JPS62177011A - 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、情報信号に応して平面又は溝内に渦巻状又は
同心円状にピッートを形成し、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Ｉ・ラック」二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で記録情報を再生するいわゆる静電
容量再生方式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形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′ＦＩｉ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穴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形工程、金属薄膜
付着工程、誘電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
としてプレス成形し、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
不用で、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用と
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、上記のような導電性樹脂組成物は、その加工成
形時における熱劣化が酷く、又溶融粘度が高く、成形が
容易でない欠点がある。 さらに、上記のようにしてカーボンブラックを含む樹脂
で所定のピットを形成して作った記録媒体においても、
再生装置て′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
な再生が得られなくなる欠点がある。特に、スチル再生
の場合には、再生針が４００〜５０’ＯＩ（ｇ／　ｃａ
ｎ２の圧力で同一の場所を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、熱度塑性樹脂
とカーボンブラックとを混合分散するに際して、組成物
の加工成形時における熱劣化防止用の熱安定剤、加工助
剤といった添加物や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組
成物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熱安定剤、加工助剤及び
潤滑剤等の添加剤を含ませておくことにより、加工成形
時における熱劣化及び再生時における耐摩耗性の改善を
図ったのであるが、そもそも前述のようなこれまでの塩
化ビニル系樹脂の熱劣化は大きなものてあり、さらにこ
れにカーボンブラックが加えられると、これはカーボン
ブラックの粒子間の摩擦熱によって熱劣化が一層促進さ
れるようになる。 この為、熱安定剤等の各種の添加剤の添加量はかなりな
ものでなければそれ相応の効果が期待できないのである
が、このように相当の効果を期待する為に多量の添加剤
を添加すると、塩化ビニル系樹脂が硬質プラスチラック
として内部に含有できる星を越えてしまうようになり、
この結果プレス成形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、汚れとなって現われ、記録媒
体の生産性が著しく低下すると言う欠点がある。

【発明の開示］ 本発明者は、前記の問題点に鑑み、これまでの塩化ビニ
ル系樹脂の良好な特性をそのまま保持しながらも、成形
性及び熱安定性が良好で、かつ再生時における耐摩耗性
に優れた特長を有する素材の開発に全力を傾けた。 すなわち、種々の塩化ビニル系樹脂を製造し、これに静
電容量再生方式に必要な量、例えば樹脂１００重量部に
対して約５〜５０重量部のカーボンブラックといった導
電性物質を配合した導電性樹脂組成物の物性を調べたの
である。 このような研究の結果、グリシジル（メタ）アクリレー
トとこのグリシジル（メタ）アクリレートと共重合可能
な他の単量体とが用いられて重合された共重合体に塩化
ビニルがグラフトされた塩化ビニル系グラフト共重合体
は、これまでの塩化ビニル系重合体のものよりも熱安定
性が極めて優れていることを見い出した。 そこて、このような研究成果を基にして、上記塩化ビニ
ル系クラフト共重合体に所定量のカーホンブラックを配
合してなる導電性樹脂組成物を用いて静電容量型の情報
