(57)【要約】【課題】ヤング率および内部損失（ｔａｎδ）の両方に優れるスピーカー振動板を形成し得るスピーカー振動板を提供すること。【解決手段】本発明のスピーカー振動板は、セルロースナノファイバーを含むパルプ材と、該パルプ材の少なくとも一部に含浸している糖成分とを含む。１つの実施形態においては、上記糖成分が、前記パルプ材の一部にのみ含浸している。１つの実施形態においては、上記パルプ材が、上記セルロースナノファイバー以外のパルプ成分をさらに含み、上記セルロースナノファイバーの含有割合が、該セルロースナノファイバー以外のパルプ成分１００重量部に対して、１重量部〜５０重量部である。【選択図】図１
2017046258.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セルロースナノファイバーを含むパルプ材と、
該パルプ材の少なくとも一部に含浸している糖成分とを含む、
スピーカー振動板。
【請求項２】
前記糖成分が、前記パルプ材の一部にのみ含浸している、請求項１に記載のスピーカー振動板。
【請求項３】
前記パルプ材が、前記セルロースナノファイバー以外のパルプ成分をさらに含み、
前記セルロースナノファイバーの含有割合が、該セルロースナノファイバー以外のパルプ成分１００重量部に対して、１重量部〜５０重量部である、請求項１または２に記載のスピーカー振動板。
【請求項４】
前記セルロースナノファイバーが、竹由来のセルロースから得られる、請求項１から３のいずれかに記載のスピーカー振動板。
【請求項５】
前記糖成分が、単糖類または二糖類である、請求項１から４のいずれかに記載のスピーカー振動板。
【請求項６】
前記糖成分の含有割合が、パルプ材１００重量部に対して、５重量部〜５０重量部である、請求項１から５のいずれかに記載のスピーカー振動板。
【請求項７】
セルロースナノファイバーを含むパルプ組成物を用いてパルプ材を成形すること、および、
該パルプ材に、糖成分を含む糖組成物を含浸させることを含む、
請求項１から６のいずれかに記載のスピーカー振動板の製造方法。
【請求項８】
セルロースナノファイバーを含むパルプ組成物を用いてパルプ材を成形すること、および、
該パルプ材に、スプレーを用いた塗布方法により、糖成分を含む糖組成物を塗布することを含む、
請求項２に記載のスピーカー振動板の製造方法。
【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する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、スピーカー振動板に要求される特性としては、ヤング率（弾性率、剛性）が高いこと、および、内部損失（ｔａｎδ）が大きいことが挙げられる。このような要求に応えるべく、従来より、スピーカー振動板の材料が検討されている。
【０００３】
例えば、ナノファイバーを含む材料により、スピーカー振動板を形成する技術が提案されている（特許文献１、特許文献２）。このような技術では、セルロースナノファイバーを添加することにより、ヤング率の向上が図れる。しかしながら、内部損失（ｔａｎδ）は、十分に向上せず、むしろ、特許文献２に示されるように低下する傾向も見られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−４２４０５号公報
【特許文献２】特開２０１１−１３０４０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
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、その目的は、ヤング率および内部損失（ｔａｎδ）の両方に優れ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】
【０００６】
本発明のスピーカー振動板は、セルロースナノファイバーを含むパルプ材と、該パルプ材の少なくとも一部に含浸している糖成分とを含む。
１つの実施形態においては、上記糖成分が、前記パルプ材の一部にのみ含浸している。
