JPH01237981A - 光メモリデイスクハブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、磁力によりクランプするため光メモリディス
クに取付けるハブに関する。

〔従来の技術〕

近年、光メモリディスクは大容量メモリとして文ＩＦ７
アイル、教育用教材、画像処理ファイル等として実用化
され℃いる。この光メモリディスクは記録面を内にして
記録材塗布基板を２枚相対して貼り合わせるか、または
スペーサーを挟んで貼り合わせ、さらに基板中心部外側
にマグネットクランプ用のハブを両面に取付けたハブ付
の光ディスクを専用ケースに収容したカートリッジとし
て一般的に供給されている。

この場合のハブは通常直径４０ｍｍ以下、厚み３１１１
以下の中心部にあなのある金属板あるいは直径３５ｍｍ
以下、厚み１．５ｕ以下の金属薄板をや 接着剤を一体射出成形により熱可塑性樹脂に取）（付け
たものがあるが、錆のため光メモリディスクが汚染され
ることがないように金属はステンレス鋼系合金等の不錆
鋼からなっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記の金属製ハブを取付けた光メモリデ
ィスクは、ハブと熱可塑性樹脂製ディスク基板の膨張係
数の差および剛性の違いから僅かの温湿度変化によって
基板の複屈折率が非常に太き（なり、時にはソリを引き
起こすことがあった。光メモリディスクは、レーザーを
基板を通して照射し記録層からの反射を読みとるため、
基板の複屈折率が太きいとピットエラーレートが太き（
なり光メモリディスクとして使用できなくなる。また、
ディスクのソリ、偏、ｉ瞳ニドライブに過大の負担を強
いることになりこれらが太きいとピットエラーレートが
大きくなるため同様に好ましくない。

一方、金属板を熱可塑性樹脂に付けた構造のハブは、熱
可塑性樹脂部分と基板とを接着し直接に金属板と基板と
を接着しな（てすむため、温湿度変化の影響による複屈
折率の増加を抑える効果が認められるものの、熱可塑性
樹脂と金属板の線膨張係数の差および剛性の違いから、
サーマルサイクルテストやドライブ装置への繰り返しロ
ーディングテストにより熱可塑性樹脂と金属板、または
熱可塑性樹脂と基板との接着面にクラックやクレーズが
入り易いこと、金属板が変形しクランプの際に磁石との
位置が（るうため吸着力が変わるなど好ましくない面が
多かった。さらに、錆の発生を防止するため特別の金属
を用いることと、熱可塑性樹脂と金属板を張り合せる工
程が入るため、コストの上昇を招（ことは避けられない
など、従来の方法では満足のできるものはなかった。

シ課題を解決するための手段〕 本発明者は・・プの取付けによって複屈折率変化の少な
い、製造工程の簡単なそして環境変化熱可塑性樹脂とか
らなる組成物を成形した／・ブな用いることにより本発
明の目的を達することを見いだし、本発明に至った。

すなわち本発明の保旨とするところは、熱可塑性樹脂１
５１量％〜５５重量％と磁性体繊維４５ｉｉ％〜８５Ｎ
ｉ％との混合物組成からなる光メモリディスクツ・ブで
あり、本発明の光メモリディスクハブな用いれば、ディ
スク基板と容易に接着することができ、ディスク基板の
複屈折率を実質的に増加させることなく、またサーマル
サイクルテストで接着面にクランク等の欠陥がでること
がなく、繰り返しローティングテストにも充分耐える上
、苛酷な環境条件下でも錆の発生がないため、ハブ取付
けが原因でピットエラーレートが増加することを最少と
することができる。

本発明に用いる熱可塑性樹脂としては、ポリエステル樹
脂、ポリアミド樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリカーボネート樹
脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、ポリアセタール樹
脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリスルホン樹脂
、ポリエーテルスルホン樹脂旨、ポリオレフィン樹脂「
、ポリスチレン樹脂等が挙げられるが、特にポリエステ
ル樹脂、ポリアミド樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリカーボネー
ト樹脂、ポリオレフィン樹脂が好ましい。

