JPS60115036A - 静電容量型記録媒体 - 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、例えばビデオディスク又はデジタルオーディ
オディスク等の静電容量型記録媒体に係り、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シ
、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シ情報
信号が再生される静電容量型記録媒体に係るものである
。

〔従来技術その１〕 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
ピットを形成し、幾何学的形状の変化として情報信号を
記録して、例えばビデオディスク又はデジタルオーディ
オディスク等の高密度情報信号記録媒体を得、この高密
度情報信号記録媒体の記録トラック上に電極を設けたダ
イヤモンド等で唸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ってプレ
ス成型された記録媒体本体の表面に、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、例えば数百穴
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
為に数百へ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
あシ、犬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。

〔従来技術その２〕 上記〔従来技術その１〕で述べた欠点を可決するものと
して、例えば塩化ビニール樹脂にカーボンブラックを数
十重量％混合してなる導電性を有するプラスチックを原
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高密度情報信号記録媒体が提
案されておシ、この種の記録媒体は、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、又カーボンブラックの微粉末粒子
自体が樹脂によって被覆されている為、誘電体薄膜付着
工程が不要となシ、製造が極めて簡単で低コストなとい
った特長があるとされている。

しかし、カーボンブラック含有塩化ビニール樹脂で所定
のピットを形成して作った記録媒体においては、再生装
置に装着して再生動作を長時間行なっていると、記録媒
体表面に接している再生針によって記録゛媒体表面が摩
耗し、ピットの形状が変形する為静電容量が変わシ、正
確な再生が得られなくなるといった欠点の内在するもの
であった。

特に、スチル再生の場合には、再生針が４００〜５００
Ｋｐ／ｃＩｌの圧力で同一場所を１５回転／ｓｅｃの速
さで摩擦しているので、記録媒体表面の摩耗が大いに問
題となる。

又、記録媒体への成型性についても問題を残している。

そこで、このような成型性及び摩耗の問題を解決する為
に、記録媒体の構成素材であるカーボンブラック含有ポ
リマーに焦点があてられて研究がなされ、例えば塩化ビ
ニール成分を１０〜６５重量％含有するエチレンと酢酸
ビニールとの共重合体１〜１５重量部に、９９〜７６重
量部の塩化ビニールをグラフト重合させて得られたグラ
フト重合体に、５〜３０重量％のカーボンブラックを配
合してなる導電性樹脂組成物を用いて成型したビデオデ
ィスク（特開昭５７−１７７０４７号）が提案されてい
る。

この特開昭５７−１７７０４７号提案によるエチレンと
酢酸ビニールとの共重合体に塩化ビニールモノマーをグ
ラフト重合させて得るグラフト重合体に、カーボンブラ
ックを配合してなる導電性樹脂組成物は、耐熱性、熱安
定性、耐衝撃性、溶融流動性といった特性においていま
までにない優れた特長を有するものではあったが、例え
ば静電容量型ビデオディスクの成型材料としては充分満
足できるに至るものでもなかった。すなわち、例えばビ
デオディスクとした場合においての耐摩耗性には多少の
問題が残されており、そして再生に際してビデオディス
クと再生針との接触不良による再主出力の低下、画質の
劣下並びに画面欠陥といった欠陥があシ、これでは商品
価値のないビデオディスクしか得られないという問題が
あ、る。

〔発明の開示〕

本発明者は、摩耗性の問題について種々の研売を進めた
結果、エチレンと酢酸ビニールとの共重合体と塩化ビニ
ールとのグラフト重合体に、導電性物質等を配合してな
る導電性樹脂組成物の耐摩耗性は、このグラフト重合体
におけるエチレンと酢酸ビニールとの共重合体の特性に
よって耐摩耗性が大きく影響されることを見い出した。

すなわち、このグラフト重合体におけるエチレンと酢酸
ビニールとの共重合体のメルトインデックス（ＡＳＴＭ
Ｄ−１２３８の規定による）が２０以下（そして望まし
くは０．５ｙ、上）のものを選ぶことにより、加工性に
優れた導電性樹脂組成物が得られ、又耐摩耗性に優れた
ビデオディスクが得られる。