１つの実施形態においては、上記パルプ材が、上記セルロースナノファイバー以外のパルプ成分をさらに含み、上記セルロースナノファイバーの含有割合が、該セルロースナノファイバー以外のパルプ成分１００重量部に対して、１重量部〜５０重量部である。
１つの実施形態においては、上記セルロースナノファイバーが、竹由来のセルロースから得られる。
１つの実施形態においては、上記糖成分が、単糖類または二糖類である。
１つの実施形態においては、上記糖成分の含有割合が、パルプ材１００重量部に対して、５重量部〜５０重量部である。
本発明の別の局面によれば、上記スピーカー振動板の製造方法が提供される。この製造方法は、セルロースナノファイバーを含むパルプ組成物を用いてパルプ材を成形し、該パルプ材に、糖成分を含む糖組成物を含浸させることを含む。
１つの実施形態においては、スプレーを用いた塗布方法により、上記パルプ材に、糖成分を含む糖組成物を塗布する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、セルロースナノファイバーを含むパルプ材と、該パルプ材の少なくとも一部に含浸している糖成分とを含むことにより、ヤング率および内部損失（ｔａｎδ）の両方に優れるスピーカー振動板を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の１つの実施形態によるスピーカー振動板の一例を示す概略断面図である。
【図２】実施例１および比較例１で得られたスピーカー振動板の音圧周波数特性を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明のスピーカー振動板は、セルロースナノファイバーを含むパルプ材と、該パルプ材の少なくとも一部に含浸している糖成分とを含む。
【００１０】
１つの実施形態においては、本発明のスピーカー振動板は、セルロースナノファイバーを含むパルプ組成物を用いてパルプ材を成形し、得られたパルプ材に、糖成分を含む糖組成物を含浸させて得ることができる。
【００１１】
上記セルロースナノファイバーとは、繊維径がナノサイズのセルロース繊維をいう。セルロースナノファイバーの繊維径（数平均径）は、例えば、９０ｎｍ〜１１０ｎｍである。
【００１２】
上記セルロースナノファイバーの長さ（数平均長）は、例えば、５μｍ〜１５μｍである。
【００１３】
上記スピーカー振動板において、セルロースナノファイバーの含有割合は、セルロースナノファイバー以外のパルプ成分（後述）１００重量部に対して、好ましくは１重量部〜５０重量部であり、より好ましくは１重量部〜１０重量部である。このような範囲であれば、ヤング率および内部損失（ｔａｎδ）の両方に優れるスピーカー振動板を得ることができる。
【００１４】
上記セルロースナノファイバーの製造方法としては、例えば、セルロース原料を機械的処理により解繊する方法が挙げられる。該機械的処理としては、例えば、低圧ホモジナイザー、高圧ホモジナイザー、グラインダー、カッターミル、ジェットミル、短軸押出機、２軸押出機、超音波攪拌機等を用いて、セルロース原料を微細化する処理が挙げられる。また、上記セルロースナノファイバーは、セルロース原料を酸素処理、酸処理等の化学的処理により解繊して、製造してもよい。
【００１５】
上記セルロース原料としては、特に限定されず、任意の適切なセルロース原料が用いられる。セルロース原料としては、例えば、広葉樹晒クラフトパルプ（ＬＢＫＰ）、広葉樹未晒クラフトパルプ（ＬＵＫＰ）等の広葉樹クラフトパルプ（ＬＫＰ）、針葉樹晒クラフトパルプ（ＮＢＫＰ）、針葉樹未晒クラフトパルプ（ＮＵＫＰ）等の木材由来のクラフトパルプ；サルファイトパルプ、脱墨パルプ（ＤＩＰ）などの古紙パルプ；グランドパルプ（ＧＰ）、加圧式砕木パルプ（ＰＧＷ）、リファイナー砕木パルプ（ＲＭＰ）、サーモメカニカルパルプ（ＴＭＰ）、ケミサーモメカニカルパルプ（ＣＴＭＰ）、ケミメカニカルパルプ（ＣＭＰ）、ケミグランドパルプ（ＣＧＰ）等の機械パルプ等が挙げられる。また、これらのパルプを、粉砕して得られた粉末状セルロース、パルプを酸加水分解などの化学処理によって精製して得られた微結晶セルロースを用いてもよい。さらに、ケナフ、麻、イネ、バガス、葦、竹、綿等に由来する非木材パルプを使用してもよい。１つの実施形態においては、竹由来のセルロースが、セルロースナノファイバーの原料として用いられる。竹由来のセルロースを用いれば、よりヤング率の高いスピーカー振動板を得ることができる。
