專利名稱：由聚芳酯樹脂澆注薄膜制成的振動膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及由聚芳酯樹脂澆注薄膜(RAR澆注薄膜)制成的振動膜，尤其是它們作為熱塑成型話筒振動膜或熱塑成型擴音器振動膜的用途，還涉及所述的RAR澆注薄膜，用于生產(chǎn)PAR澆注薄膜的澆注溶液，生產(chǎn)熱塑成型話筒振動膜或熱塑成型擴音器振動膜的方法，以及生產(chǎn)PAR澆注薄膜的方法。
由聚碳酸酯(PC)、聚酯(PET，PEN)、聚醚砜(PES)和聚醚酰亞胺(PEI)等構(gòu)成的聚合物薄膜常被用來制造直徑約10cm以下的小型振動膜以用于音效用途(信號傳感器)，例如用于話筒、移動電話、膝上電腦、個人數(shù)字助理(PDA)或耳機等移動設(shè)備，還可作為信號發(fā)生器，例如其在汽車制造中的應(yīng)用。為了減小振動膜的振動(vibrating mass)，確保熱塑成型過程中壓花結(jié)構(gòu)(embossed structure)的準(zhǔn)確再現(xiàn)，以及進一步小型化，所述薄膜是越薄越好。前述樹脂構(gòu)成的薄膜具有較高的機械強度，但其缺點在于用作擴音器振動膜時會產(chǎn)生“金屬”聲，即，不能夠充分形變以再現(xiàn)相對復(fù)雜的壓花結(jié)構(gòu)。結(jié)果，音樂和/和人聲信號在與電信號互變的過程中發(fā)生失真。
小型話筒振動膜和小型擴音器振動膜的制造一般采用熱塑成型。該過程通過例如紅外線輻照(IR)在熱塑成型之前加熱軟化薄膜。薄膜的各向異性越強，就越需要控制熱塑成型前薄膜的均勻受熱以達到均勻軟化。澆注薄膜的各向同性明顯高于拉伸薄膜和/或擠塑薄膜。由于擠塑/拉伸過程中積聚的內(nèi)應(yīng)力在加熱過程中部分釋放，PC、聚2，6-萘二酸乙二酯(PEN)或聚對苯二甲酸乙二酯(PET)擠塑薄膜易或多或少地形變和/或收縮。澆注薄膜的內(nèi)應(yīng)力低于擠塑/拉伸薄膜，因而其熱塑成型較為均勻，尤其適合前述應(yīng)用。然而，這些聚合物，尤其是PET和PEN，溶解度較低，使它們不適合用于制造澆注薄膜。
本發(fā)明的目的在于提供用于制造音效振動膜的薄膜。這些薄膜在較大音量仍能夠確保人聲的高清晰度和音樂的高還原度，并在較高溫度仍具有高機械強度。
這樣的高要求，尤其作為音效用途的小型振動膜時的要求，意味著即使薄膜很薄仍必須能夠被均勻地IR加熱并且完美地?zé)崴艹尚汀?br> 近幾年來，基于薄膜的振動膜大多由擠塑薄膜制成。只有在高品質(zhì)擴音器振動膜的制造中才會采用聚碳酸酯澆注薄膜。
出人意料的是，現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)PAR澆注薄膜制成的振動膜其音效品質(zhì)明顯優(yōu)于擠塑PC薄膜、擠塑PEN薄膜或擠塑PEI薄膜等制成的振動膜，與PC澆注薄膜相比也具有顯著的優(yōu)越性。
已知PAR澆注薄膜具有很好的各向同性和高熱阻，此前僅限于光學(xué)應(yīng)用(EP-A-0488221，JA-A-08/122526，JA-A-08/134336和JP-A-08/269214)。
測定多種材料的強度時發(fā)現(xiàn)測得值的離散度很高，這是因為材料中的各種缺陷，而這些缺陷的分布則與其制造過程相關(guān)。要對材料強度以及材料內(nèi)缺陷分布做出可信的論斷不僅需要知道測得拉伸應(yīng)力(最大拉伸應(yīng)力，破裂點的拉伸應(yīng)力)的平均值，而且需要知道強度值的統(tǒng)計學(xué)分布?？尚诺慕y(tǒng)計學(xué)方法之一是基于W.Weibull所述極值分布(Ing.Vetenskaps Akad.Handl.，151(1939)，1-45)的方法，該方法計算一給定形狀樣本在拉伸應(yīng)力σ下的破壞幾率。最大拉伸應(yīng)力和破裂拉伸應(yīng)力這兩個相關(guān)拉伸應(yīng)力與材料的最后破壞直接相關(guān)。最大拉伸應(yīng)力即拉伸應(yīng)力陡降的起始點，破裂應(yīng)力即材料完全解體前測得的最后拉伸應(yīng)力。