ポリエステル樹脂を用いたハブは、光沢の良い外観が得
られ、摺動特性に優れ、耐光性、耐環境特性に特に優れ
ており、ポリエステル形成能を有するそツマ−１例えば
ジカルボン酸とジオール、ヒドロキシカルボン酸から公
知の方法で製造したホモポリエステル、コポリエステル
が過半である。ジカルボン酸成分としてはマロン＆、コ
ハク酸、アジピン酸、セバシン酸などの脂肪族ジカルボ
ン酸、１，３−シクロペンタンジカルボン酸、１．３−
シクロヘキサンジカルボン酸、１，４−シクロヘキサン
ジカルボン酸などの脂環式ジカルボン酸、テレフタル酸
、イソフタル酸、２，５−ジブロムテレフタル酸、２，
６−ナフタリンジカルボン酸、４，４−スルホン−ジフ
ェニルジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸及びこれら
のジカルボン酸のアルキル置換エステ／ｌ／類等を、ジ
オール成分としてはエチレングリコール、ホリエテレン
グリコール、ポリプロピレンクリコール、ジグロピレン
グリコール、１．４−ジ°タンジオール、１．４−ジヒ
ドロキシヘキサン、１，４−ジヒドロキシメチル−シク
ロヘキサン等を、ヒドロキシカルボン酸としてはｐ−ヒ
ドロキシメチルーシクロヘキサンカルボン酸、ｐ−ヒド
ロキシフェニル酢酸等を用いることができる。

これらのポリエステル樹脂のうちボリエナレンテレフタ
レート、ポリブチレンテレフタレートおよびこれらを少
なぐとも５０！ｉｋ％含む共重合体またをエブレンド組
成物が特に好適に用いられる。

ポリアミド樹脂旨としてはナイロン６６、ナイロン６１
０、ナイロン１２、およびこれらの共１合物またはブレ
ンド組成物を用いろことができるが、ナイロン６やナイ
ロン４は吸湿しゃす（磁性体繊維を錆びさせることと、
環境変化によって寸法変化しやすい欠点を有している。

また、ポリアミド樹脂の吸湿性や寸法安定性を改善する
には、ボリフエニレンスルンイドト混合して使用するの
が好適である。

ＡＢＳ樹脂は、ポリブタジェンまたはポリブタジェン共
重合物をゴム成分としたアクリロニトリル−ブタジェン
−スチレン樹脂であり、−般に市販のものを用いること
ができる。ＡＢＳ樹脂は成形サイクルが知かく、成形温
度が低くかつ寸法安定性に優れているので、成形ロスが
少なく成形上の利点は太き（、またディスク基板への接
着性に優れている。

また、ポリカーボネート樹脂旨＆エビスフェノ−Ａ／類
とホスゲンあるいはシアリールカーポｎ　−トのごとき
カーボネート前駆物質とを反応させて得られるものであ
り、ビスフェノール類としてはビス（４−ヒドロキシフ
ェニル）メタン、１．１−ビス（４−ヒドロキシフェニ
ル）エタン、２．２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）
フロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）メ
タン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）メクタ
ン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）フェニルメタン　
２．２−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）
フロパン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニＡ／）
シクロペンクン、１．１−ビス（４−ヒドロキシフェニ
／Ｌ／）シクロヘキサン、４．４−ジヒドロキシジフェ
ニルエーテル等が挙げられる。これらのポリヵーボイ・
−ト樹脂の中では２．２−ビス（４−ヒドロキシフェニ
ル）フロパン（いわゆるビスフェノールＡ）から製造さ
れたポリカーボネート樹脂が特に好適である。

ポリカーボネート樹脂ハ成形時のトラブルか少な（、得
られたハブは耐熱性、寸法安定性、耐環境性、接着性に
優れ、特にポリカーボネート製光デイスク基板に対して
好ましいものとなる。

