JPS6024937A - デイスク状記録媒体の製造方法 - 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】 産業上の利用分骨 本発明は、静電容量型ビデオディスクなどの導電性カー
ボンブラックを用いたディスク状記録媒体の製造方法に
関する。

従来例の構成とその問題点 従来よりオーディオ用レコード産業の分野において、例
えば表面に情報信号のきざまれたスタンパ−を用い、主
として塩化ビニルと酢酸ビニルの共重合体から成る材料
を圧縮成形することにより、スタンパ−表面の情報信号
が転写されたディスクレコードを製造している。

一方、静電容量型ビデオディスクなどの導電性材料を用
いたディスク状記録媒体の場合も、上記とほぼ同様の製
造方法によって製造されており、これによって作製され
たディスク状記録媒体は、第１図〜第８図に示すような
構成をしている。すなわち、第１図〜第８図において、
（１）はディスク、（２）はディスク（１）の中心に設
けられた中心孔、（３）はディスク（１）の表面に設け
られた情報信号に対応する凹凸である。

係る導電性のディスクをプレヤーの回転系の上ＩＱ置い
て回転さ也、凹凸をもつディスク面上に金属電極をもっ
た針をおくとディスゲ面にきざまれだ凹凸に応じた情報
が静電古風の変化として得られて再生が行なわれる。

従来のオーディオ用のレコードと異−なり、静電容量型
のディスク状記録媒体の場合には、ディスりが十分な導
電性を有することを要求され、そのために樹脂材料中に
は相当量の導電性カーボンブラックを混入しなければな
らず、このことはディスクの製法上において、あるいは
ディスクの物理的、化学的特性上において様々な問題を
生ぜしめることになる。

例えば、カーボンブラック中に含まれている不純物が吸
湿性であるとき、このディスクを高湿度雰囲気中におく
とこれら不純物が原因となってディスクの表面に突起な
どの種々の欠陥を生じ、再生を防害したり、あるいはス
タンパ−を傷つけたりする。すなわち、ディスクのこれ
らの不純物を含む部分には吸湿によるふ（れが生じ、プ
レヤーによる演奏時にこれらムくれは針をジャンプさせ
たり、あるいはトラッキング不良を生ぜしめたりする。

更に、針がジャンプした場合には、その後のディスク面
への落下に際してディスク面を傷つける。また、不純物
が針先に付着して、更にこれが繊維片を付着して、レコ
ード針を浮き上がらせ、プレヤーを演奏不能に至らしめ
ることがある。

発明の目的 本発明は、導電性材料を用いたディスク状記録媒体にお
ける上記従来の欠点を解消するもので、カーボンブラッ
ク中に含まれている不純物のうち吸湿性物質が原因で生
ずる各種トラブルを低減することができるディスク状記
録媒体の製造方法を提供することを目的とする。

発明の構成 本発明は、上記目的を達成するために、導電性カーボン
ブラックを水または弱塩酸と水で洗浄した後これを乾燥
し、得られた精製カーボンブラックと熱可塑性樹脂を混
練して導電性材料を得、この導電性材料を表面に情報信
号に対応した凹凸が渦巻状あるいは同心円状に形成され
たディスク状の成形体へと成形し、しかる後にこの成形
体表面に水洗処理を施こすことから成るディスク状記録
媒体の製造方法を提供する。

本発明者が、先述の各種トラブルについて原因解析を試
み、コンダクティブファーネ°スブラックに分類される
導電性に富むカーボンブラックについて鋭意検討した結
果、これらのカーボンブラックに含まれる灰分（不純物
）の多くの部分が水、特に熱水や酸性の水に可溶である
こと、水や酸性の水に可溶な灰分が記録媒体上の上記の
ような欠陥の原因となること、特に一部の灰分は吸湿性
を有するが故に記録媒体内においては体積を増大させて
ディスク面にふくれを生ぜしめたり、あるいはそれ自体
がディスク面に噴出したりすることなどが明らかとなっ
た。

本発明は、このような解析結果に基づいてなされたもの
で、前述したように、先ずカーボンブラック中に存在す
る水溶性灰分を水または酸性の水（具体的には弱塩酸と
水）による洗浄で可能な範囲で除いておき、ディスクに
成形したあとディスク表面に残存する水溶性灰分を水洗
によって流し去るという製造方法をとるものである。

カーボンブラック中に含まれる灰分の由来は、原料２反
応炉、添加物、冷却水、造粉剤などさまざまであるが、
そのうち最も比率の高いのは冷却水の中に溶解している
成分によるものである。それらの成分は水、特に７０°
Ｃ以上の熱水や酸性の水に溶解するので、導電性カーボ
ンブラックの種類によっては灰分のうち８０％以上が除
去されるものがある。

