JPS62106909A - 情報信号記録媒体用樹脂 - 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
オディスク等の高密度の情報信号記録媒体用樹脂に係り
、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の情報信号記
録媒体用樹脂に関するものである。

〔従来技術と問題点〕

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ッ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λ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、塩化ビニル樹脂、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−アクリル酸アルキルエ
ステル共重合体、塩化ビニル−アクリルニトリル−スチ
レン共重合体、エチレンと酢酸ビニルとの共重合体と塩
化ビニルとのグラフト共重合体、塩化ビニル−αオレフ
ィン共重合体、塩化ビニル−ビニルアルコール共重合体
等の熱可塑性樹脂に、導電性物質である、例えばカーボ
ンブラックを静電容量再生方式に必要な量、例えば数十
重量部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、又カーボンブラン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
なり、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、上記のようにしてカーボンブラックを含む樹脂
で所定のビットを形成して作った記録媒体においても、
再生装置に装着し再生動作を長時同行なっていると、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、ビットの形状が変化する為静電容量が変わり、
正確な再生が得られすくする欠点がある。特に、スチル
再生の場合には、再生針が４００〜５００　Ｋｑ／　ｃ
ｒｌの圧力で同一場所を１５回／ｓｅｃの速さで摩擦し
ているので、記録媒体表面の摩耗はおおいに引き起こさ
れ、上記欠点は著しいものとなる。

そこで、このような欠点を克服する為に、熱可塑性樹脂
とカーボンブラックとを混合分散するに際して、熱安定
剤、加工助剤といった添加物だけではなく潤滑剤をも添
加しておいて混合分散し、そしてこのような各種の添加
剤を含む導電性樹脂を用いて記録媒体を構成することが
提案されている。

つまり、導電性樹脂組成物中に潤滑剤を含ませておくこ
とにより耐摩耗性の改善を図ったのであるが、単に潤滑
剤を混合分散時に添加するといった手法では、表面積の
大きな導電性カーボンブラックを多量に含むことより安
定剤及び加工助剤の添加量は多く、又、耐摩耗性の改善
には多量の潤滑剤を必要とすることから、これらの総量
は塩化ビニル系！　脂が硬質プラスチックとして内部に
含有できる量を越えてしまうものとなり、この結果プレ
ス成型時に各種添加剤のプレートアウト現象が起きて金
型面に付着、汚れとなって珊われ、記録媒体の生産性が
著しく低下するといった欠点がある。

又、多量の潤滑剤を導電性樹脂組成物中に添加しても、
加工中にかなりの量の潤滑剤がカーボンブラックに吸着
されてしまい、この為潤滑剤を添加した効果が著しく低
下してしまう欠点のあることもわかってきた。

〔発明の開示〕

本発明者は、前記の問題点に対する研究を行なっている
うちに、前記の問題は塩化ビニル系樹脂等の熱可塑性樹
脂とカーボンブラックとの混合分散に際して潤滑剤を添
加しているからであるという基本に気付き、そこで情報
信号記録媒体の耐摩耗性の向上には潤滑剤が不可欠であ
ると言う基本命題を解決するには、そもそもこの熱可塑
性樹脂に潤滑成分をもたせておけば良いのではないかと
の啓示を受けた。

そこで、この啓示に基すき、ポリジメチルシロキサンの
末端にメタクリロキシ基が付いた有機ケイ素化合物と塩
化ビニルとを用いて共重合したコポリマーを作製し、こ
のコポリマーを用いて情報信号記録媒体を試作してみた
ところ、この情報信号記録媒体はほぼ啓示通りの効果を
示したのである。

特に、潤滑成分である有機ケイ素化合物はコポリマーの
一成分であることから、潤滑成分の分布は分子レベルで
行なわれており、従って潤滑成分の分布のかたよりはな
く、情報信号記録媒体の全体にわたってムラなく均一に
耐摩耗性が得られるものであった。

尚、本発明者の研究によれば、耐摩耗性の向上を持たら
したコポリマーの一成分である潤滑成分は、情報信号記
録媒体にて加工された後にあっても全てがコポリマーを
構成しているものでもなく、すなわち加工時における熱
あるいは剪断力によって潤滑成分は離脱するものも認め
られた。

又、上記末端にメタクリロキシ基の付いたポリジメチル
シロキサン以外の有機ケイ素化合物と塩化ビニルとのコ
ポリマーより情報信号記録媒体を製作しても同様な結果
が得られた。

