JPS63230755A - ポリ塩化ビニル系樹脂組成物及びこれを用いた接触式記録再生媒体 - 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、導電性カーボンブラック（以下、カーボンブ
ラックと記す）が良好に分散され、しかも耐摩耗性等の
機械的性質に優れた導電性を有するポリ塩化ビニル系樹
脂組成物及びこれを用いた静電容量方式の接触式記録再
生媒体に係り、特に初期の再生特性が良好で且つ記録再
生用の接触体（以下、接触体と記す）との接触による摩
耗に対して優れた耐性を有し、長期間にわたって再生特
性の低下を防止し得る接触式記録再生媒体及びその成形
に使用されるポリ塩化ビニル系樹脂組成物に関する。

（従来の技術） ビデオディスクに代表されるような再生時に接触体がそ
の表面を摺動し、ピットの有無乃至ピット間隔の長径に
より接触体と記録再生媒体の間で得られる静電容量の変
動を情報信号として取り出す方式の接触式記録再生媒体
（以下、記録再生媒体と記す）は、成形性、原料価格等
の点から、一般にポリ塩化ビニルをはじめとする樹脂に
カーボンブラックを多量に混練した材料が使用されてい
る、ところが、このような記録再生媒体は、再生時に接
触体がその表面を特に９００　ｒｐｍ以上のような高速
で摺動することによる摩擦により摩耗して、再生特性が
経時的に低下する、カーボンブラック中に含有されるＣ
ａ塩、アルカリ塩等の不純物によりフクレや針飛びなど
の欠陥現象が生じる、及びカーボンブラックの分散性不
良により成形（加工）性、記録再生媒体表面の平滑性、
再生特性が低下するなどの問題があった。

従来、前記した記録再生媒体表面の摩耗係数を低減させ
耐摩耗性を向上させるために、■ジメチルポリシロキサ
ン、フッ素界面活性剤のような潤滑剤を表面にコーティ
ングする方法（特開昭５４−４５４５６号他）、０上記
潤滑剤を樹脂中に混練する方法（特開昭５７−１６４１
３９号）などが提案されている。またカーボンブラック
中の不純物による欠陥現象を防止するためには、■混合
時に特定量の水を分散剤として添加する方法があり、カ
ーボンブラックの分散性を向上させることにより成形特
性等を改良するためには、■特定の塩化ビニル／α−オ
レフィンコポリマーを主成分とするポリ塩化ビニル！ｌ
放物（特開昭５９−１１３４８号）、或いは■平均重合
度の低い樹脂を用いる方法などが提案されている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記■の方法は、耐摩耗性を充分満足さ
せるために、コーティング層を厚くする必要があり、再
生特性の低下の原因となる。また、接触体の通過後にお
けるコーティング層の復元性が劣り、特にビデオディス
クの静止画像の形成時のように接触体が短い周期で同一
表面を摺動する場合には、耐摩耗性が著しく低下し、再
生特性も急激に低下する。一方、■の方法は、ある程度
安定した耐摩耗性を示すものの、潤滑剤と樹脂との相溶
性がなく、潤滑剤の添加量を増すと樹脂の外部活性が強
くなり、成形性を阻害する。その結果、例えばビデオデ
ィスクにおいては表面が荒れたり、情報信号ピット又は
溝の成型が良くないため初期における再生特性が著しく
低下する。そのため、充分な耐摩耗性が得られるまでそ
の添加量を増加することが困難であり、耐摩耗性による
再生特性の低下防止効果が不充分であった。■の方法は
、上記した記録再生媒体の欠陥現象を防止できるものの
、混線押出機内に錆が発生することによる品質の低下や
、攪拌機の内壁に堆積付着物が形成することによる分散
不良は生じる。かかる問題は混練時に水と共に防錆、防
食剤を特定量添加する方法（特開昭５９−１２９２４４
号）、分散剤（多くは水）と共に粒径が７４１Ｌｍ以下
の粒子が６０重量％以上含まれる塩化ビニル樹脂粉体を
用いる方法（特開昭５９−１２１ｊ４５０号）等により
解決されているが、近年、不純物をほとんど含まないカ
ーボンブラックが得られており、これを用いることによ
っても解消されている。ざらに■の方法は、カーボンブ
ラックの分散性を向上させはするものの、耐摩耗性や強
度等の機械的性質が不充分である。

