JP2772342B2

JP2772342B2 - 光学式ピックアップのパーツ用樹脂組成物および光学式ピックアップのパーツ

Info

Publication number: JP2772342B2
Application number: JP1204326A
Authority: JP
Inventors: 昌宏中道; 信行稲葉
Original assignee: Idemitsu Petrochemical Co Ltd
Current assignee: Idemitsu Petrochemical Co Ltd
Priority date: 1989-08-07
Filing date: 1989-08-07
Publication date: 1998-07-02
Anticipated expiration: 2013-07-02
Also published as: JPH0366756A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］この発明は光学式ピックアップのパーツ用樹脂組成物
および光学式ピックアップのパーツに関する。

［従来の技術］光学式ピックアップは、ビデオディスクプレーヤー、
デジタルオーディオプレーヤー、光ディスクファイル装
置等の光ディスク装置に装着される。この光学式ピック
アップは、半導体レーザー光を反射ミラーおよび対物レ
ンズを介してディスク面に照射し、その反射光をハーフ
ミラーを介して受光素子で読み取る装置である。従って
光学式ピックアップは本体および光路系の寸法変化ある
いは歪みによって光軸ズレを起してはならない。たとえ
ば反射ミラーや受光素子など各部品の相対位置精度は数
μｍ以内に抑える必要がある。

こうした要求を満たす材料として従来はアルミダイキ
ャスト品や真が使われたが、重量に問題があることとμ
ｍオーダーの加工精度がないため、精度の必要な部分を
切削によって後加工しなければならず、工具の管理や検
査に手間がかかりコストが高い。このような事情から最
近高性能のエンジニアリングプラスチックが実用化され
るに至った。例えばポリエーテルイミド（PEI）、液晶
ポリマー（LCP）、ポリフェニレンサルファイド（PPS）
等が試みられているが、寸法精度、耐熱性、剛性、低熱
膨張率等について要求性能が厳しく、強化剤や充填剤を
工夫し、あるいはエポキシ樹脂等他の樹脂との配合を工
夫する等それぞれ研究開発されつつある（たとえば特開
昭52−723275号、特開昭63−288433号参照）。特に最近
は光学式ピックアップの軽量化の要求に答えるために本
体およびレンズホルダー等の成形品の薄肉化も図られて
いる。

これらに用いる材料に要求される特性は、薄肉化成形
品でありながら、共振周波数が高く、振動減衰性に優
れ、バリやヒケ等のない良好な成形性を備えることであ
る。レンズホルダー等の共振周波数は光学式ピックアッ
プのサーボ帯域である１〜3kHzよりも高くする必要があ
る。共振周波数を高めるには、曲げ弾性率が高い材料を
採用する必要がある。

このような要求を満たす材料として前記LCPがあるが
この樹脂は薄肉成形すると配向が進み、成形時の流れの
方向とそれに直角な方向で弾性率、線膨張係数に異方性
が大きくなり、また経済的な問題も残る。またガラス繊
維（GF）をPPSに混和して曲げ弾性率を大きくする試み
もあるが、成形時の流動性が低下して添加量に限界があ
り、十分でない。

この発明の目的は前記問題点を解決することにある。
すなわち、この発明の目的は、高弾性率、高比重を有
し、かつ流動性に優れて、成形性も良好で、光学式ピッ
クアップ用パーツに最適な樹脂組成物を提供することで
あり、かかる樹脂で成形することにより、共振の少な
い、寸法安定性に優れた光学式ピックアップのパーツを
提供することにある。

［問題を解決するための手段］前記課題を解決するためのこの発明は、ポリアリーレ
ンサルファイド樹脂20〜40重量％、繊維状充填剤10〜40
重量％、および比重が3.5以上である粉状充填剤20〜70
重量％を含有すると共に密度が2.0g/cm³以上、好ましく
は2.1g/cm³であることを特徴とする光学式ピックアップ
のパーツ用樹脂組成物であり、前記粉状充填剤は硫酸バリウムであるのが好ましく、また、前記樹脂組成物で成形されてなることを特徴とす
る光学式ピックアップのパーツである。

以下に本発明を詳述する。

この発明におけるポリアリーレンサルファイド樹脂に
ついては特に制限がないが、好ましいのはポリフェニレ
ンスルフィドである。

ポリフェニレンスルフィドとしては、たとえば特公昭
44−27671号公報および同45−3368号公報に開示されて
いるようなハロゲン置換芳香族化合物と硫化アルカリと
の反応、特公昭45−27255号公報に開示されているよう
な芳香族化合物をルイス酸触媒によって塩化硫黄を縮合
させる反応、または米国特許第3,274,165号公報に開示
されるようなチオフェノール類のアルカリ触媒もしくは
銅塩等の存在下の縮合反応等によって合成される重合体
であって、一般式で表わされる繰り返し単位からなり、この繰り返し単位
を80モル％以上含有するものを好適に使用することがで
きる。そして、前記共重合成分として、（ここで、Ｒはアルキル基、ニトロ基、フェニル基、ア
ルコキシ基等の置換基）などを20モル％未満で重合体の結晶性に悪影響を与えな
い範囲で用いることもできる。

