JPH0219539B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

この発明は表面凹凸模様の形で情報を記録した
無被覆レコードに関し、特に容量式再生方式の一
部を成す金属蓄針によつて再生することのできる
無被覆導電性情報レコードに関する。 容量式映像記録再生方式に関してはここに引用
する米国特許第3842194号、第3842217号および第
3909517号の各明細書に記載されている。この方
式では、円盤面の渦線溝内に映像信号を表わす容
量変化に対応する幾何学的変化を持つた複製盤を
作ることができる。この円盤はまず導電性金属の
薄膜で被覆され、さらに誘電性薄膜で被覆されて
いる。再生時には金属の蓄針がこの誘電性被膜上
に乗つてコンデンサを構成し、溝内の寸法変化を
検出する。この変化は電気信号に復元され、テレ
ビ受像機による再生に適したビデオ情報に変換さ
れる。 上記の凹凸模様や渦線溝の寸法は極めて小さ
く、たとえば１cm当りの溝数が約1970〜3940本
（１インチ当り5000〜10000本）もあるため、その
凹凸模様に適合する金属被膜や誘電被膜を、これ
が溝一ぱいにならないよう充分薄く、しかもよく
密着して耐摩耗性があり細孔のない被膜を作るた
めに充分厚くするにはどのように被着を行うべき
かを知るために多大の研究と費用を必要とした。 信号に実質的損失がなく、すなわちレコードの
再生中の雑音レベルの増大なしで、上記金属被膜
および誘電被膜をなくすることができれば、製造
費用の低減に関する限り非常な進歩である。 本願の発明者は、情報を表わす凹凸模様を持つ
た情報トラツクを有する再生蓄針使用の無被覆導
電性レコードが、充分な量の、見掛けの体積密度
（かさ密度）が毎リツトル当り約150グラムの微細
導電粒子を含むプラスチツク材料の成形によつて
製造し得ることを発見した。このレコードの材料
は、映像信号を金属蓄針で再生するためには、
900MHzで約500Ω・cm以下の比抵抗を持つ必要が
ある。これに適する導電プラスチツク材料は、充
填プラスチツクの体積比抵抗が900MHzで500Ω・
cm以下、好ましくは100Ω・cm以下となるように
充分な導電性微粒子を含むことを要する。この導
電性微粒子は導電性炭素黒とすることができる。 この発明に用いるに適した導電性粒子は、高導
電度で体積密度（かさ密度）が低いために添加量
に係る問題が少ない炭素黒微粒子である。現在推
奨すべきものはアルマク社（Armak Co.）のケ
ツチエンブラツク（商標、Ketjenblack）で、見
掛けの体積密度が約150gr／ｌ、平均粒度が約300
Åである。この炭素黒粒子は、フタル酸ジブチル
吸収法で測定したとき、表面積が大きく、粒子内
の空隙比率が高く、電気的に不導体の重合体質媒
体中の導電粒子間を高効率で電流が流れることが
できる。他の炭素黒も電気的要求に合致する限り
一部または全部に使用することができる。炭素粒
子の密度が高くなる程同様の導電度を得るに要す
る添加量が普通多くなる。 ここで使用し得る導電粒子の粒度は重要ではな
く、種々の粒度または粒度の異なるものの混合物
も、粒度が大きすぎてプラスチツク媒体中でぶつ
ぶつの表面を形成し、円盤の渦線溝中の信号の凹
凸模様に影響を与えるようなことがない限り、使
用することができる。しかし、一般に粒度は約
500Å以下であるべきである。 導電性の炭素黒微粒子（以下、単に導電粒子と
略称する）の添加量は必要な電気特性に依存す
る。この添加量を増す程組成物の導電度は上る
が、炭素黒のような充填材の量を増すと成形用組
成物の加工性が悪くなつて成形品の脆性が高くな
る。今の場合は900MHzにおける比抵抗を500Ω・
cm以下、好ましくは100Ω・cm以下、できれば
60Ω・cm以下にするように導電粒子の添加量を選
定する必要がある。900MHzにおける体積比抵抗
