JPH0124413B2

JPH0124413B2 -

Info

Publication number: JPH0124413B2
Application number: JP58064441A
Authority: JP
Inventors: Itsupei Namikawa; Toshiichi Goshima; Toshiaki Hamaguchi; Mutsuaki Nakamura; Akio Kuroda
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1983-04-14
Filing date: 1983-04-14
Publication date: 1989-05-11
Also published as: DE3414055C2; GB2138992A; FR2544534A1; FR2544534B1; JPS59191153A; GB2138992B; DE3414055A1

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、例えばビデオデイスク又はデジタル
オーデイオデイスク等の高密度情報信号記録媒体
に係り、特に情報信号を表面部の幾何学的形状の
変化として記録されており、表面を相対的に走査
する再生針の電極との間の静電容量が幾何学的形
状変化に応じて変化することにより情報信号が再
生される静電容量型記録媒体において、この記録
媒体構成素材の一つとして用いる導電性物質を、
脱処理された導電性カーボンブラツクに炭素数12
〜24の脂肪酸を結合させたものとしておくことに
より、再生針の摩耗を防げ、再生針の寿命が長く
なる高密度情報信号記録媒体を提供することを目
的とする。

従来より、情報信号に応じて平面又は溝内に渦
巻状又は同心円状にピツトを形成し、幾何学的形
状の変化として情報信号を記録して情報信号記録
媒体を得、この情報信号記録媒体の記録トラツク
上に電極を設けたダイヤモンド等でなる再生針を
相対的に走査させ、再生針の電極と情報信号記録
媒体との間に形成される静電容量が上記幾何学的
形状の変化に応じて変化することを利用して記録
情報信号を再生するいわゆる静電容量再生方式が
ある。

この種の静電容量再生方式に用いられる静電容
量型情報信号記録媒体は、例えば幾何学的形状変
化をもつてプレス成型された記録媒体本来の表面
に、再生針の電極との間に静電容量を形成する為
の電極として、例えば数百Åの金属薄膜を付着さ
せ、さらにその上に金属薄膜を保護し、電極同士
の短絡を防止し、電極間の誘電率を上げる為に数
百Åの誘電体薄膜を付着させた構成のものが提案
されているが、この種の構造の記録媒体は記録媒
体本体のプレス成型工程、金属薄膜付着工程、誘
電体薄膜付着工程等多くの製造工程を必要とし、
製造が複雑で面倒であり、大がかりな製造設備を
必要とし、製造コストが極めて高くなる等の欠点
がある。

そこで、塩化ビニール樹脂、塩化ビニール・酢
酸ビニール共重合体、塩化ビニール・エチレン共
重合体、塩化ビニール・プロピレン共重合体、塩
化ビニール・アクリル酸アルキルエステル共重合
体、アクリルニトリル・スチレン共重合体、エチ
レン酢酸ビニルとの共重合体と塩化ビニールとの
グラフト共重合体等の熱可塑性樹脂に、熱安定
剤、可塑剤、滑剤、潤滑剤等と共に導電物質であ
る、例えばカーボンブラツクを数十重量部混合し
てなる導電性を有するプラスチツクを原料として
プレス成型し、情報信号を幾何学的形状の変化と
して記録した静電容量型情報信号記録媒体が提案
されており、この記録媒体は、記録媒体そのもの
と再生針電極との間に静電容量が形成される為、
金属薄膜付着工程が不要で、又、誘電体薄膜付着
工程が不要となり、製造が極めて簡単で低コスト
なといつた特長があるとされている。

しかし、このような記録媒体においても問題が
残されており、すなわち塩化ビニール系樹脂等に
導電性を付与するに充分な量のカーボンブラツク
が添加されていることより、そして通常導電性物
質には製造方法からみてどうしても多量の灰化成
分といつた不純物が含まれている為、ビデオデイ
スク等に成型時あるいは成型後においてカーボン
ブラツク中に含まれている不純物が表面に析出
し、この析出によつてデイスク表面に凹凸が生
じ、再生に悪影響を起こしている。