以上従来技術による接触式記録再生媒体及びその構成物
には数々の問題点がある。

そこで、本発明は上記した従来技術の問題点を解決して
、カーボンブラックの分散性が良好であり、成形性に優
れ、しかも耐摩耗性とその持続性及びその他の機械的性
質に優れたポリ塩化ビニル系樹脂組成物を提供すること
、及び初期の再生特性が良好で、しかも長時間にわたっ
て安定に、優れた耐摩耗性を示す前記ポリ塩化ビニル系
樹脂組成物を用いた接触式記録再生媒体を提供すること
を目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明者等は、上記の目的を達成するために。

７４７１ｍ以下の粒径の粒子を３０１１％以上含み、平
均重合度が５００以上のポリ塩化ビニル系樹脂の粉体と
前記粉体の５重量％以上のカーボンブラックとから構成
されることを特徴とするポリ塩化ビニル系樹脂組成物を
提供し、上記ポリ塩化ビニル系樹脂組成物で少なくとも
表層部を構成した記録再生媒体を提供するものである。

本発明において、ポリ塩化ビニル系樹脂組成物を構成す
るポリ塩化ビニル系樹脂は、塩化ビニル単独重合体及び
／又は塩化ビニルと共重合又はグシフト重合可能な塩化
ビニル以外のモノマー類、重合体等と塩化ビニルとの共
重合体又はグラフト重合体から成る粉体であって、その
平均重合度（ＪＩＳ　Ｋ−６７２１による測定）は５０
０以上で、且つ７４ルｍ以下の粒径の粒子を３０重量％
以上、好ましくは４０重量％以上含有することが必要で
ある。即ち、本発明に用いるポリ塩化ビニル系樹脂粉体
の平均重合度は、用いるカーボンブラックの種類や添加
量により異なるが、前記平均重合度が５００より小さい
場合は、記録再生媒体としたときに＃摩耗性をはじめ衝
撃強度、引張強度等の機械的性質が低下し、上限につい
ては、一般に８００程度が実際的である。また、７４Ｊ
Ｌｍ以下の粒径の粒子の含有量が上記範囲より少ない場
合は、例えばカーボンブラックの分散性や記録再生媒体
としたときの耐摩耗性等において本発明の目的とする効
果は得られず、上限については多い程望ましいが、６０
重量％程度までで充分である。

更に、前記粉体以外は、一般に１４９Ｂｍ以下の粒径の
粒子が９９重量％以上である粉体を用いることが望まし
い。

上記した樹脂粉体において、塩化ビニルと共重合可撤な
モノで一類としては、酢酸ビニル、クロル酢酸ビニル等
のビニルエステル類；アクリル酸、アクリル酸エステル
、メタクリル酸、メタクリル酸エステル等のアクリル酸
、メタクリル酸類；エチレン、プロピレン等のオレフィ
ン類；アクリロニトリル等が好適に使用される。また、
塩化ビニルとグラフト可能な重合体としては、塩素化ポ
リエチレン、エチレン・酢酸ビニル共重合体、アクリロ
ニトリル・ブタジェン・スチレン樹脂、（メタ）アクリ
ル酸系樹脂、シリコンゴム等の重合体などが挙げられる
。また、上記七ツマー類を用いてポリ塩化ビニル系樹脂
を得るための重合方法は、特に制限されず適宜決定すれ
ばよい０例えば、塊状重合、懸濁重合、溶液重合、乳化
重合等の重合方法が一般に採用される。特に前記した微
粒子の樹脂の重合方法としては、コスト及び生成した樹
脂の性質、特に熱安定性を考慮すると懸濁重合が最適で
ある。かかる重合方法では、例えば＠濁剤の量、重合温
度及び時間等をコントロールすることにより所望する粒
径の粉体を得ることが可能である。尚、グラフト重合用
の重合体類は、重合前にモノマー類に溶解または分散さ
せるか。

或いは水等の媒体中に分散させた後、モノマー類を導入
して重合を行わせればよい、また、塩化ビニルとの共重
合又はグラフト重合により得たポリ塩化ビニル系樹脂の
うちでは、フロー特性の良い樹脂程高い平均重合度のも
のを有利に選択することが可能であるので好ましい。

