KR100630292B1

KR100630292B1 - 자기 디스크용 자기헤드를 반송하기 위한 트레이

Info

Publication number: KR100630292B1
Application number: KR1020017004290A
Authority: KR
Inventors: 타나카시게루; 아사노에츠지; 타나카토모히코; 사기사카코이치
Original assignee: 알프스 덴키 가부시키가이샤; 유까덴시 가부시키가이샤
Priority date: 1999-08-06
Filing date: 2000-08-04
Publication date: 2006-09-29
Anticipated expiration: 2020-08-04
Also published as: US6780490B1; KR20010099669A; CN1327576A; CN1249672C; WO2001011612A1

Abstract

자기 디스크용 자기헤드를 반송하기 위한 본 발명의 트레이는, 정전기 방전 과 과도한 접촉전류의 흐름에 기인한 전기적 손상, 입자 탈락 및 이온 오염과 같은 물리화학적 손상의 문제가 적다. 트레이는 도전성 필러를 함유하는 도전성 열가소성 수지 조성물로 성형되며, 트레이의 표면저항은 10³∼10¹² Ω이다.

Description

자기 디스크용 자기헤드를 반송하기 위한 트레이{TRAY FOR CONVEYING MAGNETIC HEAD FOR MAGNETIC DISK}

본 발명은, 하드디스크 드라이브용 자기헤드를 탑재하고 가공, 세정, 이송, 저장 등을 행하는 트레이에 관한 것이다. 보다 구체적으로는, 자기저항효과형 헤드(MR 헤드)의 반송에 적합한 자기 디스크용 자기헤드를 반송하는 트레이에 관한 것이다.

종래의 자기헤드용 트레이는, 예컨대 대전방지제, 카본블랙과 같은 도전성부여 성분을 ABS 수지 등에 배합 및 분산시켜 얻어진 도전성 열가소성 수지 조성물을 성형하여 제조되고 있다.

그러나, 대전방지제를 배합하는 경우에는, 도전기구가 이온전도에 기인하므로 도전이 주변의 습도에 영향을 받게 되며, 세정시 그리고 장기간의 사용중에 대전방지제가 누출되어 그 결과 대전방지성이 저하되고, 또한 대전방지제의 다량 첨가는 열저항을 저해시키게 되는 문제가 있다. 카본블랙의 배합은 다음과 같은 문제를 갖는다. 카본블랙이 습도, 세정 등에 영향을 받지는 않지만, 도전성을 부여하기 위해 다량으로 첨가되어야 한다. 이 결과, 성형품의 표면은 스크랫칭(scratching) 및 마모에 대해 불량한 저항성을 갖게 되며 이리 하여 마모분과 카본블랙 (즉, 입자) 의 탈락이 잘 생기게 된다.

이러한 문제를 해결하기 위해, 하드 디스크용 자기헤드를 위한 트레이에 있어, 탄소섬유를 예컨대 폴리카보네이트에 첨가함으로써 얻어진 재료를 사용하고 있다. 카본블랙과 비교해서, 탄소섬유는 입자탈락을 줄이는데 더 효과적이다.

일반적으로, 자기헤드는 아암부, 이 아암부의 선단에 부착된 헤드칩 및, 헤드칩에 연결된 리드선을 구비한다. MR 헤드는 헤드칩으로서 MR 소자(자기저항 소자)를 갖고 있다.

최근에 헤드의 밀도를 높이기 위해 종래의 박막 헤드 대신에 MR(자기저항효과) 헤드가 주로 사용되고 있다. 그러나, 이러한 추세에서도, 탄소섬유를 함유하는 재료는 특성요건을 완전히 만족시키지 못하고 있다.

즉, 도전성 충진재로서 탄소섬유를 함유하는 재료로 제조된 트레이가 카본블랙으로 충진된 재료로 제조된 트레이에 비해 입자 탈락이 적지만, MR 헤드용 트레이는 입자 탈락이 더 적게 될 것을 요구받고 있다.

이는, MR 헤드 자체가 도전성 입자에 민감할 뿐만아니라, 극히 작게 된 헤드/자기 디스크 간극으로 인해 입자로 인한 디스크 크러싱(crushing)이 실제로 MR 헤드의 사용시에 빈번히 발생하기 때문이다.

즉, 하드 디스크용 자기헤드를 위한 트레이로부터의 입자발생은, 초음파가 인가되면서 헤드가 순수(pure water)로 세정되는 단계에서, 섬유 자체가 트레이 표면으로부터 탈락되거나 또는 수지 성분이 섬유로부터 떨어질 때 일어나게 된다. 이러한 입자탈락은 헤드를 오염 및 손상시킬 뿐만아니라, 하드 디스크 드라이브의 사용중에 헤드와 하드 디스크 사이에 존재하는 입자들이 이물질로서 작용하여 헤드 크러싱을 유발시킬 우려도 갖고 있다.

신호 자기장이 코일에 접근할 때 발생되는 전류에 근거하여 종래의 박막 헤드는 신호를 검출하게 된다. 이와는 달리, MR 헤드에서는, 미약한 센스 전류(sensing current)가 MR 소자에 흐르게 되며, 신호 자기장이 전류 저항에 근거하여 검출된다. 따라서, MR 헤드에서는, 미약한 노이즈 전류도 MR 소자를 손상시킬 수 있는 가능성이 있는 것이다. 이 때문에, 종래의 집적 자기헤드 및 IC 와 비교해서, MR 헤드는, 자기헤드와 트레이 사이의 전위차에 기인하는 정전기 방전, 및 헤드/트레이 접촉시 발생하는 접촉전류에 대해 더욱 민감하게 된다.

즉, MR 헤드를 조립하는 공정에서, 리드선은 헤드칩에 연결되고, 아암부는 헤드칩을 통해 짐발(gimbal)에 연결된다. 이 리드선(금속선)이 폴리이미드로 피복되어 있지만, 폴리이미드와 금속선간의 접촉 전위차로 인해 폴리이미드/금속선 접촉부는 항상 전하분리되어 전기적으로 불안정한 상태에 있게 된다. 이 결과, 리드선의 선단이 자기헤드 트레이 등에 접촉할 때, 접촉부에는 전하 전달이 발생하기 쉽고 또한 이리 하여 손상의 가능성이 커지게 된다.

종래의 자기헤드용 트레이의 표면저항치는 10¹ ∼ 10² Ω/□정도이며, 정전기 방전에 의한 헤드 손상의 위험성은 없지만, 트레이의 표면저항이 너무 낮음에 의한, 헤드와 트레이간, 또는 주변부품과 트레이간의 과도한 접촉전류에 의한 손상이 심각한 문제가 되고 있다.

또한, 도전성 충진재로서 탄소섬유를 첨가한 것에서는, 트레이의 표면저항은 특히 낮아지기 쉽다. 표면저항을 증대시키기 위해, 탄소섬유의 첨가량을 줄이면, 트레이 내부의 탄소섬유끼리의 접촉상태가 불안정해져, 균일한 저항을 얻을 수 없게 된다.

또, 탄소섬유를 함유하는 재료로 만들어진 트레이에서는, 탄소섬유중에 포함된 불순물인 염소이온이 순수세정시에 순수중에 유출되어, 이에 의해 자기헤드에 부식이 발생하거나, 이 염소이온이 헤드와 디스크간의 이물질이 되는 문제도 발생하고 있다.

자기헤드는 트레이상에 직접 접촉한 상태로 탑재되어, 조립, 세정, 반송, 취출을 거치는데, 그 때 몇번이나 트레이로부터 탈착되기 때문에, 트레이 표면과 자기헤드와의 접촉으로 마찰이 발생한다.

한편, 종래의 자기헤드 반송용 트레이는 폴리카보네이트에 도전성을 부여하기 위해 탄소섬유를 배합함으로써 얻어진 재료로 만들어진다. 이러한 도전성 폴리카보네이트 수지 조성물로 구성되는 자기헤드 반송용 트레이의 표면은, 탄소섬유가 노출되어 있고, 또한 성형시의 표면에서의 미세한 흐름 불균일에 의해, 매우 거친 상태로 되어 있다.

따라서, 이 표면의 거침에 기인하여, 자기헤드와의 접촉이나 마찰시에, 자기헤드의 폴리이미드 피막이나 리드선이 손상되는 문제가 발생하고 있다.

종래의 박막헤드가 신호자기장이 코일에 접근할 때 발생하는 전류에 의해 신호를 검지하는데 비해, 이 MR 헤드는, MR 소자에 미약한 센스전류를 흘리고, 신호자기장을 전류의 저항에 의해 검출하는 것으로, 이 기구에 의해, MR 헤드는 검출감 도가 비약적으로 향상되어, 미디어에서 트랙 피치가 작아지게 되고 이에 의해 대용량화가 가능하게 된다. 최근에는 더욱 대용량화를 겨냥한 GMR 헤드도 사용되고 있다.

이 MR 헤드나 GMR 헤드는, 미량의 부식성 가스나, 미소한 노이즈 전류 등의 오염에 대해 매우 민감하다. 그러므로, 이들 헤드를 반송하기 위한 트레이를 비롯하여, 각종 취급용 부품이나 지그(jig)에 대해서도, 헤드를 오염시키지 않기 위한 성능요건이 엄격해지고 있다.

종래의 자기헤드 반송용 트레이는, 폴리카보네이트 수지에 탄소섬유를 배합하여 이루어지는 수지조성물을 성형함으로써 제조되고 있는 것이 있다.

여기서 사용되는 폴리카보네이트 수지는, 통상 2가 페놀의 알칼리 수용액과 포스겐을 유기용매의 존재하에서 반응시키는 용액법에 의해 제조되고 있고, 이러한 방법에 의해, 폴리카보네이트 수지는 그 유기용매 용액으로서 얻어진다. 이 유기용매로는, 염화메틸렌, 클로로포름, 사염화탄소 등의 염소화 지방족 탄화수소 및 클로로벤젠, 클로로톨루엔 등의 염소화 방향족 탄화수소가 사용되고 있고, 그 중에서도 염화메틸렌이 가장 일반적으로 사용되고 있다.

폴리카보네이트 수지는, 얻어진 폴리카보네이트 수지 용액으로부터, 용매상을 증발제거하여 분리정제함으로써 얻어지는데, 이 때 염화메틸렌으로 대표되는 유기용매가 폴리카보네이트와의 친화력이 뛰어나기 때문에, 미량이기는 하지만 수지중에 잔류하게 된다. 그리고, 수지중에 잔류한 염화메틸렌은, 성형가공을 거쳐 최종 성형품인 자기헤드 반송용 트레이로서의 사용시에 휘발성분으로서 발생한다.

종래의 자기헤드 반송용 트레이에 있어서 부식성 휘발성분으로서 염려되었던 물질은, 주로 염산이나 염소이온 등의 이온성 물질이었는데, MR 소자, GMR 소자 등 부식에 대해 매우 민감한 소자를 가진 자기헤드의 반송용 트레이에 있어서는, 염화메틸렌과 같은 염소이온의 전구체라도 문제가 발생하게 되어 있다.

또, 알콜, 케톤류 등의 기타 휘발성 성분에 관해서도 자기헤드 칩에 대한 안전성은 반드시 확인되어 있는 것은 아니므로, 자기헤드 반송용 트레이에 대해서는, 총 아웃가스량 그 자체도 적은 것이 요구되어 왔다.

본 발명은 상기 종래기술의 실정을 감안하여 이루어진 것으로, 상기 문제점의 적어도 1 개 이상을 해결한 자기디스크용 자기헤드 반송용 트레이를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 제 1 양태에 따른 자기디스크용 자기헤드의 반송용 트레이는, 아암부와, 이 아암부의 선단에 장착된 헤드 칩, 및 이 헤드 칩에 연결된 리드선을 갖는 자기디스크용 자기헤드를 반송하기 위한 트레이이고, 이 트레이는, 도전성 열가소성 수지조성물을 성형하여 이루어지는 것이며, 순수(pure water) 500ml 중에 트레이를 침지하고 40kHz 의 초음파를 60 초간 인가했을 때, 그 트레이의 표면으로부터 탈락되는 입경 1㎛ 이상의 입자의 갯수가 그 트레이의 단위표면적당 5000 pcs/㎠ 이하인 것이다.

