JPH0273583A - 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〕 本発明は光メモリディスクハブに取）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書フ
ァイル、教育用教材、画像処理ファイル等として実用化
されている。この光メモリディスクは記録面を内にして
記録剤塗布基板を２枚相対して＃シ合わせるか、または
スペーサ肋 −を挟ん１１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り付けたハブ付きの光デ
ィスクを、専用の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込る。

ハブに必要な特性はサーマルサイクル等の環境テストで
外観、形状に変化がないこと、基板に貼シ合わせた後基
板に歪を生ぜしめて複屈折を増加させるようなことがな
いこと、基板との接着性を充分に有して因るとと、基板
のピットエラーレートを増加させないこと、ドライブ装
置のマグネットクランプ装置に充分な吸着力を持つこと
、ドライブ装置への繰返し脱着によυ変化しないこと等
であり、さらにコストの低いことも要求されている。

〔発明が解決し！うとする課題〕

本発明者は、上述の条件を満足させるハブについて検討
し、既に出願をした。これらのハブはドライブへの繰返
しローディングテスト５０００回では特に変化は認めら
れな−ものであったが、さらに検討した結果、数万回の
ローディングテストでは寸法変化と摩耗粉の発生が認め
られた。

光メモリディスクの用途の広がシによシ、数万回のロー
ディングテストのような苛酷な使用条件にも耐える製品
が求められているのが現状である。

〔課題を解決するだめの手段〕

そこで、本発明者等はドライブへの繰返し脱着によ）ド
ライブシャフトを摩耗させることがなく、ハブ自体が摩
耗して摩耗粉を発生させたシ、寸法変化が起きた）する
ことのないハブの開発につき鋭意検討した結果、本発明
に到った。

即ち、本発明はポリオレフィン樹脂及び熱溶融フッ素樹
脂を除く熱可塑性樹脂（〜７〜５５重量係、磁性体粉末
及び／又は磁性体繊維の少なくとも一種ＣＢ）４５〜９
３重量係、熱可塑性樹脂（入に対しα５〜２０１ｉ％の
ポリオレフィン樹脂及び／又Ｆｉ熱溶融フッ素樹脂の少
なくとも一種（Ｃ）とからなる光メモリディスクハブで
ある。

本発明に用いる熱可塑性樹脂（Ａ）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、ポリエーテルスルホ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、ポリカーボ
ネート樹脂が好ましい。

本発明に用すられるポリエステル樹脂は、ポリエステ々
形成能を有する七ツマ−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、コポリエステルが適当である。ジカル
ボン酸成分としてはマロン酸、コハク酸、アジピン酸、
セパシン酸等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等の脂環式
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〃キル
置換エステル類等を、ジオール成分としてけエチレング
リコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレング
リコ−Ｖ、ジプロピレングリコール、１．４−ブタンジ
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Ｖ−７りロヘキサン等を、ヒドロキシカル
ボン酸トしてはｐ−ヒドロキンメチル−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ヲ用するこ
とができる。

これらのポリエステル樹脂のうち、ポリエチレンテレフ
タレート、ポリブチレンテレフタレート、及びこれらを
少なくとも５０重量％含む共重合体または混合組成物が
特に好適に用いられる。

ポリアミド樹脂としてはナイロン６６、ナイロン６１０
、ナイロン１２、及びこれらの共重合物または混合組成
物を用いることができるが、ナイロン６やナイロン４は
吸湿しやすく環境変化によって寸法変化しやすい欠点を
有する。

また、ポリアミド樹脂とポリフェニレンスルフィド樹脂
の混合物は吸湿性や寸法安定性を改善するため特忙好ま
しい。

ＡＢ８樹脂は、ポリブタジェンまたはポリブタジェン共
重合体をゴム成分としたアクリロニトリル−ブタジェン
−スチレン共重合体であり、一般に市販されているもの
を用することかできる。ＡＢＳ樹脂は成形サイクルが短
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、成形上の利点が大きい。またディス
ク基板への接着性にも優れている。

また、ポリカーボネート樹脂はビスフェノール類とホス
ゲンあるいはジアリールカーボネー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
フェノール類としテハヒス（４−ヒドロキシフェニル）
メタン、１．１−ビス（４−ヒドロキンメチルｌｖ）エ
タン、２．２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパ
ン、２．２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ブタン、
２．２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）オクタン、２
．２−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
）プロパン、１．１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）
シクロペンタン、１．１−ビス（４−ヒドロキシフェニ
ル）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。これらのポリカーボネート樹
脂の中では２．２−ビス（４−ヒドロキシフエニ）Ｖ　
）プロパン（いわゆるビスフェノ−Ａ／Ａ）から製造さ
れたポリカーボネート樹脂が特に好ましい。

