JP2000273292A - 光ピックアップ用液晶性ポリマー組成物および光ピックアップ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光ピックアップに適した、制振性、低バリ性
に優れ、更にレーザー焦点の環境安定性に優れた樹脂材
料を提供する。 【解決手段】 液晶性ポリマー（Ａ）１００重量部に、
平均粒径０．１〜５０μｍの粒状充填材（Ｂ）を８０〜
２００重量部含有してなる、光ピックアップ用液晶性ポ
リマー組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、粒状充填材を含有
した液晶性ポリマーに関するものであり、更に詳しくは
このような液晶性ポリマー組成物から成形したコンパク
トディスク、レーザーディスク、ビデオディスク、光磁
気ディスク等に用いるレーザー焦点の環境安定性に優れ
た光ピックアップに関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
光ピックアップに用いる熱可塑性樹脂には、レーザー焦
点の環境安定性（環境温度の変化によってもレーザー焦
点が安定していること）という特殊な性質が要求され、
一般にポリアリーレンサルファイド樹脂が使用されてい
る。しかしながら、ポリアリーレンサルファイド樹脂組
成物は、上記のレーザー焦点の環境安定性、寸法精度に
は優れているが、制振性に劣り、且つ成形時の金型腐
食、成形品のバリ等の問題があり、光ピックアップ用樹
脂組成物として充分満足のいくものではない。一方、異
方性溶融相を形成し得る液晶性ポリマーは、熱可塑性樹
脂の中でも寸法精度、制振性に優れ、成形時のバリが極
めて少ない材料として知られており、各種電気・電子機
器部品に用いられている。そこで、液晶性ポリマーを光
ピックアップ用樹脂として使用するが考えられるが、液
晶性ポリマーにはレーザー焦点の環境安定性が劣るとい
う欠点があり、光ピックアップへの適用が控えられてい
た。

【０００３】

【課題を解決するための手段】本発明者等は上記問題点
に鑑み、液晶性ポリマーへのレーザー焦点の環境安定性
の付与について鋭意探索、検討を行ったところ、液晶ポ
リマーに対し特定の粒状充填材を特定量含有させること
により、機械的性質を大きく低下させることなくレーザ
ー焦点の環境安定性を向上させ得ることを見出し、本発
明を完成するに至った。即ち本発明は、液晶性ポリマー
（Ａ）１００重量部に、平均粒径０．１〜５０μｍの粒
状充填材（Ｂ）を８０〜２００重量部含有してなる、光
ピックアップ用液晶性ポリマー組成物を提供するもので
ある。

【０００４】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明で使用する液晶性ポリマー（Ａ）とは、光学異方
性溶融相を形成し得る性質を有する溶融加工性ポリマー
を指す。異方性溶融相の性質は、直交偏光子を利用した
慣用の偏光検査法により確認することが出来る。より具
体的には、異方性溶融相の確認は、Ｌｅｉｔｚ偏光顕微
鏡を使用し、Ｌｅｉｔｚホットステージに載せた溶融試
料を窒素雰囲気下で４０倍の倍率で観察することにより
実施できる。本発明に適用できる液晶性ポリマーは直交
偏光子の間で検査したときに、たとえ溶融静止状態であ
っても偏光は通常透過し、光学的に異方性を示す。前記
のような液晶性ポリマー（Ａ）としては特に限定されな
いが、芳香族ポリエステル又は芳香族ポリエステルアミ
ドであることが好ましく、芳香族ポリエステル又は芳香
族ポリエステルアミドを同一分子鎖中に部分的に含むポ
リエステルもその範囲にある。これらは６０℃でペンタ
フルオロフェノールに濃度０．１重量％で溶解したとき
に、好ましくは少なくとも約２．０ｄｌ／ｇ、さらに好
ましくは２．０〜１０．０ｄｌ／ｇの対数粘度（Ｉ．
Ｖ．）を有するものが使用される。本発明に適用できる
液晶性ポリマー（Ａ）としての芳香族ポリエステル又は
芳香族ポリエステルアミドとして特に好ましくは、芳香
族ヒドロキシカルボン酸、芳香族ヒドロキシアミン、芳
香族ジアミンの群から選ばれた少なくとも１種以上の化
合物を構成成分として有する芳香族ポリエステル、芳香
族ポリエステルアミドである。より具体的には、 （１）主として芳香族ヒドロキシカルボン酸およびその
誘導体の１種又は２種以上からなるポリエステル； （２）主として（ａ）芳香族ヒドロキシカルボン酸およ
びその誘導体の１種又は２種以上と、（ｂ）芳香族ジカ
ルボン酸、脂環族ジカルボン酸およびその誘導体の１種
又は２種以上と、（ｃ）芳香族ジオール、脂環族ジオー
ル、脂肪族ジオールおよびその誘導体の少なくとも１種
又は２種以上、とからなるポリエステル； （３）主として（ａ）芳香族ヒドロキシカルボン酸およ
びその誘導体の１種又は２種以上と、（ｂ）芳香族ヒド
ロキシアミン、芳香族ジアミンおよびその誘導体の１種
又は２種以上と、（ｃ）芳香族ジカルボン酸、脂環族ジ
カルボン酸およびその誘導体の１種又は２種以上、とか
らなるポリエステルアミド； （４）主として（ａ）芳香族ヒドロキシカルボン酸およ
びその誘導体の１種又は２種以上と、（ｂ）芳香族ヒド
ロキシアミン、芳香族ジアミンおよびその誘導体の１種
又は２種以上と、（ｃ）芳香族ジカルボン酸、脂環族ジ
カルボン酸およびその誘導体の１種又は２種以上と、
（ｄ）芳香族ジオール、脂環族ジオール、脂肪族ジオー
ルおよびその誘導体の少なくととと１種又は２種以上、
とからなるポリエステルアミドなどが挙げられる。さら
に上記の構成成分に必要に応じ分子量調整剤を併用して
もよい。