또한, 트레이의 표면저항이 10³ ∼ 10¹² Ω이면, 충분한 대전방지성을 얻을 수 있을 뿐 아니라, 트레이와의 접촉에서의 과대한 접촉전류를 방지할 수 있기 때 문에, 자기헤드의 전기적 손상을 방지할 수 있다.

순수 500ml 중에 트레이를 침지하고 40kHz 의 초음파를 60 초간 인가했을 때, 그 트레이의 표면으로부터 탈락되는 입경 1㎛ 이상의 입자의 갯수 (이하, 이 값을 「입자 발생량」이라 칭함) 가 5000 pcs/㎠ 이하인, 표면의 균일성, 안정성이 뛰어난 트레이라면, 스크랫칭이나 마모, 세정에 의해 탈락되는 입자에 의한 자기헤드의 물리적 내지 화학적 오염이나 손상을 방지할 수 있다.

도전성 열가소성 수지조성물로는, 열가소성 수지에 폴리에테르계 고분자형 대전방지제, 도전성 필러 및 탄소 피브릴로 이루어지는 군에서 선택된 1 종 이상의 도전성 충진재를 배합하여 이루어지는 것이 바람직하고, 열가소성 수지로는 폴리카보네이트, 폴리(부틸렌 텔레프탈레이트), 폴리(에틸렌 텔레프탈레이트) 및 폴리프로필렌으로 이루어지는 군에서 선택된 1 종 이상을 사용할 수 있다.

본 발명의 제 2 양태에 따른 자기디스크용 자기헤드의 반송용 트레이는, 도전성 폴리카보네이트 수지조성물을 사출성형하여 얻어진 것으로, 표면조도가, 컷오프 파장 2.5mm 의 측정에 있어서, 하기 ① 또는 ② 를 만족하는 것이다.

① 10점평균조도 (Rz) 가 5㎛ 이하

② 10%-커팅레벨 부하 길이율 (tp) 이 1% 이상이며, 중심선으로부터 ±0.1㎛ 이상의 피크 카운트 (Pc) 가 측정길이 1cm 당 (0 이상) 100 이하

표면조도가 상기 ① 또는 ② 를 만족하는 것이라면, 자기헤드와의 접촉이나 마찰에 의한 자기헤드의 손상을 방지할 수 있다.

본 발명의 제 3 양태에 따른 자기 디스크용 자기헤드의 반송용 트레이는, 아암부와, 그 아암부의 선단에 장착된 헤드 칩, 및 그 헤드 칩에 결선된 리드선을 갖는 자기디스크용 자기헤드를 반송하기 위한 트레이이고, 그 트레이는 도전성 충전재 0.25 ∼ 50 중량% 를 함유하는 폴리카보네이트 수지조성물을 성형하여 이루어지는 것이 좋고, 그 트레이의 헤드스페이스 가스크로마토그램에 의한 측정에서의, 가열온도 85℃, 평형시간 16 시간의 조건에서 측정한 표면적 12.6㎠ 로부터의 염소화 탄화수소 발생량이 0.1㎍/g 이하인 것이 바람직하다.

헤드스페이스 가스크로마토그램에 의한 측정에서의, 가열온도 85℃, 평형시간 16 시간의 조건에서 측정한 표면적 12.6㎠ 로부터의 염소화 탄화수소 발생량 (이하 단순히 「염소화 탄화수소 발생량」이라 칭함) 이 0.1㎍/g 이하인, 휘발성분의 발생량이 적은 트레이라면, 자기헤드의 부식에 의한 손상의 문제를 배제할 수 있다.

본 발명의 제 4 양태에 따른 자기 디스크용 자기헤드 반송용 트레이는, 아암부와, 이 아암부의 선단에 부착된 헤드칩 및, 이 헤드칩에 연결된 리드선을 갖는 자기 디스크용 자기헤드를 반송하기 위한 트레이이고, 이 트레이는 도전성 열가소성 수지 조성물을 성형하여 얻어진 것으로, 1x10⁵∼1x10¹² Ω의 표면저항을 가지며, 트레이를 500 ml의 순수에 침지하고 40 kHz의 초음파를 60초간 인가할 때, 트레이의 표면으로부터 탈락되는 입경 1㎛ 이상의 입자의 갯수가 3,500 pcs/cm² 이하인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제 5 양태에 따른 자기 디스크용 자기헤드 반송용 트레이는 아암부와, 이 아암부의 선단에 부착된 헤드칩 및, 이 헤드칩에 연결된 리드선을 갖는 자기 디스크용 자기헤드를 반송하기 위한 트레이이고, 이 트레이는 도전성 열가소성 수지 조성물을 성형하여 얻어진 것으로, 1x10³∼1x10¹² Ω의 표면저항을 가지며, 트레이를 500 ml의 순수에 침지하고 40 kHz의 초음파를 60초간 인가할 때, 트레이의 표면으로부터 탈락되는 입경 1㎛ 이상의 입자의 갯수가 5,000 pcs/cm² 이하이고, 트레이의 표면조도가, 컷오프 파장 2.5 mm 의 측정에 있어서, 5㎛ 이하이며, 헤드 스페이스 가스 크로마토그램으로 가열온도 85℃, 평형시간 16 시간의 조건에서 측정했을 때, 12.6 cm² 의 표면적을 갖는 트레이로부터 발생된 염소화탄화수소의 양이 0.1 ㎍/g 이하인 것을 특징으로 한다. 이 트레이는 손상발생을 막을 수 있다.

본 발명의 제 6 양태에 따른 자기 디스크용 자기 헤드 반송용 트레이는, 아암부와, 이 아암부의 선단에 부착된 헤드칩 및, 이 헤드칩에 연결된 리드선을 갖는 자기 디스크용 자기헤드를 반송하기 위한 트레이이고, 상기 트레이는 도전성 열가소성 수지 조성물을 성형하여 얻어진 것으로, 1x10³∼1x10¹² Ω의 표면저항을 가지며, 트레이의 표면조도가, 컷오프 파장 2.5 mm 의 측정에 있어서, 10%-커팅레벨 부하길이율(tp)이 4% 미만이다. 이 트레이는 손상발생을 막을 수 있다.

도 1 은 실시예 및 비교예에서 제조한 자기헤드 반송용 트레이를 나타내는 사시도이다.

도 2a 는 도 1 에 나타내는 트레이의 평면도, 도 2b 는 도 2a 의 B-B 선에 따른 단면도이다.

도 3 은 실시예 및 비교예에서의 손상성 시험방법을 나타내는 단면도이다.

도면중의 부호 1 은 트레이 본체, 2 는 위치결정 리브, 3 은 위치결정 보스, 4 는 자기헤드, 11 은 트레이재, 12 는 회로기판, 13 은 고무 시이트, 14 는 하중, 111 은 아암부, 112 는 헤드 칩, 113 은 리드선, 114 는 구멍이다.

이하, 본 발명의 실시형태를 상세하게 설명한다.

본 발명의 제 1 실시형태인 자기디스크용 자기헤드의 반송용 트레이는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 트레이 본체 (1), 위치결정 리브 (2) 및 위치결정 보스 (3) 로 이루어진다.

본 발명의 자기디스크용 자기헤드의 반송용 트레이는, 제 1 도에 나타낸 실시형태에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 자기디스크용 자기헤드의 반송용 트레이에 의해 탑재, 가공, 세정, 이송, 보관 등이 실시되는 자기디스크용 자기헤드 (도 1 의 4) 는 아암부 (111) 와 헤드 칩 (MR 소자) (112) 과, 헤드 칩에 연결된 리드선 (113) 을 구비한다.

본 발명의 자기디스크용 자기헤드의 반송용 트레이에의 자기헤드의 장착방법은 이하와 같다.

먼저, 자기헤드 (4) 에 형성된 구멍 (114) 에 위치결정 보스 (3) 가 끼워지 도록 자기헤드 (4) 를 위치시킨다. 이 때 자기헤드의 아암부의 방향은 위치결정 리브 (2) 에 의해 수정된다.

이렇게 하여 본 발명의 자기디스크용 자기헤드의 반송용 트레이에 1 이상의 자기헤드를 탑재하여, 자기헤드를 반송한다.

이하에 본 발명의 자기디스크용 자기헤드 트레이의 성형재료로 사용되는 도전성 열가소성 수지 조성물에 대해 설명한다.

본 발명에 사용되는 도전성 열가소성 수지조성물은 열가소성 수지와 도전성 충진재를 포함한다.

이 도전성 열가소성 수지조성물에 사용되는 도전성 충진재로는, 고분자형 대전방지제, 도전성 필러, 탄소 피브릴을 들 수 있다.

고분자형 대전방지제로는, 폴리에테르, 4 급 암모늄염, 술폰산염 등의 도전성 단위를 블록 또는 랜덤으로 짜 넣은 고분자나, 일본 공개특허공보 평 1-259051 호에 기재되어 있는, 붕소원자를 분자중에 갖는 고분자 전하이동형 결합체 등을 사용할 수 있다.

이들 중에서도, 폴리에테르계 고분자 대전방지제가 수지와의 용융혼련에 의한 복합재에서의 내열성 면에서 바람직하고, 구체적으로는, 폴리(에틸렌옥시드), 폴리에테르에스테르아미드, 폴리에테르아미드이미드, 에틸렌옥시드/에피할로히드린 공중합체, 메톡시폴리에틸렌글리콜/(메타)아크릴레이트 공중합체, 바람직하게는 폴리에테르에스테르아미드, 폴리에테르아미드이미드, 보다 바람직하게는 폴리에테르에스테르아미드를 사용할 수 있다.

고분자형 대전방지제의 첨가량으로는, 열가소성 수지성분 100 중량부에 대해 1 ∼ 100 중량부, 특히 5 ∼ 60 중량부, 특히 5 ∼ 40 중량부의 범위가 좋다. 첨가량이 상기 범위보다 적으면 표면저항치가 10¹² Ω보다 커지기 쉬워, 대전방지성능이 떨어지는 것이 된다. 또, 첨가량이 상기 범위보다도 많으면 굴곡 탄성율, 인장강도 등의 기계적 성질이나 내열성이 떨어지는 것이 된다.

도전성 필러(filler)로는, 도전성 섬유나, 산화티탄, 산화아연, 산화주석, 산화인듐 등의 금속산화물계인 것을 들 수 있다. 금속산화물계 필러 중에서도 격자결함의 존재에 의해 잉여전자가 생성되어 도전성을 나타내는 것의 경우에는, 도펀트를 첨가하여 도전성을 증가시킨 것을 사용해도 된다. 예컨대, 산화아연에는 알루미늄, 산화주석에는 안티몬, 산화인듐에는 주석 등이 각각 도펀트로서 사용된다.

도전성 필러로는, 특히 섬유직경 5㎛ 이하, 바람직하게는 2㎛ 이하이며, 섬유길이/직경비 (종횡비) 5 이상, 바람직하게는 10 이상의 도전성 섬유가 바람직하고, 구체적으로는 스테인레스스틸 섬유, 구리 섬유, 니켈 섬유 등의 금속섬유, 카본 휘스커, 산화티탄 휘스커, 탄화규소 휘스커 등의 도전성 위스커나, 티탄산칼륨 휘스커나 붕산알루미늄 휘스커 등의 절연성 휘스커의 표면에 도전성 카본 피막이나 도전성 산화주석 피막을 형성한 복합계 도전성 휘스커를 들 수 있다. 이들중, 특히 붕산알루미늄 휘스커에 도전성 피막을 형성한 것이 바람직하다. 여기서 도전성 섬유의 섬유직경, 길이는 현미경 관찰에 의해 5 점 측정한 평균치이다.

상기 도전성 충진재 중에서도, 이하의 이유에서, DBP 흡유량이 100cc/100g 이상인 것이 좋고, 바람직하게는 250cc/100g 이상인 것, 보다 바람직하게는 400cc/100g 이상인 것이 좋다.

