JP5004867B2 - 樹脂組成物及びこれを用いた光学ディスクのピックアップシャーシ - Google Patents
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Description
本発明は、ＤＶＤやＢｌｕ−Ｒａｙ等の各種光ディスクドライブに用いられるピックアップシャーシ形成用の樹脂組成物に関する。
従来、光ディスクドライブのピックアップシャーシの形成材料としては金属が用いられていたが、近年、光ディスクドライブの多機能化に伴い、ピックアップシャーシについても薄肉化・軽量化が進んでいることから、樹脂材料が用いられるようになった。
樹脂材料は一般的に寸法精度や耐熱性において金属に劣るため、ポリフェニレンスルフィドのような温度に対する寸法安定性の高い材料を用いて、成型時におけるバリ発生を抑制していた。
樹脂材料は一般的に寸法精度や耐熱性において金属に劣るため、ポリフェニレンスルフィドのような温度に対する寸法安定性の高い材料を用いて、成型時におけるバリ発生を抑制していた。
他方において光ディスクは、車載用、携帯用等、使用環境がますます拡大しており、これらの環境下で大容量化、記録方式のマルチ化、高速記録化へ対応することが要求されているため、ピックアップシャーシは薄肉で軽量に形成した場合にも、高い寸法精度・耐熱性を有していることが要求されるようになった。
このような観点から、ポリフェニレンスルフィドとポリフェニレンエーテルとを含有する樹脂に各種無機充填剤を配合した組成物を作製し、成型品寸法精度を向上させ、かつバリ抑制を図った技術が提案されている（例えば、特許文献１、２参照。）。
しかしながら、光ディスク用のピックアップシャーシ、特に記録可能なピックアップシャーシは、読取専用の光ディスク用ピックアップシャーシと比較しても極めて薄肉かつ高い寸法精度が要求されるため、クリープ剛性すなわち長期耐久性については、未だ実用上十分な特性が得られていない。
また、樹脂組成物にフィラー等を配合させることにより、クリープ剛性を高めることはできるが、寸法精度を損なったり、薄肉成型するために必要な流動性が確保できなくなったりするという問題がある。
そこで本発明においては、優れた寸法精度と高い耐久性を有し、樹脂流動性が良好で精密加工に好適で、更にはクリープ剛性についても優れている樹脂組成物、及びこれを用いた光ディスクドライブのピックアップシャーシを提供する。
また、樹脂組成物にフィラー等を配合させることにより、クリープ剛性を高めることはできるが、寸法精度を損なったり、薄肉成型するために必要な流動性が確保できなくなったりするという問題がある。
そこで本発明においては、優れた寸法精度と高い耐久性を有し、樹脂流動性が良好で精密加工に好適で、更にはクリープ剛性についても優れている樹脂組成物、及びこれを用いた光ディスクドライブのピックアップシャーシを提供する。
請求項１の発明においては、（ａ）ポリフェニレンスルフィド樹脂４５〜９９質量部、
（ｂ）ポリフェニレンエーテル系樹脂５５〜１質量部を含有し、前記（ａ）と（ｂ）の合
計１００質量部に対し、（ｃ）前記（ａ）と（ｂ）を混合する際の乳化分散剤である混和剤１〜２０質量部、（ｄ）平均粒子径が２５〜２８μｍのタルクと（ｅ）繊維状充填剤とを合わせて５０〜２００質量部、（ｆ）芳香族燐酸エステル化合物１〜２０質量部を含有している光学ディスクのピックアップシャーシ形成用の樹脂組成物を提供する。
（ｂ）ポリフェニレンエーテル系樹脂５５〜１質量部を含有し、前記（ａ）と（ｂ）の合
計１００質量部に対し、（ｃ）前記（ａ）と（ｂ）を混合する際の乳化分散剤である混和剤１〜２０質量部、（ｄ）平均粒子径が２５〜２８μｍのタルクと（ｅ）繊維状充填剤とを合わせて５０〜２００質量部、（ｆ）芳香族燐酸エステル化合物１〜２０質量部を含有している光学ディスクのピックアップシャーシ形成用の樹脂組成物を提供する。
請求項２の発明においては、前記（ｆ）芳香族燐酸エステル化合物が、ビスフェノールＡビス（ジフェニルホスフェート）である請求項１に記載の光学ディスクのピックアップシャーシ形成用の樹脂組成物を提供する。
請求項３の発明においては、前記（ｅ）繊維状充填剤が、ガラス繊維である請求項１又は２に記載の光学ディスクのピックアップシャーシ形成用の樹脂組成物を提供する。
請求項４の発明においては、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の樹脂組成物により成型された光学ディスクのピックアップシャーシを提供する。
請求項５の発明においては、厚さが０．２ｍｍ以上０．５ｍｍ以下で、面積が１０ｃｍ2以上４０ｃｍ2以下である平面部を具備している請求項４に記載の光学ディスクのピックアップシャーシを提供する。
請求項６に発明においては、７０℃の温度条件下におけるクリープ変形速度が１．５μｍ／ｈｒ未満である請求項４又は５に記載の光学ディスクのピックアップシャーシを提供する。
請求項７の発明においては、ソリ変形量が３０μｍ未満である請求項４乃至６のいずれか一項に記載の光学ディスクのピックアップシャーシを提供する
請求項６に発明においては、７０℃の温度条件下におけるクリープ変形速度が１．５μｍ／ｈｒ未満である請求項４又は５に記載の光学ディスクのピックアップシャーシを提供する。
請求項７の発明においては、ソリ変形量が３０μｍ未満である請求項４乃至６のいずれか一項に記載の光学ディスクのピックアップシャーシを提供する
本発明によれば、優れた寸法精度と高い耐久性を有し、樹脂流動性が良好で精密加工に好適で、更にはクリープ剛性についても優れている樹脂組成物、及びこれを用いた光ディスクのピックアップシャーシが得られる。