【０００５】本発明に適用できる前記液晶性ポリマー
（Ａ）を構成する具体的化合物の好ましい例としては、
ｐ−ヒドロキシ安息香酸、６−ヒドロキシ−２−ナフト
エ酸等の芳香族ヒドロキシカルボン酸、２，６−ジヒド
ロキシナフタレン、１，４−ジヒドロキシナフタレン、
４，４’−ジヒドロキシビフェニル、ハイドロキノン、
レゾルシン、下記一般式（Ｉ）および下記一般式（II）
で表される化合物等の芳香族ジオール；テレフタル酸、
イソフタル酸、４，４’−ジフェニルジカルボン酸、
２，６−ナフタレンジカルボン酸および下記一般式（II
I)で表される化合物等の芳香族ジカルボン酸；ｐ−アミ
ノフェノール、ｐ−フェニレンジアミン等の芳香族アミ
ン類が挙げられる。

【０００６】

【化１】

【０００７】本発明が適用される特に好ましい液晶性ポ
リマー（Ａ）としては、ｐ−ヒドロキシ安息香酸、６−
ヒドロキシ−２−ナフトエ酸、テレフタル酸およびｐ−
アミノフェノールを主構成単位成分とする芳香族ポリエ
ステルアミドである。

【０００８】本発明の目的であるレーザー焦点の環境安
定性を達成するためには、液晶性ポリマー（Ａ）１００
重量部に、平均粒径０．１〜５０μｍの粒状充填材
（Ｂ）を８０〜２００重量部含有させる必要がある。本
発明において粒状充填材（Ｂ）としては、繊維状、板
状、短冊状の如き特定の方向への広がりを持たない粒状
体を意味し、平均アスペクト比が１〜２であるようなも
のを指す。その平均粒径は、０．１〜５０μｍである。
粒状充填材としては、具体的には、カオリン、クレー、
バーミキュライト、タルク、珪酸カルシウム、珪酸アル
ミニウム、長石粉、酸性白土、ロウ石クレー、セリサイ
ト、シリマナイト、ベントナイト、ガラス粉、ガラスビ
ーズ、スレート粉、シラン等の珪酸塩、炭酸カルシウ
ム、胡粉、炭酸バリウム、炭酸マグネシウム、ドロマイ
ト等の炭酸塩、バライト粉、沈降性硫酸カルシウム、焼
石膏、硫酸バリウム等の硫酸塩、水和アルミナ等の水酸
化物、アルミナ、酸化アンチモン、マグネシア、酸化チ
タン、亜鉛華、シリカ、珪砂、石英、ホワイトカーボ
ン、珪藻土等の酸化物、二硫化モリブデン等の硫化物、
金属粉粒体等の材質からなるものである。その中でも価
格と性能の面から、ガラスビーズ、タルクおよび酸化チ
タンが好ましい。レーザー焦点の環境安定性を達成する
には粒状充填材の含有量が多いほど良いが、含有量過多
は押出性および成形性を悪化させ、更には機械的強度を
低下させる。また、含有量が少なすぎてもレーザー焦点
の環境安定性が発現されない。そのため粒状充填材の含
有量は、液晶性ポリマー（Ａ）１００重量部に対して、
８０〜２００重量部、好ましくは１００〜１５０重量部
である。

【０００９】また、機械特性を向上させるために、更に
平均繊維径５〜２０μｍかつ平均アスペクト比１５以上
の繊維状充填材（Ｃ）を５〜１００重量部含有させるこ
ともできる。繊維状充填材（Ｃ）は、異方性を大きくす
るため、添加量は１０〜５０重量部が好ましい。１００
重量部を越えると、レーザー焦点の環境安定性が低下
し、好ましくない。繊維状充填材（Ｃ）としては、ガラ
ス繊維、炭素繊維等が使用可能である。炭素繊維として
は、ポリアクリロニトリルを原料とするＰＡＮ系、ピッ
チを原料とするピッチ系繊維が用いられる。その中で
は、価格と性能の面からガラス繊維が好ましい。更に
（Ｃ）成分を添加する場合、レーザー焦点の環境安定性
を低下させないために、充填材の総含有量は２００重量
部以下、好ましくは１５０重量部以下にする必要があ
る。