他方、導電性カーボンブラックと熱可塑性樹脂の混線物
を成形して得られるディスクの表面を観察すると、しば
しば微細な突起の存在が認められるが、これはディスク
の再生画像にかなり、の悪影響を及ぼすものである。こ
のような欠陥をその断面から観察すると、上記突起の下
には異物が見つかるところから、ディスクの成形の際に
異物の近傍において局部的な歪が残留し、この歪が時間
経過とともに解消されるにつれ、突起が形成されると考
えら訃る。かかる異物をＸ線マイクロアナライザーで解
析すると、水や酸性の水に可溶なアルカリ金属やアルカ
リ土類金属の塩である場合も多いのである。

また、導電性カーボンブラック中に含まれる灰分が多く
、しかもその灰分中に水溶性の成分が多く含まれている
と、ディスクの耐湿特性にも問題が発生する。すなわち
、高湿度雰囲気中にディスクが長時間置かれた場合、デ
ィスク表面近傍の水溶性の灰分凝集体が吸湿膨張する結
果、ディスク表面に新たに突起を発生させることがある
からであり、その意味からも灰分の除去が必要である。

洗浄されたカーボンブラックは次に乾燥が必要となるが
、空気中において１２０°ｃＷ度の温度で長時間乾燥す
るとブラックＯｐＨ値が低下することが観察される。こ
れは特に表面積が極めて大きく、かつ表面活性度の大き
いカーボンブラックの場合に著しい。ｐＨ値が著しく小
さいカーボンブラックは熱可塑性樹脂として塩化ビニル
を使用する場合には、加熱混練、成形などの過程で塩化
ビニルの分解が促進される結果、樹脂自体の劣化を起す
のみならず、塩化水素ガスが発生して、混線装置や、ス
タンパ−などの腐食を招くなどの問題をひき起す原因と
なる。

洗浄されたカーボンブラックを空気中で乾燥する段階で
ｐＨ値が減少する原因は、カーボンブラック表面に酸素
が結合することが考えられ、これを防止するためには、
Ｎ２などの不活性ガス中で加熱するか、減圧状態で加熱
することが好ましい。

次に本発明に使用できる熱可塑性樹脂の例をあげると、
塩化ビニル、塩化ビニル・ラウリルアクリレート共重合
体、塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル・エ
チレン共重合体、塩化ビニル・プロピレン共重合体、塩
化ビニル・（メタ）アクリル酸アルキルエステル共重合
体、アクリロニトリル・スチレン共重合体、アクリロニ
トリル・スチレン・ブタジェン共重合体、アクリロニト
リル・スチレン・エチレン共重合体、メチルメタアクリ
レート、メチルメタアクリレート・ブタジェン共重合体
などがある。なお、これらの熱可塑性樹脂とともに必要
に応じて熱安定剤、可塑剤、潤滑剤を使用することは云
うまでもない。

本発明において使用するカーポジブラックの柑脂に対す
る添加率については、ディスクからの静電的読み取りが
可能となるに充分な導電性を付与する程度の凰添加しな
ければならず、その目安は成形体としてのディスクの体
積固有抵抗が１０００９・１以下、好ましくは１００Ω
・α以下がよい。これらの条件を満足させるのに適した
導電微粒子としてのカーボンブラックの添加量は、ディ
スク構成用の樹脂１００＠量部に対し１０〜４０重量部
、好ましくは１５−８５重量部添加する必要がある。カ
ーボンブラックの添加量が１５重量部、特に１０重量部
未満ではディスクの導電性を充分上げることができない
。

一方、添加量が８５重量部、特に４０重量部を越えると
、混練物の加工性が低下し、出来あがったディスクの脆
性も増すため実用に適さない。

実施例の説明 以下に本発明の実施例を、その比較例とともに具体的に
説明する。

〈実施例１〉 粒子径ｇｏ　ｐｍ　（ｔｇ壬子顕微鏡法９表面積９５０
ｒｒ＋／／ｇ（窒素吸着法）、吸油量８００ｍｊ＋／１
００ｇ　（ＤＢＰ　）　。

ｐＨ９，０，灰分０．５％の導電性カーボンブラック（
日本イージー（株）製）　２００ｇを純水２．５ｐ中に
分散し、室温で１時間攪拌したのち吸引濾過し、さらに
純水１０Ｊで洗浄した。これを空気中にて１２０°Ｃで
１５時間乾燥したところ、灰分含有率は０．２９％に減
少した。灰分のうち特に減少率の大入かったのはＮａ。