以下、本発明を実施するための最良の形態（以下、発明の実施の形態）について詳細に説明する。尚、本発明は、以下の記載に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。
本実施の形態における樹脂組成物は、下記組成を有している。
（ａ）ポリフェニレンスルフィド樹脂４５〜９９質量部と、（ｂ）ポリフェニレンエーテル系樹脂５５〜１質量部とを含有し、前記（ａ）成分と（ｂ）成分の合計１００質量部に対し、 （ｃ）混和剤１〜２０質量部、（ｄ）平均粒子径が２５〜５０μｍのタルクと（ｅ）繊維状充填剤とを合わせて５０〜２００質量部、（ｆ）芳香族燐酸エステル化合物１〜２０質量部、それぞれ含有している。
（ａ）ポリフェニレンスルフィド樹脂４５〜９９質量部と、（ｂ）ポリフェニレンエーテル系樹脂５５〜１質量部とを含有し、前記（ａ）成分と（ｂ）成分の合計１００質量部に対し、 （ｃ）混和剤１〜２０質量部、（ｄ）平均粒子径が２５〜５０μｍのタルクと（ｅ）繊維状充填剤とを合わせて５０〜２００質量部、（ｆ）芳香族燐酸エステル化合物１〜２０質量部、それぞれ含有している。
なお、本実施の形態における記録可能な光学ディスク用のピックアップシャーシとは、前記樹脂組成物を用いて成型されるものであり、光学レンズを具備しているピックアップ装置(ベース)と、光ディスクの半径方向に移動させるための軸受け部分とにより構成されるものであり、読み取り専用の光ディスクと比べて極めて薄肉かつ高い寸法精度が要求されるものである。
本実施の形態における樹脂組成物を構成する各成分について説明する。
（ポリフェニレンスルフィド樹脂（ａ））
ポリフェニレンスルフィド樹脂（ａ）は、（ａ−１）リニア型ポリフェニレンスルフィド樹脂（以下、リニアＰＰＳと略記する。）または（ａ−２）架橋型ポリフェニレンスルフィド樹脂（以下、架橋ＰＰＳと略記する）に二分されるポリフェニレンスルフィド樹脂を適用できる。
これらのＰＰＳ（リニアＰＰＳ、架橋ＰＰＳ）は、酸変性されているものでもよい。なお、酸変性したＰＰＳとは、上記ＰＰＳを酸化合物で変性することにより得られるものである。
酸化合物としては、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、無水マレイン酸等の不飽和カルボン酸またはその無水物、飽和型の脂肪族カルボン酸や芳香族置換カルボン酸、酢酸、塩酸、硫酸、リン酸、ケイ酸、炭酸等の無機化合物系の酸化合物が挙げられる。
また、（ａ−１）リニア型ポリフェニレンスルフィド樹脂と（ａ−２）架橋型ポリフェニレンスルフィド樹脂とを併用してもよい。この場合、（ａ−１）／（ａ−２）の配合比率は、１〜９６質量％／９９〜４質量％であるものとし、１０〜９０質量％／９０〜１０質量％が好ましく、１５〜８０質量％／８５〜２０質量％がより好ましい。
（ポリフェニレンスルフィド樹脂（ａ））
ポリフェニレンスルフィド樹脂（ａ）は、（ａ−１）リニア型ポリフェニレンスルフィド樹脂（以下、リニアＰＰＳと略記する。）または（ａ−２）架橋型ポリフェニレンスルフィド樹脂（以下、架橋ＰＰＳと略記する）に二分されるポリフェニレンスルフィド樹脂を適用できる。
これらのＰＰＳ（リニアＰＰＳ、架橋ＰＰＳ）は、酸変性されているものでもよい。なお、酸変性したＰＰＳとは、上記ＰＰＳを酸化合物で変性することにより得られるものである。
酸化合物としては、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、無水マレイン酸等の不飽和カルボン酸またはその無水物、飽和型の脂肪族カルボン酸や芳香族置換カルボン酸、酢酸、塩酸、硫酸、リン酸、ケイ酸、炭酸等の無機化合物系の酸化合物が挙げられる。
また、（ａ−１）リニア型ポリフェニレンスルフィド樹脂と（ａ−２）架橋型ポリフェニレンスルフィド樹脂とを併用してもよい。この場合、（ａ−１）／（ａ−２）の配合比率は、１〜９６質量％／９９〜４質量％であるものとし、１０〜９０質量％／９０〜１０質量％が好ましく、１５〜８０質量％／８５〜２０質量％がより好ましい。
（ポリフェニレンエーテル系樹脂（ｂ））
ポリフェニレンエーテル系樹脂（ｂ）は、下記式（１）に示す繰り返し単位から構成される化合物である。ＧＰＣ（ゲルパーミエーションクロマトグラフィ）を用いて測定したポリスチレン換算の数平均分子量が１０００以上であり、好ましくは１５００〜５００００であり、より好ましくは１５００〜３００００である、ホモ重合体及び／又は共重合体のポリフェニレンエーテル樹脂（以下、ＰＰＥと略記する。）である。
ポリフェニレンエーテル系樹脂（ｂ）は、下記式（１）に示す繰り返し単位から構成される化合物である。ＧＰＣ（ゲルパーミエーションクロマトグラフィ）を用いて測定したポリスチレン換算の数平均分子量が１０００以上であり、好ましくは１５００〜５００００であり、より好ましくは１５００〜３００００である、ホモ重合体及び／又は共重合体のポリフェニレンエーテル樹脂（以下、ＰＰＥと略記する。）である。
上記式（１）中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3及びＲ4は、それぞれ、水素、ハロゲン、炭素数１〜７の第一級又は第二級のアルキル基、フェニル基、ハロアルキル基、アミノアルキル基、炭化水素オキシ基、少なくとも２個の炭素原子がハロゲン原子と酸素原子とを隔てているハロ炭化水素オキシ基からなる群から選択されるものである。これらは互いに同一であっても異なっていてもよい。