本発明に用いる磁性体粉末及び磁性体繊維（Ｂ）け残留
磁束密度が低く、飽和磁束密度が大きい材料からなって
いるものが好ましｂｏこれらの例として純度９８チ以上
の？θ、　Ｓｉを１〜４重量％含むＥｌｉ−Ｆｅ合金、
Ａｔを１０〜１６重量％含むＡｔ−Ｆｅ合金、Ｎｉ−Ｆ
ｅ−Ｃｏ合金、または？θ、　Ｎｉ、　００の一種以上
を８０重量−以上含み、且つＯｒ、　Ｍｎ、　’Ｉを含
む合金、例えばＪＩＩ３に定められている８ＴＴ８４０
０番台の合金等を使用することができる。

磁性体粉末は重量平均粒径がα５〜５ｏｏμｍであるこ
とが好ましく、！１００μｍを超えると熱可塑性樹脂と
混合したシ、射出成形の際スクリューとバレＶとの間で
の摩擦が大きくなシ、スクリューやバレルが損傷しやす
くなる。一方、ＣＬ５μｍ未満であると熱可塑性樹脂と
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
残留磁束密度が大きくなり、透磁率が小さくなるため同
様に好ましくなり、このうちで５〜１５０μｍが特に好
ましい範囲である。

また、磁性体繊維は平均繊維長が１０ｍｍ以下であるこ
とが好ましく、１ｏ鴎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ーとバレルとの間で摩擦
が大きくなり、スクリュー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０．００２〜０．２＋ｓ
が好ましい、［１００２ｍ以下であると繊維の塊ができ
ゃ度が小さくな如同様に好ましくなく、このうちａ００
５〜ｃＬ１５ｍが特に好ましｂ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シとるｂわ
ゆるビビリ振動法にょシ製造したり金属を引き抜いて長
繊維を形成し、必要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（Ａ）と磁性体粉末及び磁性体繊維（Ｂ）
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、信頼性、押出作業性、及び製造コストから決められ
、磁性体粉末及び磁性体繊維（Ｂ）の混合比率は４５〜
９６″ｉｉ量チである。４５重ｉ％未満であると光メモ
リディスクをクランプするに要する力が得られず、また
９３重量％を超えると押出作業性や射出成形性が著しく
損なわれることと熱可塑性樹脂（入との混合が不充分に
なシ強度が小さく、僅かな衝馨にも割れるようになシ信
頼性が損なわれるようになる。

磁性体粉末及び磁性体繊維はそれぞれ単独で本充分に使
用し得るが、併用するとさらに良好な効果が得られる。

この場合、磁性的性質、押出作業性の点から磁性体粉末
３０〜８０重量％、磁性体繊、！！１３〜６３重量％の
範囲が好ましい。

磁性体粉末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込結果をもたらすが、これら
を用Ａなくても本発明の実施には支障はない。また混合
時１ｃ！色剤、酸化防止剤、離型剤等の添加も本発明の
実施に支障はない。

次Ｋ、本発明で用−られるポリオレフィン樹脂トしては
、エチレン、プロピレン、ブテン−ｔ４−メチルブテン
−１の一種または二種以上を重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る。これらのうち、好
ましくはポリエチレンであシ、低密度ポリエチレン、高
密度ポリエチレンいずれ本川いることができる。

また、熱溶融フッ素樹脂としてはポリテトラフルオロエ
チレン、ポリクロロトリフルオロエチレン等を用するこ
とができるが、ポリテトラフルオロエチレンがｆＫ好ま
しい。

ポリオレフィン樹脂及び熱溶融フッ素樹脂の混合比率は
、熱可塑性樹脂（Ａ）に対して２０重量慢を超え々いよ
うにしなければならない。２０重量係を超えると押出作
業性が低下するため、得られるハゲの耐衝撃性が低下し
たり、ローディングテストによる摩耗が大きくなる。中
でもポリエチレン１〜５重量％及びポリテトラフルオロ
エチレン１〜５重量％を混合させるのが特に好まし込。

本発明のハブを製造するに際し、上記の各成分を混合す
るには、通常用いられている装置、例エバヘンシェルミ
キサー　ミキＳ／ンｆ　ｃｘ　−Ａｙ、−軸押出機、二
軸押出機等を用することができる。混合に際して、熱可
塑性樹脂（４）、ポリオレフィン樹脂及び熱溶融フッ素
樹脂（Ｃ１は平均粒径１．５ｍ以下、好ましくは０．５
＋＋＋ｍ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。

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
、成形コストが大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、９１ｏ〜２０’Ｃ高く設
定するか、射出圧力を５０〜１００　ｋｇ／ｃｍ’高め
て成形する方が表面のつや中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
ることがあシ、一般的には多点ピンゲート、サブマリー
ンゲート等が好適である。

射出成形を行う場合には、金型内にソレノイドコイル等
を配し、磁場を発生させながら成形することにょシ、磁
性体が配向し、よ）優れたハゲを得ることができる。こ
の際、磁束線がハブの厚み方向と一致する方向にソレノ
イドコイル等を配置することが重要である。

