(57)【要約】  【課題】  良好な金属的意匠効果を有するスピーカー振動板を提供することができる。  【解決手段】  スピーカー振動板は、ポリカーボネート系樹脂とポリブチレンテレフタレート系樹脂を主成分とする樹脂組成物からなる基材層と、基材層の一方の面側に金属顔料を含有するスクリーンインキを用いて形成された着色層とを有するシートを用いて、マッチフォーミング法によって成形されて成る。ここで、スクリーンインキは、金属顔料を２質量％〜１７質量％含有し、この金属顔料の粒子は、長さ及び幅がそれぞれ５０μｍ以下、厚みが０．１μｍ〜２μｍであることが好ましい。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリカーボネート系樹脂とポリブチレンテレフタレート系樹脂を主成分とする樹脂組成物からなる基材層と、該基材層の一方の面側に金属顔料を含有するスクリーンインキを用いて形成された着色層とを有するシートを用いて、マッチフォーミング法によって成形されて成ることを特徴とするスピーカー振動板。
【請求項２】
前記スクリーンインキが、前記金属顔料を該スクリーンインキ中、２〜１７質量％含有し、該金属顔料の粒子の長さが５０μｍ以下、幅が５０μｍ以下、厚さが０．１〜２μｍであることを特徴とする請求項１記載のスピーカー振動板。
【請求項３】
前記金属顔料が蒸着金属顔料であって、厚みが０．５μｍ以下で面積が２０μｍ２〜２，０００μｍ２である蒸着金属顔料を７５質量％以上含有し、かつ、前記スクリーンインキが、該蒸着金属顔料１００質量部に対して、バインダーポリマーを１０質量部〜２，０００質量部及び溶剤を６００質量部〜３，０００質量部含有することを特徴とする請求項１又は２記載のスピーカー振動板。
【請求項４】
前記スクリーンインキが、更に、着色顔料及び／又はパール顔料を、前記金属顔料１００質量部に対し、１５０質量部以下の範囲で含有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載のスピーカー振動板。
【請求項５】
前記ポリカーボネート系樹脂と前記ポリブチレンテレフタレート系樹脂との混合割合が、８０〜５０質量％：２０〜５０質量％であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載のスピーカー振動板。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項記載のスピーカー振動板の形成に使用されることを特徴とするスピーカー振動板用シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スピーカー振動板に関し、特に、金属的意匠効果を有するスピーカー振動板に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、スピーカー振動板は、ポリエーテルイミド樹脂フィルムを熱成形した後、スパッタリングによってアルミニウム皮膜又はアルミナ皮膜を形成したり（例えば、特許文献１）、ポリエーテルイミド樹脂フィルムにアルミニウム蒸着を施したものを、熱成形して形成されていた。また、意匠性の観点から、近年においては、カラー金属的意匠効果を有するスピーカー振動板の需要が生じ、アルミニウム蒸着層等の上に、着色層を設けたスピーカー振動板の開発が行われている。
【０００３】
しかしながら、アルミニウム蒸着層を有するシートに成形加工を施すことは容易ではなく、特に、アルミニウム蒸着層の上に着色層を設けたシートを成形加工することは難しくて、良好なカラー金属的意匠効果を有するスピーカー振動板を得ることはできなかった。また、アルミニウム蒸着の金属的意匠効果を保持したり、経時変化によるアルミニウムの腐食を防止するために、透明コーティングを施すことが提案されたが、工程増による手間やコスト増大等の問題がある。さらにまた、ポリエーテルイミド樹脂は高価であり、しかも、アルミニウム蒸着はロットでの生産になるので、コストが高くつくという欠点もあった。