上述したポリフェニレンエーテル系樹脂の具体例としては、ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル）、ポリ（２−メチル−６−エチル−１，４−フェニレンエーテル）、ポリ（２−メチル−６−フェニル−１，４−フェニレンエーテル）、ポリ（２，６−ジクロロ−１，４−フェニレンエーテル）等が挙げられる。更には、２，６−ジメチルフェノールとその他のフェノール類（例えば、２，３，６−トリメチルフェノールや２−メチル−６−ブチルフェノール）との共重合体のような、ポリフェニレンエーテル共重合体も挙げられる。
これらの中では、ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル）、２，６−ジメチルフェノールと２，３，６−トリメチルフェノールとの共重合体が好ましく、ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル）がより好ましい。
これらの中では、ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル）、２，６−ジメチルフェノールと２，３，６−トリメチルフェノールとの共重合体が好ましく、ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル）がより好ましい。
上述した（ｂ）成分は、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）系樹脂が１００質量％であるものを適用してもよいが、これにスチレン系樹脂が混合されていてもよい。具体的な配合量としては、ＰＰＥ／スチレン系樹脂＝１〜９９質量％／９９〜１質量％の割合で構成されたものが好ましい。
本実施の形態における樹脂組成物において、後述する（ｄ）成分である平均粒子径が２５〜５０μｍのタルクや、（ｅ）成分である繊維状充填剤を含有したとき、ＰＰＥ／スチレン系樹脂の比率は、８０／２０〜２０／８０（単位は質量％）であることが、良好な加工性を得るという観点から好ましい。
上記スチレン系樹脂としては、スチレン系化合物の単独重合体、２種以上のスチレン系化合物の共重合体、スチレン系化合物の重合体よりなるマトリックス中にゴム状重合体が粒子状に分散したゴム変性スチレン樹脂（ハイインパクトポリスチレン）等をいずれも適用できる。
これらのスチレン系樹脂を構成するスチレン系化合物としては、例えば、スチレン、ｏ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、α−メチルスチレン、エチルスチレン、α−メチル−ｐ−メチルスチレン、２，４−ジメチルスチレン、モノクロルスチレン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルスチレン等が挙げられる。
スチレン系樹脂としては、スチレンを単独で重合して得られるポリスチレンが特に好ましく、アタクチックポリスチレン、シンジオタクチックポリスチレン等の立体規則構造を有するポリスチレンが好適である。
これらのスチレン系樹脂を構成するスチレン系化合物としては、例えば、スチレン、ｏ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、α−メチルスチレン、エチルスチレン、α−メチル−ｐ−メチルスチレン、２，４−ジメチルスチレン、モノクロルスチレン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルスチレン等が挙げられる。
スチレン系樹脂としては、スチレンを単独で重合して得られるポリスチレンが特に好ましく、アタクチックポリスチレン、シンジオタクチックポリスチレン等の立体規則構造を有するポリスチレンが好適である。
なお、（ｂ）成分と併用する上記各種スチレン樹脂には、後述する（ｃ）成分の混和剤であるスチレン−グリシジルメタクリレート共重合体、スチレン−グリシジルメタクリレート−メチルメタクリレート共重合体、スチレン−グリシジルメタクリレート−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルオキサゾリン共重合体、及びスチレン−ビニルオキサゾリン−アクリロニトリル共重合体等のスチレン系共重合体は含まれないものとする。
また、上記（ｂ）成分には、芳香族燐酸エステル化合物（（ｆ）成分）が含有されていてもよい。
本実施の形態における樹脂組成物を構成する上記（ａ）成分のポリフェニレンスルフィド樹脂と、上記（ｂ）成分のポリフェニレンエーテル系樹脂との配合比率は、（ａ）成分が４５〜９９質量部、（ｂ）成分が５５〜１質量部で構成されるものとする。
（ｂ）成分の配合量を１質量部以上５５質量部以下とすることにより、樹脂成型時におけるバリ発生が効果的に抑制され、寸法精度、耐熱性、剛性のバランスが良好になる。
（ａ）成分と（ｂ）成分の配合比率の好ましい範囲は、（ａ）成分４５〜９０質量部に対し、（ｂ）成分１０〜５５質量部、より好ましくは、（ａ）成分５０〜８０質量部に対し、（ｂ）成分２０〜５０質量部である。
（ｂ）成分の配合量を１質量部以上５５質量部以下とすることにより、樹脂成型時におけるバリ発生が効果的に抑制され、寸法精度、耐熱性、剛性のバランスが良好になる。
（ａ）成分と（ｂ）成分の配合比率の好ましい範囲は、（ａ）成分４５〜９０質量部に対し、（ｂ）成分１０〜５５質量部、より好ましくは、（ａ）成分５０〜８０質量部に対し、（ｂ）成分２０〜５０質量部である。
（混和材（ｃ））
本実施の形態の樹脂組成物を構成する（ｃ）成分である混和剤は、上記（ａ）成分のポリフェニレンスルフィド樹脂と、上記（ｂ）成分のポリフェニレンエーテル系樹脂を混合する際の乳化分散剤として作用するものである。
