相。

该扬声器振动板能够构成为与所使用的扬声器匹配的形状，在图1和图2中为锥筒状。并且，该扬声器振动板的尺寸能够根据所使用的扬声器设定。该扬声器振动板例如可以在头戴式耳机、入耳式耳机、便携电子设备等所具备的小型扬声器中使用。需要说明的是，“锥筒状”是指具有从中心轴方向的背侧向表侧扩径的筒状的周壁的形状，可以具有填堵周壁的内侧的端部开口的底部。并且，“表侧”是指放音方向侧，“背侧”是指其相反侧。该扬声器振动板可以仅周壁的中心轴方向的一部分从背侧向表侧扩径，但优选为整个周壁从中心轴方向的背侧向表侧扩径。

该扬声器振动板具备具有海相1a和分散在海相1a中的岛相1b的基材层1。该扬声器振动板是基材层1的单层体。基材层1能够通过后述射出成型形成。基材层1可以具有在与模具的型腔连接的表侧和背侧设置的一对表皮层和设置于该表皮层之间、与该表皮层分子取向不同的芯层。

该扬声器振动板具有大致均一的厚度。作为该扬声器振动板的平均厚度T的下限，优选为50μm，更优选的是300μm。另一方面，作为该扬声器振动板的平均厚度T的上限，优选为800μm，更优选的是650μm。如果所述平均厚度T不满足所述下限，则存在该扬声器振动板的刚性不足或通过射出成型难以形成该扬声器振动板的可能。相反，如果所述平均厚度T超过所述上限，则存在该扬声器振动板不必要地变重的可能。需要说明的是，“平均厚度”是指任意十点的厚度的平均值。

作为所述热塑性树脂，例如能够举出液晶聚合物、聚苯乙烯、氟树脂、聚碳酸酯、聚砜、聚醚砜、聚缩醛、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚酰胺、聚亚酰胺、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯等。其中，优选为在通过射出成型形成该扬声器振动板的情况下的模具的型腔内的流动性优良、容易对分子取向性进行控制的液晶聚合物。

该扬声器振动板通过利用所述聚烯烃对所述热塑性树脂的分子取向性和基于该分子取向性的弹性模量的各向异性等进行调节。

作为所述聚烯烃，例如能够举出聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚甲基戊烯、聚异丁烯，乙烯-丙烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物等。其中，优选为在模具的型腔内的流动性优良，并且侧链体积大密度低，能够促进该扬声器振动板的轻量化的聚甲基戊烯。

特别优选为该扬声器振动板的所述热塑性树脂是液晶聚合物，并且所述聚烯烃类是聚甲基戊烯。通过该组合，液晶聚合物容易构成海相1a，聚甲基戊烯容易构成岛相1b。并且，通过该组合，由于液晶聚合物与聚甲基戊烯相比在模具的型腔内的流动性更加优良而能够得出所述表皮层中液晶聚合物的含有比例更容易大于所述芯层中的液晶聚合物的含有比例。因此，该扬声器振动板通过使所述表皮层中聚甲基戊烯的含有比例相对较小而容易抑制聚甲基戊烯的成形收缩所引起的壁厚的变化。并且，通过该扬声器振动板的所述热塑性树脂是液晶聚合物，并且所述聚烯烃是聚甲基戊烯，能够容易使岛相1b如后述那样在表层中呈放射状分散。其结果是，该扬声器振动板促进轻量化，并且通过岛相1b容易调节由液晶聚合物引起的弹性模量的各向异性。此外，聚甲基戊烯透明性优良，因而使海相1a和岛相1b的对比度提高而在视觉上容易掌握海相1a和岛相1b。也就是说，通过这样使其相分离为两相，与分子序中相溶的一相不同，能够利用海岛状的相构造的特性。

作为液晶聚合物的数均分子量(Mn)的下限，优选为3,000，更优选的是10,000。另一方面，作为所述数均分子量(Mn)的上限，优选为100,000，更优选的是80,000。如果所述数均分子量(Mn)不满足所述下限，则存在该扬声器振动板的刚性不足的可能。相反，如果所述数均分子量(Mn)超过所述上限，则存在射出成型的成形性不足的可能。需要说明的是，“数均分子量(Mn)”是指通过凝胶渗透色谱求出的聚苯乙烯换算的值。