對各自40份樣本的研究表明，本發(fā)明PAR澆注薄膜材料的最大拉伸應(yīng)力和極限拉伸強度優(yōu)于兩種不同級別聚碳酸酯構(gòu)成的PC澆注薄膜(PC-A和PC-B)。
本發(fā)明還發(fā)現(xiàn)，PAR澆注薄膜具有高阻尼系數(shù)，在較寬的音頻和音量范圍內(nèi)其音效品質(zhì)基本呈線性，因而適合音效用途。由PAR澆注薄膜制成的振動膜在較寬的音頻和音量范圍內(nèi)，在振動的啟動和衰減和振動的均勻性方面表現(xiàn)優(yōu)異，并具有很好的人聲清晰度。
本發(fā)明發(fā)現(xiàn)，著色的PAR澆注薄膜可均勻受熱并熱塑成型，因而尤其適合用來制造小型振動膜。
本發(fā)明還發(fā)現(xiàn)，加入某些染料或非離子表面活性劑能夠改善PAR澆注溶液的不良觸變性。其結(jié)果是，澆注過程前或過程中的技術(shù)措施顯著簡化，整個澆注過程顯著改善。
與PC振動膜(Tg＝135℃)相比，成品PAR澆注振動膜的耐熱性提高(Tg＝188℃)。PAR澆注薄膜制成的振動膜在高溫下不易收縮、大小穩(wěn)定，因而優(yōu)于PC擠塑薄膜、PEI擠塑薄膜、PEN擠塑薄膜、PES擠塑薄膜或PET擠塑薄膜制成的振動膜。在與擠塑薄膜和拉伸薄膜例如PC薄膜、PEI薄膜或PEN薄膜比較時，PAR薄膜可制成幾何形狀更為復(fù)雜的振動膜。
由于高度各向同性，PAR澆注薄膜適宜以非拉伸薄膜形式用于振動膜的制造。然而，本發(fā)明的PAR澆注薄膜可以根據(jù)需要在制造振動膜前進行單軸或雙軸拉伸。
PAR振動膜即使不含添加劑其可燃性也很低，添加劑可能影響振動膜的振動。
本發(fā)明還發(fā)現(xiàn)，PAR薄膜制成的振動膜具有更好的防潮性。
根據(jù)權(quán)利要求1，用PAR澆注薄膜制造音效用途的熱塑成型振動膜，所述PAR澆注薄膜至少含有結(jié)構(gòu)單元如下所示的聚芳酯
其中，R1，R2，R3和R4各自為H，C1-4烷基，C1-4烷氧基或鹵素，R5和R6各自為H，C1-4烷基，C1-4烷氧基，苯基或鹵素。
優(yōu)選實施方式之一中，R1＝R2且R3＝R4且各自為H或C1-4烷基。
在一特別優(yōu)選的實施方式中，R1＝R2＝R3＝R4且各自為H或C1-4烷基。
另一優(yōu)選實施方式中，R5和R6各自為C1-4烷基。在一特別優(yōu)選的實施方式中，R5＝R6＝甲基。
作為例子，可向UNITIKA CHEMICAL K.K.，3-11，Chikkoshinmachi，Skai-shi，Osaka 592，Japan購得名為“U-Polymer 100”的聚芳酯，其中的R1＝R2＝R3＝R4＝H且R5＝R6＝甲基，其分子量為10,000-150,000。
本發(fā)明振動膜的厚度可為5-200μm，以5-100μm為佳，10-50μm尤佳。
根據(jù)本發(fā)明，PAR薄膜優(yōu)良的阻尼特性(內(nèi)部損耗)使其特別適合用來制造用于音響傳感器的熱塑成型振動膜，特別適用于話筒振動膜和/或擴音器振動膜。與已知的其它聚合物構(gòu)成的振動膜相比，它們的“金屬”音較少。
本發(fā)明PAR振動膜的機械強度顯著優(yōu)于PC振動膜，使用相同的額定功率和在相同的高溫受到電驅(qū)動時，其使用壽命更長。
本發(fā)明熱塑成型PAR振動膜特別適合要求高清晰度人聲的場合，例如作為話筒或擴音器的振動膜用于話筒精碳盒(microphone capsule)、移動電話、免提系統(tǒng)、收音機、耳機、電腦和PDA。所述振動膜的另一種用途是用作信號發(fā)生器。
