JPH11293096A - 光学式ピックアップ部品用樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光学式ピックアップの部品として使用される
樹脂組成物の寸法安定性を飛躍的に向上させ、尚且つ電
気的絶縁性と軽量化を付与する事により、光学ピックア
ップ部品の音による高次共振即ちビビリや電気的誤動作
によるデータの読み取りを防止する。 【解決手段】 液晶性芳香族ポリエステル樹脂と非晶性
全芳香族ポリエステル樹脂の重量比率を９０：１０〜１
０：９０としたポリエステル樹脂と、ホウ酸アルミニウ
ムウイスカを必須成分とした樹脂組成物であって、該樹
脂組成物におけるホウ酸アルミニウムウイスカの配合割
合を１０〜７０重量％とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、デジタルビデオデ
ィスクプレーヤー、ＣＤ−ＲＯＭプレーヤー、デジタル
オーディオプレーヤー等の光ディスク装置に装着されて
いる光学式ピックアップ部品用樹脂組成物に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】光学式ピックアップは、一般に発光素
子、受光素子、ミラー等の光学素子等を固定する光フレ
ームと、対物レンズ、対物レンズホルダーを光ディスク
の動きに追従させるためのアクチュエーター部と、この
アクチュエーター部を保持し光フレームとの光学路を形
成するベースフレームとから構成されている。〔例え
ば、実開平１−４５３１５号公報参照〕

【０００３】特にアクチュエーター部は、軽量化、寸法
安定性が要求される他、常に２０ｋＨｚまでの音に曝さ
れているため、音による高次共振、即ちビビリによっ
て、光ディスク上のデータを読み誤る恐れが多分にあ
る。この原因については、アクチュエーター部を形成す
る材料の内部損失と比弾性率の不足と考えられており、
その対策としてアルミニウムなどの金属ダイカストによ
りアクチュエーター部を一体成形することにより、音に
よる高次共振を未然に防いでいた。

【０００４】近年、光学式ピックアップの軽量化、低コ
スト化が進み、金属を合成樹脂に代替する試みがなされ
ている。従来使用されている合成樹脂としてはポリフェ
ニレンサルファイド樹脂（以下ＰＰＳ樹脂という）、液
晶性芳香族ポリエステル樹脂（以下ＬＣＰ樹脂という）
等であるが、これらのうちＰＰＳ樹脂組成物は充填剤の
添加、配合により高弾性化され、共振周波数帯域の高い
成形品が得られるものであるが、光ピックアップを高性
能化するに伴って、共振周波数をさらに高周波側にシフ
トさせる場合、ＰＰＳ樹脂では内部損失の改善が期待で
きず、高性能光ピックアップ部品の材料としては不十分
なものであった。

【０００５】一方、ＬＣＰ樹脂は高い内部損失を有し、
溶融流動性が極めて優れており０．１〜０．３mm程度の
薄肉成形品を容易に得ることができるので精巧な光ピッ
クアップ部品の材料としては好適であるが、結晶性が極
めて高いことから冷却固化時の樹脂分子の配行が著し
く、成形品の寸法に異方性が生じ、寸法安定性が悪いこ
とや比重が大きいことが欠点となる。この様なことから
種々改善検討がなされているが十分なものではなかっ
た。

【０００６】これら樹脂の充填剤として、炭素繊維、ガ
ラス繊維等の長繊維や、チタン酸カリウムウイスカ、炭
酸カルシウム、塩基性硫酸マグネシウム、炭化珪素、ク
リソタイル、ワラストナイト等の無機繊維が用いられて
いるが、これらのうち樹脂組成物の高弾性化には炭素繊
維が最も適しており、他の充填剤を用いて高剛性化を図
る場合には充填剤を極めて多量配合する必要があるた
め、成形品の比重が大きくなり、さらには成形品の機械
的強度を極めて悪化させるものであった。

【０００７】しかしながら、炭素繊維を用いた場合には
樹脂組成物の電気的導電性が高くなるため、微小電流の
リークによって電気的な誤動作が生じることから機構
上、電気的絶縁性が要求される場合の光ピックアップ部
品には適していなかった。

【０００８】

【発明の解決しようとする課題】本発明は、このような
事情に鑑み、内部損失の高いＬＣＰ樹脂と非晶性全芳香
族ポリエステル樹脂をポリマーアロイ化した樹脂を用
い、弾性率を向上させ、従来の樹脂組成物ではなし得な
かった優れた共振特性、電気絶縁性、寸法安定性を有す
る光学式ピックアップの部品として使用可能な樹脂組成
物を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者等は所期の目的
を達成するため、液晶性芳香族ポリエステル樹脂と非晶
性全芳香族ポリエステル樹脂の重量比率を９０：１０〜
１０：９０としたポリエステル樹脂と、ホウ酸アルミニ
ウムウイスカを必須成分とした樹脂組成物であって、該
樹脂組成物におけるホウ酸アルミニウムウイスカの配合
割合を１０〜７０重量％としたことにより、本発明を完
遂するに至った。