そこで、良好な金属的意匠効果を有するスピーカー振動板が求められていた。
【特許文献１】特開平４−６８８３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記問題点を解決すべくなされたものであり、本発明の目的は、良好な金属的意匠効果を有するスピーカー振動板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以上の課題を解決するため、本発明のスピーカー振動板は、ポリカーボネート系樹脂とポリブチレンテレフタレート系樹脂を主成分とする樹脂組成物からなる基材層と、該基材層の一方の面側に金属顔料を含有するスクリーンインキを用いて形成された着色層とを有するシートを用いて、マッチフォーミング法によって成形されて成ることを特徴とする。
【０００６】
ここで、前記スクリーンインキは、前記金属顔料を該スクリーンインキ中、２〜１７質量％含有することが好ましい。また、前記金属顔料の粒子は、長さが５０μｍ以下、幅が５０μｍ以下、厚さが０．１〜２μｍであることが好ましい。
【０００７】
また、金属的意匠効果として金属鏡面光沢を有する場合には、前記金属顔料が蒸着金属顔料であって、厚みが０．５μｍ以下で面積が２０μｍ２〜２，０００μｍ２である蒸着金属顔料を７５質量％以上含有し、かつ、前記スクリーンインキは、該蒸着金属顔料１００質量部に対して、バインダーポリマーを１０〜２，０００質量部及び溶剤を６００〜３，０００質量部含有することが好ましい。
【０００８】
また、前記スクリーンインキは、更に、着色顔料及び／又はパール顔料を、前記金属顔料１００質量部に対し、１５０質量部以下の範囲で含有することができる。
【０００９】
また、前記ポリカーボネート系樹脂と前記ポリブチレンテレフタレート系樹脂との混合割合は、８０〜５０質量％：２０〜５０質量％であることができる。
【００１０】
本発明のスピーカー振動板用シートは、上記いずれか１項記載のスピーカー振動板を形成するために使用されるシートであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、良好な金属的意匠効果を有するスピーカー振動板を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明のスピーカー振動板は、基材層と、該基材層の一方の面側にスクリーンインキを用いて形成された着色層とを有するシートを成形して成るものである。
【００１３】
ここで基材層は、ポリカーボネート系樹脂とポリブチレンテレフタレート系樹脂を主成分とする樹脂組成物を用いて形成される。ポリカーボネート系樹脂（以下、「ＰＣ系樹脂」と称す）とポリブチレンテレフタレート系樹脂（以下、「ＰＢＴ系樹脂」と称す）との混合割合は、ＰＣ系樹脂：ＰＢＴ系樹脂＝８０〜５０質量％：２０〜５０質量％であることが好ましく、ＰＣ系樹脂：ＰＢＴ系樹脂＝７０〜６０質量％：３０〜４０質量％であることがさらに好ましい。ただし、ＰＣ系樹脂とＰＢＴ系樹脂の合計量は１００質量％である。ＰＣ系樹脂の混合量が５０質量％未満では耐熱性が不十分で、更に寸法安定性が悪くなる傾向にあり、８０質量％を超えると疲労に対して弱くなる傾向がある。
【００１４】
ポリカーボネート系樹脂とは、主成分がポリカーボネートである樹脂組成物を意味する。ただし、その特性を大きく変化させない範囲で共重合がなされていたり、少量の他の樹脂とのアロイであってもかまわない。
ポリカーボネート系樹脂としては、ビスフェノールとアセトンから合成されるビスフェノールＡから界面重合法、エステル交換法、ピリジン法等によって製造されるもの、ビスフェノールＡとジカルボン酸誘導体、例えばテレ（イソ）フタル酸ジクロリド等との共重合体により得られるポリエステルカーボネート、ビスフェノールＡの誘導体、例えばテトラメチルビスフェノールＡ等の重合により得られるものも含まれる。なお、ポリカーボネート系樹脂として、三菱エンジニアリングプラスチック（株）製の「ノバレックス７０２２」等を商業的に入手することができる。本発明においては、加工条件や用途等に応じて、他の樹脂をブレンドしてもよい。
