JP2015163683A - Resin composition for forming lamp and lamp for magnetic disk drive - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ハードディスクドライブなどの磁気ディスク装置に使用されるランプの形成に好適な樹脂組成物及び該樹脂組成物を成形してなる磁気ディスク装置用ランプに関する。 The present invention relates to a resin composition suitable for forming a lamp used in a magnetic disk device such as a hard disk drive and a lamp for a magnetic disk device formed by molding the resin composition.
ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）などの磁気ディスク装置においては、図１及び図２に示すようにドライブの停止時や非リード／ライト動作時に、磁気ヘッドを磁気ディスクの外側に待避させるロード／アンロード機構１が備えられている。ロード／アンロード機構１において、磁気ヘッド２の待避は、磁気ディスク３の外周側に配置されたランプ４にサスペンション５の先端に配置されたタブ５ａが乗り上げることによって行われる。このランプ４は通常、タブ５ａを摺動させて保持する傾斜摺動面４ａ、水平摺動面４ｃ、ならびに停止時に磁気ヘッド２を待機させる待機部４ｄ、磁気ディスク３の外周部が回転して通過するためのスペースを確保するために設けられる磁気ディスク３の記録面と対向する対向面４ｂ、及びＨＤＤ本体への固定部４eとを備えている。ランプ４は、製造が容易であり、摩擦特性に優れる特徴が求められることから、通常、樹脂または樹脂組成物によって形成されている。
In a magnetic disk device such as a hard disk drive (HDD), as shown in FIGS. 1 and 2, a load /
磁気ディスク３とランプ４との間での磁気ヘッド２の移動をスムーズに行うために、磁気ディスク３と向き合うランプ４の先端部の対向面４ｂの間隔は非常に狭くなっている。そのため、磁気ディスク装置に衝撃等が加えられて磁気ディスク３とランプ４とが衝突することがある。磁気ディスク３とランプ４とが衝突すると、磁気ディスク３とランプ４の双方に損傷や変形が生じたり、粉塵が発生したりすることがある。このような損傷や変形が生じたり、粉塵が発生したりすると磁気ディスク装置の性能に悪影響を与える。
In order to smoothly move the
磁気ディスクにおけるデータの読み書きエラーの原因としては、例えば、以下の（ａ）〜（ｃ）が挙げられる。
ａ）添加剤などに含まれる硬質の物質による磁気ディスク表面の傷の発生に起因する読み書きエラー
ｂ）ランプの摺動面とサスペンションの先端のタブ（金属製）とが摺動して、両者のアブレッシブ摩耗により発生した樹脂削れカスが、ＨＤＤの記憶ディスク表面やディスクに保存されたデータの読み書きをする磁気ヘッド間に貼り付くことに起因する読み書きエラー
ｃ）データの読み書きと同じタイミングで、樹脂削れカスがディスクと磁気ヘッド間に挟まることに起因する読み書きエラー
Examples of causes of data read / write errors on the magnetic disk include the following (a) to (c).
a) Read / write error due to the occurrence of scratches on the surface of the magnetic disk due to hard materials contained in additives, etc. b) The sliding surface of the ramp and the tab (metal) at the tip of the suspension slide, Read / write error caused by sticking resin scraps generated by abrasive wear between the HDD storage disk surface and the magnetic head that reads / writes data stored on the disk c) Resin scrape at the same timing as data read / write Read / write errors caused by the residue trapped between the disk and magnetic head
ところで、ランプ形成用樹脂として、ポリオキシメチレン樹脂が広く使用されている。ポリオキシメチレン樹脂は、耐摩擦摩耗性には優れる樹脂であるが、ポリオキシメチレン樹脂のみでランプ形成した場合、得られる成形品の摺動性能が不足する。そのため、ポリオキシメチレン樹脂をランプ形成に用いる場合には、通常、潤滑剤が添加された樹脂組成物として用いる。
従来、このような樹脂組成物に添加する潤滑剤としては、脂肪酸エステル、ポリエチレングリコールなどの低分子潤滑剤が用いられていた。しかしながら、磁気ディスク用ランプは、界面活性剤入りの溶剤や純水などで洗浄した後に使用されるため、ランプを形成する樹脂組成物に含まれる低分子潤滑剤は洗浄途中でランプから除去され、溶剤洗浄後のランプの摺動性が著しく低下するという問題があった。
By the way, polyoxymethylene resins are widely used as lamp forming resins. The polyoxymethylene resin is a resin having excellent frictional wear resistance. However, when the lamp is formed using only the polyoxymethylene resin, the sliding performance of the obtained molded product is insufficient. Therefore, when a polyoxymethylene resin is used for lamp formation, it is usually used as a resin composition to which a lubricant is added.
Conventionally, low-molecular lubricants such as fatty acid esters and polyethylene glycol have been used as lubricants added to such resin compositions. However, since the magnetic disk lamp is used after washing with a surfactant-containing solvent or pure water, the low molecular lubricant contained in the resin composition forming the lamp is removed from the lamp during the washing, There has been a problem that the slidability of the lamp after solvent cleaning is significantly reduced.
一方、特許文献１〜３では、溶剤洗浄によっても除去されない特定の高分子系潤滑剤をランプ形成用のポリオキシメチレン樹脂に添加する方法が報告されている。しかしながら、これらの高分子系潤滑剤は高コストであるため、材料全体の単価の上昇を招いている。
また、特許文献４ではポリオキシメチレン樹脂に無機フィラーを添加し、耐摩擦摩耗性を改良する方法が開示されており、無機フィラーとして、二酸化チタンや炭化珪素を添加した例が示されているが、摺動抵抗の改良効果は不十分であった。
On the other hand,
かかる状況下、本発明は、高分子系潤滑剤を使用せずとも、優れた摺動性と耐摩擦摩耗性を備えた磁気ディスク装置用のランプの形成に好適な樹脂組成物及び該樹脂組成物を成形してなる磁気ディスク装置用ランプを提供することを目的とする。 Under such circumstances, the present invention provides a resin composition suitable for forming a lamp for a magnetic disk device having excellent slidability and frictional wear resistance without using a polymeric lubricant, and the resin composition An object of the present invention is to provide a magnetic disk drive lamp formed by molding a product.
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、ポリオキシメチレン樹脂等のランプ形成用樹脂に、無機顔料の一種である酸化亜鉛粒子を適量添加すると、弾性率が変化し、樹脂成形品（ランプ）表面の耐摩耗性が向上することを見出し、本発明に至った。 As a result of intensive research to solve the above-mentioned problems, the present inventors added an appropriate amount of zinc oxide particles, which is a kind of inorganic pigment, to a lamp forming resin such as a polyoxymethylene resin, and the elastic modulus changed, The present inventors have found that the wear resistance of the surface of a resin molded product (lamp) is improved and have reached the present invention.
すなわち、本発明は、以下の発明に係るものである。
＜１＞ 酸化亜鉛粒子をベースポリマーに分散してなる磁気ディスク装置用のランプを形成するための樹脂組成物であって、以下の条件（Ａ−１）及び（Ａ−２）を満たすことを特徴とするランプ形成用樹脂組成物。
（Ａ−１）前記ベースポリマー１００重量部に対し、前記酸化亜鉛粒子を１．０重量部以上５．０重量部以下含有すること
（Ａ−２）前記酸化亜鉛粒子の平均粒径が、０．２μｍ以上０．６μｍ以下であること
の樹脂組成物。
＜２＞ 前記ベースポリマーが、ポリオキシメチレン系樹脂である前記＜１＞に記載の樹脂組成物。
＜３＞ さらに以下の条件（Ｂ）を満たす前記＜１＞または＜２＞に記載の樹脂組成物。
（Ｂ）当該樹脂組成物を成形したサンプルランプの水平摺動面（Ｒａ(算術平均粗さ)０．１μｍ）に対し、
サスペンションの先端に取り付けられた、横断面が半円弧状の金属製のタブ（Ｒａ(算術平均粗さ)０．４μｍ）を、当該タブの最下面の円頂部が５０μｍの長さで線接触するように設置し、
温度５℃、湿度１０％ＲＨ以下の環境下、接触荷重２．４ｇ、平均速度２００．０ｍｍ／ｓの条件で、前記タブ最下面の円頂部を前記サンプルランプの水平摺動面に対して１２０万サイクル摺動させる摩擦摩耗試験を行い、得られる摩擦摩耗試験後のサンプルランプの水平摺動面における前記タブを摺動させる方向と垂直な断面の高さプロファイルと、摩擦摩耗試験前のサンプルランプにおける高さプロファイルとの面積差で規定した摩耗断面積が５０μｍ2以下であること
＜４＞ 条件（Ｂ）における前記摩耗断面積が、３０μｍ2以下である前記＜３＞に記載の樹脂組成物。
＜５＞ 前記＜１＞から＜４＞のいずれかに記載の樹脂組成物から成形されてなる磁気ディスク装置用ランプ。
That is, the present invention relates to the following inventions.