又、このような良好な特長をもたらす第２の因子として
、エチレンと酢酸ビニールとの共重合体における酢酸ビ
ニール成分の量がちシ、酢酸ビニール成分が共重合体に
おいて、例えば２８重量％といったように少なすぎる場
合には問題がちシ、酢酸ビニールは共重合体において３
５重量％以上（そして望ましくは８０重量％以下）であ
ることが大切であることも判った。

又、エチレンと酢酸ビニールとの共重合体は、どのよう
な重合方法によって得られたものであるかによシ多少性
質を異にし、例えば懸濁重合法、エマルジョン重合法、
溶液重合法、高圧重合法によって多少の差異があシ、ビ
デオディスクあるいはデジタルオーディオディスクとい
った静電容量型の高密度情報信号記録媒体用のものとす
る場合には、溶液重合法若しくは高圧重合法、特に溶液
重合法によって得られるものを用いることが極めて望ま
しい。

又、グラフト重合体の重合度は、３５０〜６００の範囲
内であることが望ましいことも判った。すなわち、重合
度が３５０未満の小さすぎる場合には、機械的強度が低
下し、実用性に乏しく、逆に６００を越えて大きすぎる
場合には、溶融粘度が高くなシすぎ、成屋に際しての加
工性が著しく悪くなり、実用性に乏しくなるからである
。そして、導電性物質としてカーボンブラックを５〜３
０重量％といった多量添加する静電容量型記録媒体の樹
脂としてグラフト重合体を用いる場合にあっては、グラ
フト重合体の重合度が３５０〜６００　（Ｊ　Ｉ　５Ｋ
−６７２１の規定による）のものであることが望ましい
のである。

又、グラフト重合体におけるエチレンと酢酸ビニールと
の共重合体含有量は、適度な範囲内であることが必要で
ある。そして、このグラフト重合体が静電容量型情報信
号記録媒体構成用樹脂として用いられる場合には、この
共重合体含有量が１〜１０重量％のものが最適であった
。すなわち、１重量％未満の小さすぎる場合には、該樹
脂の特長が充分に表われず、強度がなく、逆に１０重量
％を越えて大きすぎる場合には、ゴム弾性の増加により
Ｈ、Ｄ　、　Ｔの低下が起き、好ましくないからである
。

伺、本発明に言うグラフト重合体は、エチレンと酢酸ビ
ニールとの共重合体に、塩化ビニールモノマーをグラフ
トさせたグラフト重合体のみでなく、エチレンと酢酸ビ
ニールとの共重合体に、塩化ビニールモノマーと、例え
ば酢酸ビニール、エチレン、プロピレンといった他のモ
ノマーとをグラフト共重合させたグラフト重合体であっ
てもよい。但シ、酢酸ビニールといった他のモノマーが
多くなシすぎると、本発明の特長となるグラフト重合体
の特質からはかけはなれたものとなるので、他のモノマ
ーは塩化ビニールに対して約１０重量％以下であること
が好ましい。

又、このグラフト重合体を得る方法としては、エマルジ
ョン重合法、懸濁重合法、溶液重合法、その他塊状重合
法といったラジカル重合法を採ることが可能でちるが、
静電容量型情報信号記録媒体構成素材としてのグラフト
重合体を得るには、カーボンブラックと均一に混合しや
すい微細な粒子を直ちに得ることのできる懸濁重合法が
最も好ましい。

又、静電容量再生方式においては、再生に際して静電容
量型記録媒体であるディスクと再生針とが接触している
ことが必要であり、しかもこの接触具合は、再生針が盤
面の幾伺学的形状の変化を静電容量の変化として出力を
受け取る為に、充分盤面に接触しているものでなければ
ならず、すなわち再生針が何らかの理由によって盤面か
ら離れた場合には出力欠陥が起きることになシ、このよ
うな点から耐摩耗性に富んでいることが必要であって、
上記の如く構成された樹脂を静電容量型記録媒体の構成
樹脂として用いることが重要なのであるが、これだけで
は接触を良好なものとすることができず、出力欠陥に対
して充分な対策が施されていない。