が500Ω・cmよりも高くなると円盤からの情報の
再生が実質的に不可能になる。上記ケツチエンブ
ラツクの場合は成形用組成物の100部に対して約
10〜20部、好ましくは約15部を添加することによ
つて所要の導電度が得られる。さらに密度の高い
他の炭素黒を用いて同等の比抵抗を得るには添加
量をたとえば成形用組成物の約25〜35％重量まで
増す必要がある。ケツチエンブラツクを少量の他
の炭素黒と混合しても、電気的特性に関する限り
優れた結果が時々得られる。最も良い組成物は最
低量の導電粒子で許容し得る比抵抗をもたらすも
のである。 導電粒子は成形可能の任意のプラスチツク材料
と混合する。この選択条件は材料の諸特性の中で
特に成形可能性、脆性、熱変形温度、融点、融体
粘度、硬度、経年特性等の物理的特性に依存す
る。適当な成形用プラスチツク組成物としては多
くのものがあり、たとえばポリ塩化ビニル、ポリ
塩化ビニルとポリ醋酸ビニル、プロピレン等との
共重合体および３重合体、ポリエチレン・プロピ
レン共重合体、アクリル重合体等がある。 選定したプラスチツクには安定剤、潤滑剤、加
工助剤等公知の種々の添加物を混入することがで
きる。 適当な抗酸化安定剤としては、錫、鉛、亜鉛、
バリウム、カルシウム等の金属から導かれた有機
金属化合物、たとえばβ−メルカプトプロピオン
酸ジブチル錫、マレイン酸ジブチル錫等がある。
エポキシ化物、亜燐酸塩、ｔ−ブチルカテコール
等のアルキル化フエノールも使用することができ
る。 適当な潤滑剤もまた公知であつて、これにはス
テアリン酸またはヒドロキシステアリン酸等の脂
肪酸およびエステル、アルコールと脂肪酸との脂
肪酸エステル、多官能酸とアルコールとのエステ
ル、ステアリン酸亜鉛、鉛またはカルシウム等の
石けん、ステアリン酸アミド、オレアミド、エチ
レン・ビスステアラミド等の脂肪酸アミド、ジメ
チルシロキサン等のシラン誘導体等がある。加工
中の剪断熱を抑制して組成物が鋳型に粘着するの
を防止するために充分量の潤滑剤を添加する必要
がある。 加工助剤もポリ塩化ビニル３重合体、ポリメタ
クリル酸メチル重合体等種々あるがその添加量は
少量である。 添加物量は主材料の重合体および導電粒子添加
量並びに公知の通り使用する成形法によつて変る
が、一般に成形用組成物全重量の約0.1〜5.0％が
適当である。 今の場合は円盤表面に誘電薄膜がなければなら
ない。この誘電薄膜は各導電粒子を包囲する成形
用組成物によつて形成されるか、成形用組成物に
多量の潤滑剤を加えて表面に少量の浸出を作るこ
とにより形成する。また無被覆円盤に別個の層と
して潤滑剤薄膜を形成することもできる。この薄
膜は付加誘電層として蓄針による摩耗防止の働ら
きをする。この潤滑剤層は溝を埋めないように充
分薄くなければならないが、また細孔のない層を
形成するように充分厚くなければならない。使用
に成功した潤滑剤の１つは次式で表されるメチル
アルキル・シロキサンである。 但し、Ｒは炭素原子数４〜20のアルキル基、ｘ
は整数である。この被覆は米国特許第3833408号
明細書記載のように溶液を回転法で被着して形成
することができる。 導電粒子は成形用組成物の各成分にその混合前
に加えてもよいし、また組成物の熔融後に加えて
もよい。プラスチツク材料と導電粒子の混合はた
とえばバンバリ混合機やブラベンダ装置または２
重螺線押出機を用いて行うことができる。粒子充
填を終つた成形用組成物は２ロール圧延機で圧延
し、ペレツト状にして貯蔵することができる。 今の場合、導電性プラスチツク材料の円盤への
適合性はまた米国特許第4080625号明細書に記載
された再生方式による成形円盤の再生中にある電
気特性を測定することにより判定される。すなわ
ち、まず試験信号を5MHzの搬送波周波数で記録
する。ピーク・ピーク値をmVで測定した5MHz
の搬送波レベルｃが充填された成形用組成物の導