즉, DBP 흡유량의 클수록 충진재의 표면적이 크다는 것을 나타내고 있고, 따라서, 일반적으로 DBP 흡유량의 수치가 큰 것일수록 미세한 형상인 것이 된다. 한편, 도전성 충진재의 배합에 의한 수지의 도전성의 발현은, 도전성 충진재의 입자 또는 섬유끼리의 연속적인 접촉에 의한 도전경로의 형성에 의한 것이다. 도전성 충진재의 입자 또는 섬유간의 거리가 10 ∼ 30 Å 정도 떨어진 불완전한 접촉상태에 있어서는, 충진재간에 전자의 홉핑(hopping)에 의한 전기전도가 발생한다. 이 홉핑에 의한 도전성은 도전성 충진재의 내부에서의 도전성에 비교하여 낮다. 그런데, 트레이에는, 후술하는 바와 같이, 표면저항(또는 도전성)이 중위에 안정되어 있는 것이 바람직하다. 따라서, 수지 내부에 도전성 충진재의 입자 또는 섬유의 불완전한 접촉상태를 다수 형성함으로써, 수지조성물의 도전성을 중위 (예컨대, 10⁶ Ω) 에 안정적으로 얻는 것이 바람직하다. DBP 흡유량이 크고 미세한 형상의 충진재일수록, 이러한 불완전한 접촉상태가 형성될 확률이 높기 때문에, 본 발명에서는, 상술한 바와 같은 DBP 흡유량이 큰 도전성 충진재를 사용하는 것이 바람직하다.

그런데, 상술한 도전성 충진재로서의 금속 필러나, 탄소섬유 등은, 폴리카보네이트 수지와의 친화성을 보완하기 위해, 통상은 실란커플링제 등의 유기성 표면처리제에 의해 처리된다. 그러나, 이 표면처리제는 저분자량 화합물이 많기 때문에, 얻어진 트레이로부터 발생하는 아웃가스의 증가에 기여하는 경우가 있다. 이에 비해, DBP 흡유량이 100cc/100g 이상의 카본블랙 등의 탄소계 도전성 충진재의 표면은, 일반적으로 매우 활성이 풍부하고, 표면처리없이 폴리카보네이트 수지와 잘 친화하여 양호한 분산성을 나타낸다. 따라서, 표면처리제에 유래하는 아웃가스가 발생하지 않는 점에 있어서도, DBP 흡유량이 큰 도전성 충진재가 바람직하다.

아웃가스가 적은 것이 바람직한 이유에 대해서는 후술한다.

이러한 DBP 흡유량을 만족하는 도전성 충진재로는, 구체적으로는 퍼니스 블랙, 아세틸렌블랙, 케첸블랙 등의 카본블랙과 같은 탄소계 도전성 물질을 들 수 있다.

이들 도전성 필러의 첨가량은, 열가소성 수지성분 100 중량부에 대해, 5 ∼ 100 중량부, 특히 15 ∼ 60 중량부로 하는 것이 바람직하다. 첨가량이 상기 범위보다 적으면 표면저항치가 10¹² Ω보다 커지기 쉬워, 대전방지성능이 떨어지는 것이 된다. 또, 첨가량이 상기 범위보다도 많으면 성형성이 손상되거나, 입자 발생량의 증가를 일으킨다.

탄소 피브릴로는, 섬유직경이 100nm 이하의 탄소 피브릴이 바람직하고, 예컨대 PCT 출원 제 8-508534 호의 일어 번역문 공보에 기재되어 있는 것을 사용할 수 있다.

즉, 탄소 피브릴은, 해당 피브릴의 원주형상 축에 실질적으로 동심적으로 따라 침착되어 있는 흑연 외층을 가지며, 그 섬유중심축은 직선상이 아니라, 구불구불하게 굴곡된 관형상의 형태를 가지므로, 폴리카보네이트 트레이로부터의 탈락이 적다.

탄소 피브릴의 섬유직경은 제조공정에 의존하며, 분포가 있는 것이지만, 여기서 말하는 섬유직경이란 현미경 관찰하여 5 점 측정한 평균치를 가리킨다. 탄소 피브릴의 섬유직경이 100nm 보다 크면, 수지중에서의 피브릴끼리의 접촉이 불충분해져, 안정된 저항치를 얻기 힘들다. 따라서, 탄소 피브릴로는 섬유직경 100nm 이하의 것이 바람직하다.

특히, 탄소 피브릴의 섬유직경이 20nm 이하인 것이 바람직한데, 그 이유는, 만일 탄소 피브릴이 트레이의 표면으로부터 탈락되어 헤드 등에 부착된 경우라 하더라도, 작동시의 헤드와 하드디스크와의 클리어런스는 섬유직경보다 비교적 크기 때문에 (50㎛ 정도), 디스크 크래쉬의 위험성이 저하되기 때문이다.

한편, 탄소 피브릴의 섬유직경은, 0.1nm 이상, 특히 0.5nm 이상인 것이 바람직하다. 섬유직경이 이보다 작으면, 제조가 현저하게 곤란하다.

또, 탄소 피브릴은, 길이와 직경의 비 (길이/직경비, 즉 종횡비) 가 5 이상인 것이 바람직하고, 특히 100 이상, 특히 1000 이상의 길이/직경비를 갖는 것이 가장 바람직하다. 단, 너무 종횡비가 큰 것은 성형이 곤란하고, 트레이 성형에는 적합하지 않기 때문에, 길이와 직경의 비는, 1,000,000 이하가 바람직하고, 100,000 이하가 바람직하다. 이 탄소 피브릴의 길이/직경비는, 투과형 전자현미경에서의 관찰에 있어서, 5 점의 실측치의 평균으로 얻어진다.

또, 미세한 관형상의 형태를 갖는 탄소 피브릴의 벽두께 (관형상체의 벽두께) 는 통상 3.5 ∼ 75nm 정도이다. 이는, 통상 탄소 피브릴의 외경의 약 0.1 ∼ 0.4 배에 상당한다.

탄소 피브릴은 그 적어도 일부분이 응집체의 형태인 경우, 원료가 되는 수지조성물은, 면적 베이스에서 측정하여 약 50㎛ 보다 큰 직경을 갖는 피브릴 응집체, 바람직하게는 10㎛ 보다도 큰 직경을 갖는 피브릴 응집체를 함유하고 있지 않은 것이 바람직하다.

이러한 탄소 피브릴은, 시판품을 사용할 수 있고, 예컨대 하이퍼이온 캐탈리시스 인터내셔날사 -(HYPERION CATALYSIS INTERNATIONAL, INC) 의 「BN」 이 사용가능하다.

탄소 피브릴의 첨가량은, 열가소성 수지성분 100 중량부에 대해 0.25 ∼ 9 중량부, 특히 0.5 ∼ 6 중량부로 하는 것이 바람직하다. 이 첨가량이 이보다 적으면 도전성이 발현되기 어렵고, 이보다 많이 첨가해도 증량에 맞는 효과의 향상은 보이지 않고, 오히려 트레이로부터의 입자의 발생이 보임과 동시에 성형성도 저하되게 된다.

상술한 각종 도전성 충진재는, 1 종류를 단독으로 사용해도, 2 종 이상의 것을 조합하여 사용해도 된다.

상술한 고분자형 대전방지제, 도전성 필러, 탄소 피브릴 중에서도, 탄소 피브릴이 입자의 발생이나 이온 오염이 적은 점에서 바람직하다.

열가소성 수지로는, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리부텐, 폴리메틸펜텐 등의 지방족 폴리올레핀이나 지환족 폴리올레핀, 폴리카보네이트, 폴리(부틸렌 테레프탈레이트), 폴리(에틸렌 테레프탈레이트), 폴리(페닐렌 술파이드), 각종 폴리아 미드 (나일론 6, 66, 나일론 610, 나일론 MXD6 등), 폴리에테르이미드, 폴리술폰, 폴리에테르술폰, 폴리에테르에테르케톤, 아크릴계 수지, 스티렌계 수지, 변성 폴리(페닐렌에테르), 액정성 폴리에스테르 등의 비올레핀계 수지 등을 들 수 있다.

상기 열가소성 수지 중에서도, 건조공정에서의 내열성 면에서, 열변형 온도 (ASTM D684 4.6kg 하중) 가 110℃ 이상인 것이 바람직하고, 특히 폴리프로필렌, 폴리카보네이트, 폴리(에틸렌 테레프탈레이트), 폴리(부틸렌 테레프탈레이트), 변성 폴리(페닐렌 에테르)가 내열성, 비용 면에서 바람직하다. 또한, 폴리카보네이트, 폴리(부틸렌 테레프탈레이트), 폴리(에틸렌 테레프탈레이트)가, 휘어짐 등의 치수 정밀도 면에서 바람직하고, 특히 폴리카보네이트가 바람직하다.

이러한 폴리카보네이트 수지로는, 시판품을 사용할 수 있고, 예컨대 미쯔비시엔지니어링 플라스틱사 제조의 "NOVAREX", "Iupulon". 데이진가세이사 제조의 "Tougholn", GE 플라스틱사 제조의 "Lexan" 등을 사용할 수 있다. 이들 폴리카보네이트 수지 중에서도, 280℃, 2.16kg 으로 측정한 용융 유량(MFR)이 3g/10 분 이상, 특히 6g/10 분 이상의 범위인 것이, 자기헤드용 트레이의 표면조도를 제어하기 쉬운 점에서 바람직하다.

이들 수지는, 1 종을 단독으로 또는 2 종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.

이 열가소성 수지조성물에는, 필요에 따라 본 발명의 목적을 손상하지 않는 범위에서 각종 첨가성분을 배합할 수 있다. 예컨대, 유리 섬유, 실리카 섬유, 실리카·알루미나 섬유, 티탄산칼륨 섬유, 붕산알루미늄 섬유 등의 무기섬유상 강화재, 아라미드 섬유, 폴리이미드 섬유, 불소수지 섬유 등의 유기섬유상 강화재, 탈크, 탄산칼슘, 마이카, 유리 비드, 유리 파우더, 유리 벌룬 등의 무기충진재, 불소수지 파우더, 이황화 몰리브덴 등의 고체 윤활제, 파라핀오일 등의 가소제, 산화방지제, 열안정제, 광안정제, 자외선 흡수제, 중화제, 활제, 상용화제, 김서림방지제, 안티블로킹제, 슬립제, 분산제, 착색제, 방균제, 형광증백제 등과 같은 각종 첨가제를 배합할 수 있다.

본 발명의 트레이의 제조방법은, 선정한 매트릭스 수지에 적합한 방법이라면, 특별히 한정되지 않고, 통상의 열가소성 수지의 가공방법으로 제조할 수 있다. 예컨대, 열가소성 수지에 도전성 충진재를 미리 혼합한 후, 밴버리 믹서, 롤밀, 브라벤더, 단일스크류 혼련압출기, 트윈스크류 혼련압출기, 혼련기 등으로 용융혼련함으로써 열가소성 수지조성물을 제조할 수 있고, 그 후, 각종 용융성형법에 의해, 이 수지조성물을 소정 형상으로 성형하여 트레이를 얻을 수 있다. 이 성형법으로는, 구체적으로는, 프레스 성형, 압출성형, 진공성형, 블로 성형, 사출성형 등을 들 수 있다. 이들 성형법 중에서도, 특히 사출성형법, 진공성형법이 바람직하다.

사출성형법으로는, 일반적인 사출성형법 외에, 인서트 사출성형법에 의한 금속부품 기타 부품과의 일체성형이나, 이색사출성형법, 코어백 사출성형법, 샌드위치 사출성형법, 인젝션 프레스 성형법 등의 각종 성형법을 사용할 수 있다. 사출성형에 있어서는, 수지온도, 금형온도, 성형압력에 의해 얻어지는 트레이의 표면저항치가 변화하므로, 목적에 따라 적절한 조건을 설정할 필요가 있다.

본 발명의 트레이를 순수 500ml 중에 트레이를 침지하고 40kHz 의 초음파를 60 초간 인가했을 때, 그 트레이의 표면으로부터 탈락되는 입경 1㎛ 이상의 입자의 갯수가 바람직하게도 5000 pcs/㎠ 이하가 된다. 이 입자 발생량이 5000 pcs/㎠ 를 초과하면, 스크랫칭이나 마모가 발생하고, 또 트레이를 세정할 때에는, 탈락된 입자에 의한 오염이나 손상의 문제가 있다. 본 발명에서는, 그 입자 발생량이 3500 pcs/㎠ 이하, 특히 1000 pcs/㎠ 이하의 범위가 좋다.