本出願人は、このような問題点を解決する為
に、導電性カーボンブラツク中に含まれている不
純物を除去しておき、例えば導電性カーボンブラ
ツクを水洗又は酸洗しておき、このように処理さ
れた導電性カーボンブラツクを用いることを提案
しているのであるが、これによつても問題点は完
全には解決されるに至つてない。

すなわち、導電性カーボンブラツクを洗浄する
と、カーボンブラツク表面が活性化されることに
なり、pH低下の原因となつたり、塩化ビニール
系樹脂の熱分解を促進してしまう。

又、記録媒体と再生針との接触により、記録媒
体自体及び再生針の摩耗が大きな問題となつてき
ている。

これらの問題のうち、記録媒体自体の摩耗は、
素材中に低粘度のジメチルポリシロキサンを加え
ておくことにより解決できたのであるが、再生針
の摩耗、つまり再生針の寿命の問題については未
解決のまま残されていた。

そこで、本発明者は、再生針の寿命の問題を検
討していたところ、塩化ビニール系樹脂等の他に
加えている導電性カーボンブラツクの表面特性と
大きな関連を有していることを見い出したのであ
る。つまり、例えばビデオデイスクは、多量のカ
ーボンブラツクを含有しており、樹脂類はカーボ
ンブラツクに対するバインダーと考えられ、カー
ボンブラツク粒子の表面を樹脂が塗膜となつてコ
ーテイングされているものと考えられる。そし
て、再生針は400〜500Kg/cm²の圧力で約10m/sec
のスピードで移動する為、樹脂である塗膜自体に
はジメチルポリシロキサンで滑性を付与できる
が、塗膜の薄い部分では塗膜がなくなることも考
えられ、すなわちカーボンブラツク含有量が大き
いことより滑性の充分でない部分もあることにな
り、これが再生針の寿命を短かくしている大きな
原因であることを付きとめたのである。

そこで、使用するカーボンブラツク自体に表面
処理を施しておき、例えばカーボンブラツクと樹
脂との濡れを良くし、塗膜の密着強度を増してお
けば、カーボンブラツク自体が直接再生針と接触
する機会は少なくなり、しかもカーボンブラツク
自体にも表面滑性をもたせておけば、再生針がカ
ーボンブラツクと直接接触するようになつても、
再生針の損傷が少なくなるようにしたのである。

以下、本発明に係る高密度情報信号記録媒体の
実施例について説明する。

実施例１例えば、カサ比重0.17ｇ/c.c.、加熱減量1.46％、
灰分0.94％、pH9.6、DBP吸油量320ml／100ｇ、
I₂吸着量1269mg/ｇの導電性カーボンブラツク
（米国キヤボツト社製）100ｇを、５％の塩酸２
を入れた５フラスコ中に入れ、充分混合撹拌し
た後、これをデカンターによつて水分を除去し、
その後純水約２を加えて混合撹拌し、デカンタ
ーによつて水分を除去し、デカンターを少なくと
も３回以上繰り返した後、アンモニア水による中
和処理を行ない、その後再び純水洗浄を少なくと
も２回以上繰り返す。すなわち、市販のカーボン
ブラツクに対して水若しくは無機酸水溶液で洗浄
を行ない、脱灰処理を行なう。尚、脱灰処理され
た導電性カーボンブラツクのpHは５〜10のもの
となるようにしておく。

次に、上記のようにして得られる導電性カーボ
ンブラツク粒子100ｇに対して５ｇのステアリン
酸粉末を添加し、これを充分に混合撹拌した後、
ロータリーエバポレーター中で14〜45torrの圧
力、100〜200℃望ましくは110〜140℃の温度で減
圧乾燥を行ない、その後電気炉中で不活性ガス雰
囲気下で250〜600℃、例えば400℃で４時間の加
熱乾燥を行なう。すなわち、脱灰処理され、pH5
〜10の導電性カーボンブラツク粉末に対してステ
アリン酸を反応させ、ステアリン酸がカーボンブ
ラツク粉末に対してエステル結合されているよう
にしたのである。