后文所述染料和表面活性劑的百分比含量都是其在PAR澆注溶液中和/或在由所述澆注溶液制得的PAR澆注薄膜中的固體含量重量百分比。
后文所述聚芳酯的百分比含量都是基于總重的重量百分比。
為了通過例如熱塑成型來制造權(quán)利要求1所述由PAR澆注薄膜制成的本發(fā)明振動膜，對所述薄膜進行紅外(IR)輻照加熱以改善其可變性性。本發(fā)明證明此時加入染料是有利的，因為可由此實現(xiàn)均勻的熱吸收和軟化。這樣，本發(fā)明的PAR澆注薄膜更易于加工，由其制得的振動膜的質(zhì)量更好。
少到0.01％的市售染料，例如“C.I.溶劑黃93”或“Macrolex橙R”就足以實現(xiàn)本發(fā)明PAR澆注薄膜的均勻受熱。如果使用不加助劑和/或充填劑的純顏料，其加量還可以更少。
例如，染料“C.I.溶劑黃93”可按“透明黃3G”的商品名購自德國BAYER；或購自昆山遠東化學(xué)有限公司，Bingxi鎮(zhèn)北，昆山，中國江蘇，215334；或購自CHINA CHEMICALS，LUXUN大廈12層G座，568，OuYang路，中國上海，200081；或購自HONGMENT CHEMICALS LIMITED，Xinzhuhuayuan 32-203，Ningxi路，中國珠海。
與“C.I.溶劑黃93”相當(dāng)?shù)囊环N染料是德國BASF的“BASF熱塑黃104”，或是珠海SKYHIGH CHEMICAL CO.，Ltd.，20/F，Everbright International TradeCentre，珠海，中國廣東的“溶劑黃202”。
“Macrolex橙R”可購自例如德國BAYER。
目前，上述商品形式的染料含有非離子多羥基表面活性劑，其對于本發(fā)明PAR澆注溶液的益處將在后文給予論述。
本發(fā)明PAR澆注溶液和/或由其制成的PAR澆注薄膜含有至少一種染料和/或一種非離子多羥基表面活性劑。
非離子多羥基表面活性劑通常為非離子水溶性聚氧化烯，例如聚環(huán)氧乙烷或聚乙二醇(PEO)，聚環(huán)氧丙烷或聚丙二醇(PPO)或聚環(huán)氧丁烷(PTMO)，其共同特征是具有結(jié)構(gòu)單元-[(CH2)x-CHR-O]-，其中，(i)R是H，x是1(聚乙二醇(PEO))；(ii)R是CH3，x是1(聚乙二醇(PPO))；或(iii)R是H，x是3(聚環(huán)氧丁烷(PTMO))。多羥基表面活性劑并不限于PEO均聚物、PPO均聚物和PTMO均聚物，還包括它們的共聚物，特別是嵌段共聚物和/或所述聚合物的混合物，其平均分子量低于20,000。
市售聚乙二醇-聚丙二醇嵌段共聚物的例子之一是BASF的“Pluronic PE6800”或SERVA的“Synperonic F86 pract”。
結(jié)構(gòu)式(I)(其中，R1，R2，R3和R4各自為H，C1-4烷基，C1-4烷氧基或鹵素，R5和R6各自為H，C1-4烷基，C1-4烷氧基，苯基或鹵素)所示PAR在二氯甲烷中形成的澆注溶液具有高觸變性，因而無法以備用溶液的形式靜置保存。為了避免澆注溶液在存放容器內(nèi)、傳送系統(tǒng)內(nèi)、過濾器內(nèi)或澆注設(shè)備內(nèi)固化為凝膠狀，必須非常注意保持其處于連續(xù)動蕩狀態(tài)并避免“死點(dead spot)”。
出人意料的是，本發(fā)明發(fā)現(xiàn)，例如“C.I.溶劑黃93”、“溶劑黃202”或“Macrolex橙R”等染料加入PAR澆注溶液后可起到抗觸變劑的作用。
進一步的試驗證明非離子多羥基表面活性劑，例如聚乙二醇-聚丙二醇嵌段共聚物在單用時也具有上述效果。加入非離子多羥基表面活性劑和/或染料之一后，PAR澆注溶液的觸變性消失。這大大簡化了澆注工藝，本發(fā)明的備用PAR澆注溶液可保存數(shù)周。相反，沒有添加表面活性劑和/或染料的PAR澆注溶液靜置數(shù)小時即完全報廢。
所述多羥基表面活性劑和染料還可含有其它添加劑，例如TiO2。