【００１６】
好ましくは、パルプ組成物は、セルロースナノファイバー以外のパルプ成分をさらに含む。セルロースナノファイバー以外のパルプ成分としては、任意の適切なパルプが用いられ得、例えば、上記のパルプが用いられる。また、パルプは１種のみを単独で使用してもよく、複数種を組み合わせて使用してもよい。なお、上記セルロースナノファイバーと、セルロースナノファイバー以外のパルプ成分とは繊維径で区別される。セルロースナノファイバー以外のパルプ成分の繊維径は、好ましくは１μｍ以上である。
【００１７】
１つの実施形態においては、セルロースナノファイバー以外のパルプ成分として、葦由来のパルプが用いられる。葦由来のパルプを用いれば、パルプ材に糖を含浸させることの効果が顕著に表れ、特に、内部損失（ｔａｎδ）の高いスピーカー振動板を得ることができる。
【００１８】
上記スピーカー振動板において、上記葦由来のパルプの含有割合は、セルロースナノファイバー以外のパルプ成分１００重量部に対して、好ましくは１重量部以上であり、より好ましくは５重量部以上であり、さらに好ましくは１０重量部以上である。
【００１９】
セルロースナノファイバー以外のパルプ成分のフリーネスは、好ましくは１５０ｃｃ〜７００ｃｃであり、より好ましくは２００ｃｃ〜６００ｃｃである。このような範囲であれば、パルプ材に糖を含浸させることの効果が顕著に表れ、特に、内部損失（ｔａｎδ）の高いスピーカー振動板を得ることができる。フリーネスは、ＪＩＳ  Ｐ  ８１２１に準拠して測定される。
【００２０】
通常、上記パルプ組成物は、水をさらに含む。また、上記パルプ組成物は、任意の適切な添加剤をさらに含んでいてもよい。添加剤としては、例えば、顔料、染料、填料、サイズ剤、耐摩耗性向上剤、耐水化剤、界面活性剤、ワックス、防錆剤、導電剤、紙粉脱落防止剤等が挙げられる。
【００２１】
上記パルプ組成物を用い、任意の適切な成形方法により成形して、上記パルプ材が得られる。パルプ材の成形方法としては、例えば、抄紙により成形する方法が挙げられる。
【００２２】
上記糖組成物は、好ましくは、糖の水溶液またはアルコール溶液である。アルコールとしては、例えば、メタノール、アセトン、エタノール等が用いられ得る。好ましくは、メタノールである。
【００２３】
上記糖としては、単糖類または二糖類が好ましく用いられ、単糖類がより好ましく用いられる。単糖類を用いれば、内部損失（ｔａｎδ）がより高いスピーカー振動板を得ることができる。単糖類の具体例としては、例えば、果糖、ブドウ糖等が挙げられる。二糖類の具体例としては、例えば、ショ糖等が挙げられる。
【００２４】
上記糖組成物の糖濃度は、好ましくは３重量％〜５０重量％であり、より好ましくは５重量％〜４０重量％であり、さらに好ましくは１０重量％〜３０重量％である。
【００２５】
本発明のスピーカー振動板においては、上記糖成分が、上記パルプ材の少なくとも一部に含浸している。このようなスピーカー振動板は、例えば、上記パルプ材を糖組成物中に浸漬させる、上記パルプ材に糖組成物を塗布する等の方法により得ることができる。好ましくは、上記スピーカー振動板は、パルプ材に糖組成物を塗布して形成される。塗布方法としては、好ましくは、スプレーを用いた塗布方法が採用される。スプレーを用いて塗布することにより、ヤング率および内部損失（ｔａｎδ）がともに顕著に優れるスピーカー振動板を得ることができる。
【００２６】
上記スピーカー振動板において、糖成分の含有割合は、上記パルプ材１００重量部に対して、好ましくは５重量部〜５０重量部であり、より好ましくは１０重量部〜４０重量部であり、さらに好ましくは１５重量部〜３０重量部である。
【００２７】
好ましくは、本発明のスピーカー振動板においては、上記糖成分が、上記パルプ材の一部にのみ含浸している。このようなスピーカー振動板は、例えば、パルプ材に糖組成物を塗布して得られ得る。好ましくは、スプレーを用いた塗布方法が採用される。