<1> A resin composition for forming a lamp for a magnetic disk device in which zinc oxide particles are dispersed in a base polymer, which satisfies the following conditions (A-1) and (A-2): A resin composition for forming a lamp.
(A-1) The zinc oxide particles are contained in an amount of 1.0 to 5.0 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the base polymer. (A-2) The average particle diameter of the zinc oxide particles is 0. A resin composition having a thickness of 2 μm or more and 0.6 μm or less.
<2> The resin composition according to <1>, wherein the base polymer is a polyoxymethylene resin.
<3> The resin composition according to <1> or <2>, further satisfying the following condition (B).
(B) With respect to the horizontal sliding surface (Ra (arithmetic mean roughness) 0.1 μm) of the sample lamp formed with the resin composition,
A metal tab (Ra (arithmetic mean roughness) 0.4 μm) having a semicircular cross section attached to the tip of the suspension is in line contact with the top of the bottom of the tab at a length of 50 μm. Installed as
Under the conditions of a temperature of 5 ° C. and a humidity of 10% RH or less, under the conditions of a contact load of 2.4 g and an average speed of 200.0 mm / s, the top of the circle on the bottom surface of the tab is 120 with respect to the horizontal sliding surface of the sample lamp. Frictional wear test is performed for 10,000 cycles, and the height profile of the cross section perpendicular to the direction in which the tab slides on the horizontal sliding surface of the sample lamp obtained after the friction wear test is obtained, and the sample lamp before the friction wear test <4> The resin composition according to <3>, wherein the wear cross-sectional area defined by the area difference from the height profile in is not more than 50 μm 2 <4> The wear cross-sectional area in condition (B) is not more than 30 μm 2 . .
<5> A magnetic disk device lamp formed from the resin composition according to any one of <1> to <4>.
本発明によれば、高分子系潤滑剤を使用せずとも、優れた摺動性と耐摩擦摩耗性を備えた磁気ディスク装置用ランプの形成に好適な樹脂組成物が提供される。該樹脂組成物を成形して得られる磁気ディスク装置用ランプは、摺動性、耐摩擦摩耗性に優れ、磁気ディスク装置におけるデータの読み書きエラーを低減させることができ、且つ、低価格化を実現したランプとして使用することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the resin composition suitable for formation of the lamp | ramp for magnetic disc apparatuses provided with the outstanding slidability and frictional abrasion resistance, without using a polymeric lubricant is provided. The magnetic disk device lamp obtained by molding the resin composition has excellent slidability and friction and wear resistance, can reduce data read / write errors in the magnetic disk device, and achieves low cost. Can be used as a lamp.
以下、本発明について例示物等を示して詳細に説明するが、本発明は以下の例示物等に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において任意に変更して実施できる。なお、本明細書において、「〜」という表現を用いた場合、その前後の数値または物理値を含む意味で用いることとする。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples and the like, but the present invention is not limited to the following examples and the like, and can be arbitrarily modified and implemented without departing from the gist of the present invention. In addition, in this specification, when the expression “to” is used, it is used in a sense including numerical values or physical values before and after that.
本発明のランプ形成用樹脂組成物（以下、「本発明の樹脂組成物」と称す。）は、酸化亜鉛粒子をベースポリマーに分散してなる磁気ディスク装置用のランプを形成するための樹脂組成物であり、以下の条件を満たすこと特徴とする。
（Ａ−１）前記ベースポリマー１００重量部に対し、前記酸化亜鉛粒子を１．０重量部以上５．０重量部以下含有すること
（Ａ−２）前記酸化亜鉛粒子の平均粒径が、０．０１μｍ以上３．０μｍ以下であること
The resin composition for forming a lamp of the present invention (hereinafter referred to as “resin composition of the present invention”) is a resin composition for forming a lamp for a magnetic disk device in which zinc oxide particles are dispersed in a base polymer. It is a feature and satisfies the following conditions.
(A-1) The zinc oxide particles are contained in an amount of 1.0 to 5.0 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the base polymer. (A-2) The average particle diameter of the zinc oxide particles is 0. .01 μm or more and 3.0 μm or less
本発明のランプ形成用樹脂組成物は、樹脂材料に無機粒子を適量添加すると、樹脂材料の弾性率が変化する性質を利用し、無機粒子として比較的硬度の小さい酸化亜鉛粒子を採用し、適量の酸化亜鉛粒子をランプ形成用の樹脂材料（ベースポリマー）に分散させることを特徴とする。このような構成とすることで、樹脂本来の摺動性を損なうことなく、樹脂成形品表面の耐摩擦摩耗性が改善される。そのため、該樹脂組成物でランプを形成した際に、該ランプとサスペンション先端の金属製のタブとの摺動摩耗が軽減される。
なお、酸化亜鉛粒子より硬度が高い二酸化チタン等の無機粒子を樹脂材料に添加し形成した成形品では、ランプとして実用に耐えうるレベルの摺動摩耗の軽減作用が認められない傾向にある。
The resin composition for lamp formation of the present invention utilizes the property that the elastic modulus of the resin material changes when an appropriate amount of inorganic particles is added to the resin material, and adopts zinc oxide particles having relatively low hardness as the inorganic particles. The zinc oxide particles are dispersed in a lamp forming resin material (base polymer). By adopting such a configuration, the frictional wear resistance of the surface of the resin molded product is improved without impairing the original slidability of the resin. Therefore, when a ramp is formed with the resin composition, sliding wear between the ramp and the metal tab at the tip of the suspension is reduced.
In addition, in a molded product formed by adding inorganic particles such as titanium dioxide having a hardness higher than that of zinc oxide particles to a resin material, there is a tendency that a sliding wear reducing effect that can withstand practical use as a lamp is not recognized.
本発明の樹脂組成物における、ベースポリマーとしては、磁気ディスク装置用のランプの形成にかかる公知の樹脂が使用できる。具体的には、ポリオキシメチレン系樹脂が挙げられる。なお、本発明において、ポリオキシメチレン系樹脂は、ポリオキシメチレンホモポリマー及びポリオキシメチレン樹脂ベースのコポリマーを含む概念である。
ポリオキシメチレン系樹脂は、それのみでランプを形成して使用した際に、前記サスペンション先端のタブとの摺動等によって樹脂削れカスが発生しやすいという問題があったが、上述の範囲の酸化亜鉛粒子を分散させることにより、表面耐摩耗性が向上し、摺動による樹脂削れカスが発生しにくくなる。
ベースポリマーのより好適な例としては、成形性やガス発生を改善させるために、オキシメチレン単位に、適当なコモノマー単位を共重合したポリオキシメチレン樹脂ベースのコポリマーがより好ましい。
上記コモノマー単位には、炭素数２〜６程度のオキシアルキレン単位（例えば、オキシエチレン基（−ＯＣＨ2ＣＨ2−）、オキシプロピレン基、オキシテトラメチレン基など）が含まれる。コモノマー単位の含有量は、ポリオキシメチレン樹脂全体に対して、０．０１〜２０モル％程度である。このようなベースポリマーの好適な市販品としては、ポリプラスチックス社製標準グレードが挙げられる。
As the base polymer in the resin composition of the present invention, a known resin for forming a lamp for a magnetic disk device can be used. Specific examples include polyoxymethylene resins. In the present invention, the polyoxymethylene resin is a concept including a polyoxymethylene homopolymer and a polyoxymethylene resin-based copolymer.
