(57)【要約】【課題】機械的強度、接着性、環境温度の変化に対するその寸法安定性かつ成形品薄肉部の成形加工性に優れた光ピックアップスライドベース用ポリフェニレンサルファイド樹脂組成物及びそれから成形される光ピックアップスライドベースを提供すること。【解決手段】（ａ）PPS樹脂６０〜９０重量％に対し、PPE樹脂を４０〜１０重量％の割合で混合してなる樹脂１００重量部に対し（ｂ）シラン系化合物０.１〜１重量部、及び（ｃ）ガラス繊維５０〜１５０重量部（ｄ）炭酸カルシウム５０〜１５０重量部（ただし（ｃ）と（d）の合計が２００重量部以下）を配合してなる光ピックアップスライドベース精密成形用樹脂組成物、好ましくは上記樹脂組成物中の（ｃ）成分及び（ｄ）成分の重量配合比が（ｃ）成分：（ｄ）成分＝１：１〜１：３である光ピックアップスライドベース精密成形用樹脂組成物、およびそれら樹脂組成物の成形品。【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）３００℃、せん断速度５００sec-1にて溶融粘度が６０〜１５０ポイズのポリフェニレンサルファイド樹脂６０〜９０重量％に対し、３００℃、せん断速度５００sec-1にてその溶融粘度が５０００〜５００００ポイズのポリフェニレンエーテル樹脂を４０〜１０重量％の割合で混合してなる樹脂１００重量部に対し、（ｂ）シラン系化合物０.１〜１重量部、（ｃ）平均繊維径５〜１５μｍのガラス繊維５０〜１５０重量部、及び（ｄ）平均粒子径１〜３０μｍの炭酸カルシウム５０〜１５０重量部（ただし（ｃ）と（ｄ）の合計が２００重量部以下）を配合してなることを特徴とする光ピックアップスライドベース精密成形用樹脂組成物。
【請求項２】
前記（ｃ）成分及び（ｄ）成分の重量配合比が（ｃ）成分：（ｄ）成分＝１：１〜１：３のである請求項１記載の光ピックアップスライドベース精密成形用樹脂組成物。
【請求項３】
請求項１または２記載の樹脂組成物を成形してなる光ピックアップスライドベース。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＣＤ、ＤＶＤ、MD等光ディスク装置における光ピックアップスライドベースの成形及び光ピックアップスライドベースの使用に適した成形物を得ることができる樹脂組成物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、光学系部品に代表される光ピックアップスライドベース用途においては金属ダイキャストから樹脂成形品への使用切り替えが進んでいる。これは樹脂成形品の場合複雑な形状であっても射出成形により大量に連続生産が可能であり、部品の一体化による部品点数の削減が低コスト化へとつながるためである。
【０００３】
これまで光ピックアップスライドベースでは繊維状、粒状、板状等の無機充填材を高濃度に充填したポリフェニレンサルファイド樹脂（以下、ＰＰＳ樹脂という。）組成物が多く用いられてきた。しかしながら光ピックアップスライドベースに使用されるＰＰＳ樹脂組成物について様々な特性の改良が求められている。
【０００４】
まず、環境温度変化時の寸法安定性について改良が求められている。これには光ディスクの主流がCDからDVDへと変わりつつあることによるものである。同じ光ディスクであってもDVDはCDに比べ記憶媒体内のデータ密度が高く、それ故にＤＶＤでは記憶媒体からのデータ読み取り及び記録媒体へのデータ書き込みに用いられる照射レーザーポジション変化量により厳しい精度が求められている。よってレーザー発光素子が搭載される光ピックアップスライドベースに使用される樹脂材料の環境温度変化時の寸法安定性についても改善が求められているのである。
【０００５】
次に改良が必要とされる性能として接着性が挙げられる。光ピックアップスライドベースではレーザーダイオード、ハーフミラー等の部品が接着により搭載されることが多いが、ＰＰＳ樹脂は耐薬品性に優れていることから接着剤による接着性が悪いためである
【０００６】
最後に挙げられる改良点としては成形品薄肉部の成形加工性である。これは近年の光ピックアップスライドベースにおける設計の傾向として小型化、薄肉化が進んでいることが理由である。
これらの要求性能を同時に満足する材料はこれまで見出されていない。例えば、光学部品用精密成形用材料としては特許文献１があるが、同特許文献１にある樹脂組成物に示されている溶融粘度のＰＰＳ樹脂を使用した場合、バリの抑制はされるが成形品薄肉部への充填が難しく、今後小型化、薄肉化が進む光ピックアップスライドベースへの適用は難しい。また同特許文献１では平均粒子径が０．５μｍ以下のカオリンまたは０．２μｍ以下のアタパルジャイトを配合するとなっているが平均粒子径１μｍ以下の充填剤を配合する場合、機械的強度が低下するという不具合がある。