本發(fā)明的PAR澆注溶液和/或由其制成的PAR澆注薄膜含有染料和/或非離子多羥基表面活性劑。
實施方式之一中，本發(fā)明PAR澆注溶液和/或由其制成的PAR澆注薄膜含有至少一種非離子表面活性劑，所述表面活性劑選自聚乙二醇，聚丙二醇和聚環(huán)氧丁烷，這些表面活性劑可以以其均聚物、共聚物或嵌段共聚物的形式或以上之混合的形式使用。
在一特別優(yōu)選的實施方式中，本發(fā)明PAR澆注溶液和/或由其制成的PAR澆注薄膜含有至少一種平均分子量6,000-10,000聚乙二醇-聚丙二醇嵌段共聚物。
在一特別優(yōu)選的實施方式中，本發(fā)明PAR澆注溶液和/或由其制成的PAR澆注薄膜含有一種染料，例如“C.I.溶劑黃93”、“溶劑黃202”或“Macrolex橙R”，并且/或含有一種非離子多羥基表面活性劑，例如“Pluronic 6 800”或“Synperonic F86 pract”。
本發(fā)明的PAR澆注溶液和/或由其制成的PAR澆注薄膜含有權(quán)利要求1所述具有結(jié)構(gòu)式I的PAR，還含有0.001-2％，以0.001-0.15％為佳的一種染料和/或非離子多羥基表面活性劑。
可將染料和/或表面活性劑溶解在例如丙酮、乙酸丁酯或二氯甲烷中，優(yōu)選溶于二氯甲烷。
在一優(yōu)選實施方式中，例如“C.I.溶劑黃93”、“溶劑黃202”或“Macrolex橙R”等染料本身含有例如“Pluronic 6 800”或“Synperonic F86 pract”等非離子多羥基表面活性劑，并以溶解形式與它們形成混合物。
所述染料和/或非離子表面活性劑最好以其二氯甲烷溶液的形式有控地加入PAR澆注溶液，直到達到所需的量。
在另一優(yōu)選實施方式中，染料和/或非離子表面活性劑預(yù)先溶于制備PAR澆注溶液所用的溶劑二氯甲烷中。
本發(fā)明的以二氯甲烷為溶劑的PAR澆注溶液的濃度以10％至溶解度上限為宜。以15-25％為佳，20-24％尤佳。
制造振動膜的方法之一中，受熱軟化的PAR薄膜在一熱塑成型模中形變而后熱塑成型。例如，這可以施加氣壓或真空來進行，也以利用機械壓頭(ram)進行。不同的熱塑成型方式可以組合進行。
加熱的較好方法是紅外輻照。
然后，以機械手段例如用刀具或模沖，或采用非接觸方式例如借助于水槍或激光儀，由薄膜切割成最終的模制振動膜。優(yōu)選模沖或激光切割。
然后，可將振動膜的外緣粘合在塑料或金屬支撐環(huán)上，并與帶有連接觸點(connecting contacts)的線圈相連，然后作為話筒振動膜或擴音器振動膜與永磁體一起裝入合適的設(shè)備，作為其中的聲信號傳感器或發(fā)生器。
為了制造聚芳酯澆注薄膜，可用合適的澆鑄裝置將本發(fā)明聚芳酯澆注溶液涂到基材上，初干燥后將其從基材上揭下，然后充分干燥。
優(yōu)選實施方式之一中，用合適的澆鑄裝置或手術(shù)刀將澆注薄膜覆蓋在一玻璃基材上，初干燥，揭下，最后干燥至要求的殘留溶劑濃度。
另一實施方式中，用合適的澆鑄裝置將澆注薄膜覆蓋在一連續(xù)基材上，初干燥，揭下，然后充分干燥至要求的溶劑濃度。
另一優(yōu)選實施方式中，以不銹鋼帶作為連續(xù)的基材，該不銹鋼帶長20-100m，其一面無光或拋光，或者，也可以拋光或無光的圓周為5-25m的不銹鋼輥作為連續(xù)基材。
如果是厚度小于20μm的極薄薄膜，最好不要將澆注薄膜直接覆蓋到上述基材上，而是將其覆蓋到位于實際基材上的一層中間薄膜上，這樣有利于提高本發(fā)明澆注薄膜的穩(wěn)定性并避免后期加工中拉伸應(yīng)力造成的應(yīng)變。初干燥后，將中間薄膜與澆注薄膜一起從實際基材上揭下，然后對澆注薄膜進行最后干燥。本發(fā)明的澆注薄膜與中間薄膜是否分離以及何時分離對本發(fā)明而言無關(guān)緊要。較好的是中間薄膜連同本發(fā)明澆注薄膜一同繞在輥子上接受后續(xù)加工。