信号記録媒体を試作したのであるが、この組成物は高温
でゲル化させた場合に金属面への付着性が強く発生し、
通常の加熱成形加工が困難であることが判明した。 そして、このような点を基にしてさらに研究を押し進め
た結果、導電性樹脂組成物を構成する重合体の構成要素
として、前記グリシジル（メタ）アクリレートと、この
グリシジル（メタ）アクリレートと共重合可能な他の単
量体とを用いて重合された共重合体、及び重合性有機ケ
イ素化合物が少なくとも用いられた塩化ビニル系グラフ
ト共重合体は、高い耐熱性を示し、熱安定性が極めて良
好であり、しかも成形加工性にも優れていることを見い
出し、そしてこのような塩化ビニル系グラフト共重合体
にカーボンブラックを配合してなる導電性樹脂組成物を
用いて静電容量型の情報信号記録媒体を構成したところ
、このものはスチル特性も良好なことを′見い出した。 又、この塩化ビニル系グラフト共重合体は、熱安定性に
優れており、かつ潤滑機能を発揮する有機ケイ素化合物
が分子レベルで分散含有されていることから、熱安定剤
や潤滑剤等の添加剤を情報信号記録媒体の製造に際して
添加するにしても、これらの添加量を少なくすることが
でき、従って成形時における金型やディスクの汚れ現象
も解決できることも判った。 すなわち、本発明は、塩化ビニル単量体、重合性有機ケ
イ素化合物及びグリシジル（メタ）アクリレートとこの
グリシジル（メタ）アクリレートと共重合可能な単量体
とからなる共重合体（以下、グリシジル（メタ）アクリ
レートコポリマーという〉を少なくとも用いて重合させ
た塩化ビニル系グラフト共重合体よりなる情報信号記録
媒体用樹脂を提供するものである。 尚、上記塩化ビニル系グラフト共重合体における塩化ビ
ニル単量体、重合性有機ケイ素化合物及びグリシジル（
メタ）アクリレートコポリマーの割合は、塩化ビニル単
量体約９９．４〜７６重量部、重合性有機ケイ素化合物
的０．１〜４重量部、グリシジル（メタ）アクリレート
コポリマー約０．５〜１０重量部の割合であることが望
ましい。 又、上記のような成分のみではなく、必要に応じて塩化
ビニルと共重合可能な他の単量体及び／又は塩化ビニル
がグラフト可能な他の重合体、例えばエチレン、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（メタ）アクリレート、ビニルエステル、アルキ
ルビニルエステル、エチレンと酢酸ビニルとのコポリマ
ー、エチレンとアクリル酸エステルとのコポリマー、ポ
リ酢酸ビニル、塩素化ポリエチレン等が、塩化ビニルの
約１０重量％以下用いられても良い。 そして、本発明における重合性有機ケイ素化合物とは、
塩化ビニルと共重合可能なものであれば良く、例えば末
端基にビニル基、（メタ）アクリロイロキシ基等をもつ
オルガノポリシロキサン等があり、これらの中でも重合
性有機ケイ素化合物中のケイ素含有量が約１０重量％以
上のものが好ましい。 又、本発明における塩化ビニル系グラフト共重合体にお
ける重合性有機ケイ素化合物の割合は、前述の通り約０
．１〜４重量部のものであることが望ましいのであるが
、さらに望ましくは約０．５〜３重量部の割合のもので
ある。すなわち、この重合性有機ケイ素化合物の割合が
少なずぎると、塩化ビニル系グラフト共重合体自体の有
する潤滑効果が弱くなるからであり、逆に多ずぎる場合
には、ブリード現象が認められるようになり、成形品に
汚れが認められるようになるからである。 又、本発明におけるグリシジル（メタ）アクリレートコ
ポリマーを構成する他のｌｔ’、−３１体としては、例
えばスチレン、アクリルニトリル、メチル（メタ）アク
リレ−Ｉ・及びエチル（メタ）アクリレート等の（メタ
）アクリル酸エステル等があり、これら１種類以上のも
のが用いられるものであり、そしてこのような構成のグ
リシジル（メタ）アクリレートコポリマー中におｌ−）
るグリシジル（メタ）アクリしい。 又、本発明における塩化ビニル系グラフト共重合体にお
けるグリシジル（メタ）アクリレ−Ｉ・コポリマーの割
合は、前述の通り約０５〜１０重１部のものであること
が望才しいのであるが、さらに望ましくは約１〜８重量
部の割合のものである。すなわち、このグリシジル（メ
タ）アクリレートコポリマーの割合が少なずぎると、熱
安定効果が弱くなり、逆に多くなりすぎると、金属面へ
の粘着性が酷くなって好ましくないからである。 そして、」二層塩化ビニル単量体、重合性有機ケイ素化
音物、グリシジル（メタ）アクリレートコポリマー等よ
り本発明の塩化ビニル系グラフト共重合体を得るには、
乳化重合法、懸濁重合法、？′８液重音法、塊状重音決
算各種の重合方法が可能であるが、カーボンブラックと
