JPS6215118B2

JPS6215118B2 -

Info

Publication number: JPS6215118B2
Application number: JP18069780A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Takeuchi; Kazumasa Yamamoto
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1980-12-19
Filing date: 1980-12-19
Publication date: 1987-04-06
Also published as: JPS57102998A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、接触針をデイスタ、レコード（以下
デイスクと称す）表面に摩擦摺動させて記録信号
を再生する装置に用いるデイスク用潤滑剤に関し
デイスクと接触針（以下針と略す）との摩擦係数
を低減し、摩耗による特性の劣化や寿命の低下、
及び摩擦による静電気の発生を防止することがで
きるデイスク用潤滑剤を提供するものである。従来よりオーデイオ用又はビデオ用デイスクの
材料には加工性、記録精度、量産性、価格などか
らプラスチツク材料（例えば塩化ビニルと酢酸ビ
ニルの共重合体など）が広く用いられていた。し
かし、このようなプラスチツク材料より成るデイ
スクを演奏する場合、ダイヤモンドやサフアイヤ
等の超硬質材料より成る針との摩擦によつて、デ
イスクと針との接触面は双方共に摩耗し、オーデ
イオデイスクにおいては、この摩耗が原因となつ
て音響的な歪の増大や特性の劣化などの悪影響が
生じていた。また、別の問題として、デイスクと針との摩擦
によつて静電気が発生し、このために空気中のゴ
ミやホコリを吸着したり、放電音がノイズとして
再生されるなどの問題が生じていた。従来は、このようなデイスクや針に関する問題
のうち、静電気や、吸着したゴミの除去方法につ
いては多くの改善が図られて来たが、摩擦に関し
てはあまりその例がなかつた。最近のデイスクと
針の摩擦に関する改善例としては、デイスク表面
の改質方法としては(1)シリコン系の潤滑用オイル
による表面コーテイング、(2)四フツ化エチレン樹
脂薄膜のコーテイング（特開昭49−22102号公
報）、(3)フツ素化アルキルエステル等のフツ素を
含んだ界面活性剤を含んだ溶液を用いる方法（特
開昭54−45456号公報）などであるが、これらに
はそれぞれのケースに応じた問題点が含まれてい
た。すなわち前記(1)のシリコン系などの潤滑オイ
ルを用いた場合、塗布後も表面に粘性が残るため
にゴミやホコリなどの付着が著るしく、ノイズ源
となる他、摩擦係数が不安定でありトレース条件
が安定しなくなる。前記(2)の四フツ化エチレン薄
膜をコーテイングする方法では、四フツ化エチレ
ンの体積固有抵抗が従来のデイスク盤材料に比べ
て高いため、摩擦による帯電現象が著るしくなつ
てホコリ、ゴミの吸着や放電現象が活発となり、
ノイズ源として悪影響を与えていた。また、前記
(3)の方法では潤滑効果が低く、さらにフツ素化ア
ルキルエステルが高価な界面活性剤であるという
欠点を有していた。本発明はこのように従来より存在するデイスク
と針との潤滑方法の欠点を排除し、デイスク表面
に容易に、しかも安価に潤滑被膜を形成すること
ができるデイスク用潤滑剤を提供するものであ
る。界面活性剤とは、一般に、ある物質が液体に溶
けてその溶液から界面に吸着して界面エネルギー
（表面張力、界面張力）を著るしく減じ、その界
面活性能によつて湿潤、潤滑、分散、洗浄などの
作用を示す物質のことであり、現在では極めて多
くの物質が生産されている。前述したレコードク
リーニング液は、このような界面活性剤の効果の
中の潤滑効果、及び湿潤効果あるいはイオン伝導
による除電効果を利用したものである。界面活性剤の潤滑効果は古くから主に繊維工業
の分野などで活用され、高速で移動する繊維と治
具との接触部における摩擦係数の低下に使用され
ている。このような使途での潤滑剤としては従来
多価アルコールや高級脂肪酸、及びこれらのエス
テル化合物が、また、最近では脂肪酸変成シリコ
ンやフツ素化アルキルエステルなどが用いられて
いる。本発明に用いるポリオキシエチレン型アルキル
エーテルは上述した界面活性剤の一種であるが、
従来の主たる使用目的は樹脂の練り込み用滑剤や
吸湿による帯電防止効果などであつた。また、一
般には界面活性剤の潤滑効果はその化学構造にお
いてアルキル基が直鎖状に配列したものが有効と
されているが、エーテル結合を直鎖の中に含んだ
場合、その占める割合が多くなると吸湿性によつ
て滑りが悪くなると考えられていた。また、その
具体例としてRoder改良法によりレーヨン糸を用
いて、ポリエチレングリコール誘導体の直鎖の中
にエーテル及びエステル結合を有する界面活性剤
の静摩擦係数を評価した結果を第１図に示す。こ
のように従来はエーテル結合はエステル結合より
も摩擦係数が大きいと考えられていた。しかしプ
ラスチツクより成るレコードと、ダイヤモンドや
サフアイヤなどの超硬質材料より成る針とが数百
〜数千（Kg／cm²）という極圧状態で摺動するレコ