본 발명의 트레이를 순수 50ml 중에 침지하고 이 순수를 60℃ 에서 60 분간 교반했을 때, 트레이로부터 용출되는, 트레이의 단위표면적 (㎠) 당 염소 이온량은 0.01㎍ 이하이다. 이 염소이온 용출량이 0.01㎍/㎠ 을 초과하면, 트레이를 세정시 다채롭게 용출하는 염소이온에 의한 부식이나, 트레이 사용중에 이물질이 발생한다는 문제가 있다. 본 발명에서는, 특히 그 염소이온 용출량이 0.005㎍/㎠ 이하의 범위가 좋다.

도전성 충진재로서 탄소섬유를 사용한 트레이에 있어서는, 탄소섬유의 표면처리제인 유기성 성분이 자기헤드에 부착되어 자기헤드를 오염, 손상하거나, 자기헤드와 디스크간의 이물질이 되는 문제가 우려된다. 이 문제를 방지하기 위해, 본 발명에서는 후술하는 비휘발성 유기물 용출량의 측정방법으로 측정했을 때의 트레이로부터의 비휘발성 유기물의 용출량이 트레이의 단위표면적당 0.5 ㎍/㎠ 의 범위가 좋다.

본 발명의 트레이는, 헤드 스페이스 가스크로마토그램에 의해, 예컨대 하기 측정방법으로 측정한 염소화 탄화수소 발생량이 0.1㎍/g 이하의 폴리카보네이트제인 것이 좋다.

<발생가스량 측정방법>

트레이에서 잘라낸 평가 샘플 (22mm(길이)×10mm(폭)×3mm(두께)) 2개 (총표면적 12.6㎠) 를, 용량 22mL 의 유리병에서, 내표로서 n-옥탄을 10㎕ 첨가하여, 가열온도 85℃, 평형시간 16 시간이 조건으로 가스를 추출한 후, 가스 크로마토그램 (GC) 으로 측정하고, 이온 크로마토그램에서 가스와 n-옥탄과의 면적비로부터 발생량을 산출한다.

단, 평가 샘플의 총표면적이 다른 경우에는, 총표면적을 12.6㎠ 으로 환산하면 된다.

이 염소화 탄화수소 발생량이 0.1㎍/g 이하이면 헤드에의 악영향은 매우 적다. 염소화 탄화수소 발생량은, 바람직하게는 0.02 ㎍/g 이하가 좋다.

또, 헤드에의 악영향을 고려한 경우, 총 아웃가스량은 1㎍/g 이하, 특히 0.5㎍/g 이하, 염화메틸렌 발생량은 0.1㎍/g 이하, 탄화수소 발행량은 0.5㎍/g 이하, 특히 0.2㎍/g 이하의 범위가 좋다. 이 탄화수소란, 후술하는 폴리카보네이트 수지의 제조에서 사용되는 n-헵탄이나, n-헥산, 시클로헥산, 벤젠, 톨루엔 등이다.

본 발명에 있어서, 도전성 충진재를 함유하는 폴리카보네이트 수지조성물을 성형함으로써, 이러한 가스 발생량의 트레이를 얻는 방법에 대해, 이하에 설명한다.

이 폴리카보네이트 수지로는, 예컨대 계면중합법 또는 피리딘법, 클로로포메이트법 등의 용액법에 의해, 2가 페놀계 화합물을 포스겐과 반응시킴으로써 제조되는 일반적인 것을 사용할 수 있다. 이 경우, 중합용매로서 사용되는 염화메틸렌 등의 염소화 탄화수소와 같은 휘발성분을 함유하지 않는 트레이를 얻는 방법으로는, 예컨대 이하의 (A), (C),(D) 의 방법을 들 수 있다. 또, 하기 (B) 와 같이, 용매를 사용하지 않는 방법으로 제조된 폴리카보네이트 수지를 사용하는 방법도 유효하다.

(A) 염소화 탄화수소 용매로서 얻어진 폴리카보네이트 수지를 정제함에 있어, 폴리카보네이트 수지의 수성 현탁액을 얻고, 이를 여과나 원심분리 등에 의해 습분말을 얻는다. 예를 들어, 폴리카보네이트의 염화메틸렌 용액에, n-헵탄 등의 폴리카보네이트 수지의 빈용매(poor solvent) (폴리카보네이트가 용해하지 않거나, 용해해도 아주 약간인 용매) 를 침전이 발생하지 않을 정도로 첨가하여 이루어지는 수지액을, 온수중에 적하하고, 적절히 습식분쇄를 실시하면서 빈용매를 제거한다 (이하, 이 방법을「온수적하정제」라 칭함). 이 때, 80 ∼ 100℃ 로 가열하면서 빈용매를 제거할 때, 부식성의 휘발성 가스의 원인이 되는 염화메틸렌 등의 염소화 탄화수소가 효율적으로 제거된다.

(B) 중합용매를 사용하지 않는 중합방법에 의해 얻어진 폴리카보네이트 수지 (예컨대, 일본 공개특허공보 4-103626 호 등에 개시된 폴리카보네이트 수지) 를 사용한다.

(C) 용융혼련 또는 용융성형시에 진공탈기한다. 예컨대, 통상의 정제방법, 또는 상기 (A) 방법 또는 (B) 방법에 의해 얻어진 폴리카보네이트 수지를 벤트가 부착된 압출기에 공급하여, 벤트로부터 진공탈기함으로써, 용매를 제거한다. 이 때, 일본 공개특허공보 9-29738 호에 기재된 바와 같이, 원료분말 또는 용융상 태의 수지에 물을 첨가하면, 잔존용매의 제거면에서 바람직하다.

(D) 통상의 정제방법 또는, 상기 (A) ∼ (C) 의 방법에서 얻어진 폴리카보네이트 수지를 사용한 수지조성물을 이용하여 성형한 트레이를, 풀림으로 휘발성분을 제거한다. 이 경우, 풀림처리는, 80℃ 이상의 온도에서 30 분 이상 실시하는 것이 바람직하다. 이 풀림처리온도가 140℃ 를 초과하면 트레이의 치수변화나 변형을 일으킬 가능성이 있고, 또 풀림처리시간이 20 시간을 초과하여도 휘발성분의 제거효과의 향상은 바람직하지 않기 때문에, 풀림처리는 80 ∼ 140 ℃ 에서 30 분 ∼ 20 시간으로 하는 것이 바람직하다.

상기 (A) ∼ (D) 의 방법중, (A) 방법에서는, 염소화 탄화수소는 감소할 수 있지만, n-헵탄 등의 빈용매 성분이 잔류할 가능성이 높다. n-헵탄은 헤드를 부식하는 일은 없지만, 최근의 보다 고밀도화된 MR 소자에서는, n-헵탄이 헤드소자표면에 미소한 적층물을 형성시키는 문제가 있기 때문에, 상술한 바와 같이, n-헵탄 등의 탄화수소 발생량에 대해서도, 최대한 억제하는 것이 바람직하다.

이러한 문제를 일으키는 n-헵탄이나, 올리고머, 기타 저분자량 휘발성분도 효율적으로 제거하는 점에서는, 특히 (C) 방법의 진공탈기에 의한 용매제거법이 바람직하다. 이 (C) 방법의 압출기에서의 진공탈기는, 도전성 충진재를 용융혼련에 의해 복합화할 때 실시해도 되고, 이 혼련전 또는 혼련후에 실시해도 된다.

또, 본 발명의 자기디스크용 자기헤드의 반송용 트레이는, 표면조도가, 컷오프 파장 2.5mm 의 측정에 있어서, 하기 ① 또는 ② 를 만족하는 것이 좋다.

① 10점평균조도 (Rz) 가 5㎛ 이하

여기서, 십점평균조도 (Rz) 란, 조도 곡선의 평균선에서 종배율의 방향으로측정한, 가장 높은 피크로부터 5 번째까지의 피크의 표고의 절대치의 평균치와, 가장 낮은 골로부터 5 번째까지의 골의 표고의 절대치의 평균치의 합으로 산출하여 구한다. 따라서, Rz 의 수치는, 작을수록 평활한 표면인 것을 나타낸다.

매우 평활한 표면의 경우, 피크 및 골이 측정범위내에 5 개 이상 존재하지 않으면 산출이 불가능하다. 그러한 경우에는, 본 발명에서는 최대 피크와 값과 최대 골의 값의 합, 즉 Rmax 로 치환할 수 있다.

한편, 10%-커팅레벨 부하 길이율 (tp) 이란, 조도곡선으로부터 기준길이만큼 뽑아내어, 가장 높은 피크로부터 10% 낮은 레벨에서, 평균선과 평행하게 절단했을 때 얻어지는 절단길이의 합 (부하 길이) 의 기준길이에 대한 비를 백분율로 표시한 것을 말한다 (JIS B0601).

또, ±0.1㎛ 이상의 피크 카운트 (Pc) 란, 조도곡선의 평균선으로부터 ±0.1㎛ 의 높이 및 깊이로 평균선과 평행하게 선을 그어, 그 선을 세로방향으로 가로지르는 요철이, 기준길이내에 몇개 있는지를 카운트한 것이다.

10점평균조도 (Rz) 가 5㎛ 이하의 평활도가 높은 표면조도를 가진 트레이는 폴리이미드 코팅을 포함한 자기헤드를 덜 손상시킨다. Rz 가 0.1㎛ 이하인 트레이는 제조가 곤란하며, 이를 얻고자 하면 비용이 더 들기 때문에, Rz 의 값으로는, 0.1㎛ ∼ 5㎛ 의 범위가 좋고, 0.1㎛ ∼ 4㎛ 의 범위라면 더욱 좋고, 0.1㎛ ∼ 3㎛ 의 범위라면 특히 좋다.

또, 10점평균조도 (Rz) 가 5㎛ 를 초과하여도, 10%-커팅레벨 부하 길이율 (tp) 이 1% 이상이며, 상기 피크 카운트 (Pc) 가 1cm 당 100 이하, 바람직하게는 80 이하이면, 자기헤드에의 손상이 적어 만족스럽다.

역으로, 10점평균조도 (Rz) 가 5㎛ 를 초과하고, 10%-커팅레벨 부하 길이율 (tp) 이 1% 보다 작은 트레이는, 예리한 선단의 돌기를 가져 자기헤드를 손상시키게 된다. 또, 10점평균조도 (Rz) 가 5㎛ 를 초과하고, 10%-커팅레벨 부하 길이율 (tp) 이 1% 이상이며 피크 카운트 (Pc) 값이 100 을 초과하는 표면조도이면, 자기헤드에의 손상이 커진다.

그런데, 비결정성이며 비교적 용융점도가 높은 폴리카보네이트 수지에 도전성 충진재를 배합한 수지조성물의 사출성형품으로 이루어지는 트레이는, 금형의 표면 상태가 전사된 표면을 갖기 어렵고, 또한 유동성, 충진재의 형상, 수축 및 성형조건 등에 기인하는 표면부근에서의 흐름 불균일이나 충진재의 노출에 의해 표면조도가 형성된다.

이러한 상태에서의 표면조도는, Pc 값으로 표시되는 요철의 수가 상기 범위 이하이면 산과 골의 경사가 완만해지고, 산의 정점이 완만해진다. 이로써 자기헤드와의 마찰에 있어서 "스크랫칭" 의 효과가 감소된다. 역으로, Pc 값이 100 을 초과하면 개개의 산이 예리한 돌기가 되어, 자기헤드에 손상을 일으킨다. 피크 카운트 (Pc) 는 0 이상 80 이하에서 특히 자기헤드의 손상성이 적어진다.

방전가공, 엣칭, 샌드블라스트 등에 의한 처리를 금형표면에 실시함으로써 금형표면을 변화시킬 수 있다.

상기 표면조도는, 금형표면의 전사성을 개량한 폴리카보네이트 수지조성물을 이용하거나, 금형표면을 변화시킴으로써 제어할 수 있다.