これらの樹脂は前記したような縮合等の反応直後にお
いては白色に近いもので、あるものは分子量も大きくな
く低粘度のものであるが、空気中で融点以下に加熱して
酸化、分岐あるいは架橋させるか、または縮合反応の工
程で分岐剤により、分岐あるいは架橋させて分子量を高
め、射出成形等に適する溶融粘度のものに変化させて用
いられる。また、あるものは、縮合反応工程において、
十分に高分子量で高粘度の直鎖状樹脂が得られており、
これを用いることもできる。ポリフェニレンスルフィド
は種々のグレードのものが市販されているので入手が容
易であり、経済的にも性能的にも好適であり、これらを
単独であるいは混合して用いることができる。

次にこの発明で用いる繊維状充填剤としては、ガラス
ファイバー、カーボンファイバー、グラファイト繊維、
ウォラストナイト、あるいはチタン酸カリウムウィスカ
ー、シリコンカーバイドウィスカー、サファイアウィス
カー、炭化ケイ素ウィスカー等の各種ウィスカー等のほ
かメタルファイバーやセラミックファイバー、あるいは
銅線、鋼線、ステンレス線等の金属線も適用することが
できる。また、炭素繊維等にボロン、もしくは炭化ケイ
素繊維等の耐熱性無機複合繊維、芳香族アラミド繊維等
の耐熱有機繊維等も使用することができる。

これらの中でも、ガラスファイバーは経済的かつ性能
的に好適な繊維状充填剤である。

ガラスファイバーとしてはて、含アルカリガラスファ
イバー、低アルカリガラスファイバー、無アルカリガラ
スファイバー等のいずれをも使用することができる。

前記ガラスファイバーは、このポリアリーレンサルフ
ァイド樹脂組成物中での長さが0.1〜1mmであり、特に、
0.2〜0.5mmであるのが特に好ましい。このガラスファイ
バーは、前記の樹脂との混練に際して破断することが多
く、混練に供するときのガラスファイバーのサイズとし
ては、通常の場合、長さが２〜5mmであるのが好まし
い。ガラスファイバーの繊維径は通常５〜20μｍ、特に
７〜15μｍが好ましい。繊維径が20μｍを越えると樹脂
との混練が難かしくなりまた組成物の性能上も好ましく
ない。

このガラスファイバーの形態には特に限定はなく、た
とえばロービング、チョップストランド、ミルドファイ
バー等であってもよい。

なお、ガラスファイバーを使用するに当たり、前記ガ
ラスファイバーに、ボラン処理、シラン処理、チタネー
ト処理エポキシ処理等の表面処理をしておくのもよい。

本発明に用いられる粉状充填剤は比重が3.5以上であ
ることが必要である。比重が3.5以下であるとこの発明
の目的とする弾性率が高く、共振周波数帯域の高い成形
品が得られない。

比重が3.5以上の粉状充填剤としては、沈降性硫酸バ
リウム、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化鉛、アルミナ、酸
化鉄、二硫化モリブデン等が挙げられるが、この発明の
目的に対しては特に沈降性硫酸バリウムが好適である。

沈降性硫酸バリウムを使用すると、成形時の安定性、
成形品の表面光沢、高い寸法精度と言う利点があるから
である。

また沈降性硫酸バリウムの粒径は0.2〜20μｍの範囲
内にあることが重要である。粒径が0.2μｍより小さく
なってもその効果が少なく、また粒径が20μｍより大き
くなると、樹脂組成物中での分散、成形物にした場合の
表面の平滑性、光沢度等がいずれも悪くなる。

この発明において、光学式ピックアップのパーツ用樹
脂組成物における前記各成分の含有割合としては、ポリ
アリーレンサルファイド樹脂が20〜40重量％、特に25〜
38重量％、繊維状充填剤が10〜40重量％、特に12〜35重
量％、比重が3.5以上である前記粉状充填剤20〜70重量
％、特に30〜60重量％である。前記各成分の含有割合が
前記範囲を外れると、樹脂組成物の光学式ピックアップ
への成形が難しくなったり、目的とする性能が得られな
くなる。

また本発明の光学式ピックアップのパーツ用樹脂組成
物で重要なことは、前記各成分の含有割合が前記範囲に
あると共にその密度が2.0g/cm³以上、好ましくは2.1g/c
m³以上であることである。