（ｃ）成分である混和剤を配合することにより、樹脂成型時におけるバリ発生が効果的に抑制され、靱性（衝撃強度）と剛性とのバランスが良好になる。
（ｃ）成分の混和剤としては、特開平２００６−２９１０５４号公報に記載されているように、（１）エポキシ樹脂、（２）シランカップリング剤、（３）エポキシ基を有する化合物及び／又はオキサゾリル基を有する化合物が挙げられる。
特に、エポキシ基及び／又はオキサゾリル基を有する不飽和モノマーとスチレンを主成分とするモノマーとの共重合体が好ましい。ここで言うスチレンを主たる成分とするモノマーとは、スチレン成分が１００重量％である場合は何ら問題ないが、スチレンと共重合可能な他のモノマーが存在する場合は、その共重合体鎖が（ｂ）成分のポリフェニレンエーテル系樹脂との混和性を保持する上で、少なくともスチレンモノマーを６５重量％以上、より好ましくは７５〜９５重量％含むことが必要である。これらの例として具体的には、エポキシ基および／またはオキサゾリル基を有する不飽和モノマーとスチレンモノマーの共重合体、エポキシ基および／またはオキサゾリル基を有する不飽和モノマーとスチレン／アクリロニトリル＝９０〜７５重量％／１０〜２５重量％の共重合体等が挙げられる。
本実施の形態の樹脂組成物を構成する（ｃ）成分である混和剤は、上記（ａ）成分のポリフェニレンスルフィド樹脂と、上記（ｂ）成分のポリフェニレンエーテル系樹脂を混合する際の乳化分散剤として作用するものである。
（ｃ）成分である混和剤を配合することにより、樹脂成型時におけるバリ発生が効果的に抑制され、靱性（衝撃強度）と剛性とのバランスが良好になる。
（ｃ）成分の混和剤としては、特開平２００６−２９１０５４号公報に記載されているように、（１）エポキシ樹脂、（２）シランカップリング剤、（３）エポキシ基を有する化合物及び／又はオキサゾリル基を有する化合物が挙げられる。
特に、エポキシ基及び／又はオキサゾリル基を有する不飽和モノマーとスチレンを主成分とするモノマーとの共重合体が好ましい。ここで言うスチレンを主たる成分とするモノマーとは、スチレン成分が１００重量％である場合は何ら問題ないが、スチレンと共重合可能な他のモノマーが存在する場合は、その共重合体鎖が（ｂ）成分のポリフェニレンエーテル系樹脂との混和性を保持する上で、少なくともスチレンモノマーを６５重量％以上、より好ましくは７５〜９５重量％含むことが必要である。これらの例として具体的には、エポキシ基および／またはオキサゾリル基を有する不飽和モノマーとスチレンモノマーの共重合体、エポキシ基および／またはオキサゾリル基を有する不飽和モノマーとスチレン／アクリロニトリル＝９０〜７５重量％／１０〜２５重量％の共重合体等が挙げられる。
上記（ｃ）成分の具体例としては、例えば、スチレン−グリシジルメタクリレート共重合体、スチレン−グリシジルメタクリレート−メチルメタクリレート共重合体、スチレン−グリシジルメタクリレート−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルオキサゾリン共重合体、スチレン−ビニルオキサゾリン−アクリロニトリル共重合体等が挙げられる。
上記（ｃ）成分の混和剤の配合量は、上記（ａ）成分、（ｂ）成分の合計を１００質量部としたとき、１〜２０質量部であるものとし、２〜１０質量部が好ましく、４〜７質量部がより好ましい。配合量が１〜２０質量部であることにより、（a）成分と（ｂ）成分の好ましい分散状態が得られる。
（平均粒子径が２５〜５０μｍのタルク（ｄ））
本実施の形態の樹脂組成物を構成する（ｄ）成分であるタルクは、一般的に、含水ケイ酸マグネシウム（ＳｉＯ2５８〜６４％、ＭｇＯ２８〜３２％、Ａｌ2Ｏ3０．５〜５％、Ｆｅ2Ｏ3０．３〜５％）を主成分とするものである。
タルクは従来から樹脂改質を目的として配合されるが、本実施の形態において、（ｄ）成分であるタルクは、従来用いられているものよりも平均粒子径が大きい点に特徴を有している。すなわち（ｄ）成分のタルクは、平均粒子径が２５〜５０μｍ、好ましくは２５〜３５μｍの板状結晶である。平均粒径がこの範囲であることにより、剛性・寸法性・流動性のバランスが向上する。 なおタルクの平均粒子径は、レーザー回折法によって測定でき、例えば（株）島津製作所製の島津粒度分布測定器ＳＡＬＤ−２０００Ａ型を用いたレーザー回折法により測定できる。（ｄ）成分であるタルクは、シラン系カップリング剤、チタネート系カップリング剤、脂肪族金属塩等を用いて表面処理を施してもよく、インターカレーション法によりアンモニウム塩等を用いて有機化処理を施してもよく、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂等の樹脂を用いてバインダー処理を施してもよい。
本実施の形態の樹脂組成物を構成する（ｄ）成分であるタルクは、一般的に、含水ケイ酸マグネシウム（ＳｉＯ2５８〜６４％、ＭｇＯ２８〜３２％、Ａｌ2Ｏ3０．５〜５％、Ｆｅ2Ｏ3０．３〜５％）を主成分とするものである。
タルクは従来から樹脂改質を目的として配合されるが、本実施の形態において、（ｄ）成分であるタルクは、従来用いられているものよりも平均粒子径が大きい点に特徴を有している。すなわち（ｄ）成分のタルクは、平均粒子径が２５〜５０μｍ、好ましくは２５〜３５μｍの板状結晶である。平均粒径がこの範囲であることにより、剛性・寸法性・流動性のバランスが向上する。 なおタルクの平均粒子径は、レーザー回折法によって測定でき、例えば（株）島津製作所製の島津粒度分布測定器ＳＡＬＤ−２０００Ａ型を用いたレーザー回折法により測定できる。（ｄ）成分であるタルクは、シラン系カップリング剤、チタネート系カップリング剤、脂肪族金属塩等を用いて表面処理を施してもよく、インターカレーション法によりアンモニウム塩等を用いて有機化処理を施してもよく、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂等の樹脂を用いてバインダー処理を施してもよい。