さらに、ポリオレフィン樹脂としてはエチレン、プロピ
レン、ブテン−１，４−メチルブテン−１，４−メチル
ペンテン−１の１種又は２種以上を１：合して得られる
樹脂あるいはアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、
フマル酸等の不飽和カルボン酸又はこれらの酸の無水物
やエステル類を共重合又はグラフト重合させたポリオレ
フィン共重合体などを挙げることができろ。

ポリオレフィン樹脂は耐湿性に優れ、ポリオレフィン系
光デイスク基板用ハブとして好ましいものである。

本発明に用いる磁性体繊維は、保磁力が小さく残留磁束
密度の低いものであり、飽和磁束密度が高く高透磁率を
もつ材料からなっているものが好ましい。これらの例と
して純度９８％以上のＦｅ繊維、Ｓｌを１〜４重ｉ％含
む５ｔ−Ｆｅ合金繊維、ＡＩを１０〜１６重ｉ％を含む
ＡＪ　−Ｆｅ　　合金繊維、５ｔ−ＡＡ＋−Ｆｅからな
るいわゆるセンダスト繊維、通称パーマロイと称すＮ１
を３５を量９以上含むＮＩ　　Ｆｅ合金の繊維、Ｎｌ　
−Ｆｅ　−Ｃｏ合金繊維、またはＦｅ、　Ｎｉ、　Ｃｏ
の一種又は二種以上を８０重ミラ以上含み且つＣｒ。

Ｍｎ、Ｗ等を含む合金例えばＪＩＳに定められているＳ
ＵＳの４００番代の合金の繊維等を使用することができ
ろ。

これら磁性体繊維の平均繊維長は、１０龍以下であるこ
とが望ましく、１０ｍｍ以上であると熱可塑性樹脂と混
合したり、射出成形の際スクリュウとバレルとの間で摩
擦が太き（なり、スクリュウやバレルが損傷しやすいた
め好ましくない。また、繊維径はＯ，ＯＯ２〜０．２鶴
が好ましい。０．００２ｆｌ以下であると繊維の塊がで
きやすくなり熱可塑性樹脂との混合操作が難しくなると
ともに、得られたハブ成形品の飽和磁束密度が小さ（な
り、また、透磁率が小さくなるため同様に好ましくな（
、このうち０．００５〜０．１５龍が特に好ましい範囲
のものである。

これらの繊維は金属の塊を振動する刃物で削りとるいわ
ゆるビビリ振動法により製造したり金属を引き抜いて長
繊維を形成し、８蚕なら集束した後切断する等の方法で
製造することができる。

熱可塑性樹脂と磁性体繊維との混合比率は、得られる光
メモリディスクハブの磁性的性質と信頼性および押出作
業性とから法められ、磁性体繊維の混合比率は４５〜８
５重量％である。

４５ｋｉｋ％以下であると光メモリディスクをクランプ
するに要する力が得られないため好ましくない。他方、
８５重量％を超えろと押出作業性や射出成形性が著しく
損われることと、熱可塑性樹脂と磁性体繊維との混合が
不充分になり強度が小さく、僅かな衝撃にも割れるよう
になり、信頼性が損われるため好ましくない。また熱可
塑性樹脂と磁性体繊維との混合比率は、混合組成物の線
膨張係数に大きく影響し、磁性体繊維の混合比率が高（
なる程、線膨張係数が大きくなり、この点からも磁性体
繊維の混合比率は８５］ＩＪｉ％を超えない範囲に限定
される。

熱可塑性樹脂と磁性体繊維とを混合する装置としては、
通常用いられている装置例えばヘンシェルミキサー、ミ
キシングロール、−軸押出機、二軸押出機等を用いるこ
とができる。混合に際して熱可塑性樹脂は平均粒径１．
５　重量１以下の粉末状として供給することで、特に良
好な混合操作を行なうことができる。

