JP4244481B2

JP4244481B2 - Speaker diaphragm

Info

Publication number: JP4244481B2
Application number: JP2000005831A
Authority: JP
Inventors: 利秀井上
Original assignee: Onkyo Corp
Current assignee: Onkyo Corp
Priority date: 2000-01-07
Filing date: 2000-01-07
Publication date: 2009-03-25
Anticipated expiration: 2020-01-07
Also published as: JP2001197588A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スピーカー用振動板に関する。より詳細には、本発明は、優れた弾性率とリサイクル性とを併せて有するスピーカー用振動板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、スピーカー用振動板を形成する材料としては、パルプ、熱可塑性樹脂、ＦＲＰ（繊維強化プラスチック）等が用いられている。近年、環境問題が重要視されるようになり、スピーカー用振動板にもリサイクル性が求められるようになってきており、特に車載用スピーカーにおいてこの要求が強い。
【０００３】
上記材料のうち実用上利用可能なリサイクル性を有しているのは、オレフィン樹脂（熱可塑性樹脂の一種）のみである。しかし、オレフィン樹脂単独では実用的な弾性率が得られないので、マイカや炭素繊維等の無機系強化材を添加して用いなければならない。このような強化材は、リサイクル（例えば、再ペレット化）に悪影響を与える。その結果、オレフィン樹脂自体はリサイクル性を有していても、実用上十分なリサイクル性を有するスピーカー用振動板は得られない。
【０００４】
以上のように、リサイクル性と弾性率とを同時に満足するスピーカー用振動板が強く望まれている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、優れた弾性率とリサイクル性とを併せて有するスピーカー用振動板を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、振動板を形成する材料について鋭意検討した結果、オレフィン−マレイミド共重合体を用いることにより、優れた弾性率とリサイクル性とを併せて有するスピーカー用振動板が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００７】
本発明のスピーカー用振動板は、式（Ｉ）で表されるオレフィン−マレイミド共重合体を主成分として含有する樹脂組成物から形成される：
【化２】

【０００８】
ここで、Ｒ¹およびＲ²は、それぞれ独立して、Ｈ、あるいは１〜８個の炭素原子を有する直鎖状または分岐状のアルキル基であり；Ｒ³は、Ｈ、あるいは１〜８個の炭素原子を有する直鎖状または分岐状のアルキレン基であり；ｎは１０００〜１００００００の整数であり；ａおよびｂは、それぞれ独立して、１〜３の整数である。
好ましい実施態様においては、本発明のスピーカー用振動板は、再ペレット化された上記樹脂組成物から形成した場合に、９５％以上の強度保持率を有する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明のスピーカー用振動板は、オレフィン−マレイミド共重合体を主成分として含有する樹脂組成物から形成される。ここで、「主成分として含有する」とは、組成物中に５０重量％以上の割合で含有されることを意味する。従って、用語「樹脂組成物」は、オレフィン−マレイミド共重合体単独をも包含する。
本発明に用いられるオレフィン−マレイミド共重合体は、以下の式（Ｉ）で表される：
【００１０】
【化３】