ードの摩擦条件下では界面活性剤の潤滑効果は従
来繊維工業などで発揮した特性と異なるものであ
る。本発明者らは、第２図に示す装置を用い実際
のレコード演奏時における摩擦状態に、ほぼ合致
した条件下における各種界面活性剤の摩擦係数を
評価した。その結果、ポリオキシエチレン型アル
キルエーテルが潤滑剤として非常に有効であるこ
とを見出した。特に、上記アルキルエーテルのう
ち、ポリオキシエチレンの付加数が１〜19モルの
ものについては非常に高い潤滑性を有するという
事実を見出した。さらに、この一部のポリエチレ
ン型アルキルエーテルにおいては、アルキル基の
炭素数を、10〜18の間で変化した場合、第３図に
示す曲線の最低値が低モル側または高モル側に多
少移動するが、いずれの場合にも第３図とほぼ同
様の傾向が見られることが判明した。この場合、
アルキル基の炭素数、及びポリオキシエチレンの
付加数によつて、その物質の融点が変化するが、
デイスク用潤滑剤としては融点が約30℃〜45℃の
ものが好ましいことが明らかになつた。第３図に
おいてＡはポリオキシエチレン型アルキルエーテ
ル、Ｂはポリオキシエチレン型アルキルエステル
である。第２図に示す測定装置は、酢酸ビニルと塩化ビ
ニルの共重合体より成るテストピース１の表面に
各種潤滑剤をポンプ式スプレーで等量噴霧したサ
ンプル２を移動テーブル３上に固定し、先端が10
μｍの球面形状のダイヤモンド針４を上記サンプ
ル２上に一定荷重Ｗで圧接させるものであり、一
定速度Ｖでテーブル３を移動させた時にダイヤモ
ンド針４に加わる引張荷重Ｆを、平行な板バネ
５，５に固定した歪ゲージ６，６′で測定し、圧
接荷重Ｗとの比により、摩擦係数μ＝Ｆ／Ｗを求めるものである。第１図において、７はダイヤモンド
針４のホルダー、８は針先高さ調整ネジ、９は針
先高さ固定ネジ、１０は支点、１１は荷重調整お
もりである。以下に本発明のデイスク用潤滑剤の実施例およ
び比較例について説明する。デイスク用潤滑剤は、接触式記録再生用デイス
クの表面に極薄の潤滑被膜を形成するものであ
り、このような潤滑被膜を形成することにより、
摩擦係数を低減させ摩耗による電気的特性の変化
を防止するとともに、摩擦電気によるゴミ、ホコ
リの吸着を防ぐものである。デイスク表面に形成
される潤滑被膜が通常の雰囲気下で液体である場
合には、デイスク表面は被膜の粘性によつてゴミ
やホコリが付着すると共に針の円滑な走行の防げ
となり、再生歪を生じる。また、界面活性剤の融
点が低いものは測定中に針の汚れが激しく、摩擦
力も不規則に激しく変動するものである。また、
液の濃度、塗布量についても同様で濃度が高い場
合や塗布量が多すぎる場合には逆効果となる。潤
滑剤を噴霧式で使用する場合の好ましい濃度は
0.01〜0.2重量％程度であり、出来れば低濃度の
液を多い目に塗布したほうが均一に付着し、良好
な結果が得られる。また、主剤の含有量は、多い
ほうが好ましいが並用する任意成分によつては潤
滑性において相剰効果を発揮し、0.01重量％でも
十分な潤滑効果が得られる場合がある。さらに、
本発明により成る潤滑剤の使用法としては、先述
した噴霧法の他に特殊な塗布、拭き取り用治具を
用いることも可能である。この場合の稀釈濃度と
しては、0.2重量％以上でも有効な使用が可能で
あり、98重量％の高濃度でも良好な効果が得られ
る。実施例１〜５セチルアルコール（C₁₆H₃₃OH）にポリオキシ
エチレン（POE）を、３，5.5，７，15，19モル
付加した。POE付加セチルエーテルをトリクロ
ロトリフロロエタンで0.05重量％に稀釈溶解した
潤滑液をポンプ式スプレーを用いて、第２図の測
定装置におけるテストピース１（約40mm×40mm）
の表面に約１c.c.スプレーした。実施例６〜12 ステアリルアルコール（C₁₈H₃₇OH）にポリオ
キシエチレン（POE）を、１，３，５，７，
10，15，19モル付加したPOE付加ステアリルエ
ーテルとトリクロロ、トレフロロエタンで0.05重
量％に稀釈溶解した潤滑液を実施例１〜５と同じ
要領で塗布した。比較例１〜３セチルアルコール（C₁₆H₃₃OH）及び、これに
ポリオキシエチレン（POE）を23モル、30モル
付加したPOE付加セチルエーテルC₁₆H₃₃―Ｏ―
（C₂H₄O）_nＨをそれぞれトリクロロ、トリフロロ
エタンで0.05wt％に稀釈溶解した潤滑液を実施例
と同じ要領で塗布した。比較例４〜６ステアリルアルコール（C₁₈H₃₇OH）及びこれ
にポリオキシエチレン（POE）を20モル、30モ
ル付加したPOE付加ステアリルエーテルC₁₈H₃₇
―Ｏ―（C₂H₄O）_nＨをそれぞれトリクロロ、トリ
フロロエタンで0.05wt％に稀釈溶解した潤滑液を
実施例と同じ要領で塗布した。上記各実施例および比較例の摩擦係数および融
点測定結果を次表に示す。上記実施例では、アルキル基としてセチルアル
コール（C₁₆H₃₃OH）またはステアリルアルコー
ル（C₁₈H₃₇OH）を用いているが、カプリルアル
コール（C₁₀H₂₁OH）、ウンデシルアルコール
（C₁₁H₂₃OH）、ラウリルアルコール
（C₁₂H₂₅OH）、トリデシルアルコール
（C₁₃H₂₇OH）、ミリスチルアルコール
（C₁₄H₂₉OH）、ペンタデシルアルコール
（C₁₅H₃₁OH）、マーガリルアルコール
（C₁₇H₃₅OH）でもよい。