【００１０】本発明において使用する繊維状充填材、粒
状充填材はそのままでも使用できるが、一般的に用いら
れる公知の表面処理剤、収束剤を併用することができ
る。

【００１１】なお、液晶性ポリマー組成物に対し、核
剤、カーボンブラック等の顔料、酸化防止剤、安定剤、
可塑剤、滑剤、離型剤および難燃剤等の添加剤を添加し
て、所望の特性を付与した組成物も本発明で言う液晶性
ポリマー組成物の範囲に含まれる。

【００１２】本発明の液晶性ポリマー組成物は、１種若
しくは２種以上の充填材を用いることにより各々の欠点
を補い合うことにより機械的性質を損なうことなく、レ
ーザー焦点の環境安定性に優れた材料を得るものであ
り、更には成形体中の各充填材が均一に分散し、粒状充
填材の間に繊維充填材が存在するような分散状態で、よ
り高性能が発揮される。

【００１３】このような液晶性ポリマー組成物を製造す
るには、両者を前記組成割合で含有し、混練すればよ
い。通常、押出機で混練し、ペレット状に押し出し、射
出成形等に用いるが、この様な押出機による混練に限定
されるものではない。

【００１４】

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、本発明はこれらに限定されるものではない。な
お、評価方法などは以下の通りである。 （レーザー光軸の変動量）光ピックアップを成形し、そ
の成形品にレーザー光を発振し、測定反射面上でレーザ
ーを反射させる。その反射したレーザーをスクリーン上
に投影し、基準原点からの距離を測定し、測定反射面の
傾きのずれを求めた。 （制振性）厚さ１．６ｍｍ、幅１０ｍｍ、長さ２００ｍ
ｍの成形品を用いて、ＪＩＳ Ｇ０６０２「制振鋼板の
振動減衰特性試験方法」に準じ測定し、周波数１００〜
１５００Ｈｚでの損失係数により評価を行った。損失係
数の逆数は、振動時の振動回数に比例するため、損失係
数の逆数が小さいほど振動が早くおさまり（制振性に優
れる）、損失係数が大きいほど制振性に優れることにな
る。 （低バリ性）厚さ３ｍｍ、直径８０ｍｍの円盤（中央ピ
ンゲート）の円周上に厚さ２０μｍのバリが発生する金
型を用いて、充填最低圧力で成形し、その時のバリ長さ
を２．５次元寸法測定器にて測定した。 （平均アスペクト比）ペレットを加熱して樹脂を熱分解
除去し、その残留物を拡大鏡を用いて観察して評価し
た。任意に選んだ繊維状充填材５０本の長さを測定し
た。

【００１５】実施例１〜３および比較例１〜３ 液晶性ポリエステル（ＬＣＰ；ポリプラスチックス
（株）製、ベクトラＥ９５０ｉ）あるいはポリフェニレ
ンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）１００重量部に対し、各
種充填材（シリカ、ガラスビーズ、炭酸カルシウム及び
ガラス繊維（チョップドストランド、長さ７ｍｍ））を
表１に示す割合でドライブレンドした後、二軸押出機に
て溶融混練し、ペレット化した。このペレットから射出
成形機により上記試験片を作製し、評価したところ、表
１に示す結果を得た。

【００１６】

【表１】

フロントページの続き (72)発明者 大竹 峰生 静岡県富士市宮島973番地 ポリプラスチ ックス株式会社内 Ｆターム(参考） 4J002 CF001 CF041 CF051 CF061 CF071 CF081 CF181 CL081 DA027 DA066 DE076 DE096 DE106 DE126 DE136 DE146 DE216 DE236 DG026 DG046 DG056 DJ006 DJ016 DJ036 DJ046 DL006 DL007 FA047 FA086 FD016 FD017 GP00

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液晶性ポリマー（Ａ）１００重量部に、
   平均粒径０．１〜５０μｍの粒状充填材（Ｂ）を８０〜
   ２００重量部含有してなる、光ピックアップ用液晶性ポ
   リマー組成物。
2. 【請求項２】 更に平均繊維径５〜２０μｍかつ平均ア
   スペクト比１５以上の繊維状充填材（Ｃ）を液晶性ポリ
   マー（Ａ）１００重量部に対し５〜１００重量部含有し
   てなる、充填材の総含有量が２００重量部以下であるこ
   とを特徴とする請求項１記載の液晶性ポリマー組成物。
3. 【請求項３】 粒状充填材（Ｂ）がタルク、酸化チタン
   から選ばれる１種又は２種以上であることを特徴とする
   請求項１又は２記載の液晶性ポリマー組成物。
4. 【請求項４】 粒状充填材（Ｂ）がガラスビーズである
   ことを特徴とする請求項１又は２記載の液晶性ポリマー
   組成物。
5. 【請求項５】 粒状充填材（Ｂ）がシリカであることを
   特徴とする請求項１又は２記載の液晶性ポリマー組成
   物。
6. 【請求項６】 液晶性ポリマー（Ａ）がポリエステルア
   ミドであることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項
   に記載の液晶性ポリマー組成物。
7. 【請求項７】 請求項１〜６の何れか１項記載の液晶性
   ポリマー組成物から製造された光ピックアップ。