（繊維状充填材（ｅ））
本実施の形態における樹脂組成物を構成する（ｅ）成分である繊維状充填剤は、上述した（ｄ）成分タルクと併用されるものである。
具体的には、ガラス繊維、炭素繊維、カーボンナノチューブ、アルミナ繊維、炭化珪素繊維、セラミック繊維、石膏繊維、金属繊維、チタン酸カリウムウィスカー、炭酸カルシウムウィスカー、ワラステナイトからなる群から少なくとも１種を選択して用いることができる。
特にクリープ剛性付与効果とコストとのバランスが良好であり、かつ工業的に入手が容易な観点から、ガラス繊維が好ましい。
（ｅ）成分である繊維状充填剤は、シラン系カップリング剤、チタネート系カップリング剤、脂肪族金属塩等を用いて表面処理を施してもよく、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂等の樹脂を用いてバインダー処理を施してもよい。
（ｅ）成分の配合量は、上記（ａ）、（ｂ）成分の合計１００質量部に対して、（ｄ）成分のタルクと併用して５０〜２００質量部であるものとし、６０〜１８０質量部が好ましく、７０〜１７０質量部がより好ましい。
なお、（ｄ）成分のタルクと、（ｅ）成分の繊維状充填剤とを併用する際、配合比率は、１／９９〜９９／１（質量比）の範囲から任意に選択できる。好ましくは２０／８０〜８０／２０である。
本実施の形態における樹脂組成物を構成する（ｅ）成分である繊維状充填剤は、上述した（ｄ）成分タルクと併用されるものである。
具体的には、ガラス繊維、炭素繊維、カーボンナノチューブ、アルミナ繊維、炭化珪素繊維、セラミック繊維、石膏繊維、金属繊維、チタン酸カリウムウィスカー、炭酸カルシウムウィスカー、ワラステナイトからなる群から少なくとも１種を選択して用いることができる。
特にクリープ剛性付与効果とコストとのバランスが良好であり、かつ工業的に入手が容易な観点から、ガラス繊維が好ましい。
（ｅ）成分である繊維状充填剤は、シラン系カップリング剤、チタネート系カップリング剤、脂肪族金属塩等を用いて表面処理を施してもよく、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂等の樹脂を用いてバインダー処理を施してもよい。
（ｅ）成分の配合量は、上記（ａ）、（ｂ）成分の合計１００質量部に対して、（ｄ）成分のタルクと併用して５０〜２００質量部であるものとし、６０〜１８０質量部が好ましく、７０〜１７０質量部がより好ましい。
なお、（ｄ）成分のタルクと、（ｅ）成分の繊維状充填剤とを併用する際、配合比率は、１／９９〜９９／１（質量比）の範囲から任意に選択できる。好ましくは２０／８０〜８０／２０である。
（芳香族燐酸エステル化合物（ｆ））
本実施の形態における樹脂組成物を構成する（ｆ）成分である芳香族燐酸エステル化合物は、樹脂組成物の流動性を高める機能を有するものである。
具体的には、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリキシレニルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、キシレニルジフェニルホスフェート、ジキシレニルフェニルホスフェート、ヒドロキシノンビスフェノール、レゾルシノールビスホスフェート、ビスフェノールＡビス（ジフェニルホスフェート）等のトリフェニル置換タイプが挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
これらの中では、トリフェニルホスフェート、ビスフェノールＡビス（ジフェニルホスフェート）が好ましく、ビスフェノールＡビス（ジフェニルホスフェート）がより好ましい。樹脂組成物に剛性を付与するために上記（ｄ）成分のタルク及び上記（ｅ）成分の繊維状充填剤の配合量を多くした場合においても、（ｆ）成分としてトリフェニルホスフェート、ビスフェノールＡビス（ジフェニルホスフェート）あるいはビスフェノールＡビス（ジフェニルホスフェート）を用いることにより、良好なクリープ剛性が得られることが確認された。
（ｆ）成分の配合量は、上述した（ａ）、（ｂ）成分の合計１００質量部に対して、１〜２０質量部であるものとし、５〜１５質量部が好ましく、８〜１２質量部がより好ましい。配合量がこの範囲であることにより、剛性・寸法性・流動性のバランスが向上する。
本実施の形態における樹脂組成物を構成する（ｆ）成分である芳香族燐酸エステル化合物は、樹脂組成物の流動性を高める機能を有するものである。
具体的には、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリキシレニルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、キシレニルジフェニルホスフェート、ジキシレニルフェニルホスフェート、ヒドロキシノンビスフェノール、レゾルシノールビスホスフェート、ビスフェノールＡビス（ジフェニルホスフェート）等のトリフェニル置換タイプが挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