作为聚甲基戊烯的数均分子量(Mn)的下限，优选为5,000，更优选的是15,000。另一方面，作为所述数均分子量(Mn)的上限，优选为1,000,000，更优选的是500,000。如果所述数均分子量(Mn)不满足所述下限，则存在该扬声器振动板的刚性不足的可能。相反，如果所述数均分子量(Mn)超过所述上限，则存在射出成型的成形性不足的可能。需要说明的是，该扬声器振动板从容易使表层中液晶聚合物的含有比例变大的观点出发，优选聚甲基戊烯的数均分子量(Mn)大于液晶聚合物的数均分子量(Mn)。

作为相对于基材层1(也就是该扬声器振动板)中的所述热塑性树脂100质量部的所述聚烯烃的含有量的下限，优选为30质量部，更优选的是40质量部，进一步优选为50质量部。另一方面，作为所述含有量的上限，优选为80质量部，更优选的是70质量部，进一步优选为60质量部。如果所述含有量不满足所述下限，则存在难以调节由所述热塑性树脂引起的弹性模量的各向异性的可能。相反，如果所述含有量超过所述上限，则存在该扬声器振动板的刚性不足或难以使岛相1b均匀地分散在海相1a中的可能。

作为基材层1中的所述聚烯烃的含有量的下限，优选为20质量％，更优选的是30质量％。另一方面，作为基材层1中的所述聚烯烃类的含有量的上限，优选为50质量％，更优选的是40质量％。如果所述含有量不足所述下限，则存在难以调节弹性模量的各向异性的可能。相反，如果所述含有量超过所述上限，则存在该扬声器振动板的刚性不足或难以使岛相1b均匀地分散在海相1a中的可能。

作为基材层1中的所述热塑性树脂的含有量的下限，优选为50质量％，更优选的是60质量％。另一方面，作为基材层1中的所述热塑性树脂的含有量的上限，优选为80质量％，更优选的是70质量％。如果所述含有量不足所述下限，则存在该扬声器振动板的刚性不足或难以使岛相1b均匀地分散在海相1a中的可能。相反，如果所述含有量超过所述上限，则存在不能使基材层1充分含有所述聚烯烃，难以调节弹性模量的各向异性的可能。

优选所述聚烯烃和热塑性树脂的熔点大致相等。作为所述聚烯烃和热塑性树脂的熔点的差的上限，优选为20℃，更优选的是15℃。如果所述熔点的差超过所述上限，则存在难以通过射出成型形成该扬声器振动板的可能。需要说明的是，优选所述熔点的差小，作为该差的下限能够为0℃。

该扬声器振动板能够通过同时包含所述聚烯烃和热塑性树脂而调节弹性模量的各向异性等的品质。因此，该扬声器振动板能够成为不包含强化纤维等纤维成分的结构。另一方面，该扬声器振动板也能够从防止破损等的观点而成为包含强化纤维的结构。在该扬声器振动板包含强化纤维的情况下，作为该强化纤维，优选为聚对苯撑苯并二噁唑纤维。该扬声器振动板能够通过含有聚对苯撑苯并二噁唑纤维而实现轻量化并且容易且切实地防止意外的破损。

在该扬声器振动板含有聚对苯撑苯并二噁唑纤维的情况下，作为相对于所述热塑性树脂100质量部的聚对苯撑苯并二噁唑纤维的含有量，例如能够为5质量部以上且40质量部以下。

需要说明的是，该扬声器振动板在不影响本发明的效果的范围内，可以包含着色剂、紫外线吸收剂等其他成分。

优选在表层中该扬声器振动板的岛相1b呈放射状存在。在表层中岛相1b呈放射状存在的情况下，岛相1b可以呈放射状延伸，也可以如图1和图2所示地呈放射状分散。即，对于该扬声器振动板来说，在周向上分散配置的多个岛层1b可以分别在该扬声器振动板的径向上呈细长状延伸，多个点状的岛层1b也可以作为整体而呈放射状配置。该扬声器振动板能够通过对在所述聚烯烃和热塑性树脂的模具的型腔内的流动性进行控制来调节表层中的岛相1b的形状。在表层中该扬声器振动板的岛相1b呈放射状延伸的情况下，容易使径向上的弹性模量和周向上的弹性模量的差相对变大，容易使弹性模量的各向异性提高。另一方面，在表层中该扬声器振动板的岛相1b呈放射状分散的情况下，容易使基于所述热塑性树脂的分子取向性的弹性模量的各向异性变小。需要说明的是，在该扬声器振动板具有前述表皮层和芯层的情况下，“表层”是指表皮层。并且，在该扬声器振动板不具有前述表皮层和芯层的情况下，“表层”是指例如自该扬声器振动板的表面侧的面和背面侧的面的深度为20μm以下的区域。

