(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
４以下のＭｗ／Ｍｎを有するシンジオタクティック型オレフィン系ポリマーまたはシンジオタクティック型スチレン系ポリマーを主剤として含有する樹脂組成物から形成され、かつ、表面に塗料が塗布されている、スピーカー用振動板。
【請求項２】
前記シンジオタクティック型オレフィン系ポリマーまたはシンジオタクティック型スチレン系ポリマーが、メタロセン系触媒を用いた重合反応により得られたポリマーである、請求項１に記載のスピーカー用振動板。
【請求項３】
前記メタロセン系触媒が、ジルコノセンとメチルアルミノキサンとを含有する、請求項１または２に記載のスピーカー用振動板。
【請求項４】
前記塗料が、エマルジョン塗料、水溶性塗料、アルキド樹脂塗料、アミノアルキド樹脂塗料、エポキシ樹脂塗料、ポリウレタン樹脂塗料、およびアクリル樹脂塗料から選択される、請求項１から３のいずれかに記載のスピーカー用振動板。
【請求項５】
４以下のＭｗ／Ｍｎを有するシンジオタクティック型オレフィン系ポリマーまたはシンジオタクティック型スチレン系ポリマーを主剤として含有する樹脂組成物をフィルム成形する工程と、
該フィルムにコロナ放電処理を施す工程と、
該コロナ放電処理されたフィルムに塗料を塗布する工程と、
該塗料が塗布されたフィルムを熱プレス成形する工程と
を含む、スピーカー用振動板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スピーカー用部材に関する。より詳細には、本発明は、高弾性および高強度でありながら内部損失が大きく、かつ軽量安価なスピーカー用部材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、スピーカー用部材を形成する材料として、種々の材料が用いられている。特に、ドーム型振動板を形成する材料として、金属箔、高分子フィルムが好適に用いられている。
【０００３】
金属箔（例えば、アルミニウム、チタン）から形成された振動板は高強度であり、その結果、優れたｆｈを有する。しかし、金属箔は重く、かつ、内部損失が低い。
【０００４】
高分子フィルムとしては、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）などのエンジニアリングプラスチックが好適に用いられる。エンジニアリングプラスチックは汎用プラスチックに比べて強度は増大するが、その一方、重量が重くなり、内部損失が低下する。重量が重くなると比弾性率が低下するので、不十分なｆｈしか得られない。内部損失の低下は中高域での高調波歪みをもたらす。加えて、エンジニアリングプラスチックは汎用プラスチックに比べて高価である。
【０００５】
以上のように、高弾性および高強度でありながら内部損失が大きく、かつ軽量安価なスピーカー用部材が強く望まれている。
【０００６】
【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、高弾性および高強度でありながら内部損失が大きく、かつ軽量安価なスピーカー用部材を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のスピーカー用部材は、４以下のＭｗ／Ｍｎを有するシンジオタクティック型オレフィン系ポリマーまたはシンジオタクティック型スチレン系ポリマーを主剤として含有する樹脂組成物から形成され、かつ、表面に塗料が塗布されている。
好ましい実施態様においては、上記シンジオタクティック型オレフィン系ポリマーまたはシンジオタクティック型スチレン系ポリマーは、メタロセン系触媒を用いた重合反応により得られたポリマーである。
好ましい実施態様においては、上記メタロセン系触媒は、ジルコノセンとメチルアルミノキサンとを含有する。
好ましい実施態様においては、上記塗料は、エマルジョン塗料、水溶性塗料、アルキド樹脂塗料、アミノアルキド樹脂塗料、エポキシ樹脂塗料、ポリウレタン樹脂塗料、およびアクリル樹脂塗料から選択される。
本発明の別の局面によれば、スピーカー用部材の製造方法が提供される。この製造方法は、４以下のＭｗ／Ｍｎを有するシンジオタクティック型オレフィン系ポリマーまたはシンジオタクティック型スチレン系ポリマーを主剤として含有する樹脂組成物をフィルム成形する工程と、該フィルムにコロナ放電処理を施す工程と、該コロナ放電処理されたフィルムに塗料を塗布する工程と、該塗料が塗布されたフィルムを熱プレス成形する工程とを含む。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明のスピーカー用部材は、シンジオタクティック型オレフィン系ポリマーまたはシンジオタクティック型スチレン系ポリマーを主剤として含有する樹脂組成物から形成される。ここで、「主剤として含有する」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、ポリマー単独をも包含する。