在一優(yōu)選實施方式中，所用的中間薄膜含有聚合物薄膜，尤以PET薄膜為佳。
在一優(yōu)選實施方式中，將預(yù)成型薄膜揭下之前的初干燥過程直接以紅外輻照、微波輻照或電加熱進行，或通過與熱空氣接觸間接進行。
在一優(yōu)選實施方式中，揭下后PAR澆注薄膜中的溶劑含量為5-15％。另一優(yōu)選實施方式中，為達到所需溶劑濃度的最后干燥在一可加熱干燥艙內(nèi)通過直接和/或間接加熱進行。在最后干燥過程中，材料最好不要受到支承。
加熱方法可以是直接的例如紅外和/或微波加熱，也可以是間接的例如與一定溫度的熱空氣接觸，還可以是這兩種方式的聯(lián)用。
在一優(yōu)選實施方式中，所述PAR薄膜的傳送速度為1-20m/min，以2-50m/min為佳。此時，最后干燥的溫度可以是50-200℃。最終干燥后，本發(fā)明RAR薄膜的平均厚度為5-200μm，其溶劑含量低于1.5％。
可以通過施加涂層進一步優(yōu)化本發(fā)明PAR澆注薄膜的性能。例如，所述涂層可以由溶液涂布形成，也可以通過層合形成。另一實施方式中，鑒于PAR薄膜的高耐熱性，所述涂層還可以是擠塑而成。所述涂層可能進一步改善阻尼特性。
溶液涂布法包括例如輥涂、刀涂或噴涂。合適的溶液包括例如聚氨基甲酸酯(PU)溶液或多芳基化合物在合適溶劑中的溶液。PE、PP或PU薄膜適合作為層合涂層。就層合而言，可采用非拉伸或單向或雙向拉伸的澆注薄膜，或采用擠塑薄膜，層合的方法須在各層之間形成持久且足夠高的粘合力，例如可另外采用粘合劑(粘合層合)或通過加壓和加熱進行真層合。
干燥過程后，或在施加涂層后，或在制成預(yù)制品(例如輥切)后，可進一步在一熱塑成型設(shè)備中將本發(fā)明的PAR澆注薄膜進一步加工成振動膜。
實施例雖然以下實施例1-13充分揭示了本發(fā)明的實施，但是過程參數(shù)的可變性使得本發(fā)明還可能存在不計其數(shù)的其它實施方式。采用了本說明書和權(quán)利要求所定義的這些變化的實施例應(yīng)視為是本發(fā)明的實施例，并在本申請范圍之內(nèi)。
實施例1稱取600kg購自UNITIKA的“U-Polymer 100”聚芳酯(具有結(jié)構(gòu)式I，其中R1＝R2＝R3＝R4＝H且R5＝R6＝甲基)，將其加入2062kg二氯甲烷，室溫下攪拌3小時并在39℃下連續(xù)攪拌使之溶解。攪拌加入300g購自BAYER的粉狀“C.I.溶劑黃93”染料。該漆(lacquer)中的固含量為22.5％。
用該漆制造100μm厚、110cm寬的薄膜。
實施例2稱取600kg購自UNITIKA的“U-Polymer 100”聚芳酯(具有結(jié)構(gòu)式I，其中R1＝R2＝R3＝R4＝H且R5＝R6＝甲基)，將其加入2062kg二氯甲烷，室溫下攪拌3小時并在39℃下連續(xù)攪拌使之溶解。攪拌加入300g購自BAYER的粉狀“Microlex橙R”染料。該漆中的固含量為22.5％。用該漆制造100μm厚、110cm寬的薄膜。
實施例3稱取300kg購自UNITIKA的“U-Polymer 100”聚芳酯(具有結(jié)構(gòu)式I，其中R1＝R2＝R3＝R4＝H且R5＝R6＝甲基)，將其加入1100kg二氯甲烷，室溫下攪拌3小時并在39℃下連續(xù)攪拌使之溶解。攪拌加入300g購自BAYER的粉狀“C.I.溶劑黃93”染料。該漆中的固含量為21.5％。用該漆制造20、25、30、40、60、80和100μm厚、110-120cm寬的薄膜。
實施例4為了手工制造鑄件產(chǎn)品(products cast)，制備0.3-2.0kg含15-24％聚合物的漆將購自UNITIKA的“U-Polymer 100”PAR(具有結(jié)構(gòu)式I，其中R1＝R2＝R3＝R4＝H且R5＝R6＝甲基)加入二氯甲烷，室溫下攪拌3小時并在39℃下連續(xù)攪拌使之溶解。用于手工制造鑄件產(chǎn)品的該漆含有0.01％“C.I.溶劑黃93”染料。以DINA4模式用該漆手工制造鑄件產(chǎn)品，薄膜厚度為15-100μm。
