JPH0150978B2

JPH0150978B2 -

Info

Publication number: JPH0150978B2
Application number: JP13531480A
Authority: JP
Inventors: Takao Okuda; Takaharu Abe; Kazumichi Myamoto; Akira Nishizawa
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd; Nippon Zeon Co Ltd
Current assignee: Zeon Corp; Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1980-09-30
Filing date: 1980-09-30
Publication date: 1989-11-01
Also published as: JPS5760547A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は静電容量型情報信号記録媒体に係り、
情報信号が幾何学的形状の変化として記録されて
おり、走査再生針の電極との間の容量変化により
記録信号が再生される静電容量型情報信号記録媒
体において、導電性物質及びこれと親和性の良い
特定な重合体を含む材料を成型した各種安定性の
良い静電容量型情報信号記録媒体を提供すること
を目的とする。従来より、情報信号に応じて平面又は溝内にピ
ツ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ツク上に電極を設けた再生針
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、従来、幾何学的形状変
化をもつ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た
めの電極として例えば数百Åの金属薄膜を付着さ
せ、更にその上に金属薄膜を保護し、電極どうし
の短絡を防止し、電極間の誘電率を上げる為に数
百Åの誘電体薄膜を付着させた構成とされてい
た。しかるに、この従来の静電容量型情報信号記録
媒体を製造するには、上記の如く、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、大掛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つ
た。そこで、上記従来の欠点を除去する新たな静電
容量型情報信号記録媒体が特開昭53―119017号に
より提案された。この先に提案の静電容量型情報
信号記録媒体は、塩化ビニル・酢酸ビニル共重合
体に導電性物質であるカーボンブラツクを例えば
数十重量部混合してなる導電性を有するプラスチ
ツ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ものである。これ
によれば、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ため、従来例の如く金属
薄膜付着工程が不要であり、またカーボンブラツ
クの微粉末粒子自体が樹脂によつて被覆されてい
るため、従来例の如く誘電体薄膜付着工程が不要
であり、製造工程が極めて簡単で、極めて安価に
製造しうる特長がある。しかるに、この先に提案の静電容量型情報信号
記録媒体では、重合体として従来からオーデイオ
レコードに用いられている塩化ビニル・酢酸ビニ
ル共重合体を用い、これにカーボンブラツク数十
重量部を混合している。そのため特に、カーボン
粒子と重合体分子との間の分子摩擦によつて材料
加工中に大きな内部発熱が起こり、このため加工
途中で重合体の熱分解を起し易いという問題点が
あつた。またカーボン粒子と重合体分子との親和
性不良のため、材料の溶融粘度が大きく、このた
め従来の成型設備では良好に成型できないという
問題点があつた。そこで、これらの問題点を改善するために、重
合体中へ入れる滑剤、可塑剤成分の量を多くする
と、少しでも高温になつた時に成型された記録媒
体が変形したりして環境安定性が悪く、また可塑
剤等の移行現象のため性能が劣化し経時的安定性
も悪くなる等の新たな問題点が生ずる。本発明は、記録媒体の環境安定性が熱的安定性
を損う可塑剤を本質的に必要とせず、かつ安定的