電度の関数であつて、一般に比抵抗が下るほど上
昇する。参考のために、約600Åの信号トラツク
変調が5MHzの搬送波を表わす従来法の金属被覆
円板を再生するとピーク・ピーク値で約7.4mVの
再生搬送波レベルが得られるのに対し、同じ信号
トラツク変調のこの発明の無被覆円盤ではピー
ク・ピーク値でさらに低い約1mVのレベルで良
好な画像が見られるが、同様の搬送波レベルが望
ましい。 画像品質の尺度になる今１つの特性は、5MHz
で記録した信号の再生中における搬送波対雑音レ
ベル比（Ｃ／Ｎ）で、この比はできるだけ高く、
商業的に許容し得るビデオレコードでは少なくと
も40dBなければならない。これに対し従来法の
金属被覆円盤のＣ／Ｎ比は約54dBである。この
比は一般に比抵抗の低下とともに上昇する。 低周波雑音性能を決定するには、5MHzで記録
した信号の再生中に0.5MHzの雑音レベルと5MHz
の雑音レベルとの比を測定し、残音床の傾斜を出
す。比抵抗の低下とともにこの雑音床の傾斜が減
少し、すなわち、低周波雑音対高周波雑音比が小
さいほど円盤の比抵抗が小さい。この雑音床の傾
斜（0.5／5MHz）は3dBが最適である。 比抵抗の低下とともに比誘電率は上昇する。ビ
デオレコードの品質を良好にするには900MHzに
おけるこの比誘電率が15以上でなければならな
い。 次にこの発明を例示によつてさらに説明する
が、これはこの発明がその細目に限定されること
を意味するものではない。以下の例において量を
表わす単位の部および％はすべて重量比による。 例 １ ユニオンカーバイド社（Union Corbide
Corp）のポリ塩化ビニルと15％の醋酸ビニル共
重合体との共重合体VYHHの81部と、アーガス
ケミカル社（Argus Chemical Co）のマレイン
酸ジブチル錫安定剤MK−275の2.5部と、ホーク
ストケミカル社（Hoechst Chemical Co）の脂
肪酸エステル潤滑剤ワツクスＥの1.2部と、導電
粒子としてアルマク社（Armak Co）の炭素黒
であるケツチエンブラツクECの16.2部とをバン
バリ混合機に入れ、約９Kgの水蒸気の下で1.5分
間混合した。 米国特許第3842194号明細書記載の方法を用い
165℃で60秒サイクルによつて金属ビデオ原盤か
ら良質のビデオレコードを圧鋳した。 これにゼネラルエレクトリツク社（General
Electric Co）のSF−1147と称するメチルアルキ
ルシロキサンで粘度50センチストークスを有し、
次式で表されるものを回転法で被着した。 このレコードは、900MHzの体積比抵抗10Ω・
cm、再生時の5MHz Ｃ／Ｎ比42dBを示した。ま
た搬送波レベルはピーク・ピーク値で7.4mV、雑
音床の傾斜は5dBであつた。 例 ２〜７ 例１の炭素黒と別個または混合で他の炭素黒を
用い、例１と同様の製造法で良質のビデオレコー
ドを製造した。このデータを表１に収録する。 例 ８〜11 例１の炭素黒と他の成形用組成物を用いて良好
なビデオレコードを製造した。この組成物の混合
および圧鋳は例１の一般法に依つた。データを表
２に収録する。

【表】

【表】 例 12−Ａ部 ヘンシエル混合機に次の成分を入れて混合し、
成形用組成物を作つた。 44部……塩化ビニルと８％のプロピレンとの共
重合体、AR−480、エアープロダクツ・アン
ド・ケミカル社（Airproducts and Chemical
Inc）。 10部……塩化ビニルと15％の醋酸ビニルとの共
重合体、VYHH共重合体、ユニオンカーバイト
社（Union Carbide Corp）。 10部……塩化ビニルと25％のマレイン酸エステ
ルとの共重合体、FPC−471、フアイアストーン
社（Firestone Co）。 ４部……70％塩素化パラフインワツクス、ユニ
クラー70AX（Unichlor 70AX）、ネビル・ケミカ