【００１５】
ポリブチレンテレフタレート系樹脂とは、主成分がポリブチレンテレフタレートである樹脂組成物を意味する。ジカルボン酸の一部をイソフタル酸や脂肪族ジカルボン酸で置換したもの、ジオールの一部を１，４−シクロヘキサンジメタノール（ＣＨＤＭ）、ポリテトラメチレングリコール（ＰＴＭＧ）等で置換したもの、あるいはこれらを適宜組み合わせて共重合体としたものであってもよい。なお、ポリブチレンテレフタレート系樹脂として、三菱エンジニアリングプラスチック（株）製の「ノバドゥール５０１０Ｒ５」等を商業的に入手することができる。
【００１６】
また、基材層には、本発明の効果を損なわない範囲で、熱安定剤、抗酸化剤、ＵＶ吸収剤、光安定剤、顔料、着色剤、滑剤、核剤、可塑剤等の添加剤を添加することもできる。
本発明において、基材層の厚さは特に限定されることはなく、用途等に応じて、適宜設計されるものであるが、フィルム振動板を使用する中音域以上のスピーカーには、再生に必要な周波数帯域や能率（振動板の重量が影響する）、音響特性、一般的なスピーカーの大きさ等を考慮すると、１５μｍ〜２００μｍであることが好ましい。基材層は、単層でも複数層を積層した積層体でもよいが、基材層が積層体の場合には、積層体全体としての厚さが上記範囲であることが好ましい。また、基材層は、一軸延伸、二軸延伸等されたものでもよく、用途等に応じて適宜設計されることが好ましい。
【００１７】
基材層として、例えば、ポリカーボネート系樹脂とポリブチレンテレフタレート系樹脂とを所定の割合で直接押出機に投入してフィルムを得ることもできるが、各原料樹脂をペレット化した後、ポリカーボネート系樹脂のペレットとポリブチレンテレフタレート系樹脂のペレットとを所定の混合比で混合し、押出機にて混練し、Ｔダイにて溶融押し出しして所定の厚さのフィルムを得ることもできる。具体的には、ポリカーボネートのペレットと、ポリブチレンテレフタレートのペレットと、必要に応じて、シクロヘキサンジオールを共重合成分とするポリエステル共重合体等の混合成分のペレットとを混合し、押出機に投入することによりフィルムを形成することができる。
【００１８】
基材層の一方の面に設けられる着色層は、金属顔料を含有するスクリーンインキを用いて形成される。このスクリーンインキは、金属顔料、バインダーポリマー、及び溶剤を含むことが好ましく、この金属顔料は、スクリーンインキ中、２〜１７質量％含有されることが好ましい。
【００１９】
ここで使用される金属顔料は、粒子の長さが５０μｍ以下、幅が５０μｍ以下であることが好ましい。金属顔料の粒子の長さが５０μｍより大きいか、幅が５０μｍより大きいと、着色層にギザ、カスレ、ピンホール、透け等の欠陥が発生することがあり、金属的意匠効果が低下することがあるので、粒子の長さ及び幅はそれぞれ５０μｍ以下であることが好ましい。
本発明のスピーカー振動板が金属的意匠効果として金属鏡面光沢を求める場合には、金属顔料は蒸着金属顔料であることが好ましく、厚みが０．５μｍ以下で面積が２０μｍ２〜２，０００μｍ２の蒸着金属顔料を７５質量％以上含有することが好ましい。この場合には、蒸着金属顔料１００質量部に対し、バインダーポリマーを１０〜２，０００質量部及び溶剤を６００〜３，０００質量部含有することが好ましい。７５質量％以上含有される蒸着金属顔料の厚みが５μｍ以下であり、かつ、面積が２，０００μｍ２以下であれば、着色層にギザ、カスレ、ピンホール、透け等の欠陥が発生することはない。なお、蒸着金属顔料は、表面の平滑性に優れていることが好ましい。
金属顔料としては、金属的意匠効果を発現することができ、かつ、振動板としての特性を低下させないものであれば、特に限定されることなく使用することができるが、例えば、アルミニウム、スズ等が挙げられる。
【００２０】
本発明に使用されるバインダーポリマーとしては、一般的な印刷用インキに用いられるバインダーポリマーと同様のものを使用することができるが、例えば、塩化ビニル・酢酸ビニル共重合樹脂、ブチラール樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂等の各種の樹脂を用いることができる。