【００１１】
ここで、Ｒ¹およびＲ²は、それぞれ独立して、Ｈ、あるいは１〜８個の炭素原子を有する直鎖状または分岐状のアルキル基であり；Ｒ³は、Ｈ、あるいは１〜８個の炭素原子を有する直鎖状または分岐状のアルキレン基であり；ｎは１０００〜１００００００の整数であり；ａおよびｂは、それぞれ独立して、１〜３の整数である。
【００１２】
好ましくは、Ｒ¹およびＲ²は、それぞれ独立して、Ｈ、あるいは１〜４個の炭素原子を有する直鎖状アルキル基であり；Ｒ³は、Ｈ、あるいは１〜４個の炭素原子を有する直鎖状アルキレン基である。さらに好ましくは、Ｒ¹およびＲ²は、それぞれ独立して、Ｈ、メチル基またはエチル基であり；Ｒ³は、Ｈ、メチレン基またはエチレン基である。最も好ましくは、Ｒ¹はメチル基であり、Ｒ²はＨであり、および、Ｒ³はエチレン基である。共重合体の繰り返し単位がこのような化学構造を有することにより、密度が小さく、かつ、適切なガラス転移温度を有する共重合体が得られるからである。その結果、軽量で、かつ、優れた成形性、熱変形性および弾性率を有する振動板が得られる。
【００１３】
式（Ｉ）において、ｎ（すなわち、重合度）は、好ましくは１００００〜１０００００であり、さらに好ましくは２００００〜３００００である。このような重合度を有する共重合体を用いることにより、優れた成形性を有する振動板が得られるからである。ａとｂとの比率（すなわち、マレイミドモノマーとオレフィンモノマーのモル比）は、好ましくは１／１〜２／１である。特に好ましくは、共重合体は交互共重合体である。このような比率を有する共重合体を用いることにより、優れた弾性率、内部損失およびリサイクル性を有する振動板が得られるからである。
【００１４】
本発明に用いられる樹脂組成物は、上記共重合体を主成分として（すなわち、５０重量％以上の割合で）含有する。当該組成物は、上記共重合体を好ましくは８０重量％以上の割合で、さらに好ましくは９０重量％以上の割合で含有する。必要に応じて、当該樹脂組成物は、任意の適切な添加剤（例えば、着色剤、酸化防止剤、離型剤、老化防止剤、光安定剤）を含有し得る。当該樹脂組成物は、例えばペレットとして東ソー株式会社から市販されている。
【００１５】
本発明のスピーカー用振動板は、上記樹脂組成物を任意の適切な方法で成形することにより得られる（例えば、上記樹脂組成物を射出成形することにより得られる）。射出成形は、任意の適切な条件下で行われ得る。
【００１６】
本発明のスピーカー用振動板は、任意の適切なスピーカーに用いられ得るが、特に、車載用スピーカーに好適に用いられ得る。
【００１７】
以下、本発明の作用について説明する。
本発明によれば、オレフィン−マレイミド共重合体を用いてスピーカー用振動板が形成される。オレフィン−マレイミド共重合体は、それ自身が非常に高い弾性率を有するので、ガラス繊維等の強化材を添加することなく、実用上十分な弾性率を有するスピーカー用振動板が得られる。しかも、オレフィン−マレイミド共重合体は、スピーカー用材料として現在最も優れたリサイクル性を有するポリプロピレンと同等のリサイクル性を有する。従って、オレフィン−マレイミド共重合体を用いることにより、従来は両立させることができなかった弾性率とリサイクル性とを併せて有するスピーカー用振動板が得られる。
【００１８】
【実施例】
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例には限定されない。なお、特に示さない限り、実施例中の部およびパーセントは重量基準である。
【００１９】
（実施例１）
オレフィン−マレイミド共重合体を主成分として含有する樹脂組成物（東ソー（株）製、TI-160α；ペレット状、強化材なし）を射出成形し、口径１６ｃｍ、厚さ０．２ｍｍのコーン型振動板を作製した。なお、射出成形の条件は、シリンダー温度が２５０〜２８０℃、金型温度が８０〜１００℃であった。
【００２０】
得られた振動板について、ヤング率、密度、比弾性率および内部損失を通常の方法で測定した。結果を、後述の比較例１および２の結果と併せて下記表１に示す。
さらに、当該振動板からペレットを再生した。この再生ペレットを用いて、上記と同様にして口径１６ｃｍ、厚さ０．２ｍｍのコーン型振動板を作製した。得られた振動板のヤング率を測定した。バージンペレットから得られた振動板のヤング率に対する再生ペレットから得られた振動板のヤング率の比を、強度保持率とした。強度保持率についても、後述の比較例１および２の結果と併せて下記表１に示す。
【００２１】
【表１】