ハブでは厚み方向の線膨張係数は、基板の線膨張係数と
大きく離れて込てもよいが、半径方向または円周方向の
線膨張係数は基板のそれに近くなければならない。半径
方向の線膨張係数が基板とハブで大きく異なる場合Ｖｃ
Ｆｉ、熱サイクル等で歪が生じ信号面に悪影響を及ぼし
たシ、接着面で剥離やクラックが生じたプすることが起
こり易込。従って、磁束線がハブの厚み方向に印加され
ることが必要となる。

即ち、磁束線がキャビティー内を貫通するようにソレノ
イドコイ〜を組込んだ金型を用いて通電により磁場を形
成させた状態で射出成形することによシ磁性体粉末が磁
束線に沿った方向に並ぶのである。この際、ソレノイド
コイルの代シに永久磁石を用いても同様の効果が認めら
れる。

この射出成形の際、射出サイクルに同調して磁場をオン
・オフすることにょシ磁性体粉末のよプ並んだ歪の少な
いハブが得られる。磁場は充填完了直前にオンし、冷却
過程中にオフすることが好ましｈｏ 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、
長期にわたり安宗であり、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、アクリル系接着剤
、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、偏心等が極力少
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より具体的に説明する。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 ■　塩水噴霧テスト Ｊ工Ｅ　　Ｚ　　２３７１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 ロ０℃、９０４ＲＥ［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℃まで上昇させた時のハ
ブ外径の平均寸法変化率（チ／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６０１Ｉｍのダブルバス複屈折
率を波長８３０　ｎｍで、ハブ接着前後と一〆℃から６
０℃、９０チ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ｌし
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２００００回ローディングし
たあとの外観検査及び寸法変化量測定を行なった。

■　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（９１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Ｑ、８５であり、平均粒径ｃ１．２
ｗｍのポリブチレンテレフタレート粉末、平均粒径α５
亀の低密度ポリエチレン粉末、平均粒径Ｃｕ２四のポリ
テトラフルオロエチレン粉末及び平均繊維径［１０３ｍ
、平均繊維長２謹のビビリ振動法により製造された６０
８４３０繊維、平均粒径［１０５ｍのＳＵＳ　４３０粉
末を第１表に示す割合で混合し、さらに樹脂成分に対し
着色剤としてカーボンブラックＣＬ３％、酸化防止剤と
してＢ−２２０（チバガイギー社製品）α２チ、離型剤
としてＯＦ−ｗｆＬｘ　　（ヘキスト社製品）α２チを
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４５ｍのダ〃メージ付スクリュ
ーを４つベント式押出機で押出し、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。

得られたベレットを３点ピング−）１個数ｆｉの磁束線
がキャビティーを横切るように可動板内にソレノイドコ
イルを配した１オンスの射出容量をもつ射出成形機に取
υ付け、シリンダー温度２６０℃、金型温度５０℃、射
出最高圧５００　ｋｌｌ／ｃｍ”　、成形サイクル２２
秒の条件で、外径２　！ｘｏ　Ｏｘ、厚さ２．１５ｍｍ
の円盤状であシ、中心部に直径ｔｏｏａ■の孔を有する
ハブを得た。

この際、射出開始１秒後にソレノイドコイルに２４Ｖ、
ＩＡの負荷を印加して磁場を形成せしめ、射出１４秒後
にオフにした。

得られたハブを、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１５０５
ｗｍ、内径１５諷、厚さ１．２■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すて接着し、次い
でこのハブ付ディスク基板を２枚記録面を内にして厚さ
α６罵のポリカーボネート製の薄板を最外周部と最内周
部に挟み接着剤接着し、サンドイッチ模造の光メモリデ
ィスクを得た。得られた光メモリディスクの評価結果を
第１表に示す。

実施例２〜５．比較例１〜４ ハブの構成成分の混合比率（重量％）を第１表に示すよ
うに変更した以外は、実施例１と同様に実験を行なった
。結果を第１表に併記する。

〔発明の効果〕

本発明の光メモリディスクハブけ、ディスク基板の複屈
折を実質的に増加させることがなく、サーマルサイクル
テストで接着面にクラック等の欠陥を発生させることが
なく、さらに数万回の繰返しローディングテストに耐え
、苛酷な環境条件下でも錆の発生がないため、高性能の
光メモリディスクが製造でき、工業上優れた効果を奏す
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

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ポリオレフィン樹脂及び熱溶融フッ素樹脂を除く
   熱可塑性樹脂（Ａ）７〜５５重量％、磁性体粉末及び／
   又は磁性体繊維の少なくとも一種（Ｂ）４５〜９３重量
   ％、熱可塑性樹脂（Ａ）に対し０．５〜２０重量％のポ
   リオレフィン樹脂及び／又は熱溶融フッ素樹脂の少なく
   とも一種（Ｃ）とからなる光メモリディスクハブ。