成形品の密度が2.0g/cm³以下では共振周波数が１〜3K
Hzの間に入り、サーボ機構に影響を受けることとなっ
て、この発明の目的を達成することができない。

この発明の光学式ピックアップのパーツ用樹脂組成物
は、前記ポリアリーレンサルファイド、繊維状充填剤お
よび比重が3.5以上である粉状充填剤を、密度が2.0g/cm
³以上、好ましくは2.1g/cm³以上なるように前記各成分
を選定して混合あるいは混練することにより調製するこ
とができる。

前記混合および混練は公知の方法にしたがって行なう
ことができる。たとえば、リボンブレンダ、タンブラミ
キサ、ヘンシェルミキサ等の混合機を使用して混合した
後溶融混練するか、または、バンバリミキサ、スクリュ
ウ混練機等を使用して混合を同時に行なうこともでき
る。

混練によりペレットを形成し、このペレットを使用し
て各種の成形法、通常は射出成形法により成形品が形成
される。

ここで、この発明の光学式ピックアップのパーツ用樹
脂組成物は、その曲げ弾性率および曲げ強さが大きく、
薄肉成形品に成形してもバリやヒケ等を生じないので成
形性も良好であり、共振性が低くて、振動減衰性にも優
れ、さらには温度や湿度の変化に対しても寸法変化がな
い、優れた樹脂組成物であるから、光学式ピックアップ
のパーツに成形するのが最も良い。

この発明の光学式ピックアップのパーツとしては、た
とえば、光学式ピックアップボディ、レンズホルダー、
アクチュエータボディ等の光学式ピックアップを構成す
る各種の部品を挙げることができる。

［実施例］実施例および比較例に使用した原材料を一括して次に
示す。

ポリフェンレンサルファイド樹脂（PPS）溶融粘1500
ポイズ（320℃、せん断速度1000秒）：熱架橋タイプ沈降性硫酸バリウム。（真比重4.499、粒子径2.5〜4.
5μｍ）］炭酸カルシウム。（真比重2.7）］ガラスファイバー。チョップドストランド（繊維径13μｍ）］（実施例１〜３）前記PPSとAD硫酸バリウムとをヘンシェルミキサーを
用いて表に記載した混合比で混合し、二軸押出機（東芝
機械（株）製,TEM35）を用いて混練し、サイドフィード
によりガラスファイバーを投入、330℃で溶融押出しす
ることによりペレット化した。

ガラスファイバーの比は表に示す。

このペレットを30トンの型締め圧の射出成形機を用い
てASTM D−790に準拠した曲げ弾性率測定用試験片と40
×10×0.5（厚）（mm）の短冊形の共振測定用試験片と
を作成した。

ASTM D790に準拠して曲げ試験をし、ASTM D792に準拠
して比重の測定をした。結果を表に示した。

また、これらペレットを用いて、光学式ピックアップ
のアクチュエーターを射出成形により成形した。

（比較例１〜４）比較例１においては、粉状充填剤として炭酸カルシウ
ムを使用した外は前記実施例１と同様に実施した。比較
例２〜４においては、表に示す量で配合した外は前記実
施例１と同様に実施した。

結果を表に示した。

比較例１は１〜3kHzに共振点を有する。比較例２は充
填剤に対しPPSが少くて押出機内で安定な混練ができな
かった。比較例３は曲げ強度が低く、きわめてもろく、
ウェルド強度も低い。比較例４は流動性が極めて悪く、
0.5mm厚みの金型内に組成物が充填せず、成形性が悪
い。

［発明の効果］以上に説明したように、この発明の光学式ピックアッ
プのパーツ用樹脂組成物は、成形時の樹脂の流動性に優
れており、成形品に方向性がなく、またバリやヒケ等も
なく、しかも寸法精度の高い成形品に成形することがで
き、また、寸法変化がないので、この樹脂組成物を光学
式ピックアップのパーツに成形すると、光学的ズレの生
じにくい、共振の少ない、光学式ピックアップを構成す
ることができると共に生産性よく安価に製造することが
できる。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリアリーレンサルファイド樹脂20〜40重
量％、繊維状充填剤10〜40重量％、および比重が3.5以
上である粉状充填剤20〜70重量％を含有すると共に密度
が2.0g/cm³以上であることを特徴とする光学式ピックア
ップのパーツ用樹脂組成物。
【請求項２】前記粉状充填剤が硫酸バリウムである前記
請求項１に記載の光学式ピックアップのパーツ用樹脂組
成物。
【請求項３】前記樹脂組成物で成形されてなることを特
徴とする光学式ピックアップのパーツ。