【００２２】
（比較例１）
ポリプロピレン（ＰＰ）を主成分として含有する樹脂組成物（昭和電工（株）製、MA-610；ペレット状、強化材なし）を射出成形し、口径１６ｃｍ、厚さ０．２ｍｍのコーン型振動板を作製した。なお、射出成形の条件は、シリンダー温度が２７０〜２９０℃、金型温度が８０〜１００℃であった。得られた振動板について、実施例１と同様にして、ヤング率、密度、比弾性率、内部損失および強度保持率を測定した。結果を上記表１に示す。
【００２３】
（比較例２）
ＰＰを主成分として含有する樹脂組成物（昭和電工（株）製、ED2011-FX；ペレット状、炭素繊維２０％含有）を射出成形し、口径１６ｃｍ、厚さ０．２ｍｍのコーン型振動板を作製した。なお、射出成形の条件は、シリンダー温度が２８０〜３２０℃、金型温度が８０〜１００℃であった。得られた振動板について、実施例１と同様にして、ヤング率、密度、比弾性率、内部損失および強度保持率を測定した。結果を上記表１に示す。
【００２４】
表１から明らかなように、実施例１の振動板は、強化材を含まないにもかかわらず、炭素繊維を２０％含有するＰＰから形成された比較例２の振動板と同程度のヤング率（弾性率）を有する。さらに、実施例１の振動板は密度が小さいので、比較例２の振動板よりも優れた比弾性率を有する。また、強化材を含まないＰＰから形成された振動板（比較例１）と比較すると、実施例１の振動板は２倍近いヤング率および比弾性率を有する。
強度保持率については、比較例２の振動板の強度（弾性率）がリサイクル後に大幅に低下するのに対し、実施例１の振動板はリサイクル前後でほぼ同等の強度を有する。言い換えれば、実施例１の振動板は、比較例２に比べて顕著に優れたリサイクル性を有する。
【００２５】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、オレフィン−マレイミド共重合体を用いることにより、優れた弾性率とリサイクル性とを併せて有するスピーカー用振動板が得られる。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a speaker diaphragm. More specifically, the present invention relates to a speaker diaphragm having both excellent elastic modulus and recyclability.
[0002]
[Prior art]
In general, pulp, thermoplastic resin, FRP (fiber reinforced plastic), or the like is used as a material for forming the speaker diaphragm. In recent years, environmental issues have become more important, and the speaker diaphragm is also required to be recyclable, and this requirement is particularly strong for in-vehicle speakers.
[0003]
Of the above materials, only olefin resin (a kind of thermoplastic resin) has recyclability that can be used practically. However, since a practical elastic modulus cannot be obtained with an olefin resin alone, an inorganic reinforcing material such as mica or carbon fiber must be added and used. Such reinforcements adversely affect recycling (eg, re-pelletization). As a result, even if the olefin resin itself has recyclability, a speaker diaphragm having sufficient recyclability for practical use cannot be obtained.
[0004]
As described above, a loudspeaker diaphragm that satisfies both recyclability and elastic modulus is strongly desired.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made to solve the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to provide a speaker diaphragm having both excellent elastic modulus and recyclability.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies on the material forming the diaphragm, the present inventors have found that a speaker diaphragm having both excellent elastic modulus and recyclability can be obtained by using an olefin-maleimide copolymer. The headline and the present invention were completed.
[0007]
The speaker diaphragm of the present invention is formed from a resin composition containing an olefin-maleimide copolymer represented by the formula (I) as a main component:
[Chemical formula 2]

[0008]
Wherein R ¹ and R ² are each independently H or a linear or branched alkyl group having 1 to 8 carbon atoms; R ³ is H or 1 to 8 Or n is an integer of 1000 to 1000000; a and b are each independently an integer of 1 to 3;
In a preferred embodiment, the speaker diaphragm of the present invention has a strength retention of 95% or more when formed from the re-pelletized resin composition.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The speaker diaphragm of the present invention is formed from a resin composition containing an olefin-maleimide copolymer as a main component. Here, “containing as a main component” means containing 50% by weight or more in the composition. Therefore, the term “resin composition” includes an olefin-maleimide copolymer alone.
The olefin-maleimide copolymer used in the present invention is represented by the following formula (I):
[0010]
[Chemical 3]