【発明の実施の形態】

【００１０】本発明の実施において使用するＬＣＰ樹脂
は、サーモトロピック液晶ポリマーと呼ばれるポリエス
テルであり、 １．芳香族ジカルボン酸と芳香族ジオールと芳香族ヒド
ロキシカルボン酸との組み合わせからなるもの ２．異種の芳香族ヒドロキシカルボン酸からなるもの ３．芳香族ジカルボン酸と核置換芳香族ジオールとの組
み合わせからなるもの ４．ポリエチレンテレフタレート等のポリエステルに芳
香族ヒドロキシカルボン酸を反応させたもの等が挙げら
れ、こら等の中で４００℃以下の温度で異 方性溶融体
を形成するものである。なお、これらの芳香族カルボン
酸、芳香族ジオール及び芳香族ヒドロキシカルボン酸の
代わりに、それらのエステル形成性誘導体を使用しても
構わない。

【００１１】本発明の実施において使用する非晶性全芳
香族ポリエステル樹脂は、２価フェノールと２塩基酸か
らなり、４００℃以下の温度で非晶性を有する全芳香族
ポリエステル樹脂である。例えばビスフェノールＡとフ
タル酸誘導体からなるポリアリレート樹脂が挙げられ
る。

【００１２】本発明の実施において使用するホウ酸アル
ミニウムウイスカは繊維径０．０５〜５μｍ、繊維長２
〜１００μｍの９Ａｌ２Ｏ３・２Ｂ２Ｏ３あるいは２Ａ
ｌ２Ｏ３・Ｂ２Ｏ３で表される組成を持つものであり、
樹脂との相溶性、接着性を高めるためにその表面をシラ
ンカップリング剤等で表面処理したものを用いても差し
支えない。

【００１３】本発明の実施において使用される、ＬＣＰ
樹脂と非晶性全芳香族ポリエステル樹脂からなるポリエ
ステル樹脂は、ＬＣＰ樹脂と非晶性全芳香族ポリエステ
ル樹脂の重量比率を９０：１０〜１０：９０、好ましく
はＬＣＰ樹脂と非晶性全芳香族ポリエステル樹脂の重量
比率を８０：２０〜２０：８０とすべきである。ポリエ
ステル樹脂における非晶性全芳香族ポリエステル樹脂の
配合割合が１０重量％を下回ると成形品の寸法に異方性
が生じやすくなり、さらに成形品の比重が大きくなる。
また、９０重量％を超えると樹脂の溶融粘度が極めて大
きくなり押出加工及び成形加工がし難く、実用に供し難
い。

【００１４】本発明における光学式ピックアップ部品用
樹脂組成物は、ホウ酸アルミニウムウイスカを１０〜７
０重量％、好ましくは３０〜６５重量％の割合で配合す
べきである。樹脂組成物中におけるホウ酸アルミニウム
ウイスカの配合量が１０重量％を下回ると、弾性率が低
下して音による共振トラブルを回避し難いものであり、
逆に７０重量％を超えると樹脂組成物が重くなり実用に
適さない。

【００１５】本発明の樹脂組成物には、その性能を低下
させない範囲で酸化防止剤、紫外線吸収剤、滑材、可塑
剤等の安定化剤を配合することができる。

【００１６】樹脂とホウ酸アルミニウムウイスカを混練
りするには公知の方法を用いて行うことができる。例え
ば、リボンブレンダー、タンブラーミキサ、ヘンシェル
ミキサ等の混合機を使用して均一に混合した後に溶融混
練するか、あるいはバンバリミキサ、スクリュー混練機
等を用いて混合、混練を同時に行うこともできる。混練
によりペレットを成形し、このペレットを使用して各種
の成形法、通常は射出成形法によって成形品を作ること
ができる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明を実施例及び比較例に基づいて
具体的に説明する。なお、実施例及び比較例において使
用する原材料は次のとおりであるが本発明の内容はこら
らの原料に限定されるものでは無い。 １．ＬＣＰ樹脂（ユニチカ製、商品名〔ロッドランＬＣ
−５０００〕） ２．ポリアリレート樹脂（ユニチカ製、商品名Ｕポリマ
ー〔Ｕ−１００〕） ３．ホウ酸アルミニウムウイスカ（四国化成工業製、商
品名〔アルボレックスＹＳ３Ａ〕） ４．カーボン繊維（東邦レーヨン社製、商品名〔ベスフ
ァイトHTA-C6-SR〕）