實施例5為了手工制造鑄件產(chǎn)品，制備0.3-2.0kg含15-24％聚合物的漆將購自UNITIKA的“U-Polymer 100”PAR(具有結(jié)構(gòu)式I，其中R1＝R2＝R3＝R4＝H且R5＝R6＝甲基)加入二氯甲烷，室溫下攪拌3小時并在39℃下連續(xù)攪拌使之溶解。用于手工制造鑄件產(chǎn)品的該漆含有0.01％“Microlex橙R”染料。以DIN A4模式用該漆手工制造鑄件產(chǎn)品，薄膜厚度為15-100μm。
實施例6為了手工制造鑄件產(chǎn)品，制備0.3-2.0kg含15-24％聚合物的漆將購自UNITIKA的“U-Polymer 100”PAR(具有結(jié)構(gòu)式I，其中R1＝R2＝R3＝R4＝H且R5＝R6＝甲基)加入二氯甲烷，室溫下攪拌3小時并在39℃下連續(xù)攪拌使之溶解。用于手工制造鑄件產(chǎn)品的該漆含有0.01％“Pluronic PE 6800”表面活性劑。以DIN A4模式用該漆手工制造鑄件產(chǎn)品，薄膜厚度為15-100μm。
實施例7為了手工制造鑄件產(chǎn)品，制備0.3-2.0kg含15-24％聚合物的漆將購自UNITIKA的“U-Polymer 100”PAR(具有結(jié)構(gòu)式I，其中R1＝R2＝R3＝R4＝H且R5＝R6＝甲基)加入二氯甲烷，室溫下攪拌3小時并在39℃下連續(xù)攪拌使之溶解。用于手工制造鑄件產(chǎn)品的該漆含有0.001％“C.I.溶劑黃93”染料。以DIN A4模式用該漆手工制造鑄件產(chǎn)品，薄膜厚度為15-100μm。
實施例8為了手工制造鑄件產(chǎn)品，制備0.3-2.0kg含15-24％聚合物的漆將購自UNITIKA的“U-Polymer 100”PAR(具有結(jié)構(gòu)式I，其中R1＝R2＝R3＝R4＝H且R5＝R6＝甲基)加入二氯甲烷，室溫下攪拌3小時并在39℃下連續(xù)攪拌使之溶解。用于手工制造鑄件產(chǎn)品的該漆含有0.001％“Microlex橙R”染料。以DIN A4模式用該漆手工制造鑄件產(chǎn)品，薄膜厚度為15-100μm。
實施例9為了手工制造鑄件產(chǎn)品，制備0.3-2.0kg含15-24％聚合物的漆將購自UNITIKA的“U-Polymer 100”PAR(具有結(jié)構(gòu)式I，其中R1＝R2＝R3＝R4＝H且R5＝R6＝甲基)加入二氯甲烷，室溫下攪拌3小時并在39℃下連續(xù)攪拌使之溶解。用于手工制造鑄件產(chǎn)品的該漆含有0.001％“Pluronic PE 6800”表面活性劑。以DIN A4模式用該漆手工制造鑄件產(chǎn)品，薄膜厚度為15-100μm。
比較實施例10為了手工制造鑄件產(chǎn)品，制備0.3-2.0kg含15-24％聚合物的漆將購自UNITIKA的“U-Polymer 100”PAR(具有結(jié)構(gòu)式I，其中R1＝R2＝R3＝R4＝H且R5＝R6＝甲基)加入二氯甲烷，室溫下攪拌3小時并在39℃下連續(xù)攪拌使之溶解。用于手工制造鑄件產(chǎn)品的該漆不含任何染料和/或表面活性劑。以DIN A4模式用該漆手工制造鑄件產(chǎn)品，薄膜厚度為15-100μm。
實施例11制備成備用溶液后在不同時刻觀察實施例1-9和比較實施例10所制漆樣本的觸變性。為此，每種漆的樣本分裝入5個不同容器。30min、4h、8h、20h和1-4周后，如果能夠就以手工澆鑄的方法制備薄膜。觀察結(jié)果如表1所示。
表1
實施例12在各種情況下，以Weibull法測定3種材料(PC-B，PAR，PC-A)各自40張30μm厚的薄膜樣本的破裂拉伸應(yīng)力和最大拉伸應(yīng)力。