均一に混合し易い微細なイカ子を得ることのできる懸濁
ｆｆｉ音法によるのが最も望ましい。 懸濁重合法によって塩化ビニル系グラフ１〜共重合体を
得るには、例えばジャケット付き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、及び必要に応じて重合度低下剤を入れ、
これに重合性有機ケイ素化合物及びグリシジル（メタ）
アクリレートコポリマーを入れて懸濁し、次いで缶内の
空気を排除し、その後塩化ビニルを圧入する。 その後、缶内をジャケットより加熱し、共重合を開始さ
せる。共重合が始Ｊると、発熱するので、その後はジャ
ケラＩ・より冷却し、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缶外Ｉ＼除去してスラリ
ー状の共重合体を得、これを脱水、乾燥し、篩にかける
と、微細な本発明になる塩化ビニル系グラフｌ−共重合
体の粒子が得られる。 尚、重音性有機ケイ素化合物の重合缶／（の仕込みは、
最初から全量１］：込む方法、重合終了までに逐次又は
連続添加する方法等いかなる方法であってもよい。 尚、本明細書において、グリシジル（メタ）アクリレ−
１〜の表現は、グリシジルアクリレート、クリシジルメ
タアクリレー１〜あるいはこれらグリシジルアクリレー
トとクリシジルメタアクリレートとが混在しているもの
を指し、又、メチル（メタ）アクリレート等の表現も同
様な意味である。 【実施例１〜７】 耐圧６０Ｋｇ／　ｃｍ２Ｇて内容積１６０１の撹拌機を
備えたジャケラ１〜付重合反応缶に、イオン交換水、ポ
バール系の分散剤、有機過酸化物系のラジカル発生剤、
重合性有機ケイ素化合物、グリシジル（メタ）アクリレ
−Ｉ・コポリマー及び必要に応してその他の重合体を仕
込む。そして、密閉後残存する空気を排除し、次いて塩
化ビニル及び必要に応じてその他の単量体を仕込んてジ
ャケットより加熱し、７４°Ｃに保ちなから約１０時間
懸濁重合を行なわせる。 重合反応終了後、残存羊量体を回収除去し、そして脱水
乾燥し、４２メツシユの篩で粗大粒子を除去し、微細な
本発明になる塩化ビニル系クラフト共重合体の粒子を得
る。 このようにして得られた塩化ビニル系グラフト共重合体
の特性を表１に示ず。 ・Ａは下記の構造式で表わされるチッソ（株）製のＦ　
Ｍ　０７２１で、分子ｉ　５０００．。 ＯＣ１ｌ、Ｃ１１３ＣＩ＋。 （ｎは６０〜６５） ・Ｂは、下記の構造式で表わされるチッソ（株）製のＰ
　Ｓ　４０Ｂで、粘度５０ｃｓ。 ＣＩ、ＣＩ＋　。 ＣＨ，ＣＩ＋　３ ａは、日本油脂（株）製のＣＰ−３０で、エポキシ当量
５３０であり、グリシジルメタアクリレートが３゜重量
％、メチルメタアクリレートとスチレンとアクリル酸エ
ステルとが７０重量％。 ・ｂは、日本油脂（株）ＣＰ−５０Ｍで、エポキシ当量
３１０でありグリシジルメタアクリレートが部重量％、
メチルメタアクリレートが５０重量％。 ＥＶＡは、エチレンと酢酸ビニルとの共重合体で、西独
バイエル社製のレバプレン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が２゜ そして、このようにして得られた塩化ビニル系グラフト
共重合体１００重量部、ジブチル錫メルカプト系安定剤
（三共有機合成（株）ＲＥ　Ｓ　−１）３．５重量部、
脂肪酸グリセリンエステル系加工助剤（理研ヒタミン（
株）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（株）のＲＥ
　Ｓ−３１０で、水酸基価５　）０．５重量部を、２Ｏ
Ｎ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ＣＳ　Ｘ　−１５Ｏ
Ａ　＞を２０重量部添加し、再び１１０℃に昇温さぜ、
１５分間高速度撹拌した後、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ｌ〜となし、得られたベレッ１〜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等の
情報信号記録媒体を作製しな。

【比較例１〜３］ 実施例１における塩化ビニル系グラフト共重合体のかわ
りに、重合度５００の塩化ビニルポモポリマー（比較例
１）、重合度５００の塩化ビニル（９８重量％）−重合
性有機ケイ素化合物Ａ（２重量％）の共重合体（比較例
２）、重合度５００の塩化ビニル（９５重量％）−グリ
シジルメタアクリレートコポリマーａ（５重量％）のグ
ラフト共重合体（比較例３）を用いて同様に行い、情報
信号記録媒体を作製した。 【特性】 上記各側で得た情報信号記録媒体について、そのスチル
合格率、情報信号記録媒体の表面におｉｆる汚れ、情報