Ｋ、ＣａおよびＶなどであった。なお、洗浄、乾燥後の
カーボンブラックのｐＨは７．０であった。

次に、 上記洗浄、乾燥カーボンブラック・・・２０重量部塩化
ビニル・ラウリルアクリレート共重合体（組成比９５対
５、重合度４８０）　・・・１０，０重量部安定剤（三
共有機（株）製、スタンＪＥ’−２０ｕ）・・・　８重
量部 潤滑剤（日本ヘンケル社製、　Ｌｏｘｉｎｌ　ＧＥ　−
２）・・・　２重量部 の組成からなる混合物を高速度攪拌機で充分混合した後
、熱ロールによる溶融混練を行ない、次いでスタンパ−
を使用して圧縮成形を行ない、第１図〜第８図に示すよ
うな構成のディ゛スク状の成形体を作製した。最後に、
かくして得た成形体を攪拌中の４５゛Ｃの水中に１０分
間放置して水洗し、更に温度４０’Ｃで相対湿度５０％
の雰囲気中で−昼夜かけて乾燥して所望のディスクを得
た。

このように作製したディスクの性能を調べるために、こ
のディスクを温度４０°Ｃで相対湿度９５％の高湿度雰
囲気中に１時間放置した後、上記と同一の高湿度雰囲気
中でディスクプレヤーによる演奏を行ないその演奏性を
調べたところ、ドロップアウトはときどき観察されても
、演奏不能に陥ることはなかった。

〈比較例１〉 実施例１において、成形体の水による洗浄を省略したデ
ィスクを、温度４０°Ｃで相対湿度９５９６の高湿度雰
囲気中に１時間放置した後、上記と同一の高湿度雰囲気
中でディスク・プレヤーによる演奏を行ないその演奏性
を調べｔこ。その結果、ドロップアウトは頻繁に起り、
まｔこ平均して８〜４分間演奏を継続するとしばしば演
奏不能に陥ることが観察された。

次に、演奏不能に陥った際にプレヤーの針の先端部を観
察してみると、そこには粘着性物質が不着しており、さ
らにその粘着性物質は繊維質の如き物質を付着している
ことが観察された。これらのことから、演奏不能は粘着
性物質や繊維質の物質の付着によって針がディスク面か
ら持ち上げられ、それによる針電極とディスク間の微少
な静電容量の変化が検出不能となってトラッキング不良
となったと考えられる。

〈比較例２〉 実施例１において、洗浄、乾燥したカーボンブラックの
代りに未洗浄のカーボンブランクを用いて成形体を作製
し、この成形体を攪拌中の４０°Ｃの水中に１０分間放
置して水洗し、次に乾燥した。

次に、このディスクを温度４０°Ｃで相対湿度９５％の
高湿度雰囲気中でディスク・プレヤーによる演奏を行な
いその演奏性を調べたが、平均数十秒のうちに演奏不能
に陥った。演奏不能の原因は比較例１でみた如（異物の
付着によると考えられるが、成形後の成形体の洗浄より
も、成形前のカーボンブラックの洗浄の方が演奏性への
影響は大きいといえる。

〈実施例２〉 実施例１で得た成形体を温度４５°Ｃで相対湿度９５％
の高湿度雰囲気中に放置すると、はじめの２時間を経過
しｔこときにはディスク面には径が５〜２０μｍのふく
れが多数みられたが、上記と同一の雰囲気中で１０時間
を経過したディスク面ではかなり多量のふくれがつぶれ
、ふくれから噴出した液相の塩類または同相の塩類がデ
ィスク面の全面に分散していた。このディスクをプレヤ
ー上におき温度４０’Ｃで相対湿度９５％の高湿度雰囲
気中で演奏を試みたが、全く演奏不能であった。そξで
、上記のように高湿度雰囲気中で１０時間放置したディ
スクを、流水中に１０分間放置した後、これを乾燥して
、上記プレヤーで演奏を試みたが、演奏不能に陥ること
はなかった。ディスク面を観察すると、面上にあった塩
類はなくなっていた。

発明の詳細 な説明したように、本発明の製造方法では、導電性カー
ボンブラックを水または弱塩酸と水で洗浄した上で熱可
塑性樹脂と混練し、さらに成形後に成形体の表面を水で
洗浄するようにしであるので、欠陥の原因となる灰分を
著しく低減できるものである。しかも、本発明の製造方
法は、水洗という単純な工程を通常の製造工程に追加す
るだけなので、それにより製造コストがあがることはな
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の製造方法により作製されるディスク状
記録媒体の平面図、第２図はその部分拡大図、第８図は
同記録媒体の断面図であや。 （旧・・ディスク（ディスク状成形体）、（２）・・・
中心孔、（３）・・・情報信号に対応する凹凸代理人　
森本義弘

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　導電性カーボンブラックを水または弱塩酸と水で洗
   浄した後これを乾燥し、得られた精製カーボンブラック
   と熱可塑性樹脂を混練して導電性材料を得、この導電性
   材料を表面に情報信号に対応した凹凸が渦巻状あるいは
   同心円状に形成されたディスク状の成形体へと成形し、
   しかる後にこの成形体表面に水洗処理を施こすことから
   成るディスク状記録媒体の製造方法。