表2概括了Weibull特征相統(tǒng)計參數(shù)。PAR樣本即本發(fā)明PAR澆注薄膜。PC-A和PC-B樣本代表聚碳酸酯澆注薄膜。PC-A是用于由PC澆注薄膜制作擴音器振動膜的標(biāo)準(zhǔn)聚碳酸酯。PC-B由一種參比PC材料構(gòu)成，作為PC-A之外的另一類似材料接受測試。
表2
N樣本數(shù)平均σ±Δσ算數(shù)平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)偏差σc，0特征強度(破裂可能性63.2％)σm中值強度(破裂可能性50％)mWeibull模量Weibull模量m表征材料的均質(zhì)性，最大拉伸應(yīng)力和破裂拉伸應(yīng)力下該模量的排序如下所示，m值越高表明均質(zhì)性越高，測得值的離散度越低。
最大拉伸應(yīng)力m(PC-A)＜m(PC-B)＜m(PAR)破裂拉伸應(yīng)力m(PC-B)＜m(PC-A)＜m(PAR)與兩種PC澆注薄膜相比，本發(fā)明的PAR澆注薄膜均質(zhì)性最高，同時，測得值分布最窄。
實施例13
以PAR澆注薄膜制作的和以PC澆注薄膜(實施例12中的PC-A和PC-B)制作的標(biāo)準(zhǔn)擴音器和高性能擴音器之間的使用壽命比較試驗，根據(jù)DIN ETS 300019“Gerate-Entwicklung；Umweltbedingungen und Umweltprufungen furTelekommunikationsanlagen”[設(shè)備發(fā)展；通訊設(shè)備的環(huán)境條件和環(huán)境測試]進行。PAR代表本發(fā)明的PAR澆注薄膜。共測試了5種類型的擴音器，每項測試中，對每一類型及每一振動膜直徑采樣50個擴音器。對擴音器進行了各種測試，例如在高濕度環(huán)境下反復(fù)經(jīng)歷變溫循環(huán)(-40℃-85℃)，或長時間處于85℃。用每一擴音器各自數(shù)據(jù)單上給定功率的“擊穿噪音(pink noise)”對每個擴音器進行某一電負荷下總長500小時的測試。測試結(jié)果僅限于定性評價，因為測試中毀損發(fā)生的時刻總在改變。表5列出了評價結(jié)果并顯示被測擴音器的數(shù)量與測試后仍然可用的擴音器的數(shù)量之間是否相差很多。據(jù)測試，本發(fā)明PAR澆注薄膜制成的擴音器振動膜的使用壽命至少與目前的標(biāo)準(zhǔn)材料相當(dāng)。
表3
+＝使用壽命測試合格，毀損率最低，(+)＝使用壽命測試視為合格，毀損率尚可接受；-＝使用壽命測試不合格，毀損率很高。
權(quán)利要求
1.一種熱塑成型振動膜，由聚芳酯澆注薄膜制成，所述聚芳酯澆注薄膜至少包含一種具有以下結(jié)構(gòu)單元的聚芳酯 其中，R1，R2，R3和R4各自為H，C1-4烷基，C1-4烷氧基或鹵素，R5和R6各自為H，C1-4烷基，C1-4烷氧基，苯基或鹵素。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱塑成型振動膜，其中，R1＝R2且R3＝R4且各自為H或C1-4烷基。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱塑成型振動膜，其中，R1＝R2＝R3＝R4且各自為H或C1-4烷基。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的熱塑成型振動膜，其中，R5和R6各自為C1-4烷基，以甲基為佳。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的熱塑成型振動膜，其厚度為5-200μm，以5-100μm為佳。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的熱塑成型振動膜，所述振動膜是作為聲音傳感器用于音效用途，特別是用作話筒和/或擴音器的振動膜。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的熱塑成型振動膜，它被用于話筒精碳盒，移動電話，免提系統(tǒng)，收音機，收聽設(shè)備，耳機，微型收音機，電腦，PDA和/或信號發(fā)生器。
