JP4491644B2 - スピーカ防水振動板 - Google Patents
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Description
更に、製造されたスピーカは、車洗浄用シャンプー水溶液に対する防水性が不十分であるという問題も有している。
しかしながら、車洗浄用シャンプー水溶液に対する防水性が不十分であるという問題を未だ解決するに至っていない。
本発明に係るスピーカは、水系での抄紙後に別途、油系での処理を行うことなく防水性のスピーカを製造できるので、製造が簡易であり、また有機溶媒を使用することがないため環境汚染の問題がない。
尚、該洋パルプに例えばSPパルプ(亜硫酸パルプ)、和紙パルプ、天然繊維、化学繊維等を補助的に加えて用いることもできる。
中でも融点40〜90℃のパラフィンワックスを強制乳化させたカチオン性ワックス系エマルジョンが好ましい。
ワックス系エマルジョンを調製する方法は公知の方法でよく、例えば、ワックス、樹脂及び流動化剤を共有加熱するか又は混合後加熱することにより溶融させる。
樹脂としては、例えば、ロジン、マレイン化ロジンやフマル化ロジンなどのロジンのエステル化物、ポリブテン、石油樹脂などが用いられ、なかでも、ロジン、ロジンのエステル化物、ポリブテンなどが賞用される。流動化剤としては、例えば、多価アルコール、多価アルコールのエステル化物などが用いられる。溶融後は、有機アミン、アンモニア、界面活性剤、スチレン−マレイン酸共重合体などを添加して乳化させることによりワックス系エマルジョン が得られる。
尚、ワックス系エマルジョンは、1種又は2種以上が混合して用いられてもよい。
該撥水剤の添加量(固形分の量)は、パルプの絶乾重量に対して3〜15重量%、好ましくは5〜10重量%である。
撥水剤を上記範囲で添加することにより、成型品であるスピーカに防水性をもたせることができる。
尚、樹脂エマルジョンとは、エマルジョン重合あるいは強制乳化などにより調整された水性媒体中に分散した樹脂粒子の集合体あるいは分散液そのものをいう。
前記フッ素系樹脂エマルジョンを構成するフッ素系樹脂としては、フルオロアルキル基を含んだビニルモノマーの単独重合体あるいは他のモノマーとの共重合体や、フルオロ基が主鎖に結合した種々の高分子などが挙げられる。
特に、フッ素系樹脂エマルジョンとしては、パーフルオロアクリレート共重合物エマルジョンを用いることが好ましい。
該撥油剤の添加量(固形分の量)は、パルプの絶乾重量に対して0.2〜10重量%、好ましくは0.5〜3重量%である。
撥油剤を上記範囲で添加することにより、成型品であるスピーカに車洗浄用シャンプー水溶液に含まれる界面活性剤や低級アルコールに対する耐性をもたせることができる。
尚、ロジン系サイズ剤としては、ロジンのカリウム塩を用いることが好ましい。
前記アルキルケテンダイマー系サイズ剤は、通常、炭素数6〜24程度の対応する飽和の脂肪酸クロライドを、トリエチルアミン等の塩基で処理して2量化することにより製造されるアルキルケテンダイマーを乳化することにより製造することができる。
炭化水素基としては、アルキル基、アルケニル基などが挙げられ、アルキル基としては、例えばヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、イソオクチル基、ノニル基、イソノニル基、デシル基、イソデシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、イソトリデシル基、テトラデシル基、イソテトラデシル基、ペンタデシル基、イソペンタデシル基、ヘキサデシル基、イソヘキサデシル基、ヘプタデシル基、イソヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、イソノナデシル基、エイコシル基、イソエイコシル基、ヘンイコシル基、イソヘンイコシル基、ドコシル基、イソドコシル基、トリコシル基、イソトリコシル基、テトラコシル基、イソテトラコシル基が挙げられる。また、アルケニル基としては、テトラデセニル基、ヘキサデセニル基、オクタデセニル基、エイコセニル基、ドコセニル基などが挙げられる。