＜制造方法＞

接下来，对该扬声器振动板的制造方法进行说明。该扬声器振动板的制造方法具备射出成型包含相互不相溶的第一聚合物和第二聚合物的树脂组成物(振动板形成用材料)的工序(射出成型工序)。所述第一聚合物是聚烯烃，所述第二聚合物是热塑性树脂。

(射出成型工序)

所述射出成型工艺能够使用例如图3所示的射出成型装置11进行。该射出成型装置11具有：缸体12，其在前端具有喷嘴12a；料斗13，其与缸体12连接，投入有所述振动板形成用材料；螺杆14，其安装在缸体12内；模具15，其形成与喷嘴12a的开口连通的型腔15a。型腔15a具有与该扬声器振动板匹配的形状。型腔15a的与该扬声器振动板的底部相当的部分与喷嘴12a的开口连通。在所述射出成型工序中，从相当于该底部的部分向型腔15a内呈放射状填充所述振动板形成用材料的熔融物。并且，在所述射出成型工序中，在填充了所述熔融物后对型腔15a进行冷却而使该熔融物固化。该熔融物固化的成型品作为该扬声器振动板构成。

优选所述射出成型工序中的缸体温度对应于所述聚烯烃的熔点设定。例如在所述聚烯烃类是聚甲基戊烯的情况下，作为缸体温度的下限，优选为300℃，更优选的是310℃。另一方面，作为所述缸体温度的上限，优选为350℃，更优选的是320℃。如果所述缸体温度不足所述下限，则存在所述聚烯烃类的流动性不足，难以通过所述聚烯烃类适当地控制所得到的扬声器振动板的弹性模量的各向异性的可能。相反，如果所述缸体温度超过所述上限，则存在该扬声器振动板的制造效率降低的可能。

＜优点＞

该扬声器振动板的所述第一聚合物和第二聚合物彼此相分离，因而能够通过所述第一聚合物和第二聚合物的另一方控制基于所述第一聚合物和第二聚合物的一方的分子取向的弹性模量的各向异性。

该扬声器振动板能够通过分散在海相1a中的岛相1b来控制基于构成海相1a的热塑性树脂的分子取向性的弹性模量的各向异性。并且，该扬声器振动板能够通过海相1a和岛相1b而容易在视觉上把握弹性模量的各向异性，并且通过岛相1b分散在海相1a中而提高设计性。

该扬声器振动板的制造方法能够容易地制造该扬声器振动板。

[其他实施方式]

所述实施方式并非旨在对本发明的结构进行限定。因此，所述实施方式能够基于本说明书的记载和技术常识，进行所述实施方式各部分的构成要素的省略、置换或增加，它们均应被解释为属于本发明的范围。

该扬声器振动板可以是所述聚烯烃构成海相，与该聚烯烃不相溶的热塑性树脂构成分散在海相中的岛相。在该情况下，该扬声器振动板能够通过所述热塑性树脂调节基于所述聚烯烃的分子取向性的弹性模量的各向异性。并且，在该情况下，作为基材层中的所述聚烯烃的含有量能够与第一实施方式的基材层1中的所述热塑性树脂的含有量相同。并且，作为相对于所述聚烯烃100质量部的所述热塑性树脂的含有量，能够与相对于第一实施方式中的热塑性树脂100质量部的聚烯烃的含有量相同。另外，在该扬声器振动板进一步包含聚对苯撑苯并二噁唑纤维的情况下，作为相对于所述聚烯烃100质量部的聚对苯撑苯并二噁唑纤维的含有量，能够与相对于第一实施方式中的热塑性树脂100质量部的聚对苯撑苯并二噁唑纤维的含有量相同。

实施例

以下，基于实施例对本发明进行详细说明，但本发明不受该实施例的记载限定性地解释。

[实施例]

[No.1]

