JPS6168747A - 高密度情報信号記録媒体 - 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情報信号記録媒体に係り、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高密度情報信号記録
媒体に関するものである。

〔従来技術とその問題点〕

従来より、情報信号に応じて平面又は溝内に渦巻状又は
同心円状にピットを形成し、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ック上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、例えば幾何学的形状変化をもってプレ
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為の電極として、例えば数百へ
の金属薄膜を付着させ、さらにその上に金属薄膜を保護
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Ｎ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
あシ、犬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、塩化ビニール樹脂、塩化ビニール・酢酸ビニー
ル共重合体、塩化ビニール・エチレン共重合体、塩化ビ
ニール・プロピレン共重合体、塩化ビニール−アクリル
酸アルキルエステル共重合体、アクリルニトリル・スチ
レン共重合体と塩化ビニールとのグラフト共重合体、エ
チレンと酢酸ビニルとの共重合体と塩化ビニールとのグ
ラフト共重合体、エチレ／とアクリルの共重合体と塩化
ビニールとのグラフト共重合体等の熱可塑性樹脂に、熱
安定剤、可塑剤、滑剤、潤滑剤等と共に導電性物質であ
る、例えばカーボンブラックを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型し
、情報信号を幾可学的形状の変化として記録した静電容
量型情報信号記される為、金属薄膜付着工程が不要で、
又、誘電体薄膜付着工程が不要となり、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、このような記録媒体においても問題が残されて
おり、すなわち塩化ビニール系樹脂等に静電容量再生方
式に必要な導電性を付与するに充分な量のカーボンブラ
ックが添加されていることよシ、そして通常導電性物質
には製造方法からみてどうしても多量の灰化成分といっ
た不純物が含まれている為、ビデオディスク等に成型時
あるいは成型後においてカーボンブラック中に含まれて
いる不純物が表面に析出し、この析出によってディスク
表面に凹凸が生じ、再生に悪影響を起こしている。

本出願人は、このような問題点を解決する為に、導電性
カーボンブラック中に含まれている不純物を除去してお
き、例えば導電性カーボンブラックを水洗又は酸洗して
おき、このように処理された導電性カーボンブラックを
用いることを提案しているのであるが、これによっても
問題点は完全には解決されるに至ってない。

すなわち、導電性カーボンブラックを洗浄すると、カー
ボンブラック表面が活性化されることになり、ｐＨ低下
の原因となり、塩化ビニール系樹脂の熱分解を促進して
しまう。

又、記録媒体と再生針との接触により、記録媒体自体及
び再生針の摩耗が大きな間咀となってきている。

これらの問題のうち、記録媒体自体の摩耗は、素材中に
低粘度のジメチルポリシロキサンを加えておくことによ
り解決できたので゛あるが、樹脂中に添加した７リコー
ンオイルのプレス成型時におけるブリード現象によって
ピットの成型不良やディスク表面の汚れといった問題が
起きるに至り、又、さらには再生針センサーの摩耗、電
極のハクリといった間色も起きている。

し発明の開示〕 本発明者は、上記の問題点を検討したところ、塩化ビニ
ール系樹脂及び添加剤、潤滑剤等の他に多量添加する導
電性物質、例うばカーボンブラックの表面特性によって
ディスクの成型性及び耐摩耗性が大きく影響を受けるこ
とを見い出した。

つまり、例えばビデオディスクは多量のカーボンブラッ
クを含有しておシ、そして例えば塩化ビニール系樹脂は
カーボンブラックに対するバインダーとしての役割を果
たすものと考えられ、カーボンブラック粒子の表面を樹
脂が塗膜となってコーティングされているものと考えら
れる。

そして、再生針センサーは４００〜５００に９／に７ｄ
の圧力で約１０ｉ／ｓのスピードで移動する為、樹脂で
ある塗膜自体にはジメチルポリシロキサンで滑性を付与
することができるが、塗膜の薄い部分では塗膜がなくな
ることも考えられ、すなわちカーボン、ブラック含有量
が大きいことより塗膜の薄い部分では滑性が充分でない
こともおり、これが再生針センサーの寿命を短かくした
り、ディスクの−−寿命を短かくし たりするものと考え°られるっ そこで、このような問題を解消する為に多量のジメチル
ポリシロキサンを添加すれば良いと考えられるのである
が、これがプレス成型時にブリード現象を起こしたり、
ビットの成型不良を引き起こし、生産性の低下をもたら
していると思われる。