The polyoxymethylene-based resin has a problem that when it is used alone to form a lamp, the resin scraps easily occur due to sliding with the tab at the tip of the suspension. By dispersing the zinc particles, the surface wear resistance is improved, and resin scraps due to sliding are less likely to occur.
As a more preferable example of the base polymer, a polyoxymethylene resin-based copolymer obtained by copolymerizing an appropriate comonomer unit with an oxymethylene unit is more preferable in order to improve moldability and gas generation.
The comonomer unit includes an oxyalkylene unit having about 2 to 6 carbon atoms (for example, an oxyethylene group (—OCH 2 CH 2 —), an oxypropylene group, an oxytetramethylene group, etc.). The content of the comonomer unit is about 0.01 to 20 mol% with respect to the whole polyoxymethylene resin. A suitable commercial product of such a base polymer is a standard grade manufactured by Polyplastics.
本発明の樹脂組成物において、酸化亜鉛粒子の含有量は、ベースポリマー１００重量部に対し、１．０〜５．０重量部であり、好適には１．０〜３．５重量部であり、より好適には１．２〜３．３重量部、特に好適には１．５〜３．０重量部である。
酸化亜鉛粒子の含有量が、１．０重量部未満では、酸化亜鉛粒子の添加による表面改質（耐摩耗性向上）の効果が十分に認められない。また、樹脂との混合が難しくなり、均一に酸化亜鉛粒子を分散させることができなくなる。酸化亜鉛粒子の含有量が、５．０重量部を超えると、該樹脂組成物からランプを成形した際に、過剰な酸化亜鉛粒子が、摺動に伴いランプから脱離しやすくなる。脱離した酸化亜鉛粒子が磁気ヘッド間に貼り付いたり、データの読み書きと同じタイミングでディスクと磁気ヘッド間に挟まったりして、データ読み書きエラーの原因になるおそれがある。
In the resin composition of the present invention, the content of zinc oxide particles is 1.0 to 5.0 parts by weight, preferably 1.0 to 3.5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the base polymer. More preferably, it is 1.2 to 3.3 parts by weight, and particularly preferably 1.5 to 3.0 parts by weight.
When the content of the zinc oxide particles is less than 1.0 part by weight, the effect of surface modification (improvement of wear resistance) due to the addition of zinc oxide particles is not sufficiently observed. Moreover, mixing with the resin becomes difficult, and the zinc oxide particles cannot be uniformly dispersed. When the content of the zinc oxide particles exceeds 5.0 parts by weight, when the lamp is molded from the resin composition, excess zinc oxide particles are easily detached from the lamp with sliding. The detached zinc oxide particles may be stuck between the magnetic heads or may be sandwiched between the disk and the magnetic head at the same timing as data reading / writing, which may cause data reading / writing errors.
酸化亜鉛粒子の平均粒径は、０．２〜０．６μｍである。酸化亜鉛粒子の粒径が上記範囲外であると樹脂材料の弾性率が変化する効果が十分に得られない場合がある。
なお、ここでいう平均粒径は、酸化亜鉛粒子の粒子径頻度分布（体積基準）から算出した算術平均値である。当該算術平均値は、例えば、BECKMAN COULTER社製の粒度分布装置（型番：ＬＳ １３ ３２０（レーザ解析・散乱法粒度分布測定装置））で求めることができる。
The average particle diameter of the zinc oxide particles is 0.2 to 0.6 μm. If the particle size of the zinc oxide particles is outside the above range, the effect of changing the elastic modulus of the resin material may not be sufficiently obtained.
In addition, the average particle diameter here is an arithmetic average value calculated from the particle diameter frequency distribution (volume basis) of the zinc oxide particles. The arithmetic average value can be obtained by, for example, a particle size distribution device (model number: LS 13 320 (laser analysis / scattering particle size distribution measurement device)) manufactured by BECKMAN COULTER.
本発明のポリオキシメチレン樹脂組成物は、必要に応じて、本発明の目的を損なわない範囲で、従来ポリオキシメチレン樹脂で用いられる各種の添加剤を添加してもよい。このような添加剤としては、例えば、分散剤、潤滑剤、耐衝撃改良材、他樹脂、結晶核剤、離型剤、染料、顔料などが挙げられる。 In the polyoxymethylene resin composition of the present invention, various additives conventionally used in polyoxymethylene resins may be added as necessary within a range not impairing the object of the present invention. Examples of such additives include dispersants, lubricants, impact resistance improvers, other resins, crystal nucleating agents, mold release agents, dyes, and pigments.
本発明の樹脂組成物は、以下の条件（Ｂ）の条件を満たすことが好ましい。なお、条件（Ｂ）における摩耗断面積は、評価対象のランプ用樹脂組成物の耐摩耗性を、実際のランプ形状で規定するものである。 The resin composition of the present invention preferably satisfies the following condition (B). The wear cross-sectional area in the condition (B) defines the wear resistance of the lamp resin composition to be evaluated by the actual lamp shape.
（Ｂ）当該樹脂組成物を成形したサンプルランプの水平摺動面（Ｒａ(算術平均粗さ)０．１μｍ）に対し、
サスペンションの先端に取り付けられた、横断面が半円弧状の金属製のタブ（Ｒａ(算術平均粗さ)０．４μｍ）を、当該タブの最下面の円頂部が５０μｍの長さで線接触するように設置し、
温度５℃、湿度１０％ＲＨ以下の環境下、接触荷重２．４ｇ、平均速度２００．０ｍｍ／ｓの条件で、前記タブ最下面の円頂部を前記サンプルランプの水平摺動面に対して１２０万サイクル摺動させる摩擦摩耗試験を行い、得られる摩擦摩耗試験後のサンプルランプの水平摺動面における前記タブを摺動させる方向と垂直な断面の高さプロファイルと、摩擦摩耗試験前のサンプルランプにおける高さプロファイルとの面積差で規定した摩耗断面積が５０μｍ2以下であること
(B) With respect to the horizontal sliding surface (Ra (arithmetic mean roughness) 0.1 μm) of the sample lamp formed with the resin composition,
A metal tab (Ra (arithmetic mean roughness) 0.4 μm) having a semicircular cross section attached to the tip of the suspension is in line contact with the top of the bottom of the tab at a length of 50 μm. Installed as
Under the conditions of a temperature of 5 ° C. and a humidity of 10% RH or less, under the conditions of a contact load of 2.4 g and an average speed of 200.0 mm / s, the top of the circle on the bottom surface of the tab is 120 with respect to the horizontal sliding surface of the sample lamp. Frictional wear test is performed for 10,000 cycles, and the height profile of the cross section perpendicular to the direction in which the tab slides on the horizontal sliding surface of the sample lamp obtained after the friction wear test is obtained, and the sample lamp before the friction wear test wear cross-sectional area defined by the area difference between the height profile at is 50 [mu] m 2 or less
以下、条件（Ｂ）における摩擦摩耗試験及び摩耗断面積について、図面を参照して説明する。図３は摩擦摩耗試験用のサンプルランプの斜視図、図４は摩擦摩耗試験用のタブの斜視図、図５は摩擦摩耗試験用のタブの横断面図（図４におけるＡ−Ａ断面図）である。 Hereinafter, the frictional wear test and the wear cross-sectional area under the condition (B) will be described with reference to the drawings. 3 is a perspective view of a sample lamp for friction and wear test, FIG. 4 is a perspective view of a tab for friction and wear test, and FIG. 5 is a cross-sectional view of the tab for friction and wear test (A-A cross section in FIG. 4). It is.