に容易に加工しうる材料を用いた親規な静電容量
型記録媒体を提供するものである。本発明になる静電容量型情報信号記録媒体は、
塩化ビニル60〜65重量％と、炭素数４個以上のア
ルキル基を有するマレイン酸アルキルエステル及
び／又はフマル酸アルキルエステル５〜25重量％
と、これらと共重合可能な他の単量体０〜15重量
％とよりなる比粘度0.16〜0.31（JIS Ｋ―6721）
共重合体に、導電性物質を配合してなる柔軟温度
（JIS Ｋ―6745）45℃以上の材料を成型して得ら
れる。上記塩化ビニルと、マレイン酸アルキルエステ
ル及び／又はフマル酸アルキルエステルと、これ
らと共重合可能な他の単量体とよりなる共重合体
（以下塩ビ・エステル共重合体ということがある）
を構成するマレイン酸アルキルエステル及びフマ
ル酸アルキルエステルのアルキル基は直鎖状、分
岐状のいかんを問わないが、それらの炭素数は４
個以上であることが望ましい。即ち、炭素数が３
以下では得られる材料の加工性、物性の改良効果
が小さい。一般には、炭素数が多いほど加工性が
良好でかつ熱安定性、柔軟性に富む材料が得られ
る。本発明にいうマレイン酸アルキルエステル及
び／又はフマル酸アルキルエステルは、モノエス
テル、ジエステルを問わず、単独又は二種以上の
混合をも問わない。マレイン酸アルキルエステル及びフマル酸アル
キルエステルの例としては、マレイン酸（ジ）ブ
チル、マレイン酸（ジ）ｎ―オクチル、マレイン
酸（ジ）２―エチルヘキシル、マレイン酸（ジ）
ドデシル、フマル酸（ジ）イソブチル、フマル酸
（ジ）オクチル等が挙げられる。塩化ビニル、マレイン酸アルキルエステル及
び／又はフマル酸アルキルエステルと共重合可能
な所望成分としての他の単量体としては、エチレ
ン、プロピレンなどのオレフイン、酢酸ビニル等
の炭素数３以下の脂肪酸のビニルアルキル、アク
リル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸等
の不飽和酸、アクリル酸メチル等の不飽和酸エス
テル、無水マレイン酸等の不飽和酸無水物、アク
リロニトリル等のニトリル化合物、メチルビニル
エーテル等の炭素数３以下のアルキルビニルエー
テル並びに塩化ビニリデン化合物等が例として挙
げられる。また、本発明においては、上記塩ビ・エステル
共重合体の代りに、重合体混合物を構成する単量
体成分が、塩化ビニル60〜95重量％、マレイン酸
アルキルエステル及び／又はフマル酸アルキルエ
ステル５〜25重量％、これらの少なくとも一種と
共重合された他の単量体０〜15重量％であるよう
に、少なくとも二種の重合体を混合して得た比粘
度（JIS Ｋ―6721）0.16〜0.31の重合体混合物
（以下、塩ビ・エステル系重合体混合物というこ
とがある）を用いうる。ここで、この塩ビ・エス
テル系重合体混合物とは、塩化ビニル単独重合
体、又は塩化ビニルとこれと共重合可能な単量体
（塩ビ・エステル共重合体に用いられうるものと
して前に例として挙げたような単量体）との共重
合体と、マレイン酸アルキルエステル及び／又は
フマル酸アルキルエステルとこれらと共重合可能
な単量体（例として、塩化ビニル、オレフイン、
ビニルエステル、不飽和酸又はその誘導体、アク
リロニトリル、塩化ビニリデン等）との共重合体
との混合物のことであり、要するに、重合体混合
物を構成する単量体成分が上記の割合になるよう
に、少なくとも二種の任意の重合体を選択し、混
合することにより調製することができる。上記塩ビ・エステル共重合体又は塩ビ・エステ
ル系重合体混合物中に占めるマレイン酸アルキル
エステル及び／又はフマル酸アルキルエステルの
割合は５〜25重量％とする。即ち、これらが５重
量％未満の場合には、導電性物質との親和性が劣
る結果、加工中発熱が大きく分解の恐れがある
上、機械的性質特に強靭性が劣る。これら欠点を
避ける目的で必要量の可塑剤や滑剤を使用する
と、得られる記録媒体の環境安定性や熱的安定性
が劣るため好ましくない。また25重量％を越える
場合には、導電性物質を配合してなる材料が実質
的に柔軟温度45℃を下回ることになつて、記録媒
体の熱的安定性に欠けるため好ましくない。また、塩ビ・エステル共重合体又は塩ビ・エス
テル系重合体混合物中に占める他の単量体の割合
は０〜15重量％とする。即ち、これが15重量％を
越えると、材料の機械的性質及び加工時の熱的安