자기헤드를 트레이에 탑재한 상태에서 수중세정 및 그 후의 건조공정을 실시하는 경우, 자기헤드와 접촉하는 부위의 트레이 표면의 10점평균조도 (Rz) 가 작으면, 그 사이에 침투한 세정수의 건조성이 저하되어, 건조효율을 저하시킨다는 문제가 발생하는 경우가 있다. 또한, 자기헤드용 트레이가 너무 높은 표면 평활도를 갖는 경우에는, 빛의 반사율이 커져, 검사에 지장을 초래한다.

이러한 관점에서, 자기헤드용 트레이의 자기헤드가 탑재되는 부위의 표면조도는, 10점평균조도 (Rz) 가 5㎛∼50㎛ 이하이며 10%-커팅레벨 부하 길이율 (tp) 이 1% 이상이고, 피크 카운트 (Pc) 가 (0 이상) 100 이하, 바람직하게는 (0 이상) 80 이하인 것이 좋다.

실시예

이제, 실시예와 비교예를 참조로 하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하도록 한다.

다음의 실시예와 비교예에서, 도 1 (사시도), 도 2a (평면도) 및 도 2b (도 2a 에서 선 B-B 을 따라 취한 단면도) 에 도시된 바와 같은 형상과 치수를 각각 갖는 트레이를 성형하기 위해 75톤 사출성형기를 사용하였다. 도면에서, "1" 은 트레이 본체를, "2" 는 위치결정 리브를, "3" 은 위치결정 보스를, 그리고 "4" 는 자기 헤드를 나타낸다.

실시예와 비교예에서, 여러 특성은 다음과 같은 방법으로 계산되었다.

<표면저항>

도 2a 에서 사선영역내의 임의의 다섯 위치에서, 프로브(probe) 팁직경이 2mm 이고 프로브 중심간의 거리가 20mm 인 조건하에서 두개의 프로브를 사용하여 표면저항을 측정했다. 프로브에 가해진 전압은 다음과 같다. 평균을 계산하였다.

10³Ω내지 10⁹Ω미만의 표면저항의 경우: 10V

10⁹Ω이상의 표면저항의 경우: 100V

그러나, 10⁸Ω이상의 표면저항을 갖는 샘플을 검사함에 있어서는, 샘플 표면과의 안정된 밀착을 얻기 위해, 2mm 두께, 5mm 직경 및 10Ωcm 이하의 저항을 갖는 도전성 실리콘 고무와 조합하여 5mm 팁직경의 프로브들을 사용하였다.

또한, 다음과 같은 측정장치를 사용하였다.

10²Ω내지 10⁴Ω 미만의 표면저항의 경우: Advantest 사에서 제조된 "고저항계 R8340"

10⁴Ω 이상의 표면저항의 경우: Dia Instrument 사에서 제조된 "Hiresta AP"

<입자 발생량>

100 내지 1,000cm² 의 전체면적을 갖는 (본 발명의 실시예와 비교예에서는 420.8cm² 의 전체 표면적을 가짐) 트레이 하나를 500ml 의 순수에 침지하였고, 초음파 (4 kHz, 0.5 W/cm²) 를 60 초동안 인가했다. 다음, 추출된 순수를 액중 입자 카운터로 흡인시켜 1㎛ 이상의 먼지 입자의 갯수를 측정하였다. 이 검사 전에, 트레이를 전처리시켜, 초음파를 인가하면서 트레이를 순수로 8분간 세정하였고 이어서 100℃ 의 오븐에서 30분간 건조시켰다. 모든 작업은 청정실에서 행하였다. 샘플 침지에 사용된 모든 용기는 유리 용기였다.

<염소이온의 용출량>

100 내지 1,000cm² 의 전체 면적을 갖는 트레이 두개를 폴리프로필렌 용기내의 480ml 순수에 침지하였고, 이 물을 60분간 60℃의 수조에서 교반하였다. 다음, 이온이 추출된 순수를 이온 크로마토그래피로 분석하여 그 물에 함유된 염소이온을 결정하였다.

<비휘발성 유기물의 용출량>

아시히 글라스에서 제조된 500ml의 플루오르카본 세정제 "Asahi Krin AK-225" 에 트레이를 침지하였고, 초음파 (40 kHz, 0.5W/cm²⁾) 를 60초 동안 인가했다. 추출물을 100℃ 의 알루미늄 팬에서 휘발시킨 다음 잔류물의 중량을 쟀다.

<자기헤드의 부식 시험>

12개의 MR 헤드를 트레이에 장착하였고, 이 트레이를 유리용기(용량: 201.5mL) 중에서 80℃, 90%, 95시간 방치시켰다. 다음, 트레이에서 MR 헤드를 꺼 내고, 100배의 현미경으로 MR 소자부의 부식여부를 관찰하였다. 부식은 다음과 같은 기준으로 평가하였다.

Ｏ... 자기헤드(소자)에서 부식이 관찰되지 않았다.

×... 각 자기헤드(소자)에서 퍼말로이(Permalloy)로 된 부분에 부식이 발생했다.

<가스 발생량의 측정>

별도로, 22mm(길이), 10mm(폭), 3mm(두께)를 갖는 평가 샘플 두개 (총표면적은 12.6cm²) 를 트레이에서 채취했다. 22mL 의 용량을 가지며 내표로서 10㎕ 의 n-옥탄을 갖는 병에서, 85℃ 의 가열온도와 16 시간의 평형시간에서 가스추출을 하였다.

병에서 발생된 가스는 가스 크로마토그램(GC/MS)으로 검사하였다. 이 검사에 사용된 조건은 다음과 같다.

장치: Shimadzu사에서 제조된 "GC/MS QP5050"

칼럼: CHROMPAK PORAPLOE Q

0.32mm x 25m

칼럼온도: 35-240℃ (10℃/min)

주입구 온도: 320℃

인터페이스 온도: 280℃

트레이 가스: 헬륨

주입구 압력: 100 K Pas

총유량: 60mL/min

주입량: 2 mL

발생된 가스의 정성 분석의 결과에 의하면, 가스는 n-헵탄, 아세톤, 1-프로펜 및 2-프로판올을 주성분으로서 포함했고, 다른 미량 성분도 포함하였다.

총가스발생량, 염화메틸렌 발생량 및 n-헵탄 발생량은 아래의 식으로 각각 계산하였다. 얻어진 결과는 표 1 에 나타냈다.

총가스발생량(㎍/g)=

[(샘플의 총피크면적)-(블랭크의 총피크면적)]/[n-옥탄의 피크면적)-(n-옥탄의 중량(g))] x 1/(샘플중량(g))

염화메틸렌 발생량(㎍/g)=

(염화메틸렌의 피크면적)/[(n-옥탄의 피크면적)/(n-옥탄의 중량(g))] x 1/(샘플중량(g))

헵탄 발생량(㎍/g)=

(헵탄의 피크면적)/[(n-옥탄의 피크면적)/(n-옥탄의 중량(g))] x 1/(샘플중량(g))

<표면 조도>

도쿄 세이미쯔사에서 제조된 표면 조도계 "Surfcom" 을 사용하여, 2.5 mm 컷오프 파장, 5mm 측정길이 및 0.3 mm/S 측정속도에서 표면 조도를 측정하였다.

측정은 자기헤드와 접촉하게 될 도 2a 의 사선영역내의 임의의 5개소에 대해 행하였다. 각 파라미터에 대해 평균을 계산하였다. Pc 값은 2배하여 1cm 에 해당하는 값으로 환산하였다.

<손상성 시험>

자기헤드의 손상성 평가는 도 3 에 도시된 방법으로 실시하였다. 자기 헤드와 접촉하게 될 도 2a 의 사선영역에서 트레이재(샘플)(11)를 채취하였다. 베이스로서 폴리아미드를 가지며 자기헤드의 리드선으로서 사용될 가요성 인쇄회로판(FPC)(폭은 10mm)(12)을, 고무시이트 (13) 가 부착된 하중 (100g; 직경은 40mm) (14) 을 사용하여 샘플 (11) 에 대해 가압하였고, 이 샘플 (11) 을 80mm 의 거리로 앞뒤로 슬라이딩시켰다. 시험 후에, 회로판 (12) 의 표면을 50 내지 100 배의 광학 현미경으로 검사하였고, 다음의 기준에 따라 판단하였다.

손상성 시험에 사용되는 모든 샘플 (11) 은 사전에 순수로 세정하여 표면에 달라붙은 이물질을 제거하였다. 예비 세정과 손상성 시험은 각각 청정실에서 수행되었다.

◎: 스크랫치가 관찰되지 않았다.

Ｏ: 스크랫치가 6개 미만으로, 동배선에는 도달하지 않았다.

×: 스크랫치가 6개 이상으로, 동배선에 도달하였다.

실시예 1∼7 및 비교예 1, 2

표 1 에 제시된 배합 및 혼련 조건에서, 트윈스크류 혼련압출기 (이께가이사에서 제조된 PCM 45; 스크류 길이 L/스크류 직경 D = 32) 를 써서 용융 혼련을 수행하여, 폴리카보네이트 수지 조성물의 펠릿(pellet)을 얻었다. 사용된 재료에 대한 상세는 다음과 같다. 다음의 재료중에서 탄소 피브릴의 배합 및 혼련은, 15 중량% 의 탄소 피브릴을 배합하여 사전에 탄소 피브릴 마스터뱃치(masterbatch)를 준비하여 소정의 함유량이 되도록 첨가하여 수행하였다.

폴리카보네이트 1 : 미쯔비시 엔지니어링 플라스틱사에서 제조된 "NOVAREX 7022A"

폴리카보네이트 2 : 미쯔비시 엔지니어링 플라스틱사에서 제조된 "Iupulon S2000"

폴리에테르스테라미드 : 토레이 인더스트리에서 제조된 "PAS-40T"

도전성 휘스커(whisker): 미쯔비시 금속에서 제조된 산화주석으로 코팅된 알루미늄 보레이트 휘스커 "Pastoran 5110" (섬유 직경은 0.8㎛; 종횡비는 35)

아세틸렌 블랙: 전기화학 주식회사에서 제조된 "Denka Black" (DBP 흡수량, 190 cc/g)

탄소 피브릴(fibril): 하이퍼이온 캐탈리시스 인터내셔날에서 제조된 "Type BN" (섬유 직경, 10nm; 종횡비, 100 이상)

탄소 섬유: 토호 레이온사에서 제조된 PAN계 탄소섬유 "BESFIGHT C6-SRS" (섬유 직경, 7㎛; 에폭시 수지로 표면처리)

이상과 같은 펠릿을 사용하여, 도 1, 2 에 도시된 바와 같은 형상과 치수를 갖는 트레이를 성형하였다. 트레이에 대해 그 특성을 평가하였고, 그 결과는 표 2 에 나타냈다.

실린더 온도는 300℃ 이었고, 금형온도는 90℃ 이었다. 도 2a 의 사선영역에 해당하는 금형의 표면은 15㎛ 의 표면조도 Rmax 를 가졌다.

표 2 에 의하면, 5,000 pcs/cm² 이하의 입자발생량을 갖는 트레이는 헤드 손상을 덜 일으키며, 또한 3,500 pcs/cm² 이하의 입자발생량을 갖는 트레이는 손상방지에 효과적임을 알 수 있다. 또한, 본 발명의 트레이는 염화메틸렌 등의발생이 극히 감소되며, 헤드칩 부식을 덜 유발시키며 또한 마찰 헤드손상을 거의 일으키지 않는다. 그리고, 10점 평균 조도(Rz)가 5㎛ 이하인 트레이 또는, 10%-커팅레벨 부하길이율(tp)이 1% 이상이며 중심선으로부터 ±0.1㎛ 이상인 피크 카운트가 측정길이 1cm 당 100 이하인 트레이는 손상을 일으키지 않음이 밝혀졌다.

실시예 5 에서, 자기헤드 소자는 부식되었는데, 이는 탈기가 되지 않았기 때문이다 탈기가 되면 (아웃가스의 발생도 억제되므로), 실시예 5 의 트레이는 자기헤드소자의 부식을 유발시키지 않는 만족스런 트레이가 될 수 있다.

실시예 8-17 및 비교예 3, 4 에서 사용된 폴리카보네이트 수지 조성물은 다음과 같은 방법으로 조제되었다.