図３に示す摩擦摩耗試験用のサンプルランプは、磁気ディスク装置に実際に使用されるランプに準じた形状を有するものであり、図３に示す水平摺動面に対して摩擦摩耗試験が行われる。 The sample lamp for the friction and wear test shown in FIG. 3 has a shape similar to the lamp actually used in the magnetic disk device, and the friction and wear test is performed on the horizontal sliding surface shown in FIG. .
摩擦摩耗試験用のタブは、図４，５に示すように横断面が半円弧状の形状を有する。当該タブは、ステンレス等の金属で形成されており、長さＬ：０．８ｍｍ、幅Ｗ：０．４ｍｍ、高さＲ：０．１ｍｍであり、表面粗さは算術平均粗さＲａで０．４μｍである。なお、タブの表面粗さはレーザー顕微鏡で確認することができる。当該タブは、ランプ摺動試験機のサスペンションの先端に取り付けて用いられる。
ランプ摺動試験機は、磁気ディスク装置に組み込まれたロード/アンロード機構（図１，２参照）における、ランプとサスペンション先端に取り付けられたタブとの摺動動作における加速試験評価を目的としたものであり、実際の磁気ディスク装置に組み込まれたランプ−サスペンションの相対位置ならびに摺動動作を再現し、所定の回数を繰り返して行うことを可能とするものである。
As shown in FIGS. 4 and 5, the tab for the frictional wear test has a semicircular arc shape in cross section. The tab is made of a metal such as stainless steel, and has a length L: 0.8 mm, a width W: 0.4 mm, a height R: 0.1 mm, and the surface roughness is 0 in terms of arithmetic average roughness Ra. .4 μm. The surface roughness of the tab can be confirmed with a laser microscope. The tab is used by being attached to the tip of the suspension of the ramp sliding tester.
The purpose of the ramp sliding tester is to evaluate the acceleration test in the sliding motion between the ramp and the tab attached to the tip of the suspension in the load / unload mechanism (see FIGS. 1 and 2) incorporated in the magnetic disk device. Thus, it is possible to reproduce the relative position and sliding operation of the ramp-suspension incorporated in an actual magnetic disk device and to repeat the predetermined number of times.
ランプ摺動試験機は、条件（Ｂ）における摩擦摩耗試験を実行できるものであれば特に制限はないが、具体例としては、第一精工株式会社製ランプ摺動試験機（型番：AGB013）が挙げられる。この試験機は、ランプの摩擦摩耗試験を目的としてものであり、サスペンションに磁気ヘッドは取り付けられていないが、ランプ−サスペンションの相対位置ならびに摺動動作を再現している。 The lamp sliding tester is not particularly limited as long as it can perform the friction and wear test under the condition (B). As a specific example, a lamp sliding tester manufactured by Daiichi Seiko Co., Ltd. (model number: AGB013) is available. Can be mentioned. This tester is for the purpose of a frictional wear test of a ramp, and a magnetic head is not attached to the suspension, but the relative position and sliding movement of the ramp-suspension are reproduced.
図６は摩擦摩耗試験の説明図であり、図７はタブの摺動方向と垂直な方向から見たサンプルランプの水平摺動面とタブの位置関係を示す断面図の例である。また、図８に摩耗断面積の求め方を説明するための図である。
摩擦摩耗試験においては、サンプルランプの水平摺動面（図３参照）に対して、まず、タブの最下面の円頂部（図４，５参照）が、初期値で５０μｍの長さで線接触するように設置する（図７参照）。次いで、温度５℃、湿度１０％ＲＨ以下の環境下、接触荷重２．４ｇ、平均速度２００．０ｍｍ／ｓの条件で、タブ最下面の円頂部をサンプルランプの水平摺動面に対して、サイクル摺動させて水平摺動面を摩擦摩耗させる。そして、１２０万サイクルのサイクル摺動を行った、摩擦摩耗試験後のサンプルランプの水平摺動面におけるタブを摺動させる方向と垂直な断面の高さプロファイルと、摩擦摩耗試験前のサンプルランプにおける高さプロファイルとの面積差を「摩耗断面積」と定義する。なお、高さプロファイルは、レーザー顕微鏡を用いて測定することができる。具体的な摩耗断面積を求め方は実施例にて後述する。
FIG. 6 is an explanatory view of the frictional wear test, and FIG. 7 is an example of a cross-sectional view showing the positional relationship between the horizontal sliding surface of the sample lamp and the tab as seen from the direction perpendicular to the sliding direction of the tab. FIG. 8 is a diagram for explaining how to obtain the wear cross-sectional area.
In the frictional wear test, first of all, the circular top portion (see FIGS. 4 and 5) of the bottom surface of the tab is in line contact with the horizontal sliding surface of the sample lamp (see FIG. 3) with an initial length of 50 μm. (See FIG. 7). Next, under the conditions of a temperature of 5 ° C. and a humidity of 10% RH or less, under the conditions of a contact load of 2.4 g and an average speed of 200.0 mm / s, the top of the circle on the bottom surface of the tab is against the horizontal sliding surface of the sample lamp. The horizontal sliding surface is frictionally worn by sliding the cycle. Then, the height profile of the cross section perpendicular to the direction in which the tab slides on the horizontal sliding surface of the sample lamp after the friction wear test, which was subjected to cycle sliding of 1.2 million cycles, and the sample lamp before the friction wear test, The area difference from the height profile is defined as “wear cross section”. The height profile can be measured using a laser microscope. A specific method for obtaining the wear cross-sectional area will be described later in Examples.
本発明の樹脂組成物は、上記条件（Ｂ）で規定した摩耗断面積が、５０μｍ2以下であることが好ましく、より好ましくは３０μｍ2以下であり、さらに好ましくは２０μｍ2以下であり、特に好ましくは１１μｍ2以下である。摩耗断面積が５０μｍ2を超えると、樹脂成形品をランプとして使用した時に、前記サスペンション先端のタブとの摺動摩耗により発生する樹脂削れカスが多くなりすぎて、磁気ディスク装置におけるデータの読み書きエラーが発生するおそれがある。摩耗断面積が５０μｍ2以下であると、一般的な磁気ディスク用の樹脂製ランプとして十分に使用可能である。 In the resin composition of the present invention, the wear cross section defined by the above condition (B) is preferably 50 μm 2 or less, more preferably 30 μm 2 or less, still more preferably 20 μm 2 or less, particularly preferably. Is 11 μm 2 or less. If the wear cross-sectional area exceeds 50 μm 2 , when a resin molded product is used as a ramp, there will be too many resin scraps generated due to sliding wear with the tab at the tip of the suspension, resulting in data read / write errors in the magnetic disk device. May occur. When the wear cross-sectional area is 50 μm 2 or less, it can be sufficiently used as a resin lamp for a general magnetic disk.
本発明の樹脂組成物の製造方法は特に限定はなく、所定量のベースポリマーと酸化亜鉛粒子とを公知の溶融混練機で混練すればよい。溶融混練機としては単軸押出機、二軸押出機、多軸押出機等が挙げられる。 The method for producing the resin composition of the present invention is not particularly limited, and a predetermined amount of base polymer and zinc oxide particles may be kneaded with a known melt kneader. Examples of the melt kneader include a single screw extruder, a twin screw extruder, and a multi-screw extruder.
混練条件は、溶融混練機の種類、ベースポリマーや酸化亜鉛粒子の含有量にもよるが、通常、２００℃程度、２００ｒｐｍ程度であり、混練時間は、酸化亜鉛粒子がベースポリマーに十分に分散する範囲で適宜選択される。なお、ベースポリマーへの酸化亜鉛粒子の分散性は、ペレット成形時の色むらの有無を指標として判断できる。 The kneading conditions depend on the type of the melt kneader and the content of the base polymer and zinc oxide particles, but are usually about 200 ° C. and about 200 rpm, and the kneading time sufficiently disperses the zinc oxide particles in the base polymer. It is appropriately selected within the range. In addition, the dispersibility of the zinc oxide particles in the base polymer can be determined by using the presence or absence of color unevenness during pellet molding as an index.
