一种用于超宽频扬声器振膜的双面胶及其制备方法与流程

本发明涉及粘接材料
技术领域：
，且特别涉及一种用于超宽频扬声器振膜的双面胶。
背景技术：
：随着科技的进步和社会的发展，人们对电声产品，如受声器、扬声器等的高清语音通信的要求愈来愈高。电声器件要求向着小型、高灵敏度、高音质、高保真、超宽频发展。高清语音很大程度取决于电声产品中的振膜性能。现有技术中很多对振膜的结构和材料性能进行改造，以期获得高声音质量的电声产品。但是振膜结构和材料的改造复杂、成本高，改善语音质量的效果不明显。发明人研究发现，电声器件的语音质量受到振膜材质和结构的重要影响。现有的振膜结构包括球顶部、折环部和悬边部，球顶部位于振膜中间，作为振动主体，折环部周设于球顶部，悬边部位于折环部的边缘，固定在支架上。在高清语音通话过程中要求振膜具备高灵敏度、高功率、高音质的特征，进而实现覆盖宽频带，从而要求振膜的的球顶部需要有足够的刚性以加强频宽。有研究表明，将聚酯、聚醚亚胺、聚醚醚酮等材料通过胶粘剂复合在一起形成复合材料用于制作振膜，能够满足振膜球顶部的刚性需求，能够提升电声器件的性能。但是，在使用过程中，胶粘剂容易受热使强度和刚度下降，影响粘接性能。此外，胶粘剂在振膜发生大位移振动时，容易产生偏振，产品稳定性变差，总谐波失真，高频的截止频率降低，无法满足对高清语音的需求。技术实现要素：本发明的目的在于提供一种用于超宽频扬声器振膜的双面胶，此双面胶具有粘接性能强、兼具强度和吸振性能、散热性优良等特性，实现振膜结构覆盖超宽频扬声器。本发明的另一目的在于提供一种用于超宽频扬声器振膜的双面胶的制备方法，此制备方法简单、易于实现，适用于工业化大规模生产。本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。本发明提出一种用于超宽频扬声器振膜的双面胶，此双面胶的原料包括单体、增粘树脂、有机溶剂、引发剂和交联剂，按照重量份数计，单体包括50-60份丙烯酸异辛酯、10-15份丙烯酸丁酯、2-5份甲基丙烯酸异丁酯以及2-6份的丙烯酸，增粘树脂为22-28份，有机溶剂为80-90份，引发剂为0.1-0.5份，所交联剂为0.05-0.4份。本发明提出一种用于超宽频扬声器振膜的双面胶的制备方法，其包括以下步骤：s1，取1/5-2/5的单体、1/5-2/5的引发剂和1/5-2/5的有机溶剂搅拌，升温至75℃-80℃进行反应得到第一反应物；s2，在第一反应物中滴加混合液，混合液包括剩余的单体、1/5-2/5的有机溶剂以及1/5-2/5的引发剂，滴加结束后加入剩余的引发剂，保温1.5-3h，得到第二反应物；s3，用剩余的有机溶剂溶解所述增粘树脂，然后加入到第二反应物，混合后加入交联剂，搅拌混合后得到所述双面胶。本发明实施例的用于超宽频扬声器振膜的双面胶及其制备方法的有益效果是：丙烯酸异辛酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异丁酯作为粘性共聚单体，能够使得产品具有良好的粘接效果。丙烯酸作为功能单体，能与其它单体起交联作用，促进聚合反应，加快聚合速度，并有效保证产品的稳定性。同时加入增粘树脂，使上述各单体的聚合物与增粘树脂间发生化合键合，粘接力更好，并进一步增加产品的内聚力、耐热性等。此外，引发剂和交联剂的使用，以及在制备过程中，采用分段聚合，通过特定的处理工艺使得产品的性能大大提高，如机械性能、耐热性能、粘接性能、吸振性能等均得到极大改善。将得到的双面胶应用于扬声器制备振膜的复合材料，不仅能够有效对各组分进行粘接，增强复合材料的支撑强度和刚性，还能够进一步加强复合材料的吸振等性能，实现振膜结构覆盖超宽频扬声器，满足高清语音通信的需求。附图说明为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1是本发明实施例扬声器中振膜的立体图；图2是图1所示的振膜沿c-c方向的剖视图；图3是图2所示的振膜a处放大图；图4是图2所示的振膜b处放大图。