【０００９】
本発明において、シンジオタクティック型ポリマーとは、シンジオタクティック構造を有するポリマーをいう。シンジオタクティック構造とは、Ｃ−Ｃ結合で構成される主鎖に対して、置換基（例えば、ポリスチレンの場合にはフェニル基）が交互に配置されている構造をいう。好ましくは、本発明に用いられるシンジオタクティック型ポリマーは、１３Ｃ−ＮＭＲによるタクティシティーが３０％以上である。
【００１０】
このようなシンジオタクティック構造を有するオレフィン系ポリマーとしては、代表的には、ポリプロピレン、ポリイソブチレン、ポリアミレンが挙げられる。汎用性および得られるスピーカー用部材の特性（例えば、軽量、内部ロス）に優れるという点で、ポリプロピレンが好ましい。スチレン系ポリマーとしては、ポリスチレン、ポリメチルスチレン、ポリエチルスチレンが挙げられる。汎用性および得られるスピーカー用部材の特性（例えば、軽量）に優れるという点で、ポリスチレンが好ましい。
【００１１】
本発明に用いられるシンジオタクティック型ポリマーは、４以下のＭｗ／Ｍｎ、好ましくは３以下のＭｗ／Ｍｎ、さらに好ましくは２〜２．５の範囲のＭｗ／Ｍｎを有する（Ｍｗ／Ｍｎの下限は必然的に１である）。Ｍｗ／Ｍｎが４より大きい場合には、成形時の流動性が不十分である場合が多く、その結果、得られるスピーカー用部材の剛性、耐熱性、耐薬品性等が不十分である場合が多い。
【００１２】
上記シンジオタクティック型ポリマーの重合度は、好ましくは１０〜１０００００、さらに好ましくは１００〜１００００、とりわけ好ましくは５００〜５０００である。このような範囲の重合度を有することにより、優れた成形時の流動性、寸法安定性を有するスピーカー用部材が得られる。
【００１３】
上記シンジオタクティック型ポリマーの重合方法は特に限定されず、任意の適切な方法が採用され得る。好ましくは、上記シンジオタクティック型ポリマーは、メタロセン系触媒を用いて重合される。得られるポリマーのタクティシティーが高くなり、その結果、優れた剛性および内部損失を有するスピーカー用部材が得られるからである。
【００１４】
メタロセン系触媒は、下記化学式で表される：
【００１５】
【化１】
0003557436.tif 000002
【００１６】
ここで、Ｍは、第４族遷移金属であり、好ましくはジルコニウムまたはチタンであり、さらに好ましくはジルコニウムである。Ｘは、それぞれ独立してハロゲンであり、好ましくはそれぞれ独立して臭素または塩素である。さらに好ましくは、上記メタロセン系触媒は、下記化学式で表されるメチルアミノキサンを助触媒として含有する：
【００１７】
【化２】
0003557436.tif 000003
【００１８】
ここで、ｎは５〜２０の整数である。主成分（例えば、８０重量％）としてのジルコノセンと助触媒（例えば、２０重量％）としてのメチルアミノキサンとを含有するメタロセン系触媒が、本発明に用いられるポリマーを合成するに特に好ましい。
【００１９】
本発明に用いられる樹脂組成物は、上記シンジオタクティック型ポリマーに加えて、任意の適切な成分（例えば、強化材、着色剤）を含有し得る。本発明に用いられる樹脂組成物は、代表的にはペレット状である。
【００２０】
さらに、本発明のスピーカー用部材は、その表面に塗料が塗布されている。塗料は、エマルジョン塗料であっても水溶性塗料であっても溶剤系塗料であってもよい（ただし、溶剤系塗料の場合には、芳香族系溶媒は除かれる。膨潤する可能性があるからである）。代表的には、溶剤系塗料が用いられる。このような溶剤系塗料としては、例えば、アルキド樹脂塗料、アミノアルキド樹脂塗料、エポキシ樹脂塗料、ポリウレタン樹脂塗料、およびアクリル樹脂塗料が挙げられる。これらの塗料から形成される塗膜は、上記樹脂組成物から形成されたフィルムとは異なる特性（例えば、強度、内部損失）を有する。その結果、塗料が塗布されたフィルムから形成される振動板によれば、振動の際に塗膜とフィルムとの間で摩擦が生じるので、内部損失が大きくなる。特に好ましい塗料としては、アクリル樹脂塗料およびエポキシ樹脂塗料が挙げられる。