磁性体繊維をエポキシ系処理剤やシラン系処理剤等であ
らかじめ処理した後混合する方法は、成形品の外観改良
や機械的強度の向上等好ましい結果をもたらすが、しか
しこれらを用いな（ても本発明の実施には支障はない。

また、混合時に鳥色剤、酸化防止剤、離型剤等の添加も
可能である。

ハブの成形はプレス法によっても行なうことができるが
、成形コストが犬となるため射出成形法が特に優れた成
形法として推奨できる。射出成形の際、原料として用い
た熱可塑性樹脂の成形温度より１０〜２０℃高く設定す
るか、射出圧力を５０〜１００　Ｋ９／を−高めて成形
する方が表面のつややヒケ等の点から好ましい結果が得
られる。

また、ゲートの位置、数、方式は得られるハブの磁性体
繊維の配向方向に影響し、これが線膨張係数を変化させ
ることがあり、−射的には多点ビンゲート、サブマリー
ンゲート等が好適である。

本発明に用いられる材料は、未充填熱可塑性樹脂に較べ
て金型を摩耗させ易いので、射出成形金型の材質は、硬
度鋼や硬質クロムメツキ処理等を施した方が金型寿命を
大幅に延ばすことができる。

このようにして得られたハブは、苛酷な塩水噴霧テスト
やサーマルサイクルテストによっても錆の発生がなく、
長期にわたり安定であり、ディスク基板にエポキシ系接
着剤、シアノアクリレート系接着剤、アクリル系接漬剤
、ウレタン系接着剤による接着や超音波接着によって取
り付けることができる。これらの接着の際、位置合わせ
が非常に重要であり、ディスクの傾き、偏芯等が極力少
なくなるように充分に位置合わせした後接着しなければ
ならない。

本発明の光メモリディスクハブは、熱可塑性樹脂ディス
ク基板に付けたとき特に良好な結果が得られるが、ガラ
ス製ディスク基板に付けても良好な結果が得られる。

〔実施例〕

以下、実施例により本発明を具体的に説明する。なお、
実施例中のハブ及び光メモリディスクの評価は下記の方
法に従った。

（１）　　ハブの評価 ■　塩水テスト・・・・ＪＩＳ　　ｚ２３７１の方法に
より４８時間の塩水 噴霧テストを行ない、ハ ブ表面の錆の発生状況を 観察した。

■　耐環境テスト・・・６０℃、９０％ＲＨの条件で２
週間放置した 後のハブ表面の錆の発 生状況を観察した。

■　寸法変化・・・雰囲気温度を一２０℃から５５°Ｃ
まで上昇させた時の ハブ外径の平均寸法変化率 （％／’Ｃ）を測定した。

（２）光メモリディスクの評価 ■　複屈折率・・・光メモリディスクの直径６０ＩＩＫ
のダブルバス複屈折率を 波長８３０　ａｍで、ハブ接 鶏・前後と一３０℃から６０ ℃、９０％ＲＨを２４時間 を１サイクルとするいわゆ るサーマルサイクルテスト １０サイクル後のサンプル についてそれぞれ測定した。