これらの中では、トリフェニルホスフェート、ビスフェノールＡビス（ジフェニルホスフェート）が好ましく、ビスフェノールＡビス（ジフェニルホスフェート）がより好ましい。樹脂組成物に剛性を付与するために上記（ｄ）成分のタルク及び上記（ｅ）成分の繊維状充填剤の配合量を多くした場合においても、（ｆ）成分としてトリフェニルホスフェート、ビスフェノールＡビス（ジフェニルホスフェート）あるいはビスフェノールＡビス（ジフェニルホスフェート）を用いることにより、良好なクリープ剛性が得られることが確認された。
（ｆ）成分の配合量は、上述した（ａ）、（ｂ）成分の合計１００質量部に対して、１〜２０質量部であるものとし、５〜１５質量部が好ましく、８〜１２質量部がより好ましい。配合量がこの範囲であることにより、剛性・寸法性・流動性のバランスが向上する。
（樹脂組成物の製造方法）
本実施の形態における樹脂組成物を製造する方法としては、公知の方法が適用できる。
例えば、加熱溶融混練機や、押出機を用いる方法が挙げられる。
また、各成分の配合順は特に限定されるものではなく、例えば、（ａ）成分のポリフェニレンスルフィドに、（ｂ）成分のポリフェニレンエーテル系樹脂を、（ｃ）成分の混和剤と共に加熱溶融混練した後に、（ｄ）成分のタルクと（ｅ）成分の繊維状充填剤、ならびに（ｆ）成分の芳香族燐酸エステル化合物を添加して加熱溶融混練する方法や、あるいは（ｂ）成分のポリフェニレンエーテル系樹脂と（ｆ）成分の芳香族燐酸エステル化合物を予め加熱溶融混練してマスターバッチとし、これに（ａ）成分のポリフェニレンスルフィド及び（ｃ）成分の混和剤と、（ｄ）成分のタルクおよび（ｅ）成分の繊維状充填剤を順次添加して加熱溶融混練してもよい。
本実施の形態における樹脂組成物を製造する方法としては、公知の方法が適用できる。
例えば、加熱溶融混練機や、押出機を用いる方法が挙げられる。
また、各成分の配合順は特に限定されるものではなく、例えば、（ａ）成分のポリフェニレンスルフィドに、（ｂ）成分のポリフェニレンエーテル系樹脂を、（ｃ）成分の混和剤と共に加熱溶融混練した後に、（ｄ）成分のタルクと（ｅ）成分の繊維状充填剤、ならびに（ｆ）成分の芳香族燐酸エステル化合物を添加して加熱溶融混練する方法や、あるいは（ｂ）成分のポリフェニレンエーテル系樹脂と（ｆ）成分の芳香族燐酸エステル化合物を予め加熱溶融混練してマスターバッチとし、これに（ａ）成分のポリフェニレンスルフィド及び（ｃ）成分の混和剤と、（ｄ）成分のタルクおよび（ｅ）成分の繊維状充填剤を順次添加して加熱溶融混練してもよい。
（光ディスク用のピックアップシャーシ）
上述した本実施の形態における樹脂組成物を用いて、光ディスク用のピックアップシャーシを成型したところ、０．２〜０．５ｍｍ以下、面積が１０〜４０ｃｍ2といった、極めて薄肉の部位を有するものにおいても、実用上十分な寸法精度、耐久性、クリープ剛性を有しているものが得られた。従って本発明の樹脂組成物は、このような形状をとることを特に求められる記録可能なピックアップシャーシにより有用である。
上述した本実施の形態における樹脂組成物を用いて、光ディスク用のピックアップシャーシを成型したところ、０．２〜０．５ｍｍ以下、面積が１０〜４０ｃｍ2といった、極めて薄肉の部位を有するものにおいても、実用上十分な寸法精度、耐久性、クリープ剛性を有しているものが得られた。従って本発明の樹脂組成物は、このような形状をとることを特に求められる記録可能なピックアップシャーシにより有用である。
以下、具体的な実施例及び比較例を挙げて説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
樹脂組成物作製用の成分を下記に示す。
＜（ａ）成分：ポリフェニレンスルフィド樹脂＞
（ａ−１）：溶融粘度（フローテスターを用いて、３００℃、荷重１９６Ｎ、Ｌ／Ｄ＝１０／１で６分間保持した後測定した値）が、５００ポイズのリニア型ポリフェニレンスルフィド樹脂。
（ａ−２）：溶融粘度（フローテスターを用いて、３００℃、荷重１９６Ｎ、Ｌ／Ｄ＝１０／１で６分間保持した後測定した値）が５００ポイズの架橋型ポリフェニレンスルフィド樹脂。
＜（ｂ）成分：ポリフェニレンエーテル系樹脂＞
２，６−キシレノールを酸化重合し、ＧＰＣ（ゲルパーミエーションクロマトグラフィ）を用いて測定し、ポリスチレン換算した数平均分子量が２４０００の旭化成ケミカルズ社製ポリフェニレンエーテルとアタクチックポリスチレン（ＰＳジャパン社製ポリスチレン６８５）を６０／４０（質量比）にて混ぜた混合物。
＜（ｃ）成分：混和剤＞
グリシジルメタクリレートを５質量％含有するスチレン−グリシジルメタクリレート共重合体（質量平均分子量１１０，０００）。
＜（ｄ）成分：タルク＞
（ｄ−１）：（株）島津製作所製の島津粒度分布測定器ＳＡＬＤ−２０００Ａ型を用いてレーザー回折法にて測定した平均粒子径が２８μｍのタルク（富士タルク工業（株）製：タルクＮＫ−４９）。
（ｄ−２）：（株）島津製作所製の島津粒度分布測定器ＳＡＬＤ−２０００Ａ型を用いてレーザー回折法にて測定した平均粒子径が１４．５μｍのタルク（富士タルク工業（株）製：タルクＰＫＰ−８０）。
＜（ｅ）成分：繊維状充填剤＞
平均直径１３μｍ、長さ３ｍｍ、アミノシラン系カップリング剤で表面処理し、さらにエポキシ樹脂を用いてバインダー処理したガラス繊維。
＜（ｆ）成分：芳香族燐酸エステル化合物＞
（ｆ−１）：大八化学工業（株）社製のビスフェノールＡビス（ジフェニルホスフェート）。
（ｆ−２）：大八化学工業（株）社製のトリメチルフォスフェート。
＜（ａ）成分：ポリフェニレンスルフィド樹脂＞
（ａ−１）：溶融粘度（フローテスターを用いて、３００℃、荷重１９６Ｎ、Ｌ／Ｄ＝１０／１で６分間保持した後測定した値）が、５００ポイズのリニア型ポリフェニレンスルフィド樹脂。