本発明の樹脂組成物の成形方法は、特に限定はなく、公知の射出成形法、圧縮成形法、押出成形法、トランスファー成形法により目的とするランプ形状に成形することができる。成形されたランプは洗浄されて、磁気ディスク装置のロード/アンロード機構に組み込まれ使用される。 The molding method of the resin composition of the present invention is not particularly limited, and can be molded into a desired lamp shape by a known injection molding method, compression molding method, extrusion molding method, or transfer molding method. The molded lamp is cleaned and used by being incorporated in a load / unload mechanism of a magnetic disk device.
本発明の樹脂組成物を用いて成形された磁気ディスク装置用ランプは、低温環境下（例えば、５℃以下）においても、優れた摺動性と耐摩耗性を備える。そのため、従来の高分子系潤滑剤を添加したポリオキシメチレン樹脂組成物と同等以上に磁気ディスク装置におけるデータの読み書きエラーを低減させることができ、且つ、該従来のポリオキシメチレン樹脂組成物より低価格化を実現することができる。 The lamp for a magnetic disk device molded using the resin composition of the present invention has excellent slidability and wear resistance even in a low temperature environment (for example, 5 ° C. or less). Therefore, it is possible to reduce the data read / write error in the magnetic disk device as much as or more than the conventional polyoxymethylene resin composition to which the polymeric lubricant is added, and lower than the conventional polyoxymethylene resin composition. Price can be realized.
本発明のランプ形成用樹脂組成物は、上述したランプ以外にも、プーリー、ローラー、シャフト、軸受け等の摺動部品に使用することもできる。 The resin composition for forming a lamp of the present invention can be used for sliding parts such as pulleys, rollers, shafts, bearings and the like in addition to the lamps described above.
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明は、その要旨を変更しない限り以下の実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited to a following example, unless the summary is changed.
評価用のランプ形成用樹脂組成物は、以下の方法で製造した。 A lamp-forming resin composition for evaluation was produced by the following method.
（実験例１）
所定量のベースポリマーＭ９０Ｓ（ポリプラスチックス社製、標準グレード）と酸化亜鉛粒子（堺化学社製、平均粒径：０．６μｍ）を、ベースポリマー１００重量部に対し、０．５重量部になるように、ブレンダー（カワタ社製、スーパーミキサＳＭＢ）に入れた後、単軸押出機（東芝機械社製、型番：TEM26SS）のメインフィードから入れた後に、混錬押出された樹脂組成物は水で冷却され、カットされてペレットの状態にすることで、実験例１のランプ形成用の樹脂組成物のペレットを得た。得られたペレットには、色むらが確認されなかった。
(Experimental example 1)
A predetermined amount of base polymer M90S (manufactured by Polyplastics Co., Ltd., standard grade) and zinc oxide particles (manufactured by Sakai Chemical Co., Ltd., average particle size: 0.6 μm) are 0.5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the base polymer. After being put into a blender (manufactured by Kawata, Supermixer SMB) and then from the main feed of a single screw extruder (manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd., model number: TEM26SS), the kneaded extruded resin composition is The pellet of the resin composition for lamp formation of Experimental Example 1 was obtained by cooling with water and cutting into pellets. Color irregularity was not confirmed in the obtained pellet.
（実験例２）
ベースポリマー１００重量部に対する酸化亜鉛粒子の添加量を０．７重量部としたこと以外は実験例１と同様にして、実験例２のランプ形成用の樹脂組成物のペレットを得た。得られたペレットには、色むらが確認されなかった。
(Experimental example 2)
A resin composition pellet for forming a lamp of Experimental Example 2 was obtained in the same manner as in Experimental Example 1, except that the amount of zinc oxide particles added to 100 parts by weight of the base polymer was 0.7 parts by weight. Color irregularity was not confirmed in the obtained pellet.
（実験例３）
ベースポリマー１００重量部に対する酸化亜鉛粒子の添加量を１．２重量部としたこと以外は実験例１と同様にして、実験例３のランプ形成用の樹脂組成物のペレットを得た。得られたペレットには、色むらが確認されなかった。
(Experimental example 3)
A resin composition pellet for forming a lamp of Experimental Example 3 was obtained in the same manner as in Experimental Example 1, except that the amount of zinc oxide particles added to 100 parts by weight of the base polymer was 1.2 parts by weight. Color irregularity was not confirmed in the obtained pellet.
（実験例４）
ベースポリマー１００重量部に対する酸化亜鉛粒子の添加量を１．５重量部としたこと以外は実験例１と同様にして、実験例４のランプ形成用の樹脂組成物のペレットを得た。得られたペレットには、色むらが確認されなかった。
(Experimental example 4)
A resin composition pellet for forming a lamp of Experimental Example 4 was obtained in the same manner as in Experimental Example 1, except that the amount of zinc oxide particles added to 100 parts by weight of the base polymer was 1.5 parts by weight. Color irregularity was not confirmed in the obtained pellet.
（実験例５）
ベースポリマー１００重量部に対する酸化亜鉛粒子の添加量を２．０重量部としたこと以外は実験例１と同様にして、実験例５のランプ形成用の樹脂組成物のペレットを得た。得られたペレットには、色むらが確認されなかった。
(Experimental example 5)
A resin composition pellet for lamp formation of Experimental Example 5 was obtained in the same manner as in Experimental Example 1, except that the amount of zinc oxide particles added to 100 parts by weight of the base polymer was 2.0 parts by weight. Color irregularity was not confirmed in the obtained pellet.
（実験例６）
ベースポリマー１００重量部に対する酸化亜鉛粒子の添加量を２．５重量部としたこと以外は実験例１と同様にして、実験例６のランプ形成用の樹脂組成物のペレットを得た。得られたペレットには、色むらが確認されなかった。
(Experimental example 6)
A resin composition pellet for forming a lamp of Experimental Example 6 was obtained in the same manner as in Experimental Example 1, except that the amount of zinc oxide particles added to 100 parts by weight of the base polymer was 2.5 parts by weight. Color irregularity was not confirmed in the obtained pellet.
（実験例７）
ベースポリマー１００重量部に対する酸化亜鉛粒子の添加量を３．０重量部としたこと以外は実験例１と同様にして、実験例７のランプ形成用の樹脂組成物のペレットを得た。得られたペレットには、色むらが確認されなかった。
(Experimental example 7)
A resin composition pellet for forming a lamp of Experimental Example 7 was obtained in the same manner as in Experimental Example 1, except that the amount of zinc oxide particles added to 100 parts by weight of the base polymer was 3.0 parts by weight. Color irregularity was not confirmed in the obtained pellet.
（実験例８）
ベースポリマー１００重量部に対する酸化亜鉛粒子の添加量を４．０重量部としたこと以外は実験例１と同様にして、実験例８のランプ形成用の樹脂組成物のペレットを得た。得られたペレットには、色むらが確認されなかった。
(Experimental example 8)
A resin composition pellet for forming a lamp of Experimental Example 8 was obtained in the same manner as in Experimental Example 1, except that the amount of zinc oxide particles added to 100 parts by weight of the base polymer was 4.0 parts by weight. Color irregularity was not confirmed in the obtained pellet.
（実験例９）
ベースポリマー１００重量部に対する酸化亜鉛粒子の添加量を５．０重量部としたこと以外は実験例１と同様にして、実験例９のランプ形成用の樹脂組成物のペレットを得た。得られたペレットには、色むらが確認されなかった。
(Experimental example 9)
A resin composition pellet for forming a lamp of Experimental Example 9 was obtained in the same manner as in Experimental Example 1 except that the amount of zinc oxide particles added to 100 parts by weight of the base polymer was 5.0 parts by weight. Color irregularity was not confirmed in the obtained pellet.