■　ローディングテスト　・・・記録再生用ドライブ装
置にｓ、ｏｏｏ回ロ ーディングしたあと の外観検査をした。

■　クランプ力・・・ドライブ装置にクランプされた光
メモリディスク を軸方向に引き離すに要 する力を測定するクラン プカ（１）を測定した。

■　ハブの接着強度・・・ハブを光メモリディスクから
剥離させるに要 する接着強度を測定し た。

実施例１ フェノールとテトラクロルエタンの５０７５０溶液中で
測定した極限粘度が０．８５であり、平均粒径が０．４
　ｍｘのポリブチレンテレフタレート粉末と平均繊維径
０．０３　ｍ、平均繊維長２ｍｍのビビリ振動法により
製造された磁性体繊維を第１表に示す割合で混合し、さ
らに熱可塑性樹脂粉末量に対し着色剤としてカーボンブ
ラック０．３％、酸化防止剤としてＢ−２２０（チバガ
イギー社製）０．２％、離型剤として０Ｆ−ＷＡＸ（ヘ
キスト社製）０．２％を加えてＶ型タンブラ−に入れ、
３０　ｒｐｍで３０分間攪拌混合した後、直径４５℃富
のダルメージ付スクリューをもつベント式−軸押出機で
押出し、ストランドをカットしベレット状の磁性体充填
熱可塑性樹脂を得た。これらのベレットを１オンスの射
出容量をもつ射出成形機を使用し、シリンダー温度２５
０℃、金型温度５０℃、射出最高圧５００　ｋｇ７ｃｍ
”、成形サイクル２２秒の条件で外径２５．００ｖｔｔ
、厚み２．１５４１の円盤状であり中心部に直径４．０
０ｍｘの四角形の孔のあるハブ成形品を得た。

このハブを、別に成形したグループの記録されている上
にシアニン色素系記録材を塗布した外径１３０ｙｏａ、
内径１５龍、厚み１．２關のポリカーボネート製ディス
ク基板にエポキシ系接着剤を用いて接着し、ついでこの
ハブ付ディスク基板を２枚、記録面を内にして、厚み０
．６」のポリカーボネート製の薄板を最外周と最内周部
に挟み、これらを接着剤接着しサンドウィッチ構造の光
メモリディスクを得た。評価結果を第１表に示す。

実施例２〜７、比較例１〜４ 磁性体繊維の種類、平均繊維径、平均繊維長及び熱可塑
性樹脂との混合割合を第１ｉに示すように変更した以外
は、実施例１と同様に実験を行なった。評価結果を第１
表に併記する。

実施例８ 平均分子量２５，０００、平均粒径０．３　ｍｘのポリ
カーボネート樹脂粉末２５重量部と平均繊維径０．０３
　ｍｘ、平均繊維長１．５１１１１のビビリ振動法によ
り製造されたＳＵＳ　４３０繊維７５重景部を混合し、
実施例１と同様の方法でベレット状の磁性体充填ポリカ
ーボネート樹脂を得た。これを１オンス射出成形機を使
用し、シリンダー温度２８０℃、金型温度５０℃、射出
最高圧６５０　ｋｌ？／ｃｒｎ”、成形サイクル２５秒
で、超音波接着用の小突起を直径２４龍、２０關の２個
所に同心円状に設けた外径２５．ＱＣ）＋ｍ、内径４．
００６ｎ、厚み２．０３　ｍｘの円盤状のハブ成形品を
得た。

これを実施例１に用いたディスク基板に超音波接着法に
より接尤し、実施例１と同様の方法で２枚のハブ付ディ
スク基板からなるサンドウィッチ状の光メモリディスク
を得、同様に評価を行なった。結果は第２表に示すよう
に非常に良好であった。

実施例９ 平均粒径０．０５　ｙａ＊のポリフェニレンスルフィド
粉末の１０重量部と平均粒径０．１　ｍのナイロン６６
粉末１５重量部と平均繊維径０．０３　關、平均繊維長
１．５關のビビリ振動法により製造されたＳＵＳ　４３
（［１！維７５重量部を混合し、実施例１と同様の方法
でベレット状の磁性体充填ポリブチレンテレフタレート
樹脂を得た。これを１オンス射出成形機を使用し、シリ
ンダー温度３００°Ｃ１金型温度８０℃、射出最高圧６
００ゆ／（７Ｆ＋”　、成形サイクル２５秒で、外径２
５．０３ｕ１内径４，００４ｍｍ、厚み２．０１ｍｍの
円盤状のハブ成形品を得た。実施例１と同様の方法でデ
ィスク基板とハブを接着し、組合わせて接着し、２枚の
ハブ付ディスク基板からなるサンドウィッチ状の光メモ
リディスクを得、同様に評価を行なった。結果は第２表
に示すように非常に良好であった。