すなわち、有機ケイ素化合物−塩化ビニル系共重合体を
用いて構成した情報信号記録媒体は、はぼ啓示通りの効
果を奏するものであったのである。

尚、有機ケイ素化合物−塩化ビニル系共重合体における
塩化ビニルと有機ケイ素化合物との割合は、塩化ビニル
９６−９９．９重量部に対して有機ケイ素化合物が４〜
０．１重量部であることが好ましく、さらに望ましくは
塩化ビニル９６．５〜９９．５重量部に対して有機ケイ
素化合物が３．５〜０．５重量部であることが好ましい
。すなわち、有機ケイ素化合物が少なすぎると、情報信
号記録媒体の耐摩耗性向上効果が小さく、逆に有機ケイ
素化合物が多すぎると、情報信号記録媒体に汚れが認め
られるようになるからである。

又、有機ケイ素化合物−塩化ビニル系共重合体における
有機ケイ素化合物中のケイ素の含有量は約１０重量％以
上のものであることが好ましかった。

又、有機ケイ素化合物と塩化ビニル等とを共重合させる
方法としては、乳化重合法、懸濁重合法、溶液重合法あ
るいは塊状型合法等各種の方法があるが、中でも懸濁重
合法が好ましい。すなわち、懸濁重合法によれば、静電
害毒型の情報信号記録媒体を構成する為、カーボンブラ
ックと均一に混合し易い微細な粒子が得られるからであ
る。

そして、懸濁重合法によって有機ケイ素化合物−塩化ビ
ニル系共重合体を得るには、例えばジャケット付重合反
応缶内にイオン交換水、ポリビニルアルコールのような
懸濁安定剤、ラジカル発生剤、必要に応じて重合低下剤
を入れ、これに重合性の有機ケイ素化合物を入れて懸濁
し、次いで缶内の空気を排気した後塩化ビニルを圧入す
る。その後、加熱して共重合を開始させる。共重合が始
まると発熱するので、この後は冷却し、所望のところま
で重合を進行させる。その後、未反応の塩化ビニルを除
去してスラリー状の有機ケイ素化合物−塩化ビニル系共
重合体を得、その後脱水乾燥し、そして篩にかけて微細
な有機ケイ素化合物−塩化ビニル系共重合体の粒子を得
るのである。

尚、重合性の有機ケイ素化合物の重合缶内への仕込みは
、全量最初から仕込む方法、又は重合終了までに逐次若
しくは連続して添加仕込む方法等どのような手段であっ
てもよい。

又、スチレン、プロピレン等のα−オレフィン、アルキ
ルビニルエーテル、アルキルアクリレート、アルキルメ
タクリレート、ビニルエステル、アルキルビニルエステ
ル等塩化ビニルと共重合可能なモノマー及び／又はエチ
レンと酢酸ビニルのコポリマー、エチレンとアクリル酸
エステルのコポリマー、ポリ酢酸ビニル、塩素化ポリエ
チレン等塩化ビニルがグラフト可能な重合体等をさらに
用いて共重合させた有機ケイ素化合物−塩化ビニル系共
重合体であっても良いことは勿論である。

尚、これら他の成分が用いられる場合にあっては、これ
ら他の成分は塩化ビニルの約１０重量％以下であること
が好ましい。

〔実施例１〜７〕 耐圧６０　Ｋｇ　／　ｃｎｌ　Ｇで内容積１６０　ｔの
攪拌機を備えたジャケット付重合反応缶に、イオン交換
水、ポパール系の分散剤、有機過酸化物系のラジカル発
生剤、重合性の有機ケイ素化合物、必要に応じて第三の
成分（重合体）を仕込み、密閉後残存する空気を排気し
、次いで塩化ビニル及び必要に応じて第三の成分（モノ
マー）を仕込んで懸濁重合を行ない、重合反応終了後残
存する単量体を回収除去し、そして脱水乾條を行ない、
４２メツシユの篩で粗大粒子を除去し、微細な有機ケイ
素化合物−塩化ビニル系共重合体の粒子を得た。

このようにして得られた有機ケイ素化合物−塩化ビニル
系共重合体の特性を表１に示す。

表　　１ ・Ａは、下記の構造式で表わされるチッソ＠製のＦＭＯ
７２１で、分子量５０００゜ （ｎは６０〜６５） ・Ｂは、下記の構造式で表わされるチッソ和製のＦＭＯ
７１１で、分子量ｌ０００゜ （ｎは７〜１１） ・Ｃは、下記の構造式で表わされるチッソ和製のＰＳ４
０８で、粘度５０ｃｓ。