8.一種澆注溶液和/或由其制成的澆注薄膜，包含權(quán)利要求1中結(jié)構(gòu)式I所示的聚芳酯，染料和/或非離子多羥基表面活性劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的澆注溶液和/或由其制成的澆注薄膜，所述非離子多羥基表面活性劑選自聚乙二醇，聚丙二醇和聚環(huán)氧丁烷，并以其均聚物、共聚物、嵌段共聚物或以上之混合的形式使用，優(yōu)選聚乙烯-聚丙烯嵌段共聚物。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的澆注溶液和/或由其制成的澆注薄膜，包含例如“C.I.溶劑黃93”、“溶劑黃202”或“Macrolex橙R”的染料和/或例如“PluronicPE6 800”或“SynperonicF86 pract”的非離子多羥基表面活性劑。
11.根據(jù)權(quán)利要求8-10中任一項所述的澆注溶液和/或由其制成的澆注薄膜，所述染料和/或非離子表面活性劑的含量為0.001-2％，以0.001-0.15％為佳。
12.根據(jù)權(quán)利要求8-11中任一項所述的聚芳酯澆注溶液，其中聚芳酯的含量至少為10％，以15-25％為佳，尤以20-24％為佳。
13.一種用權(quán)利要求8-11中任一項所述的聚芳酯澆注薄膜制作權(quán)利要求1-5中任一項所述熱塑成型振動膜的方法，包括紅外加熱所述澆注薄膜，可選的預(yù)備步驟例如輥切，然后熱塑成型為振動膜，以及可選的精整加工。
14.一種制備權(quán)利要求8-11中任一項所述所述聚芳酯澆注薄膜的方法，包括將權(quán)利要求8-12中任一項所述聚芳酯澆注溶液涂布在基材上，初干燥后從所述基材上揭下，然后充分干燥。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，包括將所述聚芳酯澆注溶液涂布在連續(xù)的基材上，所述連續(xù)的基材以有一面無光或拋光的鋼帶或經(jīng)拋光或無光的直徑5-20m的不銹鋼輥為佳。
16.根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的方法，包括將所述聚芳酯澆注溶液涂布在位于基材上的中間薄膜上，初干燥后與所述中間薄膜一起從所述基材上揭下，然后充分干燥。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，所述中間薄膜包含聚對苯二甲酸乙二酯薄膜。
18.根據(jù)權(quán)利要求14-17中任一項所述的方法，最后干燥后所述聚芳酯澆注薄膜的厚度為5-200μm。
19.根據(jù)權(quán)利要求14-18中任一項所述的方法，還包括通過溶液涂布或?qū)雍戏▽?quán)利要求8-11中任一項所述的聚芳酯澆注薄膜施加涂層。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種熱塑成型振動膜，由聚芳酯(PAR)澆注薄膜制成，所述聚芳酯澆注薄膜至少包含一種具有(Ⅰ)結(jié)構(gòu)單元聚芳酯，其中，R
文檔編號C08G63/193GK1665865SQ03815246
公開日2005年9月7日 申請日期2003年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月28日
發(fā)明者J·尼克, U·西曼 申請人:羅福高技術(shù)薄膜股份有限公司