【００２１】
印刷インキに使用される溶剤としては、使用するバインダーポリマーを溶解、希釈等することができるものであれば、特に限定されることなく使用することができ、印刷手段等に応じて、適宜、選択して使用されることが好ましい。例えば、エステル類、エーテル類、ケトン類、多価アルコール類、芳香族炭化水素類等が挙げられる。
【００２２】
印刷インキは、上述の基本配合、すなわち、金属顔料、バインダーポリマー、及び溶剤からなる配合の他に、更に、着色顔料及び／又はパール顔料を配合してもよい。この場合には、着色顔料及び／又はパール顔料の配合量は、金属顔料１００質量部に対して、１５０質量部以下であることが望ましい。このように着色顔料等を配合することによって、金属的意匠効果を保持しつつ、各種の色彩（パール光沢等を含む）を有するカラー金属的意匠効果を発現することができる。また、金属蒸着顔料等を使用することにより、金属鏡面光沢、カラー金属鏡面光沢等を有する着色層を形成することもできる。
【００２３】
透明な基材層の裏面側に着色層を設けることにより、透明な基材層が着色層の保護層の役目を果たすことになる。したがって、このように透明な基材層の裏面側に着色層を形成すれば、着色層の上に透明コーティング膜を設けなくても、着色層の劣化を防ぐことができる。ここで透明とは、裏面側の着色層が見える程度の透明性を指すが、例えば、０．１ｍｍ厚のシートの全光線透過率が８０％以上であることが好ましい。なお、全光線透過率は、ＪＩＳ  Ｋ−７１０５に基づいて測定される。また、着色層を設ける側の基材層表面の表面粗さは、一般的には、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１に基づいて測定した１０点平均粗さ（Ｒｚ）が２０μｍ以下であることが好ましく、鏡面光沢を持たせたい場合には、Ｒｚが１μｍ以下であることが好ましい。
【００２４】
本発明のスピーカー振動板は、上記基材層と上記着色層とを有するシート（以下、「スピーカー振動板用シート」と称すこともある）を成形することによって得られる。一般的には、真空成形法や圧空成形法が挙げられるが、このシートの鏡面性を高め、意匠効果を上げるためには、上下の金型でシートを挟み込む必要があるため、マッチフォーミング法（マッチドモールド法とも称す）によって成形されることが好ましい。ここで、マッチフォーミング法とは、製品の形状に沿った金型を上下に有する成形法を指す。マッチフォーミング法には、上下の金型を加熱し、金型の間にシートを置いて、プレスすることにより成形する金型加熱（冷却）法と、フィルムを予め加熱して軟化したフィルムを金型プレスすることにより成形するフィルム加熱（プレヒート）法とがあるが、シートの鏡面性を高めるためには成形しながらシートに一定の温度をかける必要があるため、金型加熱（冷却）法を使用することが好ましい。金型加熱法で成形する場合には、金型をフィルムが軟化する温度まで加熱し、上下等の金型でシートを挟み込んでプレスする。次に、この状態のまま金型をフィルムのガラス転移温度以下に冷却し、金型を開くと所定の成形品が得られる。
マッチフォーミング法によってシートの成形を行うことにより、金型のオス、メス形状の再現性が良好な成形体を得ることができるので精密な形状の成形体も形成することができ、例えば、溝等を有する複雑な形態のスピーカー振動板も良好に成形することができる。
【００２５】
また、本発明に係るスピーカー振動板用シートを用い、マッチフォーミング法によって成形することにより、均一な着色層が基材層に十分に密着した状態で、成形体を得ることができる。したがって、浅絞りの成形体（例えば、コーン型のスピーカー振動板等）でも、深絞りの成形体（例えば、サブコーン型のスピーカー振動板等）であっても、金属的意匠効果、カラー金属的意匠効果、金属鏡面光沢等の良好な成形体を得ることができる。さらにまた、比較的短い成形サイクルで成形体を安定して形成することができる。
【００２６】