<폴리카보네이트 수지 조성물의 조제방법>

도전성 충진재 (조성물 A∼E 및 G∼I) 또는 대전방지제 (조성물 F) 를 표 3 에 제시된 비율로 다음의 폴리카보네이트 수지 (1A, 2A 또는 3A) 에 첨가하였다. 이들 혼합물을 이께가이사에서 제작된 트윈스크류 혼련압출기 PCM 45 (스크류 길이 L/스크류 직경 D = 32) 를 사용하여 표 3 에 제시된 조건하에서 용융 혼련시켜, 조성물 (A∼I) 의 펠릿을 얻었다. 탄소 피브릴의 배합 및 혼련은, 15 중량% 의 탄소 피브릴을 배합하여 사전에 탄소 피브릴 마스터뱃치를 준비하여 소정의 함유량이 되도록 첨가하여 수행하였다.

사용된 재료에 대한 상세는 다음과 같다.

폴리카보네이트 수지 1 : 미쯔비시 엔지니어링 플라스틱사에서 제조된 "NOVAREX 7022" (MFR=13g/10min, 280℃, 2.16kg)

폴리카보네이트 수지 2 : 미쯔비시 엔지니어링 플라스틱사에서 제조된 "NOVAREX 7025" (MFR=8g/10min, 280℃, 2.16kg)

폴리카보네이트 수지 3 : 미쯔비시 엔지니어링 플라스틱사에서 제조된 "Iupulon S2000" (MFR=12g/10min, 280℃, 2.16kg)

탄소 섬유: PAN계 탄소섬유 (섬유 직경, 7㎛; 섬유길이, 6mm (에폭시 사이징))

도전성 휘스커: 미쯔비시 금속에서 제조된 산화주석으로 코팅된 알루미늄 보레이트 휘스커 "Pastoran 5110" (평균 직경직경, 0.8㎛; 평균 섬유길이, 24㎛)

카본 블랙 : 전기화학 주식회사에서 제조된 "Denka Black" (DBP 흡수량, 190 cc/100g)

탄소 피브릴: 하이퍼이온 캐탈리시스 인터내셔날에서 제조된 "BN" (DBP 흡수량, 700 cc/100 g)

고분자형 대전방지제 : 토레이 인더스트리에서 제조된 폴리에테르스테르아미드 "PAS-40T"

JIS K7203 에 따라 각 폴리카보네이트 수지 조성물에 대해 굴곡 탄성률 시험을 실시하였다. 그 결과는 표 3 에 나타냈다.

실시예 8

75톤 사출성형기를 사용하고 290℃ 의 실린더 온도 및 90℃ 의 금형 온도에서 폴리카보네이트 수지 조성물 A (표 3 참조) 을 도 1, 2 에 도시된 바와 같은 트레이로 사출성형하였다. 얻어진 트레이에 대해 표면저항 측정, 표면 조도 측정 및 손상성 시험을 실시하였다. 결과는 표 4 에 나타냈다. 자기헤드와 접촉하게 되는 도 2a 의 사선영역에 대응하는 금형의 표면은 1.5㎛ 의 표면조도(Rmax)를 가졌다.

실시예 9

트레이를 성형하여, 성형온도가 310℃ 로 변했다는 것을 제외하고는, 실시예 8 과 같은 방법으로 표면 저항 측정, 표면 조도 측정 및 손상성 시험을 실시하였다. 결과는 표 4 에 나타냈다.

실시예 10

트레이를 성형하여, 실시예 8 과 같은 방법으로 표면 저항 측정, 표면 조도 측정 및 손상성 시험을 실시하였다. 이때 실시예 8 과 다른 점은, 폴리카보네이트 수지 조성물은 폴리카보네이트 수지 조성물 B 로 대체되었고, 자기헤드와 접촉하게 되는 도 2a 의 사선영역에 대응하는 금형의 표면을 엣칭으로 그레이닝시켜, 마무리된 표면이 18.5㎛ 의 표면조도 Rz 및 1.4% 의 10%-커팅레벨 tp 을 갖고, 그리고 ±0.1㎛ 이상의 피크 카운트 (Pc) 가 측정길이 1cm 당 35 가 되도록 하였고, 또한 280℃ 의 사출성형 온도와 90℃ 의 금형온도에서 사출성형을 하였다. 결과는 표 4 에 나타냈다.

실시예 11

트레이를 성형하여, 폴리카보네이트 수지 조성물은 폴리카보네이트 수지 조성물 C 로 대체되었으며 사출성형은 300℃ 의 성형온도에서 실시되었다는 점을 제외하고는, 실시예 8 과 동일한 방법으로 표면저항 측정, 표면 조도 측정 및 손상성 시험을 실시하였다. 결과는 표 4 에 나타냈다.

실시예 12

트레이를 성형하여, 폴리카보네이트 수지 조성물은 폴리카보네이트 수지 조성물 D 로 대체되었으며 사출성형은 290℃ 의 성형온도에서 실시되었다는 점을 제외하고는, 실시예 8 과 동일한 방법으로 표면저항 측정, 표면 조도 측정 및 손상성 시험을 실시하였다. 결과는 표 4 에 나타냈다.

실시예 13

트레이를 성형하여, 금형은 실시예 10 에서와 동일한 금형 표면을 가지고 사출성형은 300℃ 의 성형온도에서 실시되었다는 점을 제외하고는, 실시예 12 와 동일한 방법으로 표면저항 측정, 표면 조도 측정 및 손상성 시험을 실시하였다. 결과는 표 4 에 나타냈다.

실시예 14

트레이를 성형하여, 폴리카보네이트 수지 조성물은 폴리카보네이트 수지 조성물 F 로 대체되었으며 사출성형은 280℃ 의 성형온도에서 실시되었다는 점을 제외하고는, 실시예 10 과 동일한 방법으로 표면저항 측정, 표면 조도 측정 및 손상성 시험을 실시하였다. 결과는 표 4 에 나타냈다.

비교예 3

트레이를 성형하여, 폴리카보네이트 수지 조성물은 폴리카보네이트 수지 조성물 E 로 대체되었다는 점을 제외하고는, 실시예 8 과 동일한 방법으로 표면저항 측정, 표면 조도 측정 및 손상성 시험을 실시하였다. 결과는 표 4 에 나타냈다.

비교예 4

트레이를 성형하여, 실시예 10 과 같은 방법으로 표면 저항 측정, 표면 조도 측정 및 손상성 시험을 실시하였다. 이때 실시예 10 과 다른 점은, 금형 표면을 방전가공하여, Rz 가 19.2㎛, 10%-커팅레벨 tp 가 0.5%, 그리고 ±0.1㎛ 이상의 피크 카운트 (Pc) 가 측정길이 1cm 당 101 인 표면조도로 마무리하였다. 결과는 표 4 에 나타냈다.

실시예 15

트레이를 성형하여, 폴리카보네이트 수지 조성물은 폴리카보네이트 수지 조성물 G 로 대체되었다는 점을 제외하고는, 실시예 8 과 동일한 방법으로 표면저항 측정, 표면 조도 측정 및 손상성 시험을 실시하였다. 결과는 표 4 에 나타냈다.

실시예 16

트레이를 성형하여, 폴리카보네이트 수지 조성물은 폴리카보네이트 수지 조성물 H 로 대체되었다는 점을 제외하고는, 실시예 8 과 동일한 방법으로 표면저항 측정, 표면 조도 측정 및 손상성 시험을 실시하였다. 결과는 표 4 에 나타냈다.

실시예 17

트레이를 성형하여, 폴리카보네이트 수지 조성물은 폴리카보네이트 수지 조 성물 I 로 대체되었다는 점을 제외하고는, 실시예 8 과 동일한 방법으로 표면저항 측정, 표면 조도 측정 및 손상성 시험을 실시하였다. 결과는 표 4 에 나타냈다.

표 4 에 의하면, 본 발명의 트레이는 마찰헤드손상의 문제가 거의 없고, 표면 저항치가 중위(中位)로 안정되어 있고 또한 전기적 헤드손상을 덜 일으킴을 알 수 있다. 즉, 10점 평균 조도(Rz)가 5㎛ 이하인 트레이 또는, 10%-커팅레벨 부하길이율(tp)가 1% 이상이며 중심선으로부터 ±0.1㎛ 이상인 피크 카운트(Pc)가 측정길이 1cm 당 100 이하인 트레이는 손상을 일으키지 않음을 알 수 있다. 또한, 5,000 pcs/cm² 이하의 입자발생량을 갖는 트레이는 헤드 손상을 덜 일으키며, 또한 3,500 pcs/cm² 이하의 입자발생량을 갖는 트레이는 손상방지에 효과적이고, 그리고 1,000 pcs/cm² 이하의 입자발생량을 갖는 트레이는 손상방지에 특히 효과적임을 알 수 있다.

또한 표 4 에 의하면, 본 발명의 트레이는 염화메틸렌 등의 발생이 극히 감소되며, 헤드칩 부식을 덜 유발시키며 또한 헤드 오염 및 그에 따른 손상의 문제가 거의 없음을 알 수 있다. 실시예 15 에서는, 아웃가스가 발생하고 자기헤드 가 부식되었다. 이는 탈기가 되지 않았기 때문이다 실시예 15 에서 탈기가 되면 아웃가스 발생이 억제되고 자기헤드는 부식되지 않음을 생각할 수 있다.

실시예 18-22 및 비교예 5, 6 을 가지고 본 발명을 더욱 상세히 설명하도록 한다.

다음 실시예 18-22 및 비교예 5, 6 에서, 이께가이사에서 제조된 트윈스크류 혼련압출기 "PCM 45" 를 사용하였는데, 이 압출기의 L/D 값은 32 이며 (L: 스크류 길이, D: 스크류 직경), 배럴의 선단부로부터 4.4D 내지 5.8D 까지의 부분에는 벤 트가 있다.

실시예 18

비스페놀 A 로부터 제조된 폴리카보네이트 수지의 염화메틸렌 용액을 정화시켜, 20 중량%의 수지 농도를 갖는 용액을 얻었다. 200 L 의 이 수지용액에 40L 의 n-헵탄을 첨가하였다. 이들 성분을 균일하게 혼합한 후, 혼합물을 온수에 적하하였으며, 적하된 혼합물을 습식 그라인더로 분쇄하였다. 온수에 적하하는 이러한 정화 동안에, 용기내의 액체 온도와 용기의 내부압력은 각각 40℃ 와 0.1 kg/cm² 으로 조정되었다.

적하 종료 후에, 용기내의 온도를 100℃까지 높였으며, 15분간 용매를 휘발제거하였다. 얻어진 수성 폴리카보네이트 수지 슬러리를 꺼내어 여과 및 탈수시킨 다음 140℃ 에서 건조시켜 폴리카보네이트 수지 분말을 얻었다.

에폭시로 표면처리되었고 7㎛ 의 평균섬유직경 및 6mm 의 평균 섬유직경을 갖는 PAN계 탄소섬유를 조성물 기준으로 10 중량%의 양으로, 얻어진 폴리카보네이트 수지에 첨가하였다. 벤트를 개방시킨 상태에서 100 RPM 의 스크류 회전속도와 30kg/h 의 토출량 조건하에서 300℃ 의 온도에서 트윈스크류 혼련압출기를 사용하여, 얻어진 혼합물을 혼련하였다. 이렇게 해서 수지 조성물 펠릿을 얻었다.

얻어진 펠릿을 300℃ 의 성형온도에서 사출성형기로 성형하여, 도면에 도시된 바와 같은 자기헤드 반송용 트레이를 얻었다 (전체 표면적, 420.8 cm²) (금형온도, 90℃).

얻어진 트레이의 표면저항은 아래의 방법으로 결정하였으며, 그 결과는 표 5 에 나타냈다. 표면저항은 도 2a 의 사선영역내에서 임의의 다섯 위치에서 측정하였고, 평균으로 계산하였다.

실시예 19

실시예 18 과 동일한 방법으로 폴리카보네이트 수지 분말을 조제하였다. 벤트를 20 torr 로 감압시킨 상태에서 200 RPM 의 스크류 회전속도와 20kg/h 의 토출량 조건하에서 300℃ 의 온도에서 트윈스크류 혼련압출기를 사용하여 상기 수지를 혼련하여, 펠릿을 얻었다. 벤트를 개방시킨 상태에서 200 RPM 의 스크류 회전속도와 30kg/h 의 토출량 조건하에서 280℃ 의 온도에서 트윈스크류 혼련압출기를 사용하여, 상기 펠릿을 18 중량%의 아세틸렌 블랙 (전기화학 주식회사에서 제조된 "Denka Black"; DBP 흡수량, 300 cc/100g) 과 함께 혼련시켰다. 이렇게 해서, 폴리카보네이트 수지 조성물의 펠릿을 얻었다.