本発明のポリ塩化ビニル系樹脂の組成物を構成するカー
ボンブラックは、公知のものが用いられるが、粒子径５
０ｍル以下の微粉体の凝集物が一般的である。かかるカ
ーボンブラックの配合量（含有量）は、使用するカーボ
ンブラックの種類や見掛比重により異なるが、前記した
ポリ塩化ビニル系樹脂に対して５重量％以上、好ましく
は６Ｉｆｆｉ％以上必要である。カーボンブラックの配
合量が５重量％より少ない場合は、所望する体積固有抵
抗を有する記録再生媒体は得られず、上限については一
般に体積固有抵抗が１０〜１０３Ωｃｍになる範囲で選
定すればよく６０重量％程度である。

本発明の樹脂組成物に他の添加剤を添加することは、得
られる記録再生媒体の特性を低下させない範囲内におい
て実施可能である。かかる添加剤としては、酸化防止剤
、安定剤、滑剤、或いはジメチルポリシロキサン等の潤
滑剤等が挙げられる。また必要に応じてシリカ等の充填
材が添加される。これらの添加剤及び充填材は前記樹脂
組成物を生成後に添加してもよいし、ポリ塩化ビニル系
樹脂を得るための重合時に存在させてもよい。

本発明において、ポリ塩化ビニル系樹脂組成物は公知の
方法によって記録再生媒体に成形される。一般にはヘン
シェルミキサー等の混合機を用いて、ポリ塩化ビニル系
樹脂に安定剤、滑剤等の添加剤を混合、吸収させた後、
カーボンブラックを追加混合することにより、ポリ塩化
ビニル系樹脂表面にカーボンブラックが均一分散したコ
ンパウンドとし、このコンパウンドを混練溶融してぺレ
ットとし、その後所望の成形物に成形する０例えばビデ
オディスクの場合、このペレットを再度混練、溶融して
コンプレッション成形する。

本発明の記録再生媒体は、前記ポリ塩化ビニル系樹脂組
成物がその表層に、好ましくは０．００１１以上の厚さ
で存在していればよく、他は公知の樹脂で構成してもよ
い、勿論、樹脂部分全体がこのポリ塩化ビニル系樹脂組
成物によって構成されていてもよい。

勿論、本発明のポリ塩化ビニル系樹脂組成物は、記録再
生媒体以外にも、良好な成形性と同時に耐摩耗性とが要
求される他の用途、例えばＩＣ用のマガジン、トレーの
ような電子機器材料にも使用可能である。

（作　用） 本発明の記録再生媒体が、従来技術の問題点を解決する
作用機構を本発明者等は次のように考えている。即ち、
混合（ミキシング）時に、■ポリ塩化ビニル系樹脂の粒
子が小さいため、相対的に粒子の表面積、即ちカーボン
ブラック粒子付着面積が大ぎくなり、フンパウンド中の
カーボンブラックの分散度が増大する。■ポリ塩化ビニ
ル系樹脂の粒子径が本来５０ｍｐ乃至２０ｍｇ程度の微
粒子の凝集体であるカーボンブラックの粒子径により接
近している。即ち微粉体である程、個々のカーボンブラ
ック粒子に対して剪断力の作用を及ぼしやすくなり、カ
ーボンブラック粒子が個々に独立して分散させられるた
め、カーボンブラックの凝集塊が少なくなる０以上のこ
とから、■ミキシングにより得られた前記ポリ塩化ビニ
ル系コンパウンドのペレット化、又は成形時の混練・溶
融が高剪断力でない条件でよく、逆に言えば、耐摩耗性
をはじめ機械的強度のより良好な溶融粘度の高い、即ち
平均重合度の高い樹脂を用いることが可能となり、・更
に、■特にビデオディスクのような９００　ｒｐｍ以上
の高速で回転する、ｌｐｍ以下のオーダーのビット群で
構成された高密度接触式記録再生媒体では、カーボンブ
ラックの凝集塊がなく、均一に分散した組成物であるこ
とが再生特性の改善につながることになると推定してい
る。

（実施例） 以下１本発明によるポリ塩化ビニル系樹脂組成物及びこ
れを用いた接触式記録再生媒体の一実施例について詳細
に説明するが、本発明はかかる実施例に限定されるもの
ではない。

尚、実施例等の各物性の測定方法及び評価方法は次の通
りである。

１、成形性 ペレット成形及びプレス時の状況と成形ディスクの金属
とのレプリカ性を評価し、良。

否で表示した。

２、初期Ｓ／Ｎ比 （溝なし静電容量方式）タイプのビデオディスクを日本
ビクター■製ＨＤ−７５００Ｍｌプレーヤーで、ディス
ク内周部５７分の位置に記録されているグレー５０ＩＲ
Ｅの信号を再生し、輝度信号Ｓ／Ｎ比を■シバツク製９
２５型ビデオノイズメーターで測定した値を表示した。