图标：1-振膜；1a-基层；1b-中贴；11-球顶；12-折环；13-悬边；112-波纹部；1a1-第一约束层；1a2-胶层；1b1-第三约束层；1b2-第二约束层；1b3-吸音颗粒。具体实施方式为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。下面对本发明实施例的用于超宽频扬声器振膜的双面胶及其制备方法进行具体说明。本发明实施例提供的一种用于超宽频扬声器振膜的双面胶，此双面胶的原料包括单体、增粘树脂、有机溶剂、引发剂和交联剂，按照重量份数计，单体包括50-60份丙烯酸异辛酯、10-15份丙烯酸丁酯、2-5份甲基丙烯酸异丁酯以及2-6份的丙烯酸，增粘树脂为22-28份，有机溶剂为80-90份，引发剂为0.1-0.5份，所交联剂为0.05-0.4份。进一步地，在本发明较佳的实施例中，按照重量份数计，丙烯酸异辛酯为53-54份，丙烯酸丁酯为12-13份，甲基丙烯酸异丁酯为4-5份，丙烯酸为3-4份、增粘树脂为25-26份、引发剂为0.3-0.5份，交联剂为0.1-0.2份。由上述特定配比下的单体、树脂、引发剂、交联剂聚合得到的双面胶性能优良，在粘接厚度为5微米左右时，粘着力达1.5kg/in以上。且能够很好适应不同的粘接表面。进一步地，在本发明较佳的实施例中，增粘树脂为改性松香树脂或萜烯树脂。进一步优选为改性松香树脂。改性松香树脂可以采用市售产品，也可以自制。例如选用富马酸改性松香树脂，制备方法为：将50重量份的富马酸和15重量份的松香混合，在n2的保护下，升温到150～170℃反应2～3h，然后再升温到190～210℃，加入8重量份的季戊四醇和0.0015重量份的催化剂，反应1～2h得到改性松香树脂。改性松香树脂的软化点高、色泽浅、粘接力强、内聚力大、耐热性高、耐老化，与其他单体的聚合物结合，能够进一步改善产品性能。进一步地，在本发明较佳的实施例中，交联剂为三乙酰丙酮铝，引发剂为过氧化苯甲酰或偶氮二异丁腈。采用三乙酰丙酮铝作为交联剂时，产品的性能大大提高，如机械性能、耐热性能、耐环境应力开裂性能得到改善能够使得增粘树脂和各单体形成的聚合物之间发生化学键合，交联形成致密的网状结构，在保持产品具有优良韧性的基础上，提高产品的强度。进一步地，在本发明较佳的实施例中，双面胶的原料还包括改性组分，按照重量份数计，改性组分包括0.1-0.5份的改性碳纳米管。碳纳米管重量轻，具有特殊的力学、电学和化学性能。尤其是碳纳米管本身具有较大的阻尼值，且质量轻，能够与复合材料无缝粘接。加入改性碳纳米管，能够有效增强产品的强度，同时，碳纳米管具有极高的韧性，十分柔软。在形成振膜的复合材质中形成加强层，满足振膜的球顶部分的刚性需求，并且进一步提高复合材料内部的吸振效果。此外，碳纳米管的导热效果能够使得产品具有优良的散热性能，避免在使用过程中因为温度变化导致产品粘接力和强度变差。进一步地，在本发明较佳的实施例中，改性碳纳米管的改性方法为：将碳纳米管浸入到含多巴胺的碱性水溶液中进行反应。进一步地，多巴胺的浓度为1～3g/l。碱性水溶液的ph值为7.5～12，反应时间为3～7h。多巴胺能够在碱性水溶液条件下发生氧化-自聚合反应，形成强力黏附于碳纳米管表面的聚多巴胺功能表层。聚多巴胺功能表层具有非凡的表面活性，且黏附性很强，能够改善碳纳米管的表面性能，能够使得碳纳米管的表面性能得到改善，从而在产品中均匀分散，并与其他成分形成良好的结合。进一步地，在本发明较佳的实施例中，有机溶剂选用甲苯、二甲苯、四甲苯中的一种或多种。本发明提出一种用于超宽频扬声器振膜的双面胶的制备方法，其包括以下步骤：s1，取1/5-2/5的单体、1/5-2/5的引发剂和1/5-2/5的有机溶剂搅拌，升温至75℃-80℃进行反应得到第一反应物；s2，在第一反应物中滴加混合液，混合液包括剩余的单体、1/5-2/5的有机溶剂以及1/5-2/5的引发剂，滴加结束后加入剩余的引发剂，保温1.5-3h，得到第二反应物；s3，用剩余的有机溶剂溶解增粘树脂，然后加入到第二反应物，混合后加入交联剂，搅拌混合后得到双面胶。