定性のいずれか又は両方が劣ることになり好まし
くない。更に上記各成分の割合に応じて、塩化ビニルは
60〜95重量％用いられる。また、これら共重合体又は重合体混合物におい
て分子量の指標となる比粘度が0.16未満のもの
は、成型された情報記録媒体の機械的強度が劣り
好ましくは、0.31を越えるものは共重合体として
得ることが困難なうえ混合物としては成型性が劣
り好ましくない。本発明において用いられる導電性物質として
は、カーボンブラツクをはじめ、銀、銅、アルミ
ニウム等の金属微粉末が挙げられる。この導電性
物質を塩ビ・エステル共重合体又は塩ビ・エステ
ル系重合体混合物に配合された材料を成型して得
た情報信号記録媒体が良好に静電容量再生を行な
いうる為には、この成型された記録媒体が所定の
直流体積抵抗率（以下、単に体積抵抗率という）
を有することが必要である。一般に導電性物質の微粉末を樹脂に充分に混合
分散させたとき、この材料がある程度の導電性を
示す為には、微粉末粒子同士がある程度以下（例
えば100Å以下）の距離で存在するか又は互いに
接触していなくてはならない。このこと自体は、
電子トンネル効果、導電性材料の導電機構等につ
いて述べた文献等により広く知られている。しかるに、上記の如くして得た静電容量型情報
信号記録媒体により良好に静電容量式再生を行な
いうるためには、この記録媒体の体積抵抗率が
0.5Ω・cm〜約1kΩ・cmであることが必要である。
こゝで、混合する導電性物質の量が少なすぎ、体
積抵抗率が大きすぎると、良好な静電容量再生を
行ないえなくなる。他方、導電性物質の量を多く
し、体積抵抗率を下げても、ある値以下では静電
容量式再生性能はほゞ頭打ちとなつて無制限に向
上することはなく、むしろ逆に成型品が脆くなる
欠点が生ずる。従つて導電性物質が多すぎること
は実用的でなくなる。従つて、配合する導電性物質は、上記体積抵抗
率が上記の範囲内の値となるよう、例えば重合体
又は重合体混合物100重量部当り10〜60重量部用
いられる。これは導電性物質がカーボンブラツク
でも、他の金属微粉末でもほゞ同様である。本発明における重合体又は重合体混合物に導電
性物質を配合して得た材料の成型は比較的高温下
（例えば130゜以上）で行なわれるため、一般の塩
化ビニル樹脂に用いられるのと同様の添加剤、例
えば安定剤、滑剤を含むことが好ましく、可塑剤
等を含ませてもよい。また再生針の摩耗を防止す
る目的で、シリコン系、フツ素系等の潤滑剤を含
ませてもよい。しかし、本発明によれば、塩ビ・
エステル共重合体又は塩ビ・エステル系重合体混
合物を用いており、その重合体分子と導電性物質
粒子との新和性が良いため、上記滑剤、可塑剤等
を成型品の安定性を損うほど多量に用いる必要は
なく、前述の如き先に提案の記録媒体の問題点は
生じない。また、材料の加工性、機械的性質、特に脆性及
び電気的性質を改良するために、アクリロニトリ
ル―ブタジエン系ゴム、熱可塑性ポリウレタン、
エチレン―酢酸ビニル共重合体、エチレン―酢酸
ビニル共重合体への塩化ビニルのグラフト重合
体、メタクリル酸メチル―ブタジエン―スチレン
系樹脂及び塩素化ポリオレフイン等の弾性付与性
重合体やメタクリル酸メチルを主体として共重合
体の如き加工性改良用重合体を添加してもよい。
この場合、その使用量は塩ビ・エステル共重合体
又は塩ビ・エステル系重合体混合物100重量部当
り例えば０〜30重量部である。上記導電性物質及び上記各種添加剤は、通常の
リボンブレンダー、バンバリーミキサー、又は高
速撹拌機等による加工時に重合体に配合してもよ
く、また重合体の製造時に重合機内に単量体と共
に仕込んでもよく、更には乾燥前の重合体又は重
合体混合物のスラリー中に添加混合せしめてもよ
い。かくして得られた材料の柔軟温度は45℃以上で
あることが必要である。柔軟温度が45℃未満の材
料を使用した該情報記録媒体は保存中の温度変化
で変形し易く、環境安定性が悪い傾向にある。次に本発明になる静電容量型情報信号記録媒体
の一例としての映像信号を記録したいわゆるビデ
オデイスクを成型するのに用いられる材料の各実
施例をその配合方法、成型方法と共に説明する。
下記の各実施例の配合中の添加量は全て重量部で
示してある。先ず各実施例の説明に先立ち、各実施例材料に
ついての各種測定項目を説明しておく。「柔軟温度」……JIS K6745による硬質塩化ビニ