（ａ−２）：溶融粘度（フローテスターを用いて、３００℃、荷重１９６Ｎ、Ｌ／Ｄ＝１０／１で６分間保持した後測定した値）が５００ポイズの架橋型ポリフェニレンスルフィド樹脂。
＜（ｂ）成分：ポリフェニレンエーテル系樹脂＞
２，６−キシレノールを酸化重合し、ＧＰＣ（ゲルパーミエーションクロマトグラフィ）を用いて測定し、ポリスチレン換算した数平均分子量が２４０００の旭化成ケミカルズ社製ポリフェニレンエーテルとアタクチックポリスチレン（ＰＳジャパン社製ポリスチレン６８５）を６０／４０（質量比）にて混ぜた混合物。
＜（ｃ）成分：混和剤＞
グリシジルメタクリレートを５質量％含有するスチレン−グリシジルメタクリレート共重合体（質量平均分子量１１０，０００）。
＜（ｄ）成分：タルク＞
（ｄ−１）：（株）島津製作所製の島津粒度分布測定器ＳＡＬＤ−２０００Ａ型を用いてレーザー回折法にて測定した平均粒子径が２８μｍのタルク（富士タルク工業（株）製：タルクＮＫ−４９）。
（ｄ−２）：（株）島津製作所製の島津粒度分布測定器ＳＡＬＤ−２０００Ａ型を用いてレーザー回折法にて測定した平均粒子径が１４．５μｍのタルク（富士タルク工業（株）製：タルクＰＫＰ−８０）。
＜（ｅ）成分：繊維状充填剤＞
平均直径１３μｍ、長さ３ｍｍ、アミノシラン系カップリング剤で表面処理し、さらにエポキシ樹脂を用いてバインダー処理したガラス繊維。
＜（ｆ）成分：芳香族燐酸エステル化合物＞
（ｆ−１）：大八化学工業（株）社製のビスフェノールＡビス（ジフェニルホスフェート）。
（ｆ−２）：大八化学工業（株）社製のトリメチルフォスフェート。
＜（ｇ）成分：タルクの代替品＞
（ｇ−１）：（株）クラレ製スゾライト・マイカ２００Ｋ１
（ｇ−２）：日本板硝子（株）製マイクログラスフレカ（ＲＥＦＧ−３０２）
（ｇ−１）：（株）クラレ製スゾライト・マイカ２００Ｋ１
（ｇ−２）：日本板硝子（株）製マイクログラスフレカ（ＲＥＦＧ−３０２）
〔実施例１〜５〕、〔比較例１〜６〕
図１に示す光学ディスクのピックアップシャーシを成型するための金型を用意した。
この金型は、平均肉厚が０．４ｍｍで面積が約２５ｃｍ2の部位を形成する平面部を具備している、５点ゲートからなるピックアップシャーシモデル金型である。
図１に示す光学ディスクのピックアップシャーシを成型するための金型を用意した。
この金型は、平均肉厚が０．４ｍｍで面積が約２５ｃｍ2の部位を形成する平面部を具備している、５点ゲートからなるピックアップシャーシモデル金型である。
次に、上記（ａ）成分〜（ｇ）成分を用いて下記の方法により樹脂組成物を作製した。
シリンダー温度２９０〜３１０℃、スクリュー回転数３００ｒｐｍに設定した二軸押出機（ＺＳＫ−４０；ＣＯＰＥＲＩＯＮ ＷＥＲＮＥＲ＆ＰＦＬＥＩＤＥＲＥＲ社製、ドイツ国）を用い、この押出機に、下記表１及び表２に示す配合量に従って材料を供給し、加熱溶融混練を行い、樹脂組成物のペレットを作製した。
このペレットを、２９０〜３１０℃に設定したスクリューインライン型射出成型機（東芝機械製ＩＳ１００ＦＢ、スクリュー径：36φ）に供給し、金型温度を１３０℃とし、射出圧５０％でピックアップシャーシを射出成型した。
シリンダー温度２９０〜３１０℃、スクリュー回転数３００ｒｐｍに設定した二軸押出機（ＺＳＫ−４０；ＣＯＰＥＲＩＯＮ ＷＥＲＮＥＲ＆ＰＦＬＥＩＤＥＲＥＲ社製、ドイツ国）を用い、この押出機に、下記表１及び表２に示す配合量に従って材料を供給し、加熱溶融混練を行い、樹脂組成物のペレットを作製した。
このペレットを、２９０〜３１０℃に設定したスクリューインライン型射出成型機（東芝機械製ＩＳ１００ＦＢ、スクリュー径：36φ）に供給し、金型温度を１３０℃とし、射出圧５０％でピックアップシャーシを射出成型した。
次に、実施例１〜５、比較例１〜６の樹脂組成物、及びこれを用いて成型したピックアップシャーシについて、下記の評価を行った。
＜評価項目＞
（流動性）
樹脂組成物を、シリンダー温度を３１０℃に設定したスクリューインライン型射出成型機（東芝機械製ＩＳ−１００ＦＢ）に供給し、金型温度１３０℃の条件でピックアップシャーシを射出成型した。射出速度と射出圧力をそれぞれ４０％と５０％に固定し、平均肉厚が０．４ｍｍで面積が約２５ｃｍ2の平面部位における、樹脂組成物の充填状態を目視で確認し、評価は○（樹脂組成物が十分に充填され、形状が確保されている）、×（樹脂組成物の充填が不十分な部位が確認できる。）の２段階で評価した。
＜評価項目＞
（流動性）
樹脂組成物を、シリンダー温度を３１０℃に設定したスクリューインライン型射出成型機（東芝機械製ＩＳ−１００ＦＢ）に供給し、金型温度１３０℃の条件でピックアップシャーシを射出成型した。射出速度と射出圧力をそれぞれ４０％と５０％に固定し、平均肉厚が０．４ｍｍで面積が約２５ｃｍ2の平面部位における、樹脂組成物の充填状態を目視で確認し、評価は○（樹脂組成物が十分に充填され、形状が確保されている）、×（樹脂組成物の充填が不十分な部位が確認できる。）の２段階で評価した。
（ソリ）
成型したピックアップシャーシを図１に示す固定点１で金属平板に固定した。
ソリ・変形測定基準面５をＸＹ平面とし、ソリ測定点（Ａ）３とソリ測定点（Ｂ）４とのＺ方向における差を成型品のソリとし、これを３次元測定機（ＡＥ１２２：（株）ミツトヨ製）を用いて測定した。ソリ量は３０μｍ未満であれは実用上良好であるとした。
成型したピックアップシャーシを図１に示す固定点１で金属平板に固定した。
ソリ・変形測定基準面５をＸＹ平面とし、ソリ測定点（Ａ）３とソリ測定点（Ｂ）４とのＺ方向における差を成型品のソリとし、これを３次元測定機（ＡＥ１２２：（株）ミツトヨ製）を用いて測定した。ソリ量は３０μｍ未満であれは実用上良好であるとした。