【００２８】
上記糖成分が、上記パルプ材の一部にのみ含浸している場合、パルプ材において糖成分が含浸している部分の厚みは、パルプ材の厚みに対して、好ましくは１％〜９０％であり、より好ましくは５％〜８０％である。
【００２９】
１つの実施形態においては、パルプ材上に表面層が形成され得る。図１は、この実施形態によるスピーカー振動板の一例を示す概略断面図である。このスピーカー振動板１００は、パルプ材１０と、パルプ材１０の一方の側に形成された表面層２０とを含む。上記のようにパルプ材１０を糖組成物に浸漬させる、または、パルプ材１０に糖組成物を塗布する等の処理により、パルプ材１０には糖成分が浸透している。表面層２０は、上記浸漬処理または塗布処理により、パルプ材１０上に形成された層であり、糖成分を含む。すなわち、表面層２０は、上記パルプ材を含まず、かつ、糖成分を含む層である。なお、表面層２０は、パルプ材１０の片側全面を覆うようにして形成されていてもよく、片側の一部の面を覆うように形成されていてもよい。
【００３０】
上記表面層の厚みは、パルプ材の厚みに対して、好ましくは１％〜３０％であり、より好ましくは５％〜２０％であり、さらに好ましくは１０％〜１５％である。表面層の厚みを適切に調整することにより、ヤング率および内部損失（ｔａｎδ）がともに顕著に優れるスピーカー振動板を得ることができる。なお、塗布（好ましくは、スプレーによる塗布）により糖組成物をパルプ材に含浸させることにより、良好に表面層を形成することができる。また、スプレーを用いて糖組成物を塗布すれば、良好に表面層を形成させつつ、多量の糖をパルプ材に導入することが可能となり、本発明の効果はより顕著となる。
【実施例】
【００３１】
以下、実施例によって本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれら実施例によって限定されるものではない。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。
【００３２】
［実施例１］
（パルプ材の作製）
水３００重量部に、ＵＫＰ（フリーネス：５００ｃｃ）９５重量部と、セルロースナノファイバー（中越パルプ工業社製、竹由来、繊維径：約１００ｎｍ）５重量部と、サイズ剤とを添加して、パルプ組成物を調製した。パルプ組成物を抄紙して、平板状のパルプ材（厚み：０．４５ｍｍ）を得た。
（糖組成物の調製）
果糖（日新製糖社製）の水溶液（濃度：１０重量％）を調製し、これを糖組成物とした。
（スピーカー振動板の作製）
上記パルプ材に、上記糖組成物をスプレー塗布した。スプレー塗布量は、パルプ材１００重量部に対して、果糖が２０重量部となるように調整した。その後、糖組成物を乾燥させて、スピーカー振動板（厚み：０．５１ｍｍ）を得た。
【００３３】
［比較例１］
水３００重量部に、ＵＫＰ（フリーネス：５００ｃｃ）１００重量部と、サイズ剤とを添加して、パルプ組成物を調製した。パルプ組成物を抄紙して、平板状のスピーカー振動板（厚み：０．６ｍｍ）を得た。
【００３４】
［比較例２］
（パルプ材の作製）
水３００重量部に、ＵＫＰ（フリーネス：５００ｃｃ）１００重量部と、サイズ剤とを添加して、パルプ組成物を調製した。パルプ組成物を抄紙して、平板状のパルプ材（厚み：０．６ｍｍ）を得た。
（糖組成物の調製）
果糖（日新製糖社製）の水溶液（濃度：１０重量％）を調製し、これを糖組成物とした。
（スピーカー振動板の作製）
上記パルプ材に、上記糖組成物をスプレー塗布した。スプレー塗布量は、パルプ材１００重量部に対して、果糖が２０重量部となるように調整した。その後、糖組成物を乾燥させて、スピーカー振動板（厚み：０．６６ｍｍ）を得た。
【００３５】
［比較例３］
水３００重量部に、ＵＫＰ（フリーネス：５００ｃｃ）９５重量部と、セルロースナノファイバー（中越パルプ工業社製、竹由来、繊維径：約１００ｎｍ）５重量部と、サイズ剤とを添加して、パルプ組成物を調製した。パルプ組成物を抄紙して、平板状のスピーカー振動板（厚み：０．４５ｍｍ）を得た。
【００３６】
［参考例１］