이들 펠릿을 실시예 18 과 동일한 방법으로 트레이로 성형하고 평가하였다. 표면저항의 값과 부식 시험 및 발생 가스의 분석의 결과는 표 5 에 나타냈다.

실시예 20

1 중량부의 순수를, 실시예 18 과 동일한 방법으로 조제된 100 중량부의 폴리카보네이트 수지 분말에 첨가하였다. 벤트를 20 torr 로 감압시킨 상태에서 200 RPM 의 스크류 회전속도와 20kg/h 의 토출량 조건하에서 300℃ 의 온도에서 트윈스크류 혼련압출기를 사용하여 상기 혼합물을 혼련하여, 펠릿을 얻었다. 이들 펠릿에, 4.3 중량%의 탄소 피브릴 (하이퍼이온 캐탈리시스 인터내셔날에서 제조된 "Type BN"; DBP 흡수량, 700 cc/100 g) 을 첨가하였다. 벤트를 20 torr 로 감압시킨 상태에서 200 RPM 의 스크류 회전속도와 20kg/h 의 토출량 조건하에서 280℃ 의 온도에서 트윈스크류 혼련압출기를 사용하여 상기 혼합물을 혼련하였다. 이렇게 해서, 폴리카보네이트 수지 조성물의 펠릿을 얻었다. 탄소 피브릴의 배합 및 혼련은, 15 중량% 의 탄소 피브릴을 배합하여 사전에 탄소 피브릴 매스터뱃치를 준비하여 소정의 함유량이 되도록 첨가하여 수행하였다.

실시예 21

실시예 20 에서 사용된 폴리카보네이트 수지 펠릿을, 중합용매를 사용하지 않는 공정으로 제조된 폴리카보네이트로서, GE 플라스틱에서 제조된 "MHL-1110-111" 로 대체하였다는 점을 제외하고는, 폴리카보네이트 수지 조성물의 펠릿을 실시예 3 과 동일한 방법으로 제조하였다. 동일한 방법으로 트레이를 성형 및 평가하였다. 표면저항의 값과 부식 시험 및 발생 가스의 분석의 결과는 표 5 에 나타냈다.

실시예 22

비스페놀 A 로부터 제조된 폴리카보네이트 수지의 염화메틸렌 용액을 정화시켜, 20 중량%의 수지 농도를 갖는 용액을 얻었다. 이 수지 용액을 100℃ 수증기에 분사시켜 용매를 제거하여 폴리카보네이트의 습분말을 직접 얻었다. 이 분말을 140℃ 에서 건조시켜 폴리카보네이트 수지 분말을 얻었다.

실시예 20 에서와 동일한 탄소 피브릴 4.3 중량%을 얻어진 폴리카보네이트 분말에 첨가하였다. 벤트를 20 torr 로 감압시킨 상태에서 200 RPM 의 스크류 회전속도와 20kg/h 의 토출량 조건하에서 280℃ 의 온도에서 트윈스크류 혼련압출기를 사용하여 상기 혼합물을 혼련하였다. 이렇게 해서, 폴리카보네이트 수지 조성물의 펠릿을 얻었다.

얻어진 이들 펠릿을 300℃ 의 성형온도에서 사출성형기로 트레이로 성형하였다. 이후, 트레이를 오븐에서 130℃에서 10 시간동안 풀림하였다.

얻어진 트레이를 실시예 18 에서와 동일한 방법으로 평가하였다. 표면저항의 값과 부식 시험 및 발생 가스의 분석의 결과는 표 5 에 나타냈다.

비교예 5

실시예 18 에서 사용된 탄소섬유를, 조성물 기준으로 20 중량%의 양으로, 실시예 22 에서 얻어진 폴리카보네이트 수지 분말에 첨가하였다. 벤트를 개방시킨 상태에서 100 RPM 의 스크류 회전속도와 30kg/h 의 토출량 조건하에서 300℃ 의 온도에서 트윈스크류 혼련압출기를 사용하여 상기 혼합물을 혼련하였다. 이렇게 해서, 폴리카보네이트 수지 조성물의 펠릿을 얻었다.

이들 펠릿을 실시예 18 과 동일한 방법으로 트레이로 성형하여 이 트레이를 평가하였다. 표면저항의 값과 부식 시험 및 발생 가스의 분석의 결과는 표 5 에 나타냈다.

비교예 6

탄소섬유 대신에, 실시예 3 에서 사용된 것과 동일한 탄소 피브릴을 4.3 중 량%의 양으로 첨가한 것을 제외하고는, 펠릿 제조, 트레이 성형 및 평가는 비교예 5 와 동일하게 수행되었다. 표면저항의 값과 부식 시험 및 발생 가스의 분석의 결과는 표 5 에 나타냈다.

표 5 에 의하면, 본 발명의 트레이는 염화메틸렌 등의 발생이 극히 감소되며, 헤드칩 부식을 덜 유발시키고 또한 표면저항치가 중위로 안정되어 있으며, 전기적 헤드칩 손상을 덜 일으킨다. 또한, 5,000 pcs/cm² 이하의 입자발생량을 갖는 트레이는 헤드 손상을 덜 일으키며, 또한 1,000 pcs/cm² 이하의 입자발생량을 갖는 트레이는 손상방지에 특히 효과적임을 알 수 있다.

그리고, 10점 평균 조도(Rz)가 5㎛ 이하인 트레이 또는, 10%-커팅레벨 부하길이율(tp)이 1% 이상이며 중심선으로부터 ±0.1㎛ 이상인 피크 카운트(Pc)가 측정길이 1cm 당 100 이하인 트레이는 손상을 일으키지 않음이 밝혀졌다.

또한 표 5 에 의하면, 본 발명의 트레이는 헤드 오염 및 그에 따른 손상, 그리고 마찰 헤드손상의 문제가 거의 없다. 실시예 19 에서, 많은 압자들이 발생하였다. 이의 부분적인 이유는, 도전성 충진재로서 카본 블랙을 사용했기 때문이다. 실시예 19 에서, 아웃가스 발생은 미미했으며 자기헤드는 부식이 없었고 약간의 손상이 발생하였다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 자기 디스크용 자기헤드, 예컨대 자기 디스크 드라이브용 MR 헤드를 반송시키기 위한 본 발명의 트레이는, 정전기 방전과 과도한 접촉전류의 흐름에 기인한 전기적 손상 및 입자 탈락 또는 이온 오염에 기인한 물리화학적 오염 또는 손상 등의 문제가 없다.

Claims

아암부와, 이 아암부의 선단에 부착된 헤드칩 및, 이 헤드칩에 연결된 리드선을 갖는 자기 디스크용 자기헤드를 반송하기 위한 트레이에 있어서,

상기 트레이는 도전성 열가소성 수지 조성물을 성형하여 얻어진 것이며,

트레이를 500 ml의 순수(純水)에 침지하고 40 kHz의 초음파를 60초간 인가할 때, 트레이의 표면으로부터 탈락되는 입경 1㎛ 이상의 입자의 갯수가 5,000 pcs/cm² 이하인 것을 특징으로 하는 자기 디스크용 자기헤드를 반송하기 위한 트레이.
제 1 항에 있어서, 상기 도전성 열가소성 수지 조성물은 열가소성 수지와 도전성 충진재를 포함하며, 도전성 충진재는 폴리에테르계 고분자형 대전방지제와 도전성 필러(filler) 및 탄소 피브릴로 이루어진 군에서 선택되는 1 종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 디스크용 자기헤드를 반송하기 위한 트레이.
제 2 항에 있어서, 상기 열가소성 수지는, 폴리카보네이트와 폴리(부틸렌 테레프탈레이트)와 폴리(에틸렌 테레프탈레이트) 및 폴리프로필렌으로 이루어진 군에서 선택되는 1 종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 디스크용 자기헤드를 반송하기 위한 트레이.
제 2 항에 있어서, 상기 도전성 충진재는 100 nm 이하의 직경과 5 이상의 길이/직경 비를 갖는 탄소 피브릴인 것을 특징으로 하는 자기 디스크용 자기헤드를 반송하기 위한 트레이.
제 1 항에 있어서, 상기 트레이를 50 ml의 순수에 침지하고 이 순수를 60℃에서 60분간 교반시킬 때, 트레이로부터 용출되는 염소이온의 양이 트레이의 단위 표면적(cm²)당 0.01 ㎍ 이하인 것을 특징으로 하는 자기 디스크용 자기헤드를 반송하기 위한 트레이.
제 1 항에 있어서, 10³∼10¹² Ω의 표면저항을 갖는 것을 특징으로 하는 자기 디스크용 자기헤드를 반송하기 위한 트레이.
아암부와, 이 아암부의 선단에 부착된 헤드칩 및, 이 헤드칩에 연결된 리드선을 갖는 자기 디스크용 자기헤드를 반송하기 위한 트레이에 있어서,

상기 트레이는 도전성 폴리카보네이트 수지 조성물을 사출성형하여 얻어진 것이며,

상기 트레이의 표면조도에 있어서, 컷오프 파장 2.5 mm 의 측정에 의한 10점 평균조도(Rz)가 5㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 자기 디스크용 자기헤드를 반송하기 위한 트레이.
아암부와, 이 아암부의 선단에 부착된 헤드칩 및, 이 헤드칩에 연결된 리드선을 갖는 자기 디스크용 자기헤드를 반송하기 위한 트레이에 있어서,

상기 트레이는 도전성 폴리카보네이트 수지 조성물을 사출성형하여 얻어진 것이며,

상기 트레이의 표면저항은 1x10³∼1x10¹² Ω이고,

트레이의 표면조도가, 컷오프 파장 2.5 mm 의 측정에 있어서, 10%-커팅레벨 부하길이율(tp)이 1% 이상이고 중심선으로부터 ±0.1㎛ 이상인 피크 카운트(Pc)가 측정길이 1cm 당 100 이하인 것을 특징으로 하는 자기 디스크용 자기헤드를 반송하기 위한 트레이.
제 8 항에 있어서, 컷오프 파장 2.5 mm 의 측정에 있어서, 트레이의 10점 평균조도(Rz)가 5∼50㎛ 인 것을 특징으로 하는 자기 디스크용 자기헤드를 반송하기 위한 트레이.
제 7 항 또는 8 항에 있어서, 상기 도전성 폴리카보네이트 수지 조성물은 5㎛ 이하의 섬유직경을 갖는 도전성 섬유 및/또는 DBP 흡수량이 100 cc/100g 이상인 탄소계 도전성 충진재를 함유하는 것을 특징으로 하는 자기 디스크용 자기헤드를 반송하기 위한 트레이.
제 7 항에 있어서, 상기 도전성 폴리카보네이트 수지 조성물은 100 nm 이하의 섬유 직경과 5 이상의 길이/직경 비를 갖는 탄소 피브릴을 함유하는 것을 특징으로 하는 자기 디스크용 자기헤드를 반송하기 위한 트레이.
제 7 항에 있어서, 표면저항이 10³∼10¹² Ω인 것을 특징으로 하는 자기 디스크용 자기헤드를 반송하기 위한 트레이.
아암부와, 이 아암부의 선단에 부착된 헤드칩 및, 이 헤드칩에 연결된 리드선을 갖는 자기 디스크용 자기헤드를 반송하기 위한 트레이에 있어서,