そこで、このような点についてさらに研究を進めた結果
、上述のグラフト重合体に導電性物質、例えばカーボン
ブラック粉末をグラフト重合体１００重量部に対して約
５〜３０重量部加えた導電性樹脂に添加する滑剤が、グ
ラフト重合体に対してどのような条件を備えているかに
よって、再生針と静電容量型記録媒体との接触具合が大
きく変化することを見い出した。

すなわち、成型構成された静電容量型記録媒体表面にツ
クラミがあると、このツクシミの存在によって再生針は
針飛び現象を起こしてドロップアウトが引き起こされる
のであるが、このようなツクラミがなくても、高温高湿
状態で保管されたりしていると、再生に際して、画面全
体におよび、Ｓ／Ｎの劣下、ひどい場合には映像が完全
になくなシ、再生の停止といった欠陥が引き起こされる
ことがあり、このような欠陥は再生針と静電容量型記録
媒体との接触具合に起因するものであることを見い出し
たのである。そして、この接触具合は、静電容量型記録
媒体の構成素材である熱可塑性樹脂と添加する滑剤によ
って大きく影響されるものであることを究明し、上述の
ようなグラフト重合体を用いた場合に使用する静電容量
型記録媒体の滑剤としては、脂肪酸類とアルコール類と
のエステルであって、かつ水酸基価が１５以下、特に望
捷しくけ水酸基価が１０以下であってｏ、ｏ　ｉ以上の
ものであり、しかもこの添加量はグラフト重合体１００
重量部に対して０．５〜５重量部であることが重要であ
ることを見い出した。

つまり、このような条件の滑剤を上述のグラフト重合体
に対して添加した導電性樹脂を静電容量型記録媒体の構
成素材として用いると、成型性、耐摩耗性等に何等の悪
影響なく再生針と記録媒体との接触具合の向上が図れる
ものとなり、再生を目的とする記録媒体として極めて好
ましいものとなる。

〔グラフト重−合体〕

内容積６００ｔのジャケットと攪拌機を付設したオート
クレーブを使用して、塩化ビニール系樹脂のグラフト重
合を行なった。使用するオートクレーブはあらかじめ付
着したスケールを、メチレンクロライドを満たし、４０
℃に加熱しながら１時間攪拌した。このあと、メチレン
クロライドを抜き出し、続いて圧力６０ＫＪｉ／ｃｒｌ
Ｇの加圧水を用いて、器内に残るスケールを完全に除去
したあと、さらに０．５μｍのフィルターで沢過したイ
オン交換水で器内を水洗した。

重合に使用するイオン交換水も０．５μｍのフィルター
で沢過して使用し、塩化ビニールモノマーは１μｍのフ
ィルターでｆ過して使用し、又、塩化ビニールとのグラ
フト重合物となるエチレンと酢酸ビニールとの共重合体
（以下単にＥＶＡ）は０．５μｍのフィルターで沢過し
た水で充分に洗浄するか、若しくは塩化ビニールモノマ
ーに溶解して１μ川のフィルターで沢過して使用した。

懸濁重合に使用するポリアクリル酸ナトリウムは０．１
重量％に、他の懸濁分散安定剤は２重量％に、上記のｆ
遇したイオン交換水を用いて溶解したあと、重合開始剤
はそのままで１μｍのフィルターで沢過して使用した。

グラフト重合体を得る為の懸濁重合は常法にしたがって
行ない、重合反応率が７０％になったところで未反応の
塩化ビニールモノマーを回収した。

次に、あらかじめ前記のδツ過されたイオン交換水で洗
浄された１０００　ｔの抜出し用ノズルと攪拌機とを備
えた容器に、４２メツシユの金網を通して抜き出した。

このようにして得られたスラリーの一部をＨＥＰＡフィ
ルターで沢過した清浄な空気で与圧した室内に設置した
遠心脱水機を使用してケーキとしたあと、塩化ビニール
系樹脂に対して３倍量の前記の清浄なイオン交換水を加
えてスラリーとした。