これらのうち、好ましくは炭素数が8〜20、さらに好ましくは炭素数10〜18の炭化水素基である。炭素数が6未満の場合は調製直後のサイズ度が不良であり、炭素数が24を超える場合は組成物が増粘、ゲル化し、サイズ性が低下するため好ましくない。
バインダー剤を上記範囲で添加することにより、撥水層と撥油層とのつなぎの役割を果たす。
本発明に係るスピーカは、防水振動板を用いて製造される。
該防水振動板は、紙パルプの懸濁液中でワックス系エマルジョンを用いて、該紙パルプ表面にワックスを含んでなる撥水層を形成させ、次いで該懸濁液中でロジン系サイズ剤を用いて、該撥水層表面にロジンを含んでなるバインダー層を形成させ、更に該懸濁液中でフッ素系樹脂エマルジョンを用いて、該バインダー層表面にフッ素系樹脂を含んでなる撥油層を形成させた後、抄紙成型し加熱乾燥する製造方法で得られる。
以下、該防水振動板の製造方法について説明する。
該紙パルプ懸濁液中に、該パルプを染色する染料、例えばアゾ系直接染料等を加えて染色し、染色された色を定着させるために定着剤(FIX)を加える。なお、染色する工程は、行っても行わなくてもよい。
次いで、該紙パルプに耐水性を持たせる水溶性樹脂等を加える処理を行い、該紙パルプにある程度の耐水性をもたせる。かかる処理によりある程度の耐水性を持つこととなるが十分な防水性を持つまでには至っていない。
該撥水剤を加えることにより該紙パルプの繊維の表面に該カチオン性パラフィンワックスエマルジョンの微粒子が付着して撥水層が形成される。
該バインダー層は、該撥水層と後述する撥油層とのつなぎの役割を果たすものである。
尚、ロジン系サイズ剤に代えて、アルキルケテンダイマー系サイズ剤が用いられてもよい。
該撥油剤を加えることにより該バインダー層の表面にフッ素系樹脂エマルジョンの微粒子が付着して該撥油層が形成される。
即ち、水媒体中であっても、紙パルプの表面には、バインダー層が形成されているため、該バインダー層の表面とフッ素系樹脂エマルジョンとの相互作用により、該フッ素系樹脂エマルジョンがバインダー層の表面に付着することで撥油層が形成される。
得られた抄紙原料液を振動板形状の抄紙網で抄紙成型して抄造成型中間品が得られる。
該抄造成型中間品は、水分を含んでいるため加熱することで水分を除去させる。
50℃未満では、薬品の定着不良が起こる。
250℃を超えると薬品及びパルプの分解が起こる。
撥水層とバインダー層と撥油層とを形成させた紙パルプを加熱成型することにより、紙パルプ繊維の一本一本に形成された前記各層が溶融した堅牢な被膜を形成する。
最表面の撥油層は、車洗浄用シャンプー水溶液に含まれる低級アルコール及び水に対する耐性を有しており、低級アルコール及び水が侵入することを防止する。
下層部の撥水層は、更に水が侵入することを防止する。前記各層によって車洗浄用シャンプー水溶液に対しても十分な防水性を保つことができる。
前記加熱温度としては、50〜250℃が好ましく、160〜210℃がより好ましい。
前記圧力としては、2〜5kg/cm2 が好ましい。
該スピーカは、優れた防水性を有する該防水振動板を用いているため、万一、スピーカに車洗浄用シャンプー水溶液がかかっても防水性が損なわれることがないため、スピーカから発せられる、音質、音量等が損なわれることもない。
吸水度測定試験は、JIS P 8140(コッブ法による吸水度測定)に準拠して行った。