信号記録媒体に用いられた導電性樹脂組成物の溶融粘度
、耐熱性、熱安定性、ゲル化粘着性を調へると、表２に
示す通りである。 メチル合格率は、情報信号記録媒体を再生装置に装着し
、信号部の内周側５４分の位置に記録されているグレー
５０１ＲＥでのＹ−３／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、劣下度
合が３ｄＢ以内のものを合格、３ｄＢ以」二又は針飛び
が起きたものを不合格として求めたものである。尚、測
定に用いた情報信号記録媒体は、各側とも１０〜１２枚
である。 汚れは、情報信号記録媒体を成形した時に、添加剤の表
面への滲出によるシミ状の汚れを目視で評価した。 溶融流動性は、情報信号記録媒体を約２１０Ｉ０角に切
断した後、これを高化式フローテスターに入れ、１φＸ
］０ｍ１ｏのノズルを用いて、圧力１５０Ｋｇ／ｃ　＋
ｎ　２．７ｉ度１８０℃の下で測定したものである。 ＃４熱性は、ＡＳＴＭＤ６４８の方法によって測定した
ものである。 熱安定性は、１８０℃のギアオーブン中で加熱し、発泡
する才での時間で評価した。 ・ゲル化粘着性は、導電性樹脂組成物を１７０℃に保っ
たロール混線機で混練し、混線開始よりロール金属面に
粘着を始めるまでの時間で評価した。 この表２によれば、実施例１〜７と比較例１〜３とを比
較すると、情報信号記録媒体の構成素材である導電性樹
脂組成物中の樹脂として、重合性有機ケイ素化合物を構
成要素とする実施例１〜７及び比較例２のものは、その
スチル合格率が高く、潤滑性に優れていることがわかる
。これに対して、比較例１，３のものは、そのスチル合
格率が低く、潤滑性が悪いものである。 尚、実施例１と比較例２とを比べると、実施例１のもの
は比較例２のものよりも重合性有機ケイ素化合物の含有
量が大巾に少ないにもかかわらすスチル合格率は同じで
あり、そして実施例３，４゜６．７と比較例２とを比べ
ると、実施例３．４．６　。 ７のものは比較例２のものと重合性有機ケイ素化合物の
含有量が同しであるにもかかわらすスチル合格率が高い
ことより、導電性樹脂組成物中の樹脂として、重さ性有
機ケイ累化合物だけでなく、グリシジル（メタ）アクリ
レートコポリマーも構成要素となっている方が潤滑性に
優れていることが窺える。 又、実施例１〜７と比較例１〜３とを比べると、本実施
例のものはいずれも溶融流動性及熱安定性にずくれてい
るのに対し、比較例１のものでは溶融流動性及び熱安定
性共に悪く、又、比較例２のものでは溶融流動性か良い
ものの、熱安定性が悪く、また、比較例３のものでは溶
融流動性が良くない。 すなわち、導電性樹脂組成物中の樹脂の構成要素として
重合性有機ケイ素化合物が用いられることによって導電
性樹脂組成物の溶融流動性が向上し、又、この樹脂の構
成要素としてグリシジル（メタ）アクリレートが用いら
れることによって熱安定性の向上が得られているのであ
る。 又、実施例１〜７、比較例１．２と比較例３とを比へる
と、Ｉｔ較例３のものは粘着性が著しく高いことかわか
る。 すなわち、導電性樹脂組成物中の樹脂の構成要素として
グリシジル（メタ）アクリレートが用いられていると、
このものは熱安定性が良くなるものの、粘着性が著しく
高くなる欠点がもたらされるが、このような欠点は同時
に重合性有機ケイ素化合物が共重合体の構成要素として
用いられることによって解決されることが窺える。

【効果】

本発明に係る情報信号記録媒体用樹脂は、塩化ビニル単
量体、重合性有機ケイ累化合物及びグリシジル（メタ）
アクリレートとこのグリシジル（メタ）アクリレ−１へ
と共重合可能な単量体とからなる共重合体を少なくとも
用いて重合させた塩化ビニル系グラフト共重合体よりな
るので、このような塩化ビニル系グラフト共重合体を用
いて構成した情報信号記録媒体のスチル特性は良く、潤
滑性に富んでいて耐久性が良いものであり、又、この塩
化ビニル系グラフト共重合体の熱安定性、溶融流動性、
耐熱性が良く、かつ粘着性が低いものであるから情報信
号記録媒体への成形加工が容易で、製造歩留が高いもの
となり、情報信号記録媒体の製造コスＩ・が低廉なもの
にな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. 塩化ビニル単量体、重合性有機ケイ素化合物及びグリシ
   ジル（メタ）アクリレートとこのグリシジル（メタ）ア
   クリレートと共重合可能な単量体とからなる共重合体を
   少なくとも用いて重合させた塩化ビニル系グラフト共重
   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
   。