そして、平均重合度430、エチレン含有量1.5％
のエチレン塩ビコポリマー（徳山積水工業(株)製の
VE―Ｎ）100重量部、塩素化ポリエチレン（昭和
電工(株)のエラスレン301A）５重量部、ジブチル
錫メルカプトエステル系安定剤（三共有機合成(株)
のSTANNJF―95）５重量部、高分子エステル
系滑剤（日本ヘンケルのＧ―70）1.5重量部、脂
肪族アルコール二塩基酸エステル（日本ヘンケル
のＧ―60）0.5重量部、25℃での粘度が20cpsのジ
メチルポリシロキサン（信越化学工業(株)のKF―
96）1.0重量部の混合物を、20のヘンシエルミ
キサーにて高速で110℃までブレンド昇温後、70
℃まで低速にて冷却し、ここで前記潤滑剤で表面
処理した導電性カーボンブラツクを20重量部添加
し、その後110℃で15分間ブレンドし、その後50
℃まで低速回転にて冷却し、このようにしてでき
たものとスイスブス社製のニーダーPR―46を用
いてペレツテイングし、出来上がつたペレツトよ
り含有されている金属類を金属検出機により除去
し、その後これをビデオデイスク専用プレス機に
かけて、ビデオデイスクを得る。

尚、上記実施例で用いた処理後のカーボンブラ
ツクは、灰分が0.04〜0.05％、pHが6.7〜7.0、熱
安が10.5分といつた特性のものであり、Caは
46ppm、Naは８〜28ppm、Ｋは5ppm以下、Fe
は16ppm、Niは5ppm以下、Alは114〜121ppm、
Cuは5ppm以下、Znは5ppm以下、Mgは2ppm以
下、Ｖは20ppm以下のものであつた。

比較例１実施例１における潤滑剤で表面処理した導電性
カーボンブラツクの代りに、全く何等の処理を行
なつていないままの導電性カーボンブラツクを実
施例１と同量用い、実施例１のビデオデイスク製
造工程と同様にしてビデオデイスクを得る。

尚、本比較例で用いた未処理のカーボンブラツ
クは、灰分が0.94％、pHが9.6、熱安が７分とい
つた特性のものであり、Caは1120ppm、Naは
32ppm、Ｋは5ppm以下、Feは55ppm、Niは
6ppm、Alは265ppm、Cuは5ppm以下、Znは
7ppm、Mgは9ppm、Ｖは20ppm以下のものであ
つた。

比較例２実施例１における導電性カーボンブラツクの処
理に際してステアリン酸による表面処理を行なわ
ず、すなわち導電性カーボンブラツクを同様にし
て脱灰処理した後、この導電性カーボンブラツク
をロータリーエバポレーター中で15〜45torrの圧
力、110〜140℃の温度で減圧乾燥を行ない、さら
に電気炉中で不活性ガス雰囲気下で400℃で４時
間加熱乾燥し、このように処理された導電性カー
ボンブラツクを実施例１と同量用い、実施例１の
ビデオデイスク製造工程と同様にしてビデオデイ
スクを得る。

尚、本比較例で用いた脱灰処理したカーボンブ
ラツクの灰分は0.01〜0.02％、pHは6.8〜7.2熱安
は９分といつた特性のものであり、Caは50ppm、
Naは７〜8ppm、Ｋは5ppm以下、Feは5ppm、
Niは5ppm以下、Alは44〜49ppm、Cuは5ppm以
下、Znは5ppm以下、Mgは2ppm以下、Ｖは
20ppm以下のものであつた。

比較例３比較例１における導電性カーボンブラツクの代
りに、特開昭57−16045号公報で提案されている
と同様な手法による塩化ステアロイルで表面処理
された導電性カーボンブラツクを用い、比較例１
と同様にしてビデオデイスクを得る。