【０００７】
【特許文献１】特開平９‐１５７５２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
機械的強度、接着性、環境温度の変化に対するその寸法安定性に優れかつ成形品薄肉部の成形加工性に優れた光ピックアップスライドベース用ＰＰＳ樹脂組成物及びそれから成形してなる光ピックアップスライドベースを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、
（１）（ａ）３００℃、せん断速度５００sec-1にて溶融粘度が６０〜１５０ポイズのＰＰＳ樹脂６０〜９０重量％に対し、３００℃、せん断速度５００sec-1にてその溶融粘度が５０００〜５００００ポイズのポリフェニレンエーテル樹脂（以下、PPE樹脂という。）を４０〜１０重量％の割合で混合してなる樹脂１００重量部に対し（ｂ）シラン系化合物０.１〜１重量部、及び（ｃ）平均繊維径５〜１５μｍのガラス繊維５０〜１５０重量部（ｄ）平均粒子径１〜３０μｍの炭酸カルシウム５０〜１５０重量部（ただし（ｃ）と（d）の合計が２００重量部以下）を配合してなることを特徴とする光ピックアップスライドベース精密成形用樹脂組成物、
（２）前記（ｃ）成分及び（ｄ）成分の重量配合比が（ｃ）成分：（ｄ）成分＝１：１〜１：３である（１）項記載の光ピックアップスライドベース精密成形用樹脂組成物、
（３）（１）または（２）項記載の樹脂組成物からなる光ピックアップスライドベース、
である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によると機械的強度、接着性、環境温度の変化に対するその寸法安定性かつ成形品薄肉部の成形加工性に優れた樹脂組成物を提供することができる。このような樹脂組成物はＣＤ、ＤＶＤに代表される光学機器用の光ピックアップスライドベース用途に有用である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に本発明を詳細に説明する。
本発明に使用される（ａ）成分であるPPS樹脂は、一般式
【００１２】
【化１】
2005048157.tif 000002
【００１３】
で示される構成単位を７０モル％以上含むものが好ましく、その量が７０モル％未満では優れた特性をもつ組成物は得難い。ＰＰＳ樹脂の重合方法としては、Ｎ-メチルピロリドン、ジメチルアセトアミド等のアミド系溶媒やスルホラン等のスルホン系溶媒中で硫化ナトリウムとｐ-ジクロロベンゼンを反応させる方法が適当である。この際重合度を調節するためにカルボン酸やスルホン酸のアルカリ金属塩、水酸化アルカリ、アルカリ金属炭酸塩またはアルカリ土類金属炭酸塩を添加する。
【００１４】
他の共重合成分としては３０モル％未満、好ましくは１０モル％以下かつポリマーの結晶性に大きく影響しない範囲であれば、メタ結合、オルト結合、エーテル結合、スルホン結合、ビフェニル結合、置換フェニレンスルフィド結合（ここで置換基としては、アルキル基、ニトロ基、フェニル基、アルコシル基、カルボン酸基、カルボン酸の金属塩基）、３官能結合などを含有していてもかまわない。
【００１５】
ＰＰＳ樹脂は通常、酸素の存在下２００〜２５０℃の温度で熱架橋し溶融粘度を調整した後使用される。
本発明において使用されるＰＰＳ樹脂の望ましい溶融粘度は３００℃、せん断速度５００ｓｅｃ-1にて６０〜１５０ポイズ、更に好ましくは８０〜１２０ポイズの範囲である。溶融粘度が６０ポイズより低いPPS樹脂は非常に脆く機械的強度が著しく低下する。また溶融粘度が１５０ポイズより高くなると薄肉部成形性が低下する。
【００１６】
同じく（ａ）成分で使用されるPPE樹脂は、一般式
【００１７】
【化２】
2005048157.tif 000003
【００１８】
（式中のＲ１及びＲ２の少なくとも一方は直鎖状または第一級もしくは第二級分枝鎖状の炭素数１〜４のアルキル基、アリール基、ハロゲン原子残りは水素原子であって、これらは同一であってもよいし、たがいに異なっていてもよい）で示される繰り返し単位からなる単独重合体、前記一般式（化２）で示される繰り返し単位と、一般式
【００１９】
【化３】
2005048157.tif 000004
【００２０】
（式中Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６は、それぞれ直鎖状または第一級もしくは第二級分枝状の炭素数１〜４のアルキル基、アリール基、ハロゲン原子、水素原子などであって、これらは同一であってもよいし、たがいに異なっていてもよいがＲ３及びＲ４は同時に水素原子になることはない）で示される繰り返し単位とからなる共重合体、これらの単独共重合体や共重合体にスチレンをグラフト重合させたグラフト重合体などである。