スラリーとした状態で１時間攪拌したあと、再び上記と
同じ操作を２回縁シ返し、この脱水したケーキを粉塵が
混入しないように充分に注意しながら脱水乾燥して、エ
チレンと酢酸ビニールとの共重合体と、塩化ビニールと
のグラフト重合体である塩化ビニール系樹脂の粉粒体を
得た。

このようにして得られたグラフト重合体の特性を表１に
示す。

表　１ 高１〜Ｎａ５のＥＶＡは、独バイエル社製しハフレン４
５０で、酢酸ビニール含有量が４５重量％、メルトイン
デックスが２．５で、溶液重合法によるもの。

、Ｎａ６のＥＶＡは、三井ポリケミカル社製エバフレッ
クス４５Ｘで、酢酸ビニール含有量が４５重量％、メル
トインデックスが８０で、高圧重合法によるもの。

・Ｎα７のＥＶＡは、東洋曹達社製ウルトラ七ン階６３
４で、酢酸ビニール含有量が２８重量％、メルトインデ
ックスが６で、高圧重合法によるもの。

・Ｎ１８（７）ＥＶＡは、三井ポリケミカル社製エバフ
レックス４５１Ｘで、酢酸ビニール含有量が４５重量％
、メルトインデックスが２で、高圧重合法によるもの。

・重合開始剤は、化薬ヌーリー■のカヤエステルＯ８ ・ポバールは、日本合成化学工業■のゴーセノールＫＨ
−１７゜ ・ポリアクリル表ナトリウムは、東亜合成化学工業■の
アロンＡ−２０Ｐ０ 〔実施例１〜５〕 前記表１におけるＮａ１〜Ｎ（Ｌ５の塩化ビニール系樹
脂１００重量部、ジプチル錫メルカプト系安定剤（三井
有機合成−〇ＲＥＳ−１）５重量部、ジメチルポリシロ
キサン（信越化学工業■のＲＥｓ−４２１）　１．０重
量部、脂肪酸グリセリンエステル（理研ビタミン■のＲ
Ｅ　Ｓ　−２１０で、水−酸基価４）２．０重量部、脂
肪酸アルキルエステル（花王石鹸■のＲ，Ｂ　Ｓ　−３
１０で、水酸基価５　）　０．５重量部を、２０ｔのヘ
ンシェルミキサーによって１１０℃までブレンド昇温後
、７０℃まで低速にて冷却し、これに導電性カーボンブ
ラック（米国キャボット社のＣ３ｘ−：Ｌ！５ｏＡ）を
２０重量部添加し、再び１１０℃に昇温させ、１５分間
高速度攪拌した後、室温まで冷却する。

その後、スイスブス社製ニーダ−ＰＲ−４６を用いてペ
レットとなし、得られたベレットは金属検出機及びマグ
ネットを通して含有されている金属類を除去し、ビデオ
ディスク専用プレス機を用いてビデオディスクを作製し
た。

〔実施例６〕 前記実施例３（前記表１におけるＮａ３の塩化ビニール
系樹脂を用いたもの）における滑剤としての脂肪酸グリ
セリンエステル及び脂肪酸アルキルニスオルを、脂肪酸
グリセリンエステルは理研ビタミン■のＳ　−９００（
水酸基価が４のもの）を用い、脂肪酸アルキルエステル
は花王石鹸■のＲＥＳ−３１０（水酸基価５のもの）を
用いて、同様にしてビデオディスクを作製した。

〔比較例１〜３〕 前記実施例１（前記表１におけるＮｕ　ｌの塩化ビニー
ル系樹脂を用いたもの）において、随１の塩化ビニール
系樹脂の代シに随６〜Ｎ［Ｌ８の塩化ビニール系樹脂を
用いて、同様にしてビデオディスクを作製した。

〔比較例４〕 前記実施例１において、脂肪酸グリセリンエステルの水
酸基価が３２５のもめ（理研ビタミン■のｓ　−１００
）を用いて、同様にしてビデオディスクを作製した。