３、成形直後のディスクの耐摩耗性 前項の耐測定方法でディスク内周部５７分、グレー５０
ＩＲＥの静止画像を１時間及び３時間再生し、針飛び又
はＳ／Ｎ比が３ｄＢ以上劣化したものを不合格とし、サ
ンプル数１２点の平均の合格率で示した。

４、環境負荷テスト後のディスクの耐摩耗性前項の耐摩
耗性テストの用いたディスクを温度５０℃、湿度９０％
以上の環境下に４日間数ｉａ後前項と同一のテストを行
った。

５、カーボンブラック凝集塊数 ビデオディスクの円周方向と直角な断面をミクロトーム
で切断して平滑な面とした後。

反射式光学顕微鏡で１１０倍に拡大して観察し、カーボ
ンブラック凝集部分である黒点の数を数えて評価した。

６、シャルピー衝撃強度（ＪＩＳ　Ｋ−７１１１に準す
る）ビデオディスクの平坦部を三枚重ねてプレスして得
た厚さ約３．５層層のプレス板より、元のビデオディス
クの円周方向に長いテストピースを６ケ切り出し、断面
に所定のノツチを入れて測定に供した。

測定時の温度は２０℃であり、６点の平均を測定値とし
た。

比較例１ 内容桔６５リットルの重合毎に脱イオン水３０Ｋｇ及び
保護コロイドとして部分鹸化ポリ酢酸ビニル（ゴーセノ
ールＫＷ−２０日本合成化学工業■Ｖ）Ｌｏｇとヒドロ
キシメチルセルロース（メトローズ６５ＳＨ−５０信越
化学工業■製）１０ｇ及びターシャリー−プチルパーピ
パレート７．０　ｇを導入した後系内を窒素置換し、更
に一７５０層ｍＨｇ迄減圧してから塩化ビニルモノマー
１ａＯＫｇとプロピレン０．３４Ｋｇを導入した。

ジャケットにより加温し、６５．０℃の一定温度で約１
０時間重合を継続し、系内の圧力が最大圧力より２．０
　Ｋｇ／ｃｍ２低下した時未反応のモノマーをパージし
重合を終了した。得られたスラリーを脱水乾燥して平均
重合度５２０、粒度１００メツシユパス（目開き１４９
ｇｍ）約９８％、２００メツシユパス（目開き７４ＩＬ
ｍ）２３．９％、かさ比重的０．５のポリ塩化ビニル−
プロピレン共重合体樹脂を約１３．０Ｋｇ得た。

次に該樹脂１００重量部とジブチル錫メルカプト系安定
剤５重量部、高級脂肪系滑剤２重量部、高級脂肪酸エス
テル系滑剤０．Ｓｉｉ部、及びジメチルポリシロキサン
０．７重量部を用田製作所■製スーパーミキサーで充分
に攪拌し、ミキサー内温度が１２０℃になった時点でカ
ーボンブラック（キャポット社のブラックバールズ２０
００）２０重量部を投入して再度充分に攪拌する。その
後゛ミキサーのジャケットを水冷してミオキサ−内の材
料を冷却し、５０℃になった時点でカーボンブラック混
入樹脂粉末を取り出し、スイスＢＵＳＳ社製ＰＲ−４８
型混線押出機でペレットにする（スクリュ一温度８０℃
、シリンダ一温度１１０℃、回転数６０ｒｐ層）、この
ベレットをビデオディクス専用の加熱圧縮成形機（油圧
１４０　Ｋｇ／ｃｍ７にて１００　ｔｏｎのプレス圧が
得られ、金型は蒸気加熱、水冷却）のスタンパ−上にＮ
き加熱圧縮成形（加熱時のスタンパ−表面温度は最高１
８０℃、冷却時は最低２０℃）して静電容量型のビデオ
ディスクを得た。

比較例２ 比較例１のうち、ヒドロキシメチルセルロースの量を１
４ｇとし、重合温度を６７．０℃として約８時間重合さ
せた他は同じ条件で重合を行い、平均重合度４８０、粒
度１００メツシュパス９９．９％、２００メツシュパス
７４．８％、かさ比重的０．５のポリ塩゛化ビニループ
ロピレン共重合体を約１３、０　Ｋｇ得た。