（クリープ剛性）
成型したピックアップシャーシを固定点１で金属平板に固定し、２箇所の荷重点２に、それぞれ８１．５ｇの負荷がかかるように重りをぶら下げ、７０℃の熱風乾燥機の中に投入した。
投入後、２４時間後と３００時間後に、前記熱風乾燥機から取り出し、負荷を取り除いて１時間室温にて冷却した。
３次元測定機（ＡＥ１２２：（株）ミツトヨ製）を用いて、ソリ・変形測定基準面５に対する測定点２でのＺ方向の変位量を測定し、２４時間後から３００時間までの単位時間当たりの平均変形量を算出した。クリープ剛性評価における変形量は、１．５μｍ／ｈｒ未満であれば実用上良好であるとした。
成型したピックアップシャーシを固定点１で金属平板に固定し、２箇所の荷重点２に、それぞれ８１．５ｇの負荷がかかるように重りをぶら下げ、７０℃の熱風乾燥機の中に投入した。
投入後、２４時間後と３００時間後に、前記熱風乾燥機から取り出し、負荷を取り除いて１時間室温にて冷却した。
３次元測定機（ＡＥ１２２：（株）ミツトヨ製）を用いて、ソリ・変形測定基準面５に対する測定点２でのＺ方向の変位量を測定し、２４時間後から３００時間までの単位時間当たりの平均変形量を算出した。クリープ剛性評価における変形量は、１．５μｍ／ｈｒ未満であれば実用上良好であるとした。
実施例１〜５における成分配合量と前記評価結果を表１に示し、比較例１〜６における成分配合量と前記評価結果を表２に示す。
表１に示すように、実施例１〜５においては、いずれも樹脂流動性が良好で、成型品のソリやクリープ剛性についての評価が実用上十分に良好なピックアップシャーシが得られた。
比較例１においては、（ｄ）成分と（ｅ）成分との合計量が少なすぎ、実用上十分なクリープ剛性が得られず、また成型品のソリ量も大きくなった。
比較例２においては、（ｄ）成分と（ｅ）成分との合計量を多く配合したためクリープ剛性は良好であったが、（ｆ）成分を配合していないため樹脂組成物の流動性が悪化した。また成型品のソリ量も大きくなった。
比較例３においては、（ｄ−２）成分のタルクの平均粒子径が２５μｍ未満と小さすぎるため樹脂の流動性が悪化した。また成型品のソリ量も大きくなった。
比較例４においては、（ｆ）成分の配合量が過剰であるため、クリープ剛性が悪化した。
比較例５においては、（ｄ）成分の代替品として、（ｇ−１）成分を用いたため、良好な流動性が得られず、成型品はクリープ剛性についても実用上十分な評価が得られなかった。
比較例６においては、（ｄ）成分の代替品として、（ｇ−２）成分を用いたため、良好な流動性が得られず、成型品はクリープ剛性について実用上十分な評価が得られず、またソリも大きくなった。
比較例２においては、（ｄ）成分と（ｅ）成分との合計量を多く配合したためクリープ剛性は良好であったが、（ｆ）成分を配合していないため樹脂組成物の流動性が悪化した。また成型品のソリ量も大きくなった。
比較例３においては、（ｄ−２）成分のタルクの平均粒子径が２５μｍ未満と小さすぎるため樹脂の流動性が悪化した。また成型品のソリ量も大きくなった。
比較例４においては、（ｆ）成分の配合量が過剰であるため、クリープ剛性が悪化した。
比較例５においては、（ｄ）成分の代替品として、（ｇ−１）成分を用いたため、良好な流動性が得られず、成型品はクリープ剛性についても実用上十分な評価が得られなかった。
比較例６においては、（ｄ）成分の代替品として、（ｇ−２）成分を用いたため、良好な流動性が得られず、成型品はクリープ剛性について実用上十分な評価が得られず、またソリも大きくなった。
本発明の樹脂組成物は、極めて薄肉の部位を有し、かつ高い寸法精度が要求される光学ディスク用ピックアップシャーシ成型用として、産業上の利用可能性がある。
１ 固定部
２ 荷重点及び寸法測定点
３ ソリ測定点（Ａ）
４ ソリ測定点（Ｂ）
５ ソリ・変形測定基準面
６ 薄肉平板部
７ リブ
２ 荷重点及び寸法測定点
３ ソリ測定点（Ａ）
４ ソリ測定点（Ｂ）
５ ソリ・変形測定基準面
６ 薄肉平板部
７ リブ
Claims (7)
- （ａ）ポリフェニレンスルフィド樹脂４５〜９９質量部、
（ｂ）ポリフェニレンエーテル系樹脂５５〜１質量部、
を含有し、
前記（ａ）と（ｂ）の合計１００質量部に対し、
（ｃ）前記（ａ）と（ｂ）を混合する際の乳化分散剤である混和剤１〜２０質量部、
（ｄ）平均粒子径が２５〜２８μｍのタルクと（ｅ）繊維状充填剤とを合わせて５０〜２００質量部、
（ｆ）芳香族燐酸エステル化合物１〜２０質量部、
を含有している光学ディスクのピックアップシャーシ形成用の樹脂組成物。 - 前記（ｆ）芳香族燐酸エステル化合物が、ビスフェノールＡビス（ジフェニルホスフェ
ート）である請求項１に記載の光学ディスクのピックアップシャーシ形成用の樹脂組成物
。 - 前記（ｅ）繊維状充填剤が、ガラス繊維である請求項１又は２に記載の光学ディスクの
ピックアップシャーシ形成用の樹脂組成物。 - 請求項１乃至３のいずれか一項に記載の樹脂組成物により成型された光学ディスクのピ
ックアップシャーシ。 - 厚さが０．２ｍｍ以上０．５ｍｍ以下で、面積が１０ｃｍ2以上４０ｃｍ2以下である平
面部を具備している請求項４に記載の光学ディスクのピックアップシャーシ。 - ７０℃の温度条件下におけるクリープ変形速度が１．５μｍ／ｈｒ未満である請求項４
又は５に記載の光学ディスクのピックアップシャーシ。 - ソリ変形量が３０μｍ未満である請求項４乃至６のいずれか一項に記載の光学ディスク
のピックアップシャーシ。
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