通过s1步骤和s2步骤进行分段反应，保证各个组分能够充分进行反应，形成质量均一稳定的产品，聚合物在内部形成致密的网络结构，进一步增强强度。优选地，s1步骤中，反应时间为0.5～1h。进一步地，在本发明较佳的实施例中，步骤s1中，还加入催化剂进行反应，催化剂包括稀土氧化物和na-x分子筛。进一步地，步骤s1中，催化剂的用量为所有单体总量的0.03～0.06％，催化反应效率高，产物质量优良。优选地，催化剂为质量比为1:1:0.3的y2o3、nd2o3和na-x分子筛。采用该催化剂，能够使得产品快速聚合，且得到的产品具有更强的承载力。进一步地，在本发明较佳的实施例中，步骤s2中，混合液还包括改性碳纳米管和催化剂。步骤s2中，催化剂的用量为所有单体总量的0.03～0.06％。进一步地，步骤s2中，混合液的滴加速度为1～3d/s，滴加过程中不断搅拌，搅拌速度为80～100rpm/min。缓慢滴加，同时不断搅拌，有效分散产品，保证聚合反应的均一性，进而使得产品的性能得到提升。以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。实施例1本实施例提供的一种用于超宽频扬声器振膜的双面胶，其根据以下步骤制备得到：(1)备取以下原料：单体：丙烯酸异辛酯53份、丙烯酸丁酯13份、甲基丙烯酸异丁酯5份以及丙烯酸3份；增粘树脂：改性松香树脂26份；引发剂：偶氮二异丁腈0.5份；交联剂：三乙酰丙酮铝0.2份；有机溶剂：甲苯90份；s1，取1/3的单体、1/3的引发剂和1/3的有机溶剂搅拌，升温至75℃进行反应得到第一反应物；s2，在第一反应物中滴加混合液，混合液包括剩余的单体、1/3的有机溶剂以及1/3的引发剂，滴加结束后加入剩余的引发剂，保温1.5h，得到第二反应物；s3，用剩余的有机溶剂溶解增粘树脂，然后加入到第二反应物，混合后加入交联剂，搅拌混合后得到双面胶。实施例2本实施例提供的一种用于超宽频扬声器振膜的双面胶，其根据以下步骤制备得到：(1)备取以下原料：单体：丙烯酸异辛酯54份、丙烯酸丁酯12份、甲基丙烯酸异丁酯4份以及丙烯酸4份；增粘树脂：改性松香树脂25份；引发剂：偶氮二异丁腈0.3份；交联剂：三乙酰丙酮铝0.1份；有机溶剂：甲苯81份；s1，取1/3的单体、1/3的引发剂和1/3的有机溶剂搅拌，升温至80℃进行反应得到第一反应物；s2，在第一反应物中滴加混合液，混合液包括剩余的单体、1/3的有机溶剂以及1/3的引发剂，滴加结束后加入剩余的引发剂，保温2h，得到第二反应物；s3，用剩余的有机溶剂溶解增粘树脂，然后加入到第二反应物，混合后加入交联剂，搅拌混合后得到双面胶。实施例3本实施例提供的一种用于超宽频扬声器振膜的双面胶，其根据以下步骤制备得到：(1)备取以下原料：单体：丙烯酸异辛酯50份、丙烯酸丁酯15份、甲基丙烯酸异丁酯2份以及丙烯酸6份；增粘树脂：改性松香树脂28份；引发剂：偶氮二异丁腈0.1份；交联剂：三乙酰丙酮铝0.05份；有机溶剂：甲苯90份；改性组分：改性碳纳米管0.3份；催化剂：质量比为1:1:0.3的y2o3、nd2o3和na-x分子筛0.08份。s1，取1/3的单体、1/3的引发剂、1/3的有机溶剂和1/2的催化剂搅拌，升温至80℃进行反应得到第一反应物；s2，在第一反应物中滴加混合液，混合液包括剩余的单体、1/3的有机溶剂、1/3的引发剂、改性碳纳米管和1/2的催化剂，滴加结束后加入剩余的引发剂，保温2h，得到第二反应物；s3，用剩余的有机溶剂溶解增粘树脂，然后加入到第二反应物，混合后加入交联剂，搅拌混合后得到双面胶。实施例4本实施例提供的一种用于超宽频扬声器振膜的双面胶，其根据以下步骤制备得到：(1)备取以下原料：单体：丙烯酸异辛酯60份、丙烯酸丁酯10份、甲基丙烯酸异丁酯5份以及丙烯酸2份；增粘树脂：改性松香树脂22份；引发剂：偶氮二异丁腈0.5份；交联剂：三乙酰丙酮铝-0.4份；有机溶剂：甲苯90份；改性组分：改性碳纳米管0.5份；催化剂：质量比为1:0.4的nd2o3和na-x分子筛0.06份。