本発明においては、例えば、着色層をスピーカー振動板の凸側となるように配置して成形することにより、図１に示すようなスピーカー振動板が得られる。図１において、スピーカー振動板３は、基材層１の下側に着色層２が配置されている。なお、図１において、直径はＲで示され、深さはＨで示されている。
【００２７】
例えば、金型の加熱に約２０秒、金型温度が約８５℃〜約９５℃の金型でプレスを開始してから終了まで約１０秒、その後、プレスしたままで約３０秒保持することにより成形体を形成することができ、この場合には１サイクルの成形時間は約１分である。このように、成形サイクルが比較的短くても良好な成形体を得ることができる。
【００２８】
本発明によれば、総厚みが１５μｍ〜２００μｍのスピーカー振動板を得ることができる。
【実施例】
【００２９】
以下に、実施例を用いて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００３０】
実施例１
（スクリーンインキの調整）
金属顔料として、厚みが０．１μｍ〜２．０μｍ、長さが５０μｍ以下、及び幅が５０μｍ以下であるアルミニウム顔料１００質量部に、バインダーポリマーとして、ポリウレタン樹脂を１１５質量部、３−メチル−３−メトキシ−１−ブタノールを４６１質量部、また、ミネラルスピリットを９２質量部混合して、スクリーンインキを調整した。
【００３１】
（スピーカー振動板用シートの作製）
透明基材として、ポリカーボネート系樹脂６０質量％と、ポリブチレンテレフタレート系樹脂４０質量％とを主成分として含む、厚さ１２５μｍのシート（商品名「ディアフィクスＰＧ−ＣＨＩ」、三菱樹脂（株）製）を用意し、このシートの一方の面に、調整したスクリーンインキでポリエステルスクリーン２７０メッシュの版を使用して印刷し、８０℃で４分間乾燥させて着色層を形成し、着色層を有するスピーカー振動板用シートを作製した。
【００３２】
（スピーカー振動板の作製）
次に、得られたスピーカー振動板用シートに、マッチフォーミング式成形機（有限会社永井製作所製）を用い、マッチフォーミング法により成形加工を行った。すなわち、スピーカー振動板用の金型のオス、メスを用い、金型を加熱して温度を約１００℃±５℃とし、この金型の間に、得られたスピーカー振動板用シートを挟み込みプレスした。その後、プレス状態を保持して金型温度をガラス転移温度以下になるまで下げてから金型を開き、成形を終了した。得られたスピーカー振動板は、口径が約４０ｍｍ、深さが約４．５ｍｍのコーン型振動板（成形体）であった。
得られた成形体について、下記に示すように、基材層と着色層との密着性、鏡面性、及び、成形性の評価を行った。また、更に総合評価も行った。その結果を表１に示す。
【００３３】
（評価方法）
（１）密着性
成形体（スピーカー振動板）の着色層に、ニチバン製の粘着テープを貼着し、その後、引き剥がした。粘着テープに着色層が付着して、成形体から着色層が剥がれてしまった場合を記号「×」、成形体から着色層が剥がれなかった場合を記号「○」で示す。
【００３４】
（２）金属的意匠性
成形体（スピーカー振動板）の外観を視覚により観察した。金属的な意匠効果を有していた場合には記号「○」、更に鏡面性又は色彩的付加があるものを記号「◎」で示す。
【００３５】
（３）成形性
１枚の成形体（スピーカー振動板）を得るのに要する時間が３０秒以内である場合には記号「○」、３０秒を超える場合には記号「×」で示す。
【００３６】
実施例２
実施例１において、基材層の厚みを７５μｍに変更した以外は実施例１と同様にして、スピーカー振動板を作製した。
得られたスピーカー振動板について、実施例１と同様の評価を行った。その結果を表１に示す。
【００３７】
実施例３
実施例１において、基材層の厚みを７５μｍに変更し、スクリーンインキを下記に示すように調整した蒸着金属顔料のスクリーンインキに変更した以外は実施例１と同様にして、スピーカー振動板用シート、及び、スピーカー振動板を作製した。
得られたスピーカー振動板について、実施例１と同様の評価を行った。その結果を表１に示す。