ル社（Neville Chemical Co）。 ３部……３安息香酸グリセリル、ベンゾフレツ
クス（Benzoflex）Ｓ−404、ベルシコール・ケ
ミカル社（Velsicol Chemi−cal Corp）。 ２部……分子量約1000のエポキシ化大豆油、パ
ラプレツクス（Paraplex）Ｇ−62、ローム・ア
ンド・ハース社（Rohm＆Haas Co）。 1.0部……β−メルカプトプロピオン酸ヂブチ
ル錫安定剤、Ｔ−35、エム・アンド・テイ・ケミ
カル社（Ｍ＆Chemical Inc）。 1.0部……マレイン酸ジプチル錫、マーク275
（Mark 275）、アーガス・ケミカル社（Argus
Chemical Co）。 1.5部……ステアリン酸バリウムカルシウム鉛、
マークQ232B（Mark Ｑ 232 Ｂ）、アーガス・
ケミカル社。 2.0部……ポリメタクリル酸メチル加工助剤、
Ｋ−147、ローム・アンド・ハース社（Rohm＆
Haas Co）。 0.5部……ステアリン酸カルシウム。 0.4部……エステル化モンタンワツクス、ワツ
クスＥ（WaxE）、ホークスト・ケミカル社
（Hoechst Chemical Co）。 0.3部……ロキシオール（Loxiol）Ｇ−30、ヘ
ンケル・インタ−ナチオナル社（Henkel
International GmbH）の種々の分子量のアルコ
ールと酸の１価脂肪酸エステル。 15部……炭素黒、ケツチエンブラツク
（Ketjen−black）EC。 混合物の温度が約54℃に達すると、ジイソオク
チルフタレート可塑剤5.0部およびミラノ市のケ
ミカ・インドウストリアーレ（Chemica
Industri−alle）の支社カルロ・エルバ（Carlo
Erba）の低分子量パラフイン油、潤滑油、バセ
リーナ油（oil Vaselina）0.3部を添加し、温度
が約82℃に達するまで混合を続けた。 上記米国特許第3842194号明細書記載の金属圧
鋳機を用い、165℃で60秒サイクルにより30.5cm
（12インチ）のビデオレコードを圧鋳した。 この成形用組成物の体積比抵抗は900MHzで
13Ω・cm、再生時のレコードの5MHz Ｃ／Ｎ比
は44dB、搬送波レベルは7.4mVpp、雑音床の傾
斜は7dBであつた。 例 12−Ｂ部 上記レコードにゼネラルエレクトリツク社
（General Electric Co）のSF−1147として市販
されている粘度50センチポアズ次式で示されるメ
チルアルキルシロキサン潤滑剤の薄膜を回転法で
被着した。 このレコードの再生時の5MHz Ｃ／Ｎ比は
46dBで、搬送波レベルは６・6mVpp、雑音床の
傾斜は7dBであつた。 比較例 この例は高比抵抗の炭素充填成形用組成物を示
すものである。 例11の重合体組成物にケツチエンブラツクEC
を8.6％添加し、バンバリ混合機で1.5分間混合
し、この成形組成物を165℃で圧鋳した。 この比抵抗は900MHzで3600Ω・cm、誘電率は
900MHzで8.1、搬送波レベルは0.06mVppで、再
生時に画像が生じなかつた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 再生蓄針と共に用い、その蓄針との間に所要
   速度の相対運動が生じたとき少なくとも数メガヘ
   ルツ（ＭHz）の帯域幅を持つた信号を再生するた
   めのもので；体積比抵抗を約900MHzで500Ω・cm
   以下にするに充分な量の見掛けの体積密度が毎リ
   ツトル当り約150グラムの導電性炭素黒微粒子を
   含む成形可能なプラスチツク材料より成り上記蓄
   針を受ける情報トラツクを有する表面を持ち更に
   この情報トラツクが上記速度で上記相対運動が生
   じたとき上記帯域幅の信号が再生されるような寸
   法の情報凹凸模様を含んでいるような円盤で構成
   された情報レコード。