水媒体中で針葉樹の未晒クラフトパルプ(原料パルプ)をカナディアンフリーネス600ccまで叩解し、所定の染料及び定着剤とサイズ剤を添加後、撥水剤としてカチオン性パラフィンワックスエマルジョン(大和化学工業(株)製、「コートサイザーMS−365」)を原料パルプの絶乾重量に対して5重量%添加して攪拌した。次に、バインダー剤としてロジンのカリウム塩(ハリマ化成(株)製、「ハーサイズーL−50」)を原料パルプの絶乾重量に対して1重量%添加して攪拌した。更に、撥油剤としてパーフルオロアクリレート共重合物エマルジョン(大和化学工業(株)製、「コートサイザーDCF」)を原料パルプの絶乾重量に対して0.5重量%添加して攪拌した。次に、所定量の硫酸バンド(硫酸アルミニウム)をパルプ液に加えて攪拌した。
このスラリーをコーン形の振動板の形状に成型した金網で抄造し、脱水した後、180℃に加熱した振動板の形状の雄雌金型中で3.5kg/cm2の圧力をかけて加熱加圧乾燥を行い、所望の形状の振動板の成型物を得た。
得られた成型物の吸水度を前記吸水度測定試験方法を用いて測定した。その結果、吸水度は、150であった。
撥水剤としてカチオン性パラフィンワックスエマルジョン(大和化学工業(株)製、「コートサイザーMS−365」)を原料パルプの絶乾重量に対して3.6重量%、バインダー剤としてロジンのカリウム塩(ハリマ化成(株)製、「ハーサイズーL−50」)を原料パルプの絶乾重量に対して0.6重量%、撥油剤としてパーフルオロアクリレート共重合物エマルジョン(大和化学工業(株)製、「コートサイザーDCF」)を原料パルプの絶乾重量に対して0.9重量%用いた以外実施例1と同様の操作を行い、振動板の成型物を得た。
得られた成型物の吸水度を前記吸水度測定試験方法を用いて測定した。その結果、吸水度は、165であった。
撥水剤としてカチオン性パラフィンワックスエマルジョン(大和化学工業(株)製、「コートサイザー MS−365」)を原料パルプの絶乾重量に対して3.6重量%、バインダー剤としてアルキルケテンダイマー(大和化学工業(株)製、「ダイマー S−20」)を原料パルプの絶乾重量に対して0.6重量%、撥油剤としてパーフルオロアクリレート共重合物エマルジョン(大和化学工業(株)製、「コートサイザー DCF」)を原料パルプの絶乾重量に対して0.9重量%用いた以外実施例1と同様の操作を行い、振動板の成型物を得た。
得られた成型物の吸水度を前記吸水度測定試験方法を用いて測定した。その結果、吸水度は、160であった。
撥水剤としてカチオン性パラフィンワックスエマルジョン(大和化学工業(株)製、「コートサイザーMS−365」)を原料パルプの絶乾重量に対して6.0重量%、バインダー剤としてロジンのカリウム塩(ハリマ化成(株)製、「ハーサイズーL−50」)を原料パルプの絶乾重量に対して1.2重量%、撥油剤としてパーフルオロアクリレート共重合物エマルジョン(大和化学工業(株)製、「コートサイザーDCF」)を原料パルプの絶乾重量に対して2.0重量%用いた以外実施例1と同様の操作を行い、振動板の成型物を得た。
得られた成型物の吸水度を前記吸水度測定試験方法を用いて測定した。その結果、吸水度は、125であった。
撥水剤としてカチオン性パラフィンワックスエマルジョン(大和化学工業(株)製、「コートサイザーMS−365」)を原料パルプの絶乾重量に対して6.0重量%、バインダー剤としてアルキルケテンダイマー(大和化学工業(株)製、「ダイマー S−20」)を原料パルプの絶乾重量に対して1.2重量%、撥油剤としてパーフルオロアクリレート共重合物エマルジョン(大和化学工業(株)製、「コートサイザーDCF」)を原料パルプの絶乾重量に対して2.0重量%用いた以外実施例1と同様の操作を行い、振動板の成型物を得た。
得られた成型物の吸水度を前記吸水度測定試験方法を用いて測定した。その結果、吸水度は、130であった。