【００１８】〔実施例１〜３〕表１に示す配合組成に従
い、ＬＣＰ樹脂とポリアリレート樹脂の混合物をニ軸押
出機〔東芝機械（株）製、ＴＥＭ３５−Ｂ〕を用いて混
練し、サイドフィードによりホウ酸アルミニウムウイス
カを成分中４０重量％になるように投入し、３００〜３
４０℃で溶融押し出ししてペレット化した。このように
して得られたペレットを型締め圧３０トンの射出成形機
を用いて試験片およびピックアップ部品をそれぞれ作製
した。試験片については、曲げ試験（ＡＳＴＭ Ｄ−７
９０に準拠）、体積固有抵抗値（ＡＳＴＭ Ｄ−２５７
準拠）、成形収縮率、比重測定を行い、弾性率、電気絶
縁性、寸法安定性、軽量化の評価試験を行った。ピック
アップ部品については、ピックアップのアクチュエータ
ーを実際にＣＤプレーヤーに組み込み、共振周波数測定
器にて共振周波数及び共振ピークを計測し、さらに高周
波環境の変化において作動させる総合部品性能試験を行
った。

【００１９】〔比較例１〜２〕表１に示す配合組成に従
い、ＬＣＰ樹脂及びポリアリレート樹脂にサイドフィー
ドによりホウ酸アルミニウムウイスカを成分中４０重量
％になるように投入し２９０〜３５０℃で溶融押し出し
してペレット化した。得られたペレットを実施例１〜３
と同様にして成形、評価したところ、その結果は表１に
示すとおりであった。

【００２０】

【表１】

【００２１】ＬＣＰ樹脂のみを使用した場合には成形品
寸法に大きな異方性を生じており、また、ポリアリレー
ト樹脂のみ使用した場合には極めて溶融粘度が高く、押
出加工及び成形が極めて困難であった。

【００２２】〔実施例４〜６〕表２に示す配合組成に従
い、ＬＣＰ樹脂とポリアリレート樹脂を８０：２０の重
量比率で混ぜ合わせた混合物をニ軸押出機〔東芝機械
（株）製、ＴＥＭ３５−Ｂ〕を用いて混練し、サイドフ
ィードによりホウ酸アルミニウムウイスカを投入し、３
００〜３４０℃で溶融押し出ししてペレット化した。こ
のようにして得られたペレットを型締め圧３０トンの射
出成形機を用いて試験片およびピックアップ部品をそれ
ぞれ作製した。試験片は実施例１〜３の試験項目に体積
固有抵抗値を追加測定し、電気的絶縁性も調査した。ま
たピックアップ部品については実施例１〜３の試験項目
の他に長期信頼性試験を追加測定したところ、結果は表
２に示すとおりであった。

【００２３】〔比較例３〕表２に示す配合組成に従い、
ＬＣＰ樹脂とポリアリレート樹脂を８０：２０重量比率
で混ぜ合わせた混合物とカーボン繊維をニ軸押出機〔東
芝機械（株）製、ＴＥＭ３５−Ｂ〕を用いて混練し、３
００〜３４０℃で溶融押し出ししてペレット化した。こ
のようにして得られたペレットを型締め圧３０トンの射
出成形機を用いて試験片およびピックアップ部品をそれ
ぞれ作製した。試験片、ピックアップ部品共に実施例４
〜６と同様にして評価を行ったところ、その結果は表２
に示すとおりであった。

【００２４】〔比較例４〕表２に示す配合組成に従い、
ＬＣＰ樹脂とポリアリレート樹脂を８０：２０重量比率
で混ぜ合わせた混合物をニ軸押出機〔東芝機械（株）
製、ＴＥＭ３５−Ｂ〕を用いて混練し、サイドフィード
によりチタン酸カリウムウイスカを投入し、３００〜３
４０℃で溶融押し出ししてペレット化した。このように
して得られたペレットを型締め圧３０トンの射出成形機
を用いて試験片およびピックアップ部品をそれぞれ作製
した。試験片、ピックアップ部品共に実施例４〜６と同
様にして評価を行ったところ、その結果は表２に示すと
おりであった。

【００２５】

【表２】

【００２６】比較例３のカーボン繊維を配合したもの
は、共振周波数や共振ピークが良好な値を示している
が、体積固有抵抗値が小さく、導電性を示しているた
め、長期信頼性試験時にピックアップ部品としての誤動
作が頻繁に発生した。また、比較例４のチタン酸カリウ
ムウイスカを配合したものは弾性率が小さく、共振周波
数値や共振ピーク値が最も悪い結果を示した。

【００２７】

【発明の効果】本発明の樹脂組成物によると成形品の寸
法安定性、電気的絶縁性、共振特性に優れ、信頼性の高
い軽量光学式ピックアップ部品を提供することができ
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ // Ｃ０８Ｊ 5/04 ＣＦＤ Ｃ０８Ｊ 5/04 ＣＦＤ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液晶性芳香族ポリエステル樹脂と非晶性
   全芳香族ポリエステル樹脂の重量比率を９０：１０〜１
   ０：９０としたポリエステル樹脂と、ホウ酸アルミニウ
   ムウイスカを必須成分とした樹脂組成物であって、該樹
   脂組成物におけるホウ酸アルミニウムウイスカの配合割
   合を１０〜７０重量％としたことを特徴とする光学式ピ
   ックアップ部品用樹脂組成物。