なお、塗料は、通常、バインダー樹脂と架橋剤と溶剤と着色剤とを含む。例えば、アクリル樹脂塗料のバインダー樹脂としては、ポリ（２−ヒドロキシエチルメタクリレート）、ポリ（２−ヒドロキシエチルアクリレート）、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリ（グリシジルメタクリレート）、ポリ（メチロール化アクリルアミド）が挙げられる。架橋剤としては、エーテル化尿素樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂などのアミノ樹脂、あるいは有機ポリアミンが挙げられる。着色剤としては、代表的には、顔料（例えば，カーボンブラック）が挙げられる。
【００２１】
以下、本発明のスピーカー用部材の製造方法の好ましい一例について説明する。
まず、上記樹脂組成物を任意の適切な方法（例えば、押出成形）によりフィルム状に成形する。代表的には、フィルムの厚みは、５０〜７５μｍである。
次に、得られたフィルムの表面にコロナ放電処理を施す。コロナ放電処理を施すことにより、塗料への密着性を向上させることができる。
次いで、コロナ放電処理が施されたフィルムに塗料を塗布する。塗布および乾燥の方法は特に限定されず、任意の適切な方法が採用され得る。乾燥後の塗膜の厚みは、樹脂組成物フィルムの厚みに対して、好ましくは４〜３０％、さらに好ましくは６〜１５％である。樹脂組成物フィルムの厚みと塗膜の厚みがこのような関係を有することにより、塗膜強度および塗膜とフィルムとの密着性が顕著に改善され、その結果、非常に優れた内部損失および比弾性率を有するスピーカー用部材が得られる。
最後に、塗膜が形成されたフィルムを熱プレス成形することにより、本発明のスピーカー用部材が得られる。熱プレス成形の条件は、目的に応じて任意の適切な条件が採用され得る。
【００２２】
以下、本発明の作用について説明する。
本発明によれば、４以下のＭｗ／Ｍｎを有するシンジオタクティック型オレフィン系ポリマーまたはスチレン系ポリマーを含む樹脂組成物を用いたスピーカー用部材が提供される。シンジオタクティックポリマーは結晶性が非常に高い。しかも、このような非常にシャープな分子量分布を有することに起因して、成形時の流動性が顕著に改善される。従って、得られる成形品の結晶化による収縮が顕著に抑制され得る。その結果、本発明のスピーカー用部材は、高弾性および高剛性であり（従って、音響特性に優れ）、かつ、成形性ならびに熱および湿度に対する寸法安定性に優れる。なお、汎用ポリマーのＭｗ／Ｍｎは６以上であり、汎用ポリマーを用いて得られたスピーカー用部材は、本発明のスピーカー用部材に比較して、弾性、剛性、成形性、ならびに熱および湿度に対する寸法安定性のいずれもが大幅に劣ることが実際に確認されている。このように非常にシャープな分子量分布を有するポリマーを用いて得られる効果は、予期せぬ優れたものである。
【００２３】
さらに、本発明のスピーカー用部材は、その表面に塗料が塗布されている。塗料から形成される塗膜は、上記樹脂組成物から形成されたフィルムとは異なる特性（例えば、強度、内部損失）を有する。その結果、塗料が塗布されたフィルムから形成される本発明のスピーカー用部材によれば、振動の際に塗膜とフィルムとの間で摩擦が生じるので、内部損失が大きくなる。従って、本発明のスピーカー用部材は、音響特性に優れる。しかも、上記のように、樹脂組成物フィルムは成形時の収縮がきわめて小さいので、フィルムと塗膜の収縮性の違いによるカーリングの問題も生じない。
【００２４】
好ましい実施態様においては、上記シンジオタクティックポリマーは、メタロセン系触媒を用いた重合反応により得られる。メタロセン系触媒を用いることにより、非常に高い立体規則性を有するシンジオタクティックポリマーが得られるので、弾性、剛性、成形性、ならびに熱および湿度に対する寸法安定性がさらに改善され得る。加えて、優れた耐薬品性および電気特性を有するスピーカー用部材が得られることも実際に確認した。
【００２５】
【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。
【００２６】
（実施例１）
メタロセン系触媒を用いて重合されたシンジオタクティックポリスチレン（ＳＰＳ）樹脂（ペレット状）を、下記押出成形条件で厚さ５０μｍのフィルム状に形成した。
0003557436.tif 000004
【００２７】
得られたフィルム表面にコロナ放電処理を施した後、下記処方のアクリル樹脂塗料を下記条件で塗布および乾燥して塗膜を形成した。
（塗料の処方）
２−ヒドロキシエチルメタクリレート          １００（部）
アミノ樹脂（架橋剤）                          ５
カーボンブラック                              １
（塗布条件）
処理速度                                    ２０（ｍ／ｍｉｎ）