（実験例１０）
ベースポリマー１００重量部に対する酸化亜鉛粒子の添加量を６．０重量部としたこと以外は実験例１と同様にして、実験例１０のランプ形成用の樹脂組成物のペレットを得た。得られたペレットには、色むらが確認されなかった。
(Experimental example 10)
A pellet of the resin composition for forming a lamp of Experimental Example 10 was obtained in the same manner as in Experimental Example 1, except that the amount of zinc oxide particles added to 100 parts by weight of the base polymer was 6.0 parts by weight. Color irregularity was not confirmed in the obtained pellet.
（実験例１１）
平均粒径０．０３５μｍの酸化亜鉛粒子を使用し、ベースポリマー１００重量部に対する酸化亜鉛粒子の添加量を１．５重量部としたこと以外は実験例１と同様にして、実験例１１のランプ形成用の樹脂組成物のペレットを得た。得られたペレットには、色むらが確認されなかった。
(Experimental example 11)
The lamp of Experimental Example 11 was prepared in the same manner as in Experimental Example 1 except that zinc oxide particles having an average particle diameter of 0.035 μm were used and the amount of zinc oxide particles added to 100 parts by weight of the base polymer was 1.5 parts by weight. A pellet of the resin composition for formation was obtained. Color irregularity was not confirmed in the obtained pellet.
（実験例１２）
平均粒径０．２９μｍの酸化亜鉛粒子を使用し、ベースポリマー１００重量部に対する酸化亜鉛粒子の添加量を１．５重量部としたこと以外は実験例１と同様にして、実験例１２のランプ形成用の樹脂組成物のペレットを得た。得られたペレットには、色むらが確認されなかった。
(Experimental example 12)
The lamp of Experimental Example 12 was prepared in the same manner as in Experimental Example 1 except that zinc oxide particles having an average particle diameter of 0.29 μm were used and the amount of zinc oxide particles added to 100 parts by weight of the base polymer was 1.5 parts by weight. A pellet of the resin composition for formation was obtained. Color irregularity was not confirmed in the obtained pellet.
（実験例１３）
平均粒径２μｍの酸化亜鉛粒子を使用し、ベースポリマー１００重量部に対する酸化亜鉛粒子の添加量を１．５重量部としたこと以外は実験例１と同様にして、実験例１３のランプ形成用の樹脂組成物のペレットを得た。得られたペレットには、色むらが確認されなかった。
(Experimental example 13)
For lamp formation in Experimental Example 13 in the same manner as in Experimental Example 1, except that zinc oxide particles having an average particle diameter of 2 μm were used and the amount of zinc oxide particles added to 100 parts by weight of the base polymer was 1.5 parts by weight. A pellet of the resin composition was obtained. Color irregularity was not confirmed in the obtained pellet.
（実験例１４）
平均粒径１１μｍの酸化亜鉛粒子を使用し、ベースポリマー１００重量部に対する酸化亜鉛粒子の添加量を１．５重量部としたこと以外は実験例１と同様にして、実験例１４のランプ形成用の樹脂組成物のペレットを得た。得られたペレットには、色むらが確認されなかった。
(Experimental example 14)
For lamp formation in Experimental Example 14, except that zinc oxide particles having an average particle diameter of 11 μm were used, and the amount of zinc oxide particles added to 100 parts by weight of the base polymer was 1.5 parts by weight. A pellet of the resin composition was obtained. Color irregularity was not confirmed in the obtained pellet.
＜摩耗断面積評価用のサンプルランプの製造＞
実験例１〜１０の樹脂組成物のペレットを乾燥機（MATSUI製ホッパードライヤー、型式 HD2）で乾燥させた後、上下型からなる評価用ランプ成形用金型を搭載した射出成形機（住友重機械製射出成形機)で成形し、図３に示す形状を有する実験例１〜１０の摩耗試験用のサンプルランプを得た。
<Manufacture of sample lamps for wear cross section evaluation>
After the pellets of the resin compositions of Experimental Examples 1 to 10 are dried with a dryer (MATSUI hopper dryer, model HD2), an injection molding machine (Sumitomo Heavy Industries, Ltd.) equipped with an evaluation lamp molding die consisting of an upper and lower mold A sample lamp for wear test of Experimental Examples 1 to 10 having the shape shown in FIG. 3 was obtained.
＜サンプルランプの摩擦摩耗試験＞
ランプ摺動試験機（第一精工社製 型番：AGB013）を使用して、上記サンプルランプの摩耗性の評価を行った。当該ランプ摺動試験機は、ＨＤＤに組み込まれたランプ部品とサスペンションのタブとの摺動動作における加速試験評価を目的としたもので、実際のＨＤＤに組み込まれたランプ−サスペンションの相対位置ならびに摺動動作を再現し、所定の回数を繰り返して行うことを可能とするものである。
<Friction and wear test of sample lamp>
Using a lamp sliding tester (model number: AGB013 manufactured by Daiichi Seiko Co., Ltd.), the wear resistance of the sample lamp was evaluated. The ramp sliding tester is intended for acceleration test evaluation in the sliding operation between the ramp component incorporated in the HDD and the suspension tab, and the relative position of the ramp-suspension incorporated in the actual HDD and the slide. It is possible to reproduce a dynamic motion and repeat it a predetermined number of times.
図６に示すように摩擦摩耗試験は図３のサンプルランプに対し、傾斜摺動面、水平摺動面、待機部摺動面の領域をサスペンションが往復移動し、タブが接触するランプの水平摺動面での磨耗量の評価を行った。なお、タブの摺動は、図３における傾斜摺動面、水平摺動面及び待機部摺動面の往復で１サイクルである。
より具体的には、サンプルランプをランプ摺動試験機の所定の位置に設置したのち、ランプ摺動試験機における弾性材料（ステンレス）からなるサスペンション先端のタブ（図４，５参照）を、図３のサンプルランプの水平摺動面に初期接触最大荷重が２．４ｇとなるように接触させた。次いで、荷重をかけた状態で、温度５℃、湿度１０％ＲＨ以下の環境下において、平均速度２００．０ｍｍ／ｓ（１サイクル０．０８sec）でサスペンションをランプに対して、駆動装置にて１２０万サイクル繰り返し揺動させることによって、摩擦摩耗試験後のサンプルを得た。サンプルランプの水平摺動面は表面粗さＲａ(算術平均粗さ)０．１μｍで、タブは金属製で断面が半円柱状をしており、表面粗さＲａ(算術平均粗さ)は０．４μｍの、その円頂部が５０μｍの長さでサンプルランプの水平摺動面と、線接触する。なお、サンプルランプの水平摺動面やタブの表面粗さＲａは、レーザーマイクロスコープ（キーエンス株式会社、型式VK-9700）を用いて測定した。また、それぞれの摩擦摩耗試験において、サンプルランプと共にサスペンション及びタブを交換して評価を行った。
As shown in FIG. 6, in the friction and wear test, the horizontal slide of the ramp in which the suspension comes into contact with the tab and the tabs come into contact with the sample ramp of FIG. The amount of wear on the moving surface was evaluated. The sliding of the tab is one cycle in the reciprocation of the inclined sliding surface, horizontal sliding surface and standby portion sliding surface in FIG.
More specifically, after the sample lamp is installed at a predetermined position of the ramp sliding tester, a suspension tip tab (see FIGS. 4 and 5) made of an elastic material (stainless steel) in the ramp sliding tester is shown in FIG. 3 was brought into contact with the horizontal sliding surface of the sample lamp so that the initial maximum contact load was 2.4 g. Next, in a state where a load is applied and under an environment of a temperature of 5 ° C. and a humidity of 10% RH or less, the suspension is 120 with an average speed of 200.0 mm / s (1 cycle: 0.08 sec) with respect to the ramp by the driving device. By repeatedly rocking for 10,000 cycles, a sample after the frictional wear test was obtained. The horizontal sliding surface of the sample lamp has a surface roughness Ra (arithmetic average roughness) of 0.1 μm, the tab is made of metal and has a semi-cylindrical cross section, and the surface roughness Ra (arithmetic average roughness) is 0. 4 μm, the top of the circle is 50 μm long, and is in line contact with the horizontal sliding surface of the sample lamp. The horizontal sliding surface of the sample lamp and the surface roughness Ra of the tab were measured using a laser microscope (Keyence Corporation, model VK-9700). In each friction and wear test, evaluation was performed by exchanging the suspension and the tab together with the sample lamp.