針葉樹の未晒クラフトパルプ(原料パルプ)に、実施例1と同量の所定の染料及び定着剤とサイズ剤を添加後、撥油剤としてパーフルオロアクリレート共重合物エマルジョンを原料パルプの絶乾重量に対して0.5重量%添加して攪拌した。次に、バインダー剤としてロジンのカリウム塩を原料パルプの絶乾重量に対して1重量%添加して攪拌した。更に、撥水剤としてカチオン性パラフィンワックスエマルジョンを原料パルプの絶乾重量に対して5重量%添加して攪拌した。次に、実施例1と同様に硫酸バンド(硫酸アルミニウム)をパルプ液に加えて攪拌した。
以下、実施例1と同様の方法を用いて振動板の成型物を得た。
得られた成型物の吸水度を前記吸水度測定試験方法を用いて測定した。その結果、吸水度は、175であった。
針葉樹の未晒クラフトパルプ(原料パルプ)に、実施例1と同量の所定の染料及び定着剤とサイズ剤を添加後、バインダー剤としてロジンのカリウム塩を原料パルプの絶乾重量に対して1重量%添加して攪拌した。次に、撥油剤としてパーフルオロアクリレート共重合物エマルジョンを原料パルプの絶乾重量に対して0.5重量%添加して攪拌した。次に、実施例1と同様に硫酸バンド(硫酸アルミニウム)をパルプ液に加えて攪拌した。
以下、実施例1と同様の方法を用いて振動板の成型物を得た。
得られた成型物の吸水度を前記吸水度測定試験方法を用いて測定した。その結果、吸水度は、285であった。
針葉樹の未晒クラフトパルプ(原料パルプ)に、実施例1と同量の所定の染料及び定着剤とサイズ剤を添加後、撥水剤としてカチオン性パラフィンワックスエマルジョンを原料パルプの絶乾重量に対して5重量%添加して攪拌した。次に、バインダー剤としてロジンのカリウム塩を原料パルプの絶乾重量に対して1重量%添加して攪拌した。次に、実施例1と同様に硫酸バンド(硫酸アルミニウム)をパルプ液に加えて攪拌した。
以下、実施例1と同様の方法を用いて振動板の成型物を得た。
得られた成型物の吸水度を前記吸水度測定試験方法を用いて測定した。その結果、吸水度は、388であった。
投入順序を入れ替えた比較例1では、実施例1と比較して約15%吸水度があがり、防水性が低下した。
また、撥水剤を添加しなかった比較例2では、実施例1と比較して約2倍近く吸水度があがり、防水性が低下した。
撥油剤を添加しなかった比較例3では、実施例1と比較して約2.5倍近く吸水度があがり、防水性が低下した。
更に、実施例4、5においては、吸水度が150以下を示しており、強力な耐水性能を発揮することを確認した。
直径7cmの円筒の底に実施例1〜比較例3で作製した振動板を密着固定する。
該円筒に10cmの深さまで車洗浄用シャンプー5wt%水溶液を加え、底からの液漏れのないことを確認後、72時間放置した。液滴の浸透、漏れがないかの確認を目視にて行った。
その結果、72時間放置しても実施例1〜5で作製した振動板からの液漏れはなかった。
尚、比較例1〜3では、液漏れが確認された。
Claims (2)
- 紙パルプの懸濁液中でワックス系エマルジョンを用いて、該紙パルプ表面にワックスを含んでなる撥水層を形成させ、次いで該懸濁液中でロジン系サイズ剤或いはアルキルケテンダイマー系サイズ剤を用いて、該撥水層表面にロジン或いはアルキルケテンダイマーを含んでなるバインダー層を形成させ、更に該懸濁液中でフッ素系樹脂エマルジョンを用いて、該バインダー層表面にフッ素系樹脂を含んでなる撥油層を形成させた後、抄紙成型し加熱乾燥した防水振動板が用いられてなることを特徴とするスピーカ。
- 紙パルプの懸濁液中でワックス系エマルジョンを用いて、該紙パルプ表面にワックスを含んでなる撥水層を形成させ、次いで該懸濁液中でロジン系サイズ剤或いはアルキルケテンダイマー系サイズ剤を用いて、該撥水層表面にロジン或いはアルキルケテンダイマーを含んでなるバインダー層を形成させ、更に該懸濁液中でフッ素系樹脂エマルジョンを用いて、該バインダー層表面にフッ素系樹脂を含んでなる撥油層を形成させた後、抄紙成型し加熱乾燥することを特徴とする防水振動板の製造方法。
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