乾燥温度                          １３０〜１５０（℃）
塗膜厚み                              ５〜    ７（μｍ）
塗膜が形成されたフィルムを、所定形状の金型を用いて、成形温度１６０〜１７０℃、成形時間３〜５秒で熱プレス成形し、２５φのドーム型スピーカー用振動板を得た。
【００２８】
得られた振動板について、通常の方法で、密度ρ、ヤング率（弾性率）Ｅ、比弾性率Ｅ／ρ、および内部損失を調べた。結果を、後述の実施例２ならびに比較例１〜３の結果と併せて下記表１に示す。さらに、この振動板の周波数特性を、振動板の軸上５０ｃｍ、出力１Ｗで調べた。結果を図１に示す。
【００２９】
【表１】
0003557436.tif 000005
【００３０】
（実施例２）
下記処方のエポキシ樹脂塗料を下記条件で塗布および乾燥して塗膜を形成したこと以外は実施例１と同様にして振動板を作製した。
（塗料の処方）
エポキシ樹脂                １００（部）
有機ポリアミン（架橋剤）        ５
カーボンブラック                １
（塗布条件）
処理速度                      ２０          （ｍ／ｍｉｎ）
乾燥温度                      ４０〜８０    （℃）
塗膜厚み                        ５〜  ７    （μｍ）
得られた振動板について、実施例１と同様の評価に供した。結果を上記表１に示す。
【００３１】
（比較例１）
ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）（三菱樹脂（株）製、スペリオＵＴ）を用いて厚み５０μｍのフィルムを形成し、このフィルムを成形温度２００〜２２０℃、成形時間５秒という条件で熱プレス成形し、２５φのドーム型スピーカー用振動板を作製した。得られた振動板について、実施例１と同様の評価に供した。結果を上記表１に示す。
【００３２】
（比較例２）
ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）（ビクトレックスエムシー（株）製、ＶＩＣＴＲＥＸ）を用いて厚み５０μｍのフィルムを形成し、このフィルムを成形温度２４０〜２６０℃、成形時間３〜５秒という条件で熱プレス成形し、２５φのドーム型スピーカー用振動板を作製した。得られた振動板について、実施例１と同様の評価に供した。結果を上記表１に示す。さらに、この振動板の周波数特性を、振動板の軸上５０ｃｍ、出力１Ｗで調べた。結果を図２に示す。
【００３３】
（比較例３）
塗料を塗布しなかったこと、および成形温度１５０〜１６０℃、成形時間３〜５秒という条件で熱プレス成形を行ったこと以外は実施例１と同様にして２５φのドーム型スピーカー用振動板を作製した。得られた振動板について、実施例１と同様の評価に供した。結果を上記表１に示す。さらに、この振動板の周波数特性を、振動板の軸上５０ｃｍ、出力１Ｗで調べた。結果を図３に示す。
【００３４】
表１から明らかなように、実施例１および２の振動板は、塗料を塗布しているにもかかわらず、エンジニアリングプラスチックを用いた比較例１および２の振動板に比べて約１４〜約２９％の軽量化が達成されている。しかも、実施例１および２の振動板は、比較例１および２に比べて顕著に優れたヤング率、比弾性率および内部損失を有する。また、実施例１および２と比較例３とを比較すると、塗料を塗布することにより内部損失が顕著に改善されていることがわかる。
さらに、図１と図２および３とを比較すると明らかなように、本発明のスピーカー用部材は、ｆｈ付近の特性が不連続な共振ピークとならずに滑らかに伸びている。また、図１と図２とを比較すると、本発明のスピーカー用部材は、高調波歪み（特に、２次歪み）が顕著に低減されていることがわかる。これは、塗料を塗布することにより内部損失が改善されたことに起因する。
【００３５】
【発明の効果】
本発明によれば、シンジオタクティックポリマーを用いて成形されたフィルムと塗料とを汲み合わせて用いることにより、高弾性および高強度でありながら内部損失が大きく、かつ軽量安価なスピーカー用部材が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１で得られた振動板の周波数特性を示すグラフである。
【図２】比較例２で得られた振動板の周波数特性を示すグラフである。
【図３】比較例３で得られた振動板の周波数特性を示すグラフである。
【図１】
0003557436.tif 000006
【図２】
0003557436.tif 000007
【図３】
0003557436.tif 000008