s1，取1/3的单体、1/3的引发剂、1/3的有机溶剂和1/2的催化剂搅拌，升温至75℃-80℃进行反应得到第一反应物；s2，在第一反应物中滴加混合液，混合液包括剩余的单体、1/3的有机溶剂、1/3的引发剂、1/2的催化剂和碳纳米管，滴加结束后加入剩余的引发剂，保温1.5-3h，得到第二反应物；s3，用剩余的有机溶剂溶解增粘树脂，然后加入到第二反应物，混合后加入交联剂，搅拌混合后得到双面胶。对比例1本对比例提供的一种用于扬声器振膜的双面胶，其与实施例1的制备方法大致相同，不同之处在于，原料的配方为：单体：丙烯酸异辛酯30份、丙烯酸丁酯30份、甲基丙烯酸异丁酯6份以及丙烯酸8份；增粘树脂：改性松香树脂26份；引发剂：偶氮二异丁腈0.5份；交联剂：三乙酰丙酮铝0.2份；有机溶剂：甲苯90份；对比例2本对比例提供的一种用于扬声器振膜的双面胶，其与实施例1的制备方法大致相同，不同之处在于，原料的配方为：单体：丙烯酸异辛酯70份、丙烯酸丁酯5份、甲基丙烯酸异丁酯1份以及丙烯酸1份；增粘树脂：改性松香树脂26份；引发剂：偶氮二异丁腈0.5份；交联剂：三乙酰丙酮铝0.2份；有机溶剂：甲苯90份；对比例3本对比例提供的一种用于扬声器振膜的双面胶，其与实施例1的配方相同，不同之处在于其根据以下步骤制备得到：s1，取上述单体加入有机溶剂中，搅拌，升温至75℃进行反应得到第一反应物；s2，在第一反应物中加入引发剂，反应3h，得到第二反应物；s3，将增粘树脂加入到第二反应物，混合后加入交联剂，搅拌混合后得到双面胶。试验例将实施例1～4以及对比例1～3制得的双面胶应用于振膜，该振膜采用复合材料，复合材料包括双面胶层以及设在双面胶层两面的聚醚醚酮层。双面胶层使用实施例1～4以及对比例1～3提供的双面胶。测试上述样品的高频截止频率，结果如表1所示。表1振膜高频截止频率测试表频率范围对比例1对比例2对比例3实施例1实施例2实施例3实施例42000095.8484.5194.7198.298.2493.0894.741900095.785.6394.0298.5297.3899.5198.741800095.4186.6893.8797.2696.17100.44100.861700093.4287.6993.5995.2294.66101.99101.461600091.2488.5892.18100.0199.75101.27101.71500090.689.5391.44101.04100.67101.14101.131400090.9890.3590.67102.11101.63101.03101.931320090.4991.2390.81103.02101.86100.51100.741250090.0592.0691.37102.69102.22100.44100.861180089.8392.9190.47102.67101.24101.99101.461120091.1992.5489.54100.01100.75102.27102.71060093.2892.0493.22101.04100.67102.14102.131000091.8292.76103.47102.11102.63102.03102.93950087.1293.20104.19103.02103.86100.6101.63900095.394.51103.79102.69103.22100.75101.888500103.5793.89104.53102.67103.24102.28102.358000105.794.68103.86102.13101.86102.59102.987500105.6294.73105.01101.91101.99102.55103.267100105.2100.64104.27102.3102.52102.42103.226700104.91101103.13102.62102.68102.36103.066300105.03101.33103.78102.56102.53102.23102.96000104.78101.69