【００２１】
ＰＰＥ樹脂の単独重合体の代表例としては、ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（２−メチル−６−エチル−１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（２，６−ジエチル−１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（２−エチル−６−ｎ−プロピル−１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（２，６−ジ−ｎ−プロピル−１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（２−メチル−６−ｎ−ブチル−１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（２−エチル−６−イソプロピル−１，４フェニレン）エーテル、ポリ（２−メチル−６−クロロ−１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（２−メチル−ヒドロキシエチル−１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（２−メチル−６−クロロエチル−１，４−フェニレン）エーテルなどのホモポリマーが挙げられる。
【００２２】
ＰＰＥ樹脂の共重合体はｏ−クレゾール又は一般式
【００２３】
【化４】
2005048157.tif 000005
【００２４】
（式中のＲ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、は前記と同じ意味をもつ）
で表される２，３，６−トリメチルフェノールなどのアルキル置換フェノールと共重合して得られるポリフェニレンエーテル構造を主体とするポリフェニレンエーテル共重合を包含する。本発明において使用するＰＰＥ樹脂の望ましい溶融粘度は３００℃、せん断速度５００ｓｅｃ-1にて５０００〜５００００ポイズ更に好ましくは１００００〜３００００ポイズである。５０００ポイズより低いPPE樹脂を使用した場合は機械的強度が低下し、５００００ポイズより高い場合は成形品薄肉部分への成形加工性が低下する。
【００２５】
ＰＰＳ樹脂及びＰＰＥ樹脂の配合比率は，ＰＰＳ樹脂６０〜９０重量％に対してＰＰＥ樹脂４０〜１０重量％、更に好ましくはＰＰＳ樹脂７０〜９０重量％に対してＰＰＳ樹脂３０〜１０重量％である。ＰＰＥ樹脂が１０重量％未満の場合は接着性が著しく低下する。
【００２６】
またＰＰＥ樹脂の配合比率が少ない場合は環境温度の変化に対する寸法安定性が悪くなる。これはPPS樹脂のガラス転移点が８０℃とPPE樹脂のガラス転移点１１８℃に比べ低いためである。なおＰＰＥ樹脂が４０重量％を超える場合は成形加工性が低下する。
【００２７】
本発明の（ｂ）成分で使用されるシラン化合物は通常、無機充填材を表面処理するものであり特にエポキシ系シランカップリング剤の使用が好ましい。配合量は（ａ）成分１００重量部に対し０．１〜１重量部であり好ましくは０．２〜０．５重量部である。シラン化合物の配合量が０．１重量部未満の場合は機械的強度が十分に改良されない。また１重量％を超える場合は成形品薄肉部の成形加工性が低下する。
【００２８】
本発明の（ｃ）成分で使用されるガラス繊維の平均繊維径は５〜１５μmであり特に８〜１３μｍのものが好ましい。平均繊維径５μｍ未満の場合は成形品薄肉部の成形加工性が低下し、１５μｍを超える場合は機械的強度が低下する。またガラス繊維の配合量は（ａ）成分１００重量部に対し５０〜１５０重量部、更に好ましくは１００〜１２０重量部である。５０重量部未満の場合は機械的強度が低下し、１５０重量部を超えると成形品薄肉部の成形加工性が低下する。なお、ガラス繊維の繊維径は電子顕微鏡にて拡大したガラス繊維の映像を用いて測定を行なった。
【００２９】
本発明の（ｄ）成分で使用される炭酸カルシウムの平均粒子径は１〜３０μｍであり、好ましくは５〜２０μｍである。平均粒子径が１μｍ未満の場合は機械的強度が低下し、３０μｍを超える場合は成形品薄肉部の成形加工性が低下する。炭酸カルシウムの配合量は（ａ）成分１００重量部に対し５０〜１５０重量部、更に好ましくは１００〜１２０重量部である。５０重量部未満の場合は環境温度の変化に対する寸法安定性が悪くなり、１５０重量部を超えると機械的強度が低下する。なお、炭酸カルシウムの粒子径はX線透過式粒度分析装置にて測定を行なった。
【００３０】
本発明において（ｃ）成分と（ｄ）成分との合計は（ａ）成分１００重量部に対して２００重量部以下である。２００重量部を超えると成形品薄肉部の成形加工性が低下する。