[0011]
Wherein R ¹ and R ² are each independently H or a linear or branched alkyl group having 1 to 8 carbon atoms; R ³ is H or 1 to 8 Or n is an integer of 1000 to 1000000; a and b are each independently an integer of 1 to 3;
[0012]
Preferably, R ¹ and R ² are each independently H or a linear alkyl group having 1 to 4 carbon atoms; R ³ is H or alternatively 1 to 4 carbon atoms. A linear alkylene group. More preferably, R ¹ and R ² are each independently H, a methyl group or an ethyl group; R ³ is H, a methylene group or an ethylene group. Most preferably, R ¹ is a methyl group, R ² is H, and R ³ is an ethylene group. This is because when the repeating unit of the copolymer has such a chemical structure, a copolymer having a low density and an appropriate glass transition temperature can be obtained. As a result, a diaphragm having a light weight and excellent moldability, thermal deformability, and elastic modulus can be obtained.
[0013]
In Formula (I), n (namely, polymerization degree) becomes like this. Preferably it is 10,000-100,000, More preferably, it is 20000-30000. This is because a diaphragm having excellent moldability can be obtained by using a copolymer having such a degree of polymerization. The ratio of a and b (that is, the molar ratio of maleimide monomer to olefin monomer) is preferably 1/1 to 2/1. Particularly preferably, the copolymer is an alternating copolymer. This is because a diaphragm having excellent elastic modulus, internal loss and recyclability can be obtained by using a copolymer having such a ratio.
[0014]
The resin composition used in the present invention contains the above copolymer as a main component (that is, at a ratio of 50% by weight or more). The composition contains the copolymer preferably in a proportion of 80% by weight or more, and more preferably in a proportion of 90% by weight or more. If necessary, the resin composition may contain any appropriate additive (for example, a colorant, an antioxidant, a release agent, an anti-aging agent, a light stabilizer). The resin composition is commercially available from Tosoh Corporation as pellets, for example.
[0015]
The speaker diaphragm of the present invention can be obtained by molding the resin composition by any appropriate method (for example, obtained by injection molding the resin composition). Injection molding can be performed under any suitable conditions.
[0016]
The speaker diaphragm of the present invention can be used for any appropriate speaker, but can be particularly preferably used for a vehicle-mounted speaker.
[0017]
Hereinafter, the operation of the present invention will be described.
According to the present invention, a speaker diaphragm is formed using an olefin-maleimide copolymer. Since the olefin-maleimide copolymer itself has a very high elastic modulus, a speaker diaphragm having a practically sufficient elastic modulus can be obtained without adding a reinforcing material such as glass fiber. Moreover, the olefin-maleimide copolymer has a recyclability equivalent to that of polypropylene having the most excellent recyclability at present as a speaker material. Therefore, by using the olefin-maleimide copolymer, it is possible to obtain a speaker diaphragm having both an elastic modulus and recyclability that could not be achieved in the past.
[0018]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention concretely, this invention is not limited to these Examples. Unless otherwise indicated, parts and percentages in the examples are based on weight.
[0019]
Example 1
A resin composition containing olefin-maleimide copolymer as a main component (Tosoh Co., Ltd., TI-160α; pellet form, no reinforcing material) is injection-molded, cone-shaped vibration having a diameter of 16 cm and a thickness of 0.2 mm A plate was made. The injection molding conditions were a cylinder temperature of 250 to 280 ° C and a mold temperature of 80 to 100 ° C.
[0020]
With respect to the obtained diaphragm, Young's modulus, density, specific elastic modulus, and internal loss were measured by ordinary methods. The results are shown in Table 1 below together with the results of Comparative Examples 1 and 2 described later.
Furthermore, pellets were regenerated from the diaphragm. Using this recycled pellet, a cone-type diaphragm having a diameter of 16 cm and a thickness of 0.2 mm was produced in the same manner as described above. The Young's modulus of the obtained diaphragm was measured. The ratio of the Young's modulus of the diaphragm obtained from the regenerated pellet to the Young's modulus of the diaphragm obtained from the virgin pellet was defined as the strength retention. The strength retention is also shown in Table 1 below together with the results of Comparative Examples 1 and 2 described later.
[0021]
[Table 1]