実施例１０ 平均粒径０，４■のポリプチレンテレ７タレート粉末の
１３重量部と平均粒径０．３關のポリカーボネート粉末
１５重量部と平均繊維径０．０３龍、平均繊維長１．５
　ｍｔｎの引き抜き法により製造された９９．８％純度
のＦｅ繊繊維７軍よ（混合し、実施例１と同様の方法で
ベレット状の磁性体充填熱可塑性樹脂を得た。これを１
オンス射出成形機を使用し、シリンダー温度２８０℃、
金型温度６０°Ｃ１射出最高圧７００ｋｇ／ｃｍ”　、
成形サイクル２３秒で、超音波接着用の小突起を直径２
　４＊ｘ，　　２　０＊ｘ，　　１　６１ｍの３個所に
同心円状に設けた外径２　５．　０　４　ｍｍ、内径４
、００５重量＋，厚み２．　０　２　ｍｓの円盤状のハ
ブ成形品を得た。実施例２と同様の方法でディスク基板
とハブを超音波接着し、組合わせて、２枚のハブ付ディ
スク基板からなるサンドウィッチ状の光メモリディスク
を得、同様に評価を行なった。結果は第２表に示すよう
に非常に良好であった。

実施例１１ 平均粒径０，　３　１１Ｅのポリエチレンテレフタレー
ト粉末１０重量部、平均粒径０，　２　５　ｕ＋のボリ
ブナレンテレフタレート粉末１８１［ｉｉ部及び平均繊
維径０．０３鮪、平均繊維長１．５闘のＳＵＳ４２９ｍ
維７２重量部を混合し、さらに実施例１で用いた酸化防
止剤、離型剤、カーボンブラックを熱可塑性樹脂粉末量
に対しそれぞれ０６１％を加えてよく混合した後、実施
例１と同様の方法でペレット状の磁性体充填ポリエステ
ル樹脂を得た。これを１オンス射出成形機を使用し、シ
リンダー温度２５０℃、金型温度５０℃、射出最高圧４
　５　０　ｋｇ７ｃｍ’　、成形サイクル１８秒で外径
２　４．　９　８朋、内径４．Ｏ　Ｏ　１　ｍｘ、ルー
み２．００關の円盤状のハブ成形品を得た。実施例１と
同様の方法でディスク基板とハブを接着し、組合わせて
、２枚のハブ付ディスク基板からなるサンドウィッチ状
の光メモリディスクを得、同様に評価を行なった。結果
は第２表に示すように非常に良好でありた。

〔発明の効果〕

本発明の光デイスクハブは、接着や環境条件変化による
光メモリディスクの抜屑折率を増加させることが非常に
少なく、ソリの少ない信頼性の高い光メモリディスクが
安価に得られ、工業的価値が高い利点がある。

特許出願人　　　三菱レイヨン株式会社代理人　弁理士
　吉　澤　　敏　夫 手続補正書（自発） １、事件の表示 昭和６３年特許願第６４３９１、 発明の名称 光メモリディスクハブ 五補正をする者 事件との関係 〒１０４東京都中央区京橋二丁目５番１９号昭和　　　
年　　　月　　　日（発進口）＆補正の対象 明細書の「発明の詳細な説明」の欄 ２補正の内容 （１）明細凹第１９頁の第１表を別紙の通り補正する。

（２）明細書＠２１頁第８行の「ポリブチレンテレフタ
レート樹脂」を「樹脂」に補正する。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）熱可塑性樹脂１５重量％〜５５重量％と磁性体繊
   維４５重量％〜８５重量％との混合物組成からなる光メ
   モリディスクハブ。
2. （２）磁性体繊維の平均繊維径が０．００２〜０．２ｍ
   ｍである特許請求の範囲第１項記載の光メモリディスク
   ハブ。
3. （３）磁性体繊維の平均繊維長が１０ｍｍ以下である特
   許請求の範囲第１項または第２項記載の光メモリディス
   クハブ。