【００３１】
本発明において使用される（ｃ）成分と（ｄ）成分の重量配合比は（ｃ）：（ｄ）＝１：１〜１：３であることが好ましい。（ｃ）成分：（ｄ）成分＝１：３より（ｃ）成分の重量配合比を少なくすることで線膨張係数が小さくすることができる。しかしながら（ｃ）成分：（ｄ）成分＝１：３より更に（ｃ）成分の混合比率を小さくすることは機械的強度の低下につながるため好ましくない。
【００３２】
更に本発明の組成物には、一般に熱可塑性樹脂、及び熱硬化性樹脂に添加される公知の物質、すなわち酸化防止剤や紫外線吸収剤等の安定剤、帯電防止剤、難燃剤、染料や顔料等の着色剤、潤滑剤等も必要に応じて適宜添加することができる。本発明における組成物の製造方法としては限定するものではないが、例えば各成分を計量後、ブレンダー、ミキサー等で混合し押し出し機にて溶融混練してペレット化を行ってもよいし、ガラス繊維を再度フィーダーにより定量供給して混練、ペレット化してもよい。このようにして得られたペレット状の成形材料は通常広く用いられている熱可塑性樹脂の成形機、射出成形機、射出圧縮成形機等によって所望の形状に成形使用される。
【実施例】
【００３３】
以下に実施例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例の記載に限定されるものではない。実施例及び比較例に使用した各成分は下記に示す通りである。
PPS樹脂１                  ：溶融粘度  １００ポイズ  （300℃  500sec-1）
PPS樹脂２                  ：溶融粘度１３００ポイズ  （300℃  500sec-1）
PPE樹脂                    ：溶融粘度１８０００ポイズ（300℃  500sec-1）
シラン化合物                ：γグリシドキシロプロピルトリメトキシシラン
ガラス繊維１                ：NSGべトロテックス株式会社製    RES03TP-29
（平均繊維径  １０μｍ）
ガラス繊維２                ：（平均繊維径  ２０μm）
ガラス繊維３                ：（平均繊維径    ３μm）
炭酸カルシウム１            ：白石カルシウム株式会社製    商品名  ホワイトンP-30
（平均粒子径10μｍ）
炭酸カルシウム２            ：（平均粒子径    ０.５μm）
炭酸カルシウム３            ：（平均粒子径  ５０μm）
上記成分を表１〜３に示した組成で配合し、二軸混練機にて溶融混練によりペレット化を行った。
【００３４】
各性能については下記に示す方法により評価を行った。
・機械的強度：ASTM試験法に準じ曲げ強度を測定した。
・評価基準：曲げ強度１３０ＭＰａ以上を良好とする。
・環境温度変化による寸法安定性：TMA法により環境温度70℃から８０℃における線膨張係数を測定した。評価基準は、テストピース成形時の成形金型ゲートから金型キャビティへの樹脂の流れに対し平行方向の線膨張係数（以下流れ方向線膨張係数とする。別表において同じ。）が３０ｐｐｍ/℃以下であり、かつ成形金型ゲートより樹脂が金型キャビティへの樹脂の流れに対し垂直方向の線膨張係数（以下流れ方向線膨張係数とする。別表において同じ。）が４０ｐｐｍ/℃以下のものを良好とした。
・成形品薄肉部分成形性：厚さ1ｍｍのスパイラルフロー長測定用金型にてシリンダ温度３００℃、射出圧力１２００ｋｇ／ｃｍ2にて評価を行った。評価基準は、スパイラルフロー長７０ｍｍ以上を良好とした。
・接着性：ＵＶ硬化型接着剤（協立化学産業製）にてアルミニウム片を接着し、ヒートサイクル試験後のアルミニウム片の接着層剥離を確認した。（ヒートサイクル条件：低温側−２０℃、高温側８０℃にて各温度３０分保持し８０サイクルの試験を行う。）評価基準は、各配合例において試料数５ヶでヒートサイクル試験を行いアルミニウム片の剥離が発生している試料数が０のものを良好とした。
【００３５】
【表１】
2005048157.tif 000006
【００３６】
【表２】
2005048157.tif 000007
【００３７】
【表３】
2005048157.tif 000008
【００３８】
本発明の組成で構成されたＰＰＳ樹脂組成物は、上記評価内容で全て良好な結果を得た。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明に従うと、機械的強度、接着性、環境温度の変化に対するその寸法安定性に優れかつ成形品薄肉部の成形加工性に優れたＰＰＳ樹脂組成物を提供することができる。このようなＰＰＳ樹脂組成物はＣＤ、ＤＶＤに代表される光学機器用光ピックアップスライドベース用途に有用である。