〔性能試験〕

上記実施例１〜５及び比較例１〜３で得た静電容量型ビ
デオディスクを再生装置に装着し、ビデオディスクの信
号部の内周側５４分の位置に記録されているグレー５Ｑ
ＩＲＥでのＹ−８／Ｎを測定しながら２時間スチル再生
した場合のＹ−８／Ｎの劣下度合を測定し、この劣下度
合を合格率で表示すると表２に示す通シであった。すな
わち、各側におけるビデオディスクを１０〜１２枚ずつ
用意し、各ビデオディスクについて２時間毎にトラック
を変えて３回測定し、劣下度合が３　ｄＢ以内のものを
合格、３　ｄＢ以上の劣下あるいは針飛びの起きたもの
を不合格として表示したものである。

表２ 又、上記実施例３，６及び比較例１〜４で得た静電容量
型ビデオディスクを各８枚ずつ用意し、これらのビデオ
ディスク６２枚ずつを温度４０℃で１度９０％の恒温恒
濱内に２４時間、４８時間、７２時間、９６時間それぞ
れ放置し、各２枚ずつのビデオディスクの両面計４面を
再生装置にて５倍速で再生しながらその時の出力をＦＭ
比出力して取シ出し、出力の変動を測定して５段階評価
すると表３に示す通シであった。尚、５段階評価におけ
る５の数字は出力変動の全くなかったものであシ、１は
全ての面において全く再生できない程ＦＭ出力の変動が
大きかったものとして示した。

表　３ 〔効果〕 例えばビデオディスクとしては、２時間スチルにおいて
７５チ以上の合格率を有していることが商品としての品
質上から必要であり、この点よシして本発明の素材で構
成したものは充分に満足している。すなわち、グラフト
重合体におけるＥＶＡのメルトインデックスが２０以下
であるもの及び酢ビ含有量が３５重量−以上のものを用
いることによって、ビデオディスクとしての商品価値に
富んだものが得られる。

又、表３よシ、ＥＶＡが溶液重合によって得たものであ
るか否か、及び滑剤の水酸基価が大きいか否かによって
、ビデオディスクの品質が大きく左右され、本発明の素
材によ多構成されたビデオディスクは再生針との接触具
合が良好なものであって、ＦＭ比出力変動の小さなもの
でおる。

特許出願人　日本ビクター株式会社 徳山積水工業株式会社 代理人　宇　＾　克　己

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ■　メルトインデックスが２０以下であって、かつ酢酸
   ビニづし成分を３５重量−以上含有するエチレンと酢酸
   ビニールとの溶液重合法による共重合体と塩化ビニール
   とのグラフト重合体と、導電性物質と、水酸基価が１５
   以下の滑剤を含む素材で構成したことを特徴とする静電
   容量型記録媒体。 ■　特許請求の範囲第１項記載の静電容量型記録媒体に
   おいて、メルトインデックスが２０以下のエチレンと酢
   酸ビニールとの共重合体のメルトインデックスは０．５
   以上であるもの。 ■　特許請求の範囲第１項記載の静電容量型記録媒体に
   おいて、エチレンと酢酸ビニールとの共重合体における
   酢酸ビニール成分は８０重重量風下であるもの。 ■　特許請求の範囲第１項記載の静電容量型記録媒体に
   おいて、グラフト重合体はエチレンと酢酸ビニールとの
   共重合体１〜１０重量部に対して塩化ビニール９９〜９
   ０重量部とするもの。 ■　特許請求の範囲第１項記載の静電容量型記録媒体に
   おいて、グラフト重合体の重合度が３５０〜６００であ
   るもの。 ■　特許請求の範囲第１項記載の静電容量型記録媒体に
   おいて、滑剤が脂肪酸とアルコールとのエステルであっ
   て、その水酸基価が０．０１以上であるもの。 ■　特許請求の範囲第１項記載の静電容量型記録媒体に
   おいて、グラフト重合体１００重量部に対して導電性物
   質を５〜３０重量部とするもの。 ■　特許請求の範囲第１項記載の静電容量型記録媒体に
   おいて、グラフト重合体１ｏＯ重量部に対して水酸基価
   が１５以下の滑剤を０，５〜５重量部とするもの。