通过射出成型由作为热塑性树脂的液晶聚合物和作为与该热塑性树脂不相溶的聚烯烃的聚甲基戊烯形成的振动板形成用材料，制造由基材层的单层体形成的平均厚度为450μm的锥筒状的No.1的扬声器振动板。作为液晶聚合物，使用熔点为220℃的上野制药公司制造的“A8100”，作为聚甲基戊烯，使用熔点为232℃的三井化学公司制造的“RT31”。在No.1中，使相对于液晶聚合物100质量部的聚甲基戊烯的含有量为56质量部。图4表示从该扬声器振动板的背面侧拍摄的照片。该扬声器振动板具有通过液晶聚合物构成的海相和通过聚甲基戊烯构成、分散在海相中的岛相。该扬声器振动板具有一对表皮层和设置在该表皮层之间的芯层，如图4所示，在表层(表皮层)中岛相呈放射状分散存在。

[No.2]

除了使相对于液晶聚合物100质量部的聚甲基戊烯的含有量为100质量部之外，与No.1同样地制造平均厚度为500μm的No.2的扬声器振动板。该扬声器振动板具有通过液晶聚合物构成的海相和通过聚甲基戊烯构成、分散在海相中的岛相。该扬声器振动板具有一对表皮层和设置在该表皮层之间的芯层，在表层(表皮层)中岛相呈放射状分散存在。

[比较例]

[No.3]

除了使用仅由熔点为220℃的液晶聚合物(上野制药公司制造的“A8100”)形成的振动板形成用材料之外，与No.1同样地制造平均厚度为500μm的No.3的扬声器振动板。图5表示从该扬声器振动板的背面侧拍摄到的照片。如图5所示，在表层中该扬声器振动板的液晶聚合物呈放射状取向。

[No.4]

除了使用仅由熔点为232℃的聚甲基戊烯(三井化学公司制造的“RT31”)形成的振动板形成用材料之外，与No.1同样地制造平均厚度为390μm的No.4的扬声器振动板。

＜密度＞

对No.1至No.4的扬声器振动板的密度[g/cm³]进行测定。该密度在通过切出5mm×40mm的试验片并进一步通过任意三点的厚度的平均值算出平均厚度而求出试验片的体积的基础上，通过将该试验片的重量除以所算出的体积而求出。该测定结果如表1所示。

＜储能模量＞

对No.1至No.4的扬声器振动板的250Hz和1000Hz下的径向和周向的储能模量[GPa]进行测定。对于该储能模量来说，通过在No.1至No.4的扬声器振动板中切出宽度5mm、长度40mm、厚度0.5mm的矩形的样品，使用Metravib公司制造的动态粘弹性测定装置(DMA+150)，在温度23±2℃下以拉伸模式进行测定。该测定结果如表1所示。

[表1]

＜评价结果＞

对于No.1和No.2的扬声器振动板来说，具有分散在海相中的岛相，在表层中岛相呈放射状分散，因而如表1所示，相对于由液晶聚合物形成的No.3的扬声器振动板，能够通过使径向的储能模量与周向的储能模量的比变小而将弹性模量的各向异性调节得变小。并且，如果对No.1和No.2的扬声器振动板进行比较，聚甲基戊烯的含有量小的No.1的扬声器振动板能够将弹性模量的各向异性调节得更小。另外，No.1和No.2的扬声器振动板通过使用聚甲基戊烯作为聚烯烃，与由液晶聚合物形成的No.3的扬声器振动板相比能够实现轻量化。

工业实用性

如以上说明的那样，本发明一方案的扬声器振动板容易对各向异性进行控制，因而能够作为锥筒状的振动板使用。

附图标记说明

1 基材层；

1a 海相；

1b 岛相；

11 射出成型装置；

12 缸体；

12a 喷嘴；

13 料斗；

14 螺杆；

15 模具；

15a 型腔。

Claims (7)

1.一种扬声器振动板，其特征在于，

包含相分离的第一聚合物和第二聚合物，

所述第一聚合物是聚烯烃，并且所述第二聚合物是与该聚烯烃不相溶的热塑性树脂，

所述聚烯烃和热塑性树脂的一方构成海相，另一方构成分散在该海相中的岛相。

2.根据权利要求1所述的扬声器振动板，

所述聚烯烃和热塑性树脂的熔点的差为20℃以下。

3.根据权利要求1或2所述的扬声器振动板，

所述聚烯烃类是聚甲基戊烯。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的扬声器振动板，

所述热塑性树脂是液晶聚合物。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的扬声器振动板，

在表层中所述岛相呈放射状存在。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的扬声器振动板，

进一步包含聚对苯撑苯并二噁唑纤维。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的扬声器振动板，

其为锥筒状。

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