（スクリーンインキの調整）
蒸着金属顔料として、厚みが０．５μｍ以下で面積が２０μｍ２〜２，０００μｍ２の蒸着アルミニウムを７５質量％以上含有する蒸着アルミニウム顔料を１００質量部と、バインダーポリマーとしてポリウレタン樹脂を４５質量部と、３−メチル−３−メトキシ−１−ブタノールを１７８質量部と、１−メトキシ−２−プロパノールを５４８質量部と、アセトンを１９質量部混合して、スクリーンインキを作製した。
【００３８】
実施例４
実施例１において、基材層の厚みを７５μｍに変更し、スクリーンインキを下記に示すように調整した蒸着金属顔料と着色顔料を含むスクリーンインキに変更した以外は実施例１と同様にして、スピーカー振動板用シート、及び、スピーカー振動板を作製した。
得られたスピーカー振動板について、実施例１と同様の評価を行った。その結果を表１に示す。
（スクリーンインキの調整）
蒸着金属顔料として、厚みが０．５μｍ以下で面積が２０μｍ２〜２，０００μｍ２の蒸着アルミニウムを７５質量％以上含有する、蒸着アルミニウム顔料を使用した。この蒸着アルミニウム顔料を１００質量部と、バインダーポリマーとしてポリウレタン樹脂を６３質量部と、３−メチル−３−メトキシ−１−ブタノールを３３５質量部と、１−メトキシ−２−プロパノールを５５４質量部と、アセトンを１９質量部、また、着色顔料としてC.I.Pigment Violet 23を１９質量部混合して、スクリーンインキを作製した。
【００３９】
比較例１
実施例１において、基材層を７５μｍ厚のポリエチレンテレフタレートシートに変更した以外は実施例１と同様にして、スピーカー振動板用シートを作製した。また、成形条件を、金型温度が１８０℃±５℃、冷却をガラス転移温度以下の６０℃まで行った以外は実施例１と同様にして、スピーカー振動板を作製した。
得られたスピーカー振動板について、実施例１と同様の評価を行った。その結果を表１に示す。
【００４０】
比較例２
ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）シートにアルミニウムを蒸着させて、厚みが７５μｍのスピーカー振動板用シートを作製した。次に、このスピーカー振動板用シートを用い、実施例１と同様にして、スピーカー振動板を作製した。ただし、成形条件を、金型温度が２１０℃±５℃、冷却をガラス転移温度以下の１５０℃±５℃に変更した。
得られたスピーカー振動板について、実施例１と同様の評価を行った。その結果を表１に示す。
【００４１】
【表１】
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【００４２】
実施例１〜４の成形体は、均一に成形されており、金型の再現性が良好であった。また、蒸着アルミニウム顔料を使用して着色層を形成した実施例３は、蒸着アルミニウムが良好な配向をみせ、優れた鏡面状態を実現することができた。また、カラー蒸着金属顔料を使用して着色層を形成した実施例４は、カラー金属鏡面光沢を有する着色層が形成されていた。よって、表１から明らかなように、実施例１〜４の成形体（スピーカー振動板）は、成形性に優れ、かつ、着色層の密着性、及び、金属的意匠性において、良好な結果が得られることが分かった。
一方、比較例１は、冷却に時間を要するため、６０℃以下にする必要があり、成形性に劣ったものであった。比較例２は、成形性に劣ったものであり、かつ、着色層との密着性に劣っていた。更に又、着色層は傷付き易く、剥がれが生じた。例えば、トップコートを設ければ、傷付きや剥がれを防止することができなくはないが、製造工程が増加し、コストアップに繋がる等の問題が生じた。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明のスピーカー振動板の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１  基材層
２  着色層
３  スピーカー振動板
【図１】
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