＜摩擦摩耗試験前後のサンプルランプの摩耗量（摩耗断面積）の評価＞
摩擦摩耗試験前後のサンプルランプの摩耗量は以下の方法で得られる摩耗断面積により評価した。
まず、レーザーマイクロスコープ（キーエンス株式会社、型式VK-9700）を使用し、摩擦摩耗試験前のサンプルランプにおける、摺動面（タブが摺動する部分）の任意の位置において高さプロファイルを得た。次いで、摩擦摩耗試験後のサンプルランプにおける、摺動面（タブの摩耗痕がついている部分）の前記任意の位置と同じ位置において、同様の方法で高さプロファイルを得た。これらのプロファイルを重ね合わせたときの面積の差を摩耗断面積とした（図８参照）。なお、高さプロファイルの評価は上記レーザーマイクロスコープ付属の解析ソフト（VK Analyzer）を用いて行った。
<Evaluation of wear amount (wear cross-sectional area) of the sample lamp before and after the friction wear test>
The amount of wear of the sample lamp before and after the friction wear test was evaluated by the wear cross section obtained by the following method.
First, using a laser microscope (Keyence Corporation, model VK-9700), a height profile was obtained at any position on the sliding surface (portion where the tab slides) in the sample lamp before the frictional wear test. . Next, a height profile was obtained by the same method at the same position as the above-mentioned arbitrary position of the sliding surface (the part where the wear mark of the tab is attached) in the sample lamp after the frictional wear test. The difference in area when these profiles were superimposed was taken as the wear cross-sectional area (see FIG. 8). The height profile was evaluated using the analysis software (VK Analyzer) attached to the laser microscope.
＜評価結果＞
（１）酸化亜鉛粒子の添加量依存性
上記実験例１〜１０のサンプルランプについて摩擦摩耗試験を行った結果を表１に示す。なお、表１の摩耗断面積はサンプルランプｎ＝３以上での平均値である。
ベースポリマー１００重量部に対して酸化亜鉛粒子の添加量が０．７重量部である実験例２、６．０重量部である実験例１０では、摩耗断面積が５０μｍ2を超えていたが、酸化亜鉛粒子の添加量が１．０重量部以上５．０重量部以下の範囲である実験例３〜９では、摩耗断面積が５０μｍ2以下の範囲であり、酸化亜鉛の添加によるランプの摩耗抑制効果が確認された。なお、添加量０．５重量部である実験例１は平均値は５０μｍ2以下であるがサンプルランプごとの摩耗断面積差が大きくなっていた。
さらに実験例３〜８のように酸化亜鉛粒子の添加量が１．２重量部以上４．０重量部以下の範囲になると摩耗断面積が大きく減少していることが分かる。特に酸化亜鉛粒子の添加量が１．５重量部以上３．０重量部以下になると摩耗断面積は１１μｍ2以下非常に小さくなった。このことから、ベースポリマーへ特定量の酸化亜鉛粒子の添加により、サンプルランプの摩耗が抑制できることが明らかになった。
<Evaluation results>
(1) Addition Dependence of Zinc Oxide Particles Table 1 shows the results of a frictional wear test performed on the sample lamps of Experimental Examples 1 to 10. In addition, the abrasion cross-sectional area of Table 1 is an average value in the sample lamp n = 3 or more.
In Experimental Example 2 in which the amount of zinc oxide particles added was 0.7 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the base polymer, in Experimental Example 10 in which 6.0 parts by weight, the wear cross-sectional area exceeded 50 μm 2 . In Experimental Examples 3 to 9 in which the addition amount of zinc oxide particles is in the range of 1.0 part by weight or more and 5.0 parts by weight or less, the wear sectional area is in the range of 50 μm 2 or less. The inhibitory effect was confirmed. In addition, in Experimental Example 1 in which the addition amount was 0.5 parts by weight, the average value was 50 μm 2 or less, but the wear cross-sectional area difference for each sample lamp was large.
Further, it can be seen that when the amount of zinc oxide particles added is in the range of 1.2 parts by weight or more and 4.0 parts by weight or less as in Experimental Examples 3 to 8, the wear cross-sectional area is greatly reduced. In particular, when the amount of zinc oxide particles added was 1.5 parts by weight or more and 3.0 parts by weight or less, the wear cross-sectional area became 11 μm 2 or less very small. From this, it became clear that the wear of the sample lamp can be suppressed by adding a specific amount of zinc oxide particles to the base polymer.
（２）酸化亜鉛粒子の粒子径依存性
表２に平均粒径０．０３５〜１１μｍの酸化亜鉛粒子を、添加量１．５重量％で添加した実験例４、１１〜１４のサンプルランプの摩擦摩耗試験の結果を示す。
粒径が１１μｍの実験例１４では、摩耗断面積が２００μｍ2以上と非常に大きく、酸化亜鉛粒子の添加による摩耗抑制効果が小さいことが分かる。一方、粒径が２．０μｍ以下の実験例４、１１〜１３では、摩耗断面積は５０μｍ2以下であり、酸化亜鉛粒子の添加による摩耗抑制効果が認められる。特に粒径が０．０３５〜０．６μｍでは、実験例４、１１〜１２では摩耗断面積は１０μｍ2以下であり、摩耗抑制効果に優れることが分かった。
(2) Zinc Oxide Particle Dependence on Particle Size Friction of sample lamps of Experimental Examples 4 and 11 to 14 in which zinc oxide particles having an average particle size of 0.035 to 11 μm are added in Table 2 at an addition amount of 1.5% by weight. The result of an abrasion test is shown.
In Experimental Example 14 having a particle size of 11 μm, the wear cross-sectional area is as large as 200 μm 2 or more, indicating that the effect of suppressing wear due to the addition of zinc oxide particles is small. On the other hand, in Experimental Examples 4 and 11 to 13 having a particle size of 2.0 μm or less, the wear cross-sectional area is 50 μm 2 or less, and the wear suppression effect by adding zinc oxide particles is recognized. In particular, when the particle diameter is 0.035 to 0.6 μm, the wear cross-sectional area is 10 μm 2 or less in Experimental Examples 4 and 11 to 12, indicating that the wear suppression effect is excellent.
＜参考例＞
（参考例１）
酸化亜鉛粒子０．５重量部を含む上述した実験例１のペレットを用いて、同じく実験例１と同条件で、実験例１と同様のサンプルランプを作製し、摩擦摩耗試験を行った。
サンプルランプの摩擦摩耗試験及び評価は、摩擦摩耗試験における初期接触最大荷重を２．２ｇ、湿度を４０％ＲＨ、タブの円頂部が７０μｍの長さでサンプルランプの水平摺動面と線接触するとした以外は、実験例１と同様の方法で行った。結果を表３に示す。
<Reference example>
(Reference Example 1)
Using the pellet of Experimental Example 1 described above containing 0.5 parts by weight of zinc oxide particles, a sample lamp similar to that of Experimental Example 1 was produced under the same conditions as in Experimental Example 1, and a frictional wear test was performed.
The frictional wear test and the evaluation of the sample lamp are based on the fact that the initial contact maximum load in the frictional wear test is 2.2 g, the humidity is 40% RH, and the top of the tab is 70 μm long. Except that, the same method as in Experimental Example 1 was performed. The results are shown in Table 3.
（参考例２）
参考例２として酸化亜鉛粒子以外の無機粒子として二酸化チタン（ＴｉＯ2）粒子を用いて、上記実験例１と同様のサンプルランプを作製し、摩擦摩耗試験を行った。
(Reference Example 2)
As Reference Example 2, using titanium dioxide (TiO 2 ) particles as inorganic particles other than zinc oxide particles, a sample lamp similar to that in Experimental Example 1 was prepared, and a frictional wear test was performed.