102.54102.51102.42101.05102.635600104.31102.01102.06102.32102.29100.93102.445300103.92102.22101.87102.19102.15100.77102.215000103.48102.3101.44101.96101.93100.66102.014750103.13102.35101.29101.83101.76100.58101.944500102.77102.37100.94101.65101.56100.42101.854250102.44102.38100.53101.51101.4100.41101.744000102.17102.34101.04101.45101.34100.57101.7由上表可见，本实施例提供的双面胶可以显著提高振膜的高频截止频率，使得振膜能够覆盖超宽频率，满足高清语音的需求，具有广阔的市场应用前景。本发明实施例还提供一种振膜1：参照图1～图4所示，从上下结构划分振膜1包括采用复合材料制成的基层1a，振膜1由中部向边缘划分为球顶11、折环12和悬边13，悬边13用于设在机架上将振膜1固定在扬声器上。球顶11、折环12和悬边13都包括基层1a部分，球顶11处还贴设有中贴1b。复合材料包括胶层1a-2以及设在所述胶层1a-2两面的第一约束层1a-1。第一约束层1a-1采用聚醚醚酮或聚醚酰亚胺材料制成，具有较好的硬度与刚性。胶层1a-2采用上述的双面胶，双面胶具有良好的粘性且黏合后能够形成类似橡胶的轻薄结构层，具有较好的弹性。双面胶与第一约束层1a-1制得的复合材料具有刚性好的特点，能够有效拓宽扬声器的高频频宽。同时还兼具有较好的韧性，具有较好低频频宽。实施例中，最低频率随着振膜1厚度的增加而增加，同时也随着振膜1的重量增加而增加，第一约束层1a-1的厚度为5.0um至20um之间，能够有效拉低最低频率的限制，使得最低频率不高于60hz。实施例中，振膜1为对称结构，振膜1的正中间为球顶11，折环12环设在球顶11的四周，折环12采用轻薄且富有弹性的复合材料制成，使得折环12具有高效且快速吸收自身振动的特点，能够有效提高高频率的上限。实施例中，球顶11上设有波纹部112，波纹部112位于中贴1b的两侧。通过设置凸起的折环12、波纹部112，能够提高振膜1的韧性，提高振膜1的寿命。且增加了振膜1的面积，能够扩宽频带。实施例中，中贴1b包括第二约束层1b-2和第三约束层1b-1，中贴1b提高球顶11的刚性，有效拓宽高频的频宽。中贴1b采用两约束层结合而成，便于设置吸音结构，对拓宽低频频宽有重要作用。实施例中，第二约束层1b-2设在基层1a上，且第二约束层1b-2的一面上覆盖有第三约束层1b-1，第三约束层1b-1与第二约束层1b-2之间具有型腔。型腔内填充有吸音颗粒1b-3，能够有效降低最低共振频率，提高低频频响，并且扩展带宽。吸音颗粒1b-3采用活性炭球，具有吸音效果好且重量轻的优点，适用于振膜1中。且在第三约束层1b-1与第二约束层1b-2相对面上分别涂覆缓冲层，提高活性炭球的使用寿命。实施例中，第三约束层1b-1采用泡沫铝制成，泡沫铝具有通孔，使得扬声器应用于电子设备中时，球顶11通过第三约束层1b-1与后声腔连通形成泄压，能够使得吸音颗粒1b-3的作用更佳明显，有效降低共振频率，提高低频响应。实施例中，第二约束层1b-2弯折形成波形层，所述吸音颗粒1b-3设于波槽内，吸音颗粒1b-3与波形槽的侧壁频繁碰撞、摩擦，提高吸音效果。第二约束层1b-2的波宽小于折环12的波宽，使得球顶11具有比折环12更好的刚性，适用低频特性。实施例中，第二约束层1b-2的波槽内壁上开设有若干细通孔，配合第三约束层1b-1使用，与后声腔连通。所述细通孔的直径小于所述吸音颗粒1b-3的直径，避免吸音颗粒1b-3掉落，优选的，细通孔设在第二约束层1b-2的波峰处。以上所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。当前第1页12