この樹脂を比較例１と同様にしてビデオディスクを得た
。

実施例！乃至４ 比較例１のうち、ヒドロキシメチルセルロースの量及び
重合温度をそれぞれ、実施例１が１２ｇ、６６．０℃、
実施例２が１４ｇ、６５．０℃、実施例３が１２ｇ、６
４．０℃、実施例４がＬｏｇ。

６３．０℃として、約１０乃至１４時間重合させた他は
、同じ条件で重合を行い、第１表に記載の平均重合度及
び粒度のポリ塩化ビニル−プロピレン共重合体を約１３
．０Ｋｇ得た。

この樹脂を比較例１と同様にしてビデオディスクを得た
。

実施例５ 比較例１のうちとドロキシメチルセルロースの量を１４
ｇ、ターシャリ−ブチルパーピバレート４．５ｇとし、
更に、２−メルクシトエタノール５．０ｇを添加し、塩
化ビニルモノマー１６−５　Ｋｇりけを導入して、７１
．０℃で約８時間重合した。平均重合度５２０、粒度１
ｏｏメツシュパス９９．８％、２００メツシュパス４５
．３％のポリ塩化ビニル単独重合体を約１４．０　Ｋｇ
得た。

この樹脂を比較例１と同様にしてビデオディスクを得た
。

比較例１〜２及び実施例１〜５で得たビデオディスクの
各物性値は第１表に併せて記載する。

第１表より明らかな如く各実施例共、比較例１に比べて
、成形性は遜色はなく、初期Ｓ／Ｎ比。

成形直後及び環境負荷テスト後の耐摩耗性、及びカーボ
ンブラック凝集塊数において共に明らかに良好である。

また、比較例２は、初期Ｓ／Ｎ比、カーボンブラック凝
集塊数は良好なものの耐摩耗性及びシャルピー衝撃強度
において劣ることも明らかである。

比較例３ 比較例１で得たポリ塩化ビニル−プロピレン共重合体樹
脂において、カーボンブラックとして。

コロンビャンーカーボン日木■製ゴンダクテックスｌ　
９７５　、６０３１ｉ部を用いた他は同一条件でビデオ
ディスクを得た。

実施例６ 実施例３で得たポリ塩化ビニル−プロピレン共重合体樹
脂を用いて比較例３と同様にしてビデオディスクを得た
。

比較例４ 比較例１で得たポリ塩化ビニル−プロピレン共重合体樹
脂において、カーボンブラックとしてライオン■製ケッ
チェンブラックＥＣ−ＤＪ−６００，１４１ｉ部を用い
た他は同一条件でビデオディスクを得た。

実施例７ 実施例３で得たポリ塩化ビニル−プロピレン共重合体樹
脂を用いて比較例４と同様にしてビデオディスクを得た
。

比較例３．４及び実施例６，７で得たビデオディスクの
各物性値は第２表に併せて記載する。

第２表 ７５２表より明らかな如く、実施例６及び７は共に使用
したカーボンブランク自体の粒子径等の特性により、初
期Ｓ　／　Ｎ　ｉｔ等は実施例３よりも劣るものの、そ
れぞれ比較例３及び４に比べ初期Ｓ／Ｎ比、耐摩耗性、
カーボンブラック凝集塊数及びシャルピー衝撃強度にお
いて向トしている。

（発明の効果） 本発明のポリ塩化ビニル系樹脂組成物は、これを接触式
記録再生媒体として用いたとき、初期の再生特性が良好
であると共に再生時、接触体との摩擦に対する耐摩耗性
が良好であり、しかも長時間の使用においても前記特性
の低下はほとんどみられない、従って、長期間にわたっ
て優れた再生特性を発揮する。また、本発明の組成物は
、成形性及び耐衝撃性、引張強度等の機械的特性にも優
れている。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）７４μｍ以下の粒径の粒子を３０重量％以上含み
   、平均重合度が５００以上のポリ塩化ビニル系樹脂の粉
   体と、前記粉体の５重量％以上のカーボンブラックとか
   ら構成されることを特徴とするポリ塩化ビニル系樹脂組
   成物。
2. （２）ポリ塩化ビニル系樹脂組成物で少なくとも表層部
   を構成した接触式記録再生媒体において、前記ポリ塩化
   ビニル系樹脂組成物は、平均重合度５００以上で且つ７
   ４μｍ以下の粒径の粒子を３０重量％以上含むポリ塩化
   ビニル系樹脂の粉体と、前記粉体の５重量％以上のカー
   ボンブラックとから構成されることを特徴とする接触式
   記録再生媒体。