ＣＬ　　　　ＣＨｓ ・ＥＶＡは、エチレンと酢酸ビニルの共重合体で、西独
バイエル社製のレバブレン４５ＯＮであり、酢酸ビニル
含有量は４５重量％で、メルトインデックスは２゜ −ＥＥＡは、エチレンとエチルアクリレートの共重合体
で、三井ポリケミカル■製のＡ　−７０８であり、エチ
ルアクリレート含有量は４０重量％で、メルトインデッ
クスは７、 そして、このようにして得られた有機ケイ素化合物−塩
化ビニル系共重合体１００重量部、ジブチルルメルカブ
ト系安定剤（三共有機合成■のＲＥＳ−１）３．５ｉｉ
部、脂肪酸グリセリンエステル系加工助剤（理研ビタミ
ン■のＲＥＳ−２１０で、水酸基価４）１．５重量部、
脂肪酸アルキルエステル系加工助剤（花王■のＲＥＳ−
３１０で、水酸基価５）０．５　Ｔｍ　ｍ　部を、２０
ｔ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（米国キャポット社のＣ３Ｘ−１５０Ａ）
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を用いてベ
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
ディスク専用ブレスｉ　ヲ用いてビデオディスク等の情
報信号記録媒体を作製した。

〔比較例１，２〕 実施例５．６において、有機ケイ素化合物を全く用いな
いで重合したエチレン（２重量％）−塩化ビニル共重合
体（比較例１）、ＥＶＡ（３重量％）−塩化ビニル共重
合体（比較例２）を有機ケイ素化合物−塩化ビニル系共
重合体の代りに用い、そしてさらにＲＥＳ−４２１（信
越化学工業■のジメチルポリシロキサン）１重量部を用
いて同様に行ない、情報信号記録媒体を作製した。

〔比較例３〕 比較例１で得た情報信号記録媒体をｎ−ヘキサンで洗浄
し、情報信号記録媒体表面のオイル分を除去した情報信
号記録媒体を作製した。

〔特性〕

Ｅ記各例で得た静電容量型の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
置に記録嬶れているグレー５０１　ＲＥでのＹ−５／Ｎ
を測定しながら６時間スチル再生した場合のＹ−５／Ｎ
の劣下度合を測定し、この劣下度合を合格率及びＳ／Ｎ
の劣下量並びにＳ／Ｎ劣下の巾で表示すると表２に示す
通りである。

尚、これらは、各個におけるビデオディスクを１０〜１
２枚ずつ用意し、各ビデオディスクについて６時間毎に
トラックを変えて３回測定し、劣下度合が３ｄＢ以内の
ものを合格、３ｄＢ以上の劣下あるいは針飛びの起きた
ものを不合格とし、この割合を合格率として表示したも
のである。又、その時のＳ／Ｎ劣下量の平均値をＳ／Ｎ
劣下量としたものである。又、Ｓ／Ｎ劣下の巾は、６時
間スチル再生後のＳ／Ｎの一番良いものと一番悪いもの
との差である。

又、ビデオディスクの走行時における摩擦係数を測定し
たので、これを表２に合わせて示す。

尚、摩擦係数は、ビデオディスクと熱電対（ＣＡ型）と
の間の摩擦熱を熱電対の温度上昇として検出し、近代科
学社発行のＪ・ホーリング編、松永正久監訳［トライボ
ロジＪ　６７．６８ページ記載の測定法に基すいて求め
たものである。

表　　２ これによれば、本発明になる樹脂で情報信号記録媒体を
構成すると、優れた情報イσ号、記録媒体を製造歩留り
良く提供できるものであり、そしてＳ／Ｎ劣下量及びＳ
／Ｎ劣下の巾が小さな高品質で、信頼性に富み、耐久性
に富む情報信号記録媒体の得られることがわかる。

〔効果〕

本発明に係る情報信号記録媒体用樹脂は、有機ケイ素化
合物−塩化ビニル系共重合体よりなるので、すなわち有
機ケイ素化合物−塩化ビニル系共重合体を用いて情報信
号記録媒体を構成すると、この情報信号記録媒体は成型
手段で簡単に提供できるものとなり、そしてこの情報信
号記録媒体における潤滑成分は均一に分布していて潤滑
効果に優れており、従って耐摩耗性に富んでいて耐久性
に優れている等の特長を有する。

特許出願人　　日本ビクター株式会社 積水化学工業株式会社 徳山積水工業株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 有機ケイ素化合物−塩化ビニル系共重合体よりなること
   を特徴とする情報信号記録媒体用樹脂。