ル板の柔軟温度測定法により測定を行つた。「溶融粘度」……高化式フローテスターで10mm×
１mmφのノズルを用い、温度160℃、剪断速度
10³sec^-1の条件下において５mm角ペレツト試料
を用いて溶融粘度の測定を行なつた。「動的熱安定性」……プラベンダープラストグラ
フでチヤンバー容量60c.c.、主軸回転数60rpm、
ロータ回転比２：３、チヤンバー温度170℃の
条件下に68ｇの５mm角ペレツト試料を仕込み３
分間予熱後回転せしめ、この時点からトルクが
増加し始めかつチヤンバー仕込み口上方３cmに
かざしたグリセリンで湿潤したコンコーレツド
試験紙が分解による塩酸ガスにより着色するま
での時間をもつて、動的熱安定性の指標である
分解時間とした。分解時間が15分以下の材料は
成型条件によつて分解を起こすおそれがあり好
ましくない。「剛性」……ASTM Ｄ―747に基づくオルセン
ステイフネステスターにより、ウエイト5in―
Jn、スパン間隔1/4インチの条件下で測定し
た。試料は５mm角ペレツト試料を75トンプレス
機によりプレスして得た板から１cm×３cm×
0.1cmの試料片を切り出したものを用いた。曲
げ角度は好ましくは20deg以上で、少くとも
10deg以上が必要である。10deg以下の材料を
成形して得られたデイスクは成型機から外す時
に割れ易く、成型後のバリ切り工程においても
デイスクを破損し易く好ましくない。「再生Ｃ／Ｎ」……デイスクを再生機により再生
した時の再生映像信号中の同期信号のシンクチ
ツプの出力と2MHzでの残留ノイズとの比をと
つてdBで表示した。「体積抵抗率」……得られたデイスクよりその直
径方向にたんさく形に1.5cm×８cmの試料を切
り出し、試料の両端に幅５mmで銀塗料を塗布
し、電極とした。電極間をカルバノメータで測
定し、得られた直流抵抗値より次式により算出
した。体積抵抗率（Ω・cm）＝抵抗値（Ω）×幅（cm）×厚さ（cm）／長さ（cm）「再生安定性」……得られたデイスクを再生機で
再生し、再生針の針とび、デイスクから生ずる
屑により再生針が浮き上ることにより再生信号
が短時間途切れる等の重大な障害を生ずること
なく再生できるかどうか、また静止画再生モー
ド時に安定に再生できるかどうかを測定した。「環境安定性」……気温35℃、相対湿度80％の雰
囲気中に24時間放置したのち再生した時に、安
定に再生できるかどうかを測定した。「熱的安定性」……デイスクをプレス成型したの
ち気温45℃の雰囲気中に３時間放置し、デイス
クがどれだけ変形するかを測定した。実施例１ヘンシエルミキサーに、塩化ビニル85重量％と
マレイン酸ジオクチル15重量％とから成る比粘度
0.182の共重合体100重量部と、安定剤としてジブ
チル錫ジラウレート2.5重量部と、エポキシ化し
たダイス油0.5重量部と、潤滑剤としてジメチル
ポリシロキサン0.5重量部と、滑剤として西ドイ
ツ国ヘキスト社製ワツクスＥ（商標）２重量部と
を加えて、充分撹拌した。次にカーボンブラツク
として、オランダ国アクゾヘミー社製ケツチエン
ブラツクEC（商標）（平均粒子径30mμ）を20重量
部加えて更に充分撹拌した。この充分撹拌された
材料を８インチオープンロール（ロール間隙0.2
mm）にて約８分間混練りした。この時のロールの
表面温度は150℃である。混練り後、シート状に
切り出し５mm角のペレツトにして、一部を溶融粘
度及び動的熱安定性及び剛性の試験用試料として
使用し、残りを押出機に通し押出し予備成型をし
た。押出機の温度は160℃であつた。予備成型を
した材料を、金型にビデオデイスクのスタンパー
を取り付けた圧縮成型機にて140Kg／cm²の圧力で
60秒サイクルでプレス成型し、ビデオデイスクを
得た。このビデオデイスクを再生機にそのまゝか
け、再生Ｃ／Ｎを測定した。またこのビデオデイ
スクの体積抵抗率を前記の方法で求めた。得られ
たデータを表１の実施例１の欄に示す。実施例２実施例１と同様な方法で、カーボンブラツクの
添加量を15重量部及び25重量部とした場合に得ら
れたデータを表１の実施例2a及び2bの欄に示し
た。更にカーボンブラツクの種類をアメリカ合衆
国キヤボツト社製バルカンCSX―99（商標）（平
均粒子径約13mμ）を35重量部、40重量部と変え
て得られたデータを表１の実施例2c，2dの欄に
示した。この実施例より、カーボンブラツクをある量以
上混合してもデイスク再生上の優位さは変化しな
いことが分る。