상기 트레이는 0.25∼50 중량%의 도전성 충진재를 함유하는 폴리카보네이트 수지 조성물을 성형하여 얻어진 것이며,

가열온도 85℃, 평형시간 16 시간의 조건에서 헤드 스페이스 가스 크로마토그램으로 측정할 때, 12.6 cm² 의 표면적을 갖는 트레이로부터 발생된 염소화 탄화수소의 발생량이 0.1 ㎍/g 이하인 것을 특징으로 하는 자기 디스크용 자기헤드를 반송하기 위한 트레이.
제 13 항에 있어서, 헤드 스페이스 가스 크로마토그램으로 가열온도 85℃, 평형시간 16 시간의 조건에서 측정했을 때, 12.6 cm² 의 표면적을 갖는 트레이로부터 발생된 가스의 총량과, 그로부터 발생된 염화 메틸렌의 양 및 탄화수소의 양이 각각 1 ㎍/g 이하, 0.1 ㎍/g 이하 및 0.5 ㎍/g 이하인 것을 특징으로 하는 자기 디스크용 자기헤드를 반송하기 위한 트레이.
제 13 항에 있어서, 상기 도전성 충진재는 DBP 흡수량이 100 cc/100g 이상인 탄소계 도전성 물질인 것을 특징으로 하는 자기 디스크용 자기헤드를 반송하기 위한 트레이.
제 13 항에 있어서, 상기 도전성 충진재는 100 nm 이하의 직경과 5 이상의 길이/직경 비를 갖는 탄소 피브릴인 것을 특징으로 하는 자기 디스크용 자기헤드를 반송하기 위한 트레이.
제 13 항에 있어서, 표면저항이 10³∼10¹² Ω인 것을 특징으로 하는 자기 디스크용 자기헤드를 반송하기 위한 트레이.
제 13 항에 있어서, 폴리카보네이트 수지는 온수에 적하되어 정제된 것임을 특징으로 하는 자기 디스크용 자기헤드를 반송하기 위한 트레이.
제 13 항에 있어서, 폴리카보네이트 수지는 무용매 중합법으로 얻어진 것임을 특징으로 하는 자기 디스크용 자기헤드를 반송하기 위한 트레이.
제 13 항에 있어서, 폴리카보네이트 수지 조성물의 용융 혼련시 또는 용융 성형시에 진공탈기 처리를 받은 것을 특징으로 하는 자기 디스크용 자기헤드를 반송하기 위한 트레이.
제 13 항에 있어서, 성형후에 80∼140℃ 에서 30분 내지 20 시간동안 풀림을 받은 것을 특징으로 하는 자기 디스크용 자기헤드를 반송하기 위한 트레이.
아암부와, 이 아암부의 선단에 부착된 헤드칩 및, 이 헤드칩에 연결된 리드선을 갖는 자기 디스크용 자기헤드를 반송하기 위한 트레이에 있어서, 이하의 (1)을 만족하는 것을 특징으로 하는 자기 디스크용 자기헤드를 반송하기 위한 트레이.

(1) 상기 트레이는 도전성 열가소성 수지 조성물을 성형하여 얻어진 것으로, 1x10³∼1x10¹² Ω의 표면저항을 가지며,

트레이를 500 ml의 순수에 침지하고 40 kHz의 초음파를 60초간 인가할 때, 트레이의 표면으로부터 탈락되는 입경 1㎛ 이상의 입자의 갯수가 5,000 pcs/cm² 이하.
아암부와, 이 아암부의 선단에 부착된 헤드칩 및, 이 헤드칩에 연결된 리드선을 갖는 자기 디스크용 자기헤드를 반송하기 위한 트레이에 있어서,

상기 트레이는 도전성 열가소성 수지 조성물을 성형하여 얻어진 것이며,

트레이의 표면저항은 1x10³∼1x10¹² Ω이고,

트레이를 500 ml의 순수에 침지하고 40 kHz의 초음파를 60초간 인가할 때, 트레이의 표면으로부터 탈락되는 입경 1㎛ 이상의 입자의 갯수가 5,000 pcs/cm² 이하이며, 또는

상기 트레이의 표면조도에 있어서, 컷오프 파장 2.5 mm 의 측정에 의한 10점 평균조도(Rz)가 5㎛ 이하이고, 또는

헤드 스페이스 가스 크로마토그램으로 가열온도 85℃, 평형시간 16 시간의 조건에서 측정했을 때, 12.6 cm² 의 표면적을 갖는 트레이로부터 발생된 염소화탄화수소의 양이 0.1 ㎍/g 이하인 것을 특징으로 하는 자기 디스크용 자기헤드를 반송하기 위한 트레이.
아암부와, 이 아암부의 선단에 부착된 헤드칩 및, 이 헤드칩에 연결된 리드선을 갖는 자기 디스크용 자기헤드를 반송하기 위한 트레이에 있어서,

상기 트레이는 도전성 열가소성 수지 조성물을 성형하여 얻어진 것으로, 1x10⁵∼1x10¹² Ω의 표면저항을 가지며,

트레이를 500 ml의 순수에 침지하고 40 kHz의 초음파를 60초간 인가할 때, 트레이의 표면으로부터 탈락되는 입경 1㎛ 이상의 입자의 갯수가 3,500 pcs/cm² 이하인 것을 특징으로 하는 자기 디스크용 자기헤드를 반송하기 위한 트레이.
아암부와, 이 아암부의 선단에 부착된 헤드칩 및, 이 헤드칩에 연결된 리드선을 갖는 자기 디스크용 자기헤드를 반송하기 위한 트레이에 있어서,

상기 트레이는 도전성 열가소성 수지 조성물을 성형하여 얻어진 것으로, 1x10³∼1x10¹² Ω의 표면저항을 가지며,

트레이를 500 ml의 순수에 침지하고 40 kHz의 초음파를 60초간 인가할 때, 트레이의 표면으로부터 탈락되는 입경 1㎛ 이상의 입자의 갯수가 5,000 pcs/cm² 이하이고,

상기 트레이의 표면조도에 있어서, 컷오프 파장 2.5 mm 의 측정에 의한 10점 평균조도(Rz)가 5㎛ 이하이며,

헤드 스페이스 가스 크로마토그램으로 가열온도 85℃, 평형시간 16 시간의 조건에서 측정했을 때, 12.6 cm² 의 표면적을 갖는 트레이로부터 발생된 염소화탄화수소의 양이 0.1 ㎍/g 이하인 것을 특징으로 하는 자기 디스크용 자기헤드를 반송하기 위한 트레이.
아암부와, 이 아암부의 선단에 부착된 헤드칩 및, 이 헤드칩에 연결된 리드선을 갖는 자기 디스크용 자기헤드를 반송하기 위한 트레이에 있어서,

상기 트레이는 도전성 열가소성 수지 조성물을 성형하여 얻어진 것으로, 1x10³∼1x10¹² Ω의 표면저항을 가지며,

트레이의 표면조도가, 컷오프 파장 2.5 mm 의 측정에 있어서, 10%-커팅레벨 부하길이율(tp)이 4% 미만인 자기 디스크용 자기헤드를 반송하기 위한 트레이.
아암부와, 이 아암부의 선단에 부착된 헤드칩 및, 이 헤드칩에 연결된 리드선을 갖는 자기 디스크용 자기헤드를 반송하기 위한 트레이에 있어서, 이하의 (1) 를 만족하는 것을 특징으로 하는 자기 디스크용 자기헤드를 반송하기 위한 트레이.

(1) 트레이의 표면조도가, 컷오프 파장 2.5 mm 의 측정에 있어서, 10%-커팅레벨 부하길이율(tp)이 1% 이상이고 중심선으부터 ±0.1㎛ 이상인 피크 카운트(Pc)가 측정길이 1cm 당 100 이하.
아암부와, 이 아암부의 선단에 부착된 헤드칩 및, 이 헤드칩에 연결된 리드선을 갖는 자기 디스크용 자기헤드를 반송하기 위한 트레이에 있어서, 이하의 (1) 을 만족하는 것을 특징으로 하는 자기 디스크용 자기헤드를 반송하기 위한 트레이.

(1) 헤드 스페이스 가스 크로마토그램으로 가열온도 85℃, 평형시간 16 시간의 조건에서 측정했을 때, 12.6 cm² 의 표면적을 갖는 트레이로부터 발생된 염소화탄화수소의 양이 0.1 ㎍/g 이하.
아암부와, 이 아암부의 선단에 부착된 헤드칩 및, 이 헤드칩에 연결된 리드선을 갖는 자기 디스크용 자기헤드를 반송하기 위한 트레이에 있어서, 이하의 (1) 과 (2) 를 만족하는 것을 특징으로 하는 자기 디스크용 자기헤드를 반송하기 위한 트레이.

(1) 상기 트레이는 도전성 열가소성 수지 조성물을 성형하여 얻어진 것으로, 1x10³∼1x10¹² Ω의 표면저항을 가지며,

트레이를 500 ml의 순수에 침지하고 40 kHz의 초음파를 60초간 인가할 때, 트레이의 표면으로부터 탈락되는 입경 1㎛ 이상의 입자의 갯수가 5,000 pcs/cm² 이하,

(2) 트레이의 표면조도가, 컷오프 파장 2.5 mm 의 측정에 있어서, 10%-커팅레벨 부하길이율(tp)이 1% 이상이고 중심선으부터 ±0.1㎛ 이상인 피크 카운트(Pc)가 측정길이 1cm 당 100 이하.
아암부와, 이 아암부의 선단에 부착된 헤드칩 및, 이 헤드칩에 연결된 리드선을 갖는 자기 디스크용 자기헤드를 반송하기 위한 트레이에 있어서, 이하의 (1) 과 (2) 을 만족하는 것을 특징으로 하는 자기 디스크용 자기헤드를 반송하기 위한 트레이.

(1) 상기 트레이는 도전성 열가소성 수지 조성물을 성형하여 얻어진 것으로, 1x10³∼1x10¹² Ω의 표면저항을 가지며,

트레이를 500 ml의 순수에 침지하고 40 kHz의 초음파를 60초간 인가할 때, 트레이의 표면으로부터 탈락되는 입경 1㎛ 이상의 입자의 갯수가 5,000 pcs/cm² 이하,

(2) 헤드 스페이스 가스 크로마토그램으로 가열온도 85℃, 평형시간 16 시간의 조건에서 측정했을 때, 12.6 cm² 의 표면적을 갖는 트레이로부터 발생된 염소화탄화수소의 양이 0.1 ㎍/g 이하.
아암부와, 이 아암부의 선단에 부착된 헤드칩 및, 이 헤드칩에 연결된 리드선을 갖는 자기 디스크용 자기헤드를 반송하기 위한 트레이에 있어서, 이하의 (1)와 (2) 을 만족하는 것을 특징으로 하는 자기 디스크용 자기헤드를 반송하기 위한 트레이.

(1) 트레이의 표면조도가, 컷오프 파장 2.5 mm 의 측정에 있어서, 10%-커팅레벨 부하길이율(tp)이 1% 이상이고 중심선으부터 ±0.1㎛ 이상인 피크 카운트(Pc)가 측정길이 1cm 당 100 이하,

(2) 헤드 스페이스 가스 크로마토그램으로 가열온도 85℃, 평형시간 16 시간의 조건에서 측정했을 때, 12.6 cm² 의 표면적을 갖는 트레이로부터 발생된 염소화탄화수소의 양이 0.1 ㎍/g 이하.
아암부와, 이 아암부의 선단에 부착된 헤드칩 및, 이 헤드칩에 연결된 리드선을 갖는 자기 디스크용 자기헤드를 반송하기 위한 트레이에 있어서, 이하의 (1)∼(3) 을 만족하는 것을 특징으로 하는 자기 디스크용 자기헤드를 반송하기 위한 트레이.

(1) 상기 트레이는 도전성 열가소성 수지 조성물을 성형하여 얻어진 것으로, 1x10³∼1x10¹² Ω의 표면저항을 가지며,

트레이를 500 ml의 순수에 침지하고 40 kHz의 초음파를 60초간 인가할 때, 트레이의 표면으로부터 탈락되는 입경 1㎛ 이상의 입자의 갯수가 5,000 pcs/cm² 이하,

(2) 트레이의 표면조도가, 컷오프 파장 2.5 mm 의 측정에 있어서, 10%-커팅레벨 부하길이율(tp)이 1% 이상이고 중심선으부터 ±0.1㎛ 이상인 피크 카운트(Pc)가 측정길이 1cm 당 100 이하,

(3) 헤드 스페이스 가스 크로마토그램으로 가열온도 85℃, 평형시간 16 시간의 조건에서 측정했을 때, 12.6 cm² 의 표면적을 갖는 트레이로부터 발생된 염소화탄화수소의 양이 0.1 ㎍/g 이하.