[0022]
(Comparative Example 1)
A cone-type diaphragm having a diameter of 16 cm and a thickness of 0.2 mm, which is injection-molded with a resin composition containing polypropylene (PP) as a main component (manufactured by Showa Denko KK, MA-610; pellet form, no reinforcing material). Was made. The injection molding conditions were a cylinder temperature of 270-290 ° C. and a mold temperature of 80-100 ° C. For the obtained diaphragm, the Young's modulus, density, specific elastic modulus, internal loss, and strength retention were measured in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1 above.
[0023]
(Comparative Example 2)
A resin composition containing PP as a main component (Showa Denko Co., Ltd., ED2011-FX; pellet form, containing 20% carbon fiber) is injection-molded to form a cone-type diaphragm having a diameter of 16 cm and a thickness of 0.2 mm. Produced. The injection molding conditions were a cylinder temperature of 280 to 320 ° C. and a mold temperature of 80 to 100 ° C. For the obtained diaphragm, the Young's modulus, density, specific elastic modulus, internal loss, and strength retention were measured in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1 above.
[0024]
As is apparent from Table 1, the diaphragm of Example 1 has the same Young's modulus as that of the diaphragm of Comparative Example 2 formed from PP containing 20% carbon fiber even though it does not contain a reinforcing material. (Elastic modulus). Furthermore, since the diaphragm of Example 1 has a low density, it has a specific elastic modulus superior to that of the diaphragm of Comparative Example 2. In addition, the diaphragm of Example 1 has a Young's modulus and a specific elastic modulus that are nearly twice as much as those of the diaphragm (Comparative Example 1) formed from PP that does not contain a reinforcing material.
As for the strength retention, the strength (elastic modulus) of the diaphragm of Comparative Example 2 significantly decreases after recycling, whereas the diaphragm of Example 1 has substantially the same strength before and after recycling. In other words, the diaphragm of Example 1 has remarkably superior recyclability as compared with Comparative Example 2.
[0025]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a speaker diaphragm having both excellent elastic modulus and recyclability can be obtained by using an olefin-maleimide copolymer.

Claims

式（Ｉ）で表されるオレフィン−マレイミド共重合体を主成分として含有する樹脂組成物から形成された、スピーカー用振動板：

ここで、Ｒ¹およびＲ²は、それぞれ独立して、Ｈ、あるいは１〜８個の炭素原子を有する直鎖状または分岐状のアルキル基であり；Ｒ³は、Ｈ、あるいは１〜８個の炭素原子を有する直鎖状または分岐状のアルキレン基であり；ｎは１０００〜１００００００の整数であり；ａおよびｂは、それぞれ独立して、１〜３の整数である。A speaker diaphragm formed from a resin composition containing an olefin-maleimide copolymer represented by the formula (I) as a main component:

Wherein R ¹ and R ² are each independently H or a linear or branched alkyl group having 1 to 8 carbon atoms; R ³ is H or 1 to 8 Or n is an integer of 1000 to 1000000; a and b are each independently an integer of 1 to 3;

再ペレット化された前記樹脂組成物から形成した場合に、９５％以上の強度保持率を有する、請求項１に記載のスピーカー用振動板。The diaphragm for speakers according to claim 1, which has a strength retention of 95% or more when formed from the re-pelletized resin composition.