【表】実施例３実施例１と同様の方法で、下記表２に示すよう
に重合体組成を変えた。但し、表２の比較例のう
ち、ｆを除くｅ，ｇの重合体を実施例１と同一の
配合で押出機に通した場合、トルク及び発熱が大
きく、加工中に材料が分解するおそれがあつた
為、比較例ｅ，ｇについては実施例１に更に可塑
剤ジオクチルフタレート3.0重量部を加えた以下
の配合で実験を行なつた。〔配合〕重合体 100重量部ジブチル錫ジラウレート 2.5 〃エポキシ化大豆油 0.5 〃ジメチルポリシロキサン 0.5 〃ワツクスＥ 2.0 〃ジオクチルフタレート 3.0 〃ケツチエンブラツクEC 20 〃但し、表２中、再生、環境、熱的安定性に関
し、〇印は良、△印は可、×印は不可を表わす。
この記号は次の表３、表４についても同様であ
る。

【表】実施例４実施例１と同様の方法で重合体組成を変えた。
重合体組成及び得られたデータをまとめて次の表
３に示す。

【表】

【表】実施例５実施例３で用いた単独の重合体の代りに、実施
例３の比較例ｆ及びｇで用いた重合体を夫々40重
量部、60重量部とした重合体混合物を用いて実施
例１と同様な実験を行なつたところ、下記表４の
データが得られた。

【表】

【表】なお、本発明による静電容量型情報信号記録媒
体としては、ビデオデイスクに限ることなく、例
えばPCM音声信号を記録したデイスクでもよく、
要は幾何学的形状変化に応じた静電容量変化によ
り再生を行ないうる情報信号記録媒体であればよ
い。また、重合体組成、配合等についても上記実
施例のみに限定されないことは勿論である。

Claims

【特許請求の範囲】

１情報信号が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
静電容量型記録媒体において、（）塩化ビニル
60〜95重量％と、炭素数４個以上のアルキル基を
有するマレイン酸アルキルエステル及び／又はフ
マル酸アルキルエステル５〜25重量％と、これら
と共重合可能な他の単量体０〜15重量％とから成
る比粘度（JIS Ｋ―6721）0.16〜0.31の共重合体
及び／又は(2)単量体成分が上記割合で構成されて
成る比粘度（JIS Ｋ―6721）0.16〜0.31の重合体
混合物に、導電性物質を配合して得られる柔軟温
度（JIS Ｋ―6745）45℃以上の材料によつて、少
なくとも上記表面部が形成されていることを特徴
とする静電容量型情報信号記録体。