水３００重量部に、葦由来のパルプ（フリーネス：２２０ｃｃ）１００重量部と、サイズ剤とを添加して、パルプ組成物を調製した。パルプ組成物を抄紙して、平板状のスピーカー振動板（厚み：０．４７ｍｍ）を得た。
【００３７】
［参考例２］
（パルプ材の作製）
水３００重量部に、葦由来のパルプ（フリーネス：２２０ｃｃ）１００重量部と、サイズ剤とを添加して、パルプ組成物を調製した。パルプ組成物を抄紙して、平板状のパルプ材（厚み：０．４７ｍｍ）を得た。
（糖組成物の調製）
果糖（日新製糖社製）の水溶液（濃度：１０重量％）を調製し、これを糖組成物とした。
（スピーカー振動板の作製）
上記パルプ材に、上記糖組成物をスプレー塗布した。スプレー塗布量は、パルプ材１００重量部に対して、果糖が２０重量部となるように調整した。その後、糖組成物を乾燥させて、スピーカー振動板（厚み：０．５４ｍｍ）を得た。
【００３８】
［参考例３］
（パルプ材の作製）
参考例２と同様にして、パルプ材を作製した。
（糖組成物の調製）
果糖（日新製糖社製）の水溶液（濃度：１０％）を調製し、これを糖組成物とした。
（スピーカー振動板の作製）
上記糖組成物に、上記パルプ材を浸漬した。浸漬時間は１時間とした。その後、糖組成物が含浸したパルプ材を引き上げ、該糖組成物を乾燥させて、スピーカー振動板（厚み：０．５３ｍｍ）を得た。
【００３９】
［参考例４］
（パルプ材の作製）
参考例２と同様にして、パルプ材を作製した。
（糖組成物の調製）
果糖（日新製糖社製）のメタノール溶液（濃度：１％）を調製し、これを糖組成物とした。
（スピーカー振動板の作製）
上記糖組成物に、上記パルプ材を浸漬した。浸漬時間は１時間とした。その後、糖組成物が含浸したパルプ材を引き上げ、該糖組成物を乾燥させて、スピーカー振動板（厚み：０．５０ｍｍ）を得た。
【００４０】
＜評価＞
１、ヤング率および内部損失（ｔａｎδ）の測定
振動リード法（片持梁、共振法）により、得られたスピーカー振動板のヤング率および内部損失（ｔａｎδ）を測定した。具体的には、実施例および比較例で得られたスピーカー振動板と同条件で作製した平板から、それぞれ、４０ｍｍ×１５ｍｍサイズのテストピースを５片切り出し、各テストピースについて、２３℃におけるヤング率および内部損失（ｔａｎδ）を測定した。表中には、５片のテストピースの平均値を示す。
【００４１】
２、厚み測定
実施例および比較例で得られたスピーカー振動板と同条件で作製した平板から、それぞれ、４０ｍｍ×１５ｍｍサイズのテストピースを５片切り出した。ダイアルシックネスゲージを用い、各片につき４点（すなわち、４点×５片の計２０点）の厚みを測定し、その平均値を求めた。
【００４２】
３、周波数特性
実施例１および比較例１で得られたスピーカー振動板を用いてスピーカーを作製し、該スピーカーの音圧周波数特性を測定した。結果を図２に示す。
【００４３】
【表１】
2017046258.tif 000003
【００４４】
表１から明らかなように、本発明のスピーカー振動板は、ヤング率および内部損失（ｔａｎδ）の両方に優れる。また、図２から、本発明のスピーカー振動板を用いて作製されたスピーカーの周波数特性は、ピークディップが抑えられていることが確認される。
【００４５】
【表２】
2017046258.tif 000004
【００４６】
参考例２および３は、糖の含浸方法による効果の相違を示す。参考例２および３から明らかなように、スプレー塗布により糖の含浸を行えば、ヤング率および内部損失（ｔａｎδ）に優れるスピーカー振動板を得ることができる。なお、参考例において、パルプ材にセルロースナノファイバーをさらに含有させれば、ヤング率のより高いスピーカー振動板を得ることができると考えられる。
【００４７】
参考例３および４は、糖組成物の溶媒による効果の相違を示す。参考例３および４から明らかなように、糖組成物の溶媒を変更することにより、ヤング率と内部損失（ｔａｎδ）のバランスを調整することができる。
【符号の説明】
【００４８】
１０    パルプ材
２０    表面層
１００  スピーカー振動板
【図２】
2017046258.tif 000005
【図１】
2017046258.tif 000006