所定量のベースポリマーＭ９０Ｓ（ポリプラスチックス社製、標準グレード）とルチル型二酸化チタン（平均粒径０．２１μｍ）を、ベースポリマー１００重量部に対し、０．５重量部になるように、ブレンダー（カワタ社製、スーパーミキサＳＭＢ）に入れた後、単軸押出機（東芝機械社製、型番：TEM26SS）のメインフィードから入れた後に、混錬押出された樹脂組成物は水で冷却され、カットされてペレットの状態にすることで、参考例１のランプ形成用の樹脂組成物のペレットを得た。 A blender in which a predetermined amount of base polymer M90S (polyplastics, standard grade) and rutile titanium dioxide (average particle size 0.21 μm) are 0.5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the base polymer. (Kawata Co., Supermixer SMB), and then put from the main feed of a single screw extruder (Toshiba Machine Co., Ltd., model: TEM26SS), the kneaded extruded resin composition is cooled with water, By cutting into pellets, a resin composition pellet for forming a lamp of Reference Example 1 was obtained.
参考例２の樹脂組成物のペレットを使用し、上述の摩耗断面積評価用のサンプルランプの製造方法と同様に、参考例２の摩擦摩耗試験用のサンプルランプを得た。
サンプルランプの摩擦摩耗試験及び評価は、参考例１と同様の方法で行った。なお、使用したベースポリマーＭ９０Ｓは、湿度が低い方が摩耗が起こりやすい傾向にある。結果を表３に示す。
Using the pellet of the resin composition of Reference Example 2, a sample lamp for frictional wear test of Reference Example 2 was obtained in the same manner as the above-described method for producing the sample lamp for wear cross-sectional area evaluation.
The frictional wear test and evaluation of the sample lamp were performed in the same manner as in Reference Example 1. The base polymer M90S used tends to be worn more easily when the humidity is lower. The results are shown in Table 3.
（参考例３）
参考例３として、酸化亜鉛粒子を含まない、ベースポリマーのみからなるサンプルランプを作製し、摩擦摩耗試験を行った。
(Reference Example 3)
As Reference Example 3, a sample lamp made of only a base polymer not containing zinc oxide particles was produced, and a frictional wear test was performed.
参考例３の樹脂組成物のペレットを使用し、上述の摩耗断面積評価用のサンプルランプの製造方法と同様に、参考例３の摩擦摩耗試験用のサンプルランプを得た。
サンプルランプの摩擦摩耗試験及び評価は、湿度を４０％ＲＨとした以外は、実験例での評価方法と同様である。なお、使用したベースポリマーＭ９０Ｓは、湿度が低い方が摩耗が起こりやすい傾向にある。結果を表３に示す。
Using the pellet of the resin composition of Reference Example 3, a sample lamp for frictional wear test of Reference Example 3 was obtained in the same manner as the above-described method for producing the sample lamp for evaluating the wear cross section.
The frictional wear test and evaluation of the sample lamp are the same as the evaluation method in the experimental example, except that the humidity is 40% RH. The base polymer M90S used tends to be worn more easily when the humidity is lower. The results are shown in Table 3.
表３に示されるように、無機粒子を含まない参考例３のサンプルランプは、摩耗断面積が４００μｍ2を超えており、耐摩擦摩耗性が不十分であることがわかる。
そして、二酸化チタン粒子を添加した参考例２の方が、酸化亜鉛粒子を添加した参考例１より、摩耗断面積（摩耗量）が大きかった。このことから、同量の無機粒子を添加した場合には、二酸化チタン粒子より、酸化亜鉛粒子の方が樹脂組成物の耐摩擦摩耗性を向上させることができることが確認された。
As shown in Table 3, the sample lamp of Reference Example 3 containing no inorganic particles has a wear cross-sectional area exceeding 400 μm 2 , indicating that the frictional wear resistance is insufficient.
And the reference example 2 which added the titanium dioxide particle had a larger abrasion cross-sectional area (abrasion amount) than the reference example 1 which added the zinc oxide particle. From this, it was confirmed that when the same amount of inorganic particles is added, the zinc oxide particles can improve the frictional wear resistance of the resin composition than the titanium dioxide particles.
本発明のランプ形成用樹脂組成物は、高分子系潤滑剤を使用せずとも、優れた摺動性と耐摩耗性を備えた磁気ディスク装置用ランプを与えることができる。該樹脂組成物を成形して得られる磁気ディスク装置用ランプは、摺動性に優れ、耐摩耗性を備え、磁気ディスク装置におけるデータの読み書きエラーを低減させることができ、且つ、低価格化を実現することができる。 The resin composition for forming a lamp of the present invention can provide a magnetic disk device lamp having excellent slidability and wear resistance without using a polymer lubricant. The lamp for the magnetic disk device obtained by molding the resin composition has excellent slidability, wear resistance, can reduce data read / write errors in the magnetic disk device, and is low in cost. Can be realized.
１ ロード／アンロード機構
２ 磁気ヘッド
３ 磁気ディスク
４ ランプ
４ａ 傾斜摺動面
４ｂ 対向面
４ｃ 水平摺動面
４ｄ 待機部
４ｅ 取付部
５ サスペンション
５ａ タブ
DESCRIPTION OF
Claims (5)
（Ａ−１）前記ベースポリマー１００重量部に対し、前記酸化亜鉛粒子を１．０重量部以上５．０重量部以下含有すること
（Ａ−２）前記酸化亜鉛粒子の平均粒径が、０．２μｍ以上０．６μｍ以下であること A resin composition for forming a lamp for a magnetic disk device in which zinc oxide particles are dispersed in a base polymer, wherein the following conditions (A-1) and (A-2) are satisfied: Lamp forming resin composition.
(A-1) The zinc oxide particles are contained in an amount of 1.0 to 5.0 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the base polymer. (A-2) The average particle diameter of the zinc oxide particles is 0. .2 μm or more and 0.6 μm or less
（Ｂ）当該樹脂組成物を成形したサンプルランプの水平摺動面（Ｒａ(算術平均粗さ)０．１μｍ）に対し、
サスペンションの先端に取り付けられた、横断面が半円弧状の金属製のタブ（Ｒａ(算術平均粗さ)０．４μｍ）を、当該タブの最下面の円頂部が５０μｍの長さで線接触するように設置し、
温度５℃、湿度１０％ＲＨ以下の環境下、接触荷重２．４ｇ、平均速度２００．０ｍｍ／ｓの条件で、前記タブ最下面の円頂部を前記サンプルランプの水平摺動面に対して１２０万サイクル摺動させる摩擦摩耗試験を行い、得られる摩擦摩耗試験後のサンプルランプの水平摺動面における前記タブを摺動させる方向と垂直な断面の高さプロファイルと、摩擦摩耗試験前のサンプルランプにおける高さプロファイルとの面積差で規定した摩耗断面積が５０μｍ2以下であること Furthermore, the following conditions (B) are satisfy | filled, The resin composition of Claim 1 or 2 characterized by the above-mentioned.
(B) With respect to the horizontal sliding surface (Ra (arithmetic mean roughness) 0.1 μm) of the sample lamp formed with the resin composition,
A metal tab (Ra (arithmetic mean roughness) 0.4 μm) having a semicircular cross section attached to the tip of the suspension is in line contact with the top of the bottom of the tab at a length of 50 μm. Installed as
Under the conditions of a temperature of 5 ° C. and a humidity of 10% RH or less, under the conditions of a contact load of 2.4 g and an average speed of 200.0 mm / s, the top of the circle on the bottom surface of the tab is 120 with respect to the horizontal sliding surface of the sample lamp. Frictional wear test is performed for 10,000 cycles, and the height profile of the cross section perpendicular to the direction in which the tab slides on the horizontal sliding surface of the sample lamp obtained after the friction wear test is obtained, and the sample lamp before the friction wear test wear cross-sectional area defined by the area difference between the height profile at is 50 [mu] m 2 or less
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