上記のようにして得られたビデオデイスクを再
生装置に装着し、連続再生を繰り返し、再生針底
面の対角長の測定を行ない、再生針の摩耗度を調
べた。尚、摩耗度は対角長が長くなる程大きいも
のであり、この結果を図面に示す（図面中、実線
は実施例１により得たビデオデイスクに対するも
の、一点鎖線は比較例１により得たビデオデイス
クに対するもの、二点鎖線は比較例２により得た
ビデオデイスクに対するものである）。

すなわち、この結果によれば、本発明に係るビ
デオデイスクの場合は再生針寿命が極めて長いの
に対し、例えば比較例１のビデオデイスクの場合
は再生針寿命が短かく、比較例２のビデオデイス
クの場合は再生針寿命が一層短かくなつている。
但し、カーボンブラツクに対して脱灰処理をして
いない比較例１のビデオデイスクの場合には、ド
ロツプアウトが生じる等再生画質を劣下させてい
るのに対し、本発明のビデオデイスク及び比較例
２のビデオデイスクの場合には、カーボンブラツ
クに対して脱灰処理が行なわれているので、ドロ
ツプアウト発生等再生画質の低下を起こしめるこ
とのないものであつた。

要するに、ビデオデイスク素材として用いた熱
可塑性樹脂中に含まれているカーボンブラツクに
脱灰処理がなされていない場合には、比較的再生
針寿命はあるものの、再生画質が低下するといつ
た致命的欠点があり、これに対して脱灰処理した
カーボンブラツクを用いれば再生画質の低下は起
きないものの、再生針の寿命を著しく短かくする
といつた欠点が引き起こされるのに対し、脱灰処
理のみでなく、例えば脂肪酸等によつて表面処理
したカーボンブラツクを用いれば、再生画質の低
下はなく、しかも再生針寿命を著しく長くするこ
とができたのである。又、実施例１及び比較例
１、３のものについて再生を繰り返して行なつた
場合の繰り返し再生可能時間を調べると、実施例
１のものは1800回以上であるのに対し、比較例１
のものは1400回であり、又、比較例３のものでは
1600回にすぎず、塩化ステアロイルで表面処理さ
れたカーボンブラツクの場合には不充分なことが
理解できる。

尚、上記実施例では、ステアリン酸で処理した
カーボンブラツクの場合しか調べていないが、例
えば炭素数12〜24の脂肪酸で処理したカーボンブ
ラツクを用いた場合でも、再生針の寿命は長い。

上述の如く、本発明に係る高密度情報信号記録
媒体は、情報信号を表面部の幾何学的形状の変化
として記録されており、表面を相対的に走査する
再生針の電極との間の静電容量が幾何学的形状変
化に応じて変化することにより情報信号が再生さ
れる静電容量型の高密度情報信号記録媒体であつ
て、この高密度情報信号記録媒体を、熱可塑性樹
脂及び脱灰処理された導電性カーボンブラツクに
炭素数12〜24の脂肪酸が結合した物質を含む素材
で構成したので、再生に際してこの高密度情報信
号記録媒体と接触する再生針の摩耗を効果的に防
げ、再生針の寿命が長くなる等の特長を有する。

【図面の簡単な説明】

図面は、再生針の摩耗量を示すグラフである。

Claims

【特許請求の範囲】

１情報信号を表面部の幾何学的形状の変化とし
て記録されており、表面を相対的に走査する再生
針の電極との間の静電容量が幾何学的形状変化に
応じて変化することにより情報信号が再生される
静電容量型の高密度情報信号記録媒体であつて、
この高密度情報信号記録媒体を、熱可塑性樹脂及
び脱灰処理された導電性カーボンブラツクに炭素
数12〜24の脂肪酸が結合した物質を含む素材で構
成したことを特徴とする高密度情報信号記録媒
体。