従って、カーボンブランク自体に表面処理を施し、カー
ボンブラック自体にも表面滑性を持つようにしておけば
、樹脂の塗膜が薄くてなくなっても、つまり再生針セン
サーとカーボンブラックとが直接接触しても再生針セン
サー及びディスク自体の受ける損傷は少なくなり、又、
樹脂中に添加するジメチルボリア０キサンの量も少なく
でき、例えば樹８’８１００重量部に対してジメチルポ
リンロキザ二ノを約０．１〜０．５１険部と少なくでき
、成型性の向上及びブリードアウトの減少となり、生産
性が向上する。

つまり、高密度情報信号記録媒体の構成素材の一つとし
て用いられる導電性物質をシリコーンオイルで表面処理
しておけば極めて望ましいものとなることを見い出した
のである。

湖、導電性物質、例えばカーボンブラックをシリコーン
オイルで表面処理したものとしては、カーボンブラック
に対して約０．１〜１０重量係好ましくは約２，５〜７
重量％のシリコーンオイル、特に２５℃での粘度が約１
５〜．１ＱＯｃｓ位のジメチルポリノロキサンで処理し
たものが望ましい。

〔実施例１〕 例えば、カサ比重０．１７ｇ／ｃｃ、加熱減量１．４６
％、天分０．９４係、ｐＨ９，６、ＤＢ　Ｐ吸油量３２
０　ｙｄ！　／　１００　ｇ　。

■２吸着量１２６９■／ｇの導電性カーボンブラック（
Ｃ８Ｘ−１５０Ａ３）３Ｋｇを、５％の塩酸６０Ｋｇを
入れた１００ｔのフラスコ中に入れ、９５℃で６時間混
合攪拌した後水分を除去し、その後純水を加えて混合攪
拌し、このような洗浄を口ｉ中の塩素イオ／ａ度がｌＯ
Ｑｐｐｍ以下になるまで繰り返し、その後５チアンモニ
ア水による中和処理を行ない、そして再び純水洗浄を繰
り返して塩素イオン濃度が１　ｐＩ）ｍ以下となるよう
にする。

すなわち、市販のカーボンブラックに対して水若しくは
無機酸水溶液で洗浄を行ない、脱灰処理を行なう。尚、
脱灰処理された導電性カーボンブラックのｐＨは約５〜
１０のものとなるようにしておく。

そして、上記のような処理が終ったカーボンブラックを
真空乾燥によって乾燥する。

同、このようにして得られたカーボンブラックは、灰分
が０．０４〜０．０５　％、Ｃａが４５　ｐｐｍ　、　
Ｎａが８〜２８　ｐｐｍ　、　Ｋがｓｐｐｍ以下、Ｆｅ
が１６ｐｐｍ、Ｎｉが５ｐｐｍ以下、ｈｔが１１４−１
２１１）ｐｍ、　Ｃｕが５　ｐｐｍ以下、Ｚｎが５　ｐ
Ｉ）ｍ以下、Ｍｇが２１）ｐｍ以下、〜゛が２０Ｉ）ｐ
ＩＴＴ以丁のものとなっている。

次に、内容積２００ｔのＳＵＳ製ジャケット付のオート
クレーブにローへキーサン４０１とジメチルボリア０キ
サン（信越化学工業■製Ｋ　Ｆ　−９６，２５℃におけ
る粘度２０Ｃ３、比重０．９５０、屈折率１．４０１）
１３５　ｇ　（対カーボンブラック４．５チ相当）とを
入れ、この混合液に上記脱灰処理をしたカーボンブラッ
ク３．ＯＫｐを入れ、ｌＱｒｐｍの攪拌機で３０分攪拌
し、その後３０分間放置する。

その後、オートクレーブ内を３　Ｋｑ　／　ｃｒｔｌの
圧力の窒素ガスで５回パージした後、オートクレーブの
底部より窒素ガスを少量パージしながら真空ポンプで減
圧しつつオートクレーブのジャケットにスチームを導入
し攪拌しながら昇温する。尚、この際オートクレーブの
内壁温度が過熱しないようにスチームトラップのバイパ
ス弁を開けてスチームを導入する。又、攪拌はブロッキ
ンブレないよう１時間当り１〜２回ＩＱｒｐｍの速度で
１回につき２分程度行なう。