【表】

【表】次に、上記実施例３および実施例５を実際にオ
ーデイオデイスクに用いた場合の再生出力特性お
よび第３次高調波歪特性を従来例と比較して第４
図ａ，ｂに示す。なお、従来例はポリエーテル変
性シリコンをトリクロロ・トリフロロエタンで
0.05重量％に稀釈溶解したものである。実施例
３、５、または従来例の潤滑剤をポンプ式噴霧器
によりオーデイオテストレコード（ビクター
TRS―1005）に塗布し、乾燥後ベルベツトで余
剰分を拭き取つて作製したテストレコードを通常
のオーデイオプレーヤを用いて針圧1.5gで実験し
たものである。第４図ａ，ｂにおける１は潤滑剤末塗布の１回
目トレースの特性、２は潤滑剤末塗布の100回目
トレースの特性、３は本発明の実施例の潤滑剤を
塗布した場合の100回目トレースの特性、４は従
来の潤滑剤を塗布した場合の100回目トレースの
特性を示している。第４図ａ，ｂからも明らかなように、本発明の
潤滑剤によれば、100回トレースにおいても周波
数一再生出力、及び歪の両特性ともに未塗布及び
従来例に比べて著るしく特性の低下が改善されて
おり、摩耗によるレコードの音質変化を防止する
効果が顕著にあらわれている。本発明は上記のような構成であり、レコードと
針の摩擦によつて生じる静電気によるゴミ、ホコ
リの吸着をなくし、演奏中のノイズを低減すると
共に、レコードと針との摩擦抵抗を従来の約1/4
に低下させ、記録面や針の摩耗を防いで再生特性
の変化を極少にすることができる利点を有するも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は一般のエーテル型およびエステル型の
界面活性剤の親水基分子量に対する摩擦係数を示
す図、第２図は摩擦係数を測定する装置の斜視
図、第３図はポリオキシエチレン型アルキルエス
テルとポリオキシエチレン型アルキルエーテルの
（―C₂H₄O）―_nのｍ数に対する摩擦係数を示す図、
第４図ａ，ｂは本発明の潤滑剤および従来の潤滑
剤を塗布したオーデイオデイスクの再生出力レベ
ルおよび第３次高調波歪レベルの周波数特性図で
ある。１……テストピース、２……サンプル、３……
移動テーブル、４……ダイヤモンド針、５，５′
……板バネ、６，６′……歪ゲージ、７……ホル
ダー、８……針先高さ調整ネジ、９……針先高さ
固定ネジ、１０……支点、１１……荷重調整おも
り。

Claims

【特許請求の範囲】

１一般式Ｒ―Ｏ―（C₂H₄O）_nＨのポリオキシエ
チレン型アルキルエーテル（ただしＲは炭素数10
以上のアルキル基、―（C₂H₄O）_nＨはｍ＝１〜19
のポリオキシエチレン）からなり、室温、大気圧
下で固体である組成物を主成分とするデイスク用
潤滑剤。