ｎ−へキサンの蒸発終了後数時間１５０Ｔｏ　ｒ　ｒの
圧力で１１０℃以下の温度で乾燥し、その後ジャケット
に冷却水を通水して冷却する。

その後、窒素ガスパージにより常圧に戻して温度が３０
℃に降温後カーボンブラックを取り出す。

そして、このカーボンブラックを窒素ガス雰囲気下で１
１０℃にて３日間乾燥することにより、ンリコーンオイ
ル表面処理カーボンブランクを得る。

次に、平均重合度５００、エチレンと酢酸ビニールとの
共重合体を３．２％含有する塩化ビニールのグラフト共
重合体（徳山漬水工業■製トセエースＧｌ（）１００重
量部に、ジブチル錫メルカプト系安定剤（三共有機合成
■のＲＥＳ−１）５１惜部、脂肪酸グリセリンエステル
系滑剤（理研ビタミン（…のＲＥＳ−２１１）　）　２
重量部、脂肪酸アルキルエステｌ【系滑剤（花王石鹸四
のＲＥＳ−３１０、）　０．５重量部、ジメチルボリア
０キサン（信越化学工業−のＲＥＳ−４２１）　０．３
重量部を０．２μｍのフィルターを通して添加し、ヘン
シェルミキサーにより高速攪拌して１１０℃まで昇温後
、これに前記シリコーンオイル表面処理カーボンブラッ
クを異物除去装置で含有している異物を充分に除去して
から２０重量部添加し、再び１１０〜１２０℃まで昇温
し、１５分間高速攪拌した後室温まで冷却する。

その後、これをスイスブス社製の押出機を用いてニーデ
ィングしてペレットとなし、再び異物除去装置で異物を
充分に除去後、例えばビデオディスク専用プレス機で成
型して静電容量型のビデオディスクとする。

〔実施例２〜８〕 実施例１のシリコーンオイル表面処理カーボンブラック
の代りに、次の表１に示すようなシリコーンオイルを用
いて同様にしてシリコーンオイル表面処理カーボンブラ
ックを得、実施例１と同様にしてビデオディスクを得る
。

表　　１ 〔比較例１〕 実施例工において、脱灰処理後のカーボンブランクにシ
リコーンオイル表面処理を行なわないで乾燥させたカー
ボンブラックを用い、同様にしてビデオディスクを得る
。

〔比較例２〕 比較例１と同様脱灰処理カーボンブランクを用い、実施
例１において樹脂中に添加したジメチルポリシロキサン
を０．３重量部から０．５重量部に増量し、同様にして
ビデオディスクを得る。

〔比較例３〕 比較例２においてのジメチルポリシロキサンを０．５重
量部からｌ、０重量部に増量し、同様にしてビデオディ
スクを得る。

〔比較例４〕 比較例２においてのジメチルポリノロキサンを０．５重
量部から１．５重量部に増量し、同様にしてビデオディ
スクを得る。

〔性能試験〕

上記実施例１〜８及び比較例１〜４で得た静電容量型ビ
デオディスクを再生装置に装着し、ビデオディスクの信
号部の内周側５４分の位置に記録されているグレー５０
ＩＲＥでのＹ−８／Ｎを測定しながら３時間スチル再生
した場合のＹ−８／Ｎの劣下度合を測定し、この劣下度
合を合格率で表示すると表２に示す通りである。同、測
定は、各別におけるビデオディスクを１０〜１２枚ずつ
用意し、各ビデオディスクについて３時間毎にトラック
を変えて３回測定し、劣下度合が３　ｄＢ以内のものを
合格、３ｄＢ以上の劣下あるいは針飛びの起きたものを
不合格として表示する。

又、上記実施例１〜８及び比較例１〜４でのビデオディ
スクの成型性及び生産性についての良否を示すと表２に
示す通シである。

〔効果〕

耐摩耗性に富み、又再生針の摩耗をも防げるものとなり
、良好な再生が得られる。

又、成型性が良く、しかもブリード現象も起きず、生産
性よく作ることができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ビットの形成により情報信号の記録を行なう高密度情報
   信号記録媒体において、この高密度情報信号記録媒体を
   熱可塑性樹脂及びシリコーンオイルで表面処理した導電
   性物質を含む素材で構成したことを特徴とする高密度情
   報信号記録媒体。