KR100263913B1 - 자기 헤드 클리닝용 플로피 디스크 - Google Patents
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Abstract
베이스 필름의 양면상에, 강자성체 및 연마제와 함께 추가로 충전재를 첨가하여 코팅층을 형성한 본 발명에 의한 자기헤드 클리닝용 플로피 디스크는 플로피 디스크 자체의 내마모성 유지는 물론, 클리닝 디스크의 연마작용에 의해 야기될 수 있는 자기헤드의 오염까지 제거할 수 있는 장점을 지니고 있어 건식 클리닝 방식에 이용되는 클리닝 디스크로서 적합하다.
Description
본 발명은 플로피 디스크에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 플로피 디스크 드라이브(이하 FDD라 한다)내에서 플로피 디스크와 유사하게 작동하면서 자기헤드의 오염을 제거할 수 있는 자기헤드 클리닝용 플로피 디스크(이하 클리닝 디스크라 한다)에 관한 것이다.
FDD에 삽입되어 사용되는 플로피 디스크는 자기기록 기술을 응용한 매체로서, 폴리에틸렌테레프탈레이트(이하 PET라 한다)와 같은 비자성 베이스 필름상에 강자성 분말 및 수지결합제를 포함하는 자성막을 지니고 있다.
그리고, 상기 자성막상에는 동심원을 형성하는 일정면적의 트랙이 형성되어 있으며, 상기 트랙을 FDD내의 자기헤드가 고속으로 회전함으로써 정보를 기록 및 재생하도록 되어 있다. 이 과정에서 FDD내에서 자기헤드와 플로피 디스크와의 접촉에 따른 마찰이 불가피하며 이에 따라 디스크 표면에 마모가 발생함이 일반적이다.
따라서, 플로피 디스크가 자기기록 재생용 매체로서의 기능을 충분히 수행하도록 하기 위해서는 고속으로 회전하는 자기헤드와의 접촉에 의해서 플로피 디스크의 표면이 마모되는 결함을 보완할 필요성이 있다.
종래 기술에 의하면, 베이스 필름상의 코팅층에 도전성을 갖는 카본, 고강도 연마제와 같은 비자성 미립자 및 지방산 에스테르와 같은 윤활제를 첨가함으로써 자기헤드에 접촉되는 플로피 디스크표면의 마모를 완화, 감소시키는 방법이 알려져 있다.
그러나, 상기의 첨가물을 이용하여 제조된 플로피 디스크의 경우에도, 이를 장시간 사용하게 되면 상대적으로 강도가 강한 자기헤드와의 접촉, 마찰등에 의해서 코팅층의 일부가 점진적으로 탈락하여 헤드의 표면에 부착하게 되는 현상을 피할 수 없으며, 이렇게 부착된 이물질들에 의해서 자기헤드의 출력손실 및 에러가 발생하고 결국 기록, 재생이 불가능하게 되는 심각한 현상을 초래한다. 따라서 자기헤드에 부착된 이물질들을 제거하기 위하여 정기적으로 클리닝을 해 줄 필요가 있다.
자기헤드 클리닝 방식에는 두가지 즉, 알코올 등의 클리닝 용액을 함유한 섬유성 다공질 시이트를 이용하여 알코올등의 용해력으로 자기헤드의 오염을 제거하는 습식 방식과 클리닝 디스크상의 연마력에 의해 헤드오염을 제거하는 건식 방식이 있다.
일반적으로 플로피 디스크는 기억용량의 증대를 위하여 베이스 필름 양면에 자성막이 형성되어 있으므로 FDD에 사용되는 자기헤드도 이에 대응하여 양면 헤드가 사용되고 있다. 또한 자기헤드는 FDD내의 헤드 지지장치에 정교하게 내장된 구조로 되어 있기 때문에 건식 클리닝을 위해서는 별도의 클리닝 디스크가 요구된다.
종래 기술에 의하면, 모오스 경도 4이상의 연마제, 윤활제 및 수지결합제의 혼합물이 강자성체와 함께 플로피 디스크의 베이스 필름상에 코팅된 건식 클리닝 디스크가 알려져 있다(일본 공개특허공보 소61-227216호). 이 클리닝 디스크는 코팅층으로서 주재료인 Cr2O3와 같은 고강도 비자성 연마제에 윤활제, 염화비닐 및 우레탄수지 등을 첨가한 혼합조성물을 사용한 것으로서, 클리닝 디스크의 중심선 표면조도가 190 내지 390nm가 되도록 한 것이다. 그러나, 이러한 클리닝 디스크는 연마제 코팅층이 과도한 연마력을 가짐으로써 자기헤드의 마모 및 손상을 야기할 수 있다는 문제가 있었다.
종래 기술의 다른 예로는, 자성체로서 입경 0.5㎛의 바륨페라이트를 사용하고 연마제로서 자성체 중량 기준으로 3중량%의 알루미나를 첨가하여 제조되는, 중심선 표면조도가 4 내지 15nm인 클리닝 디스크(일본 특허공보 평5-334634호)를 들 수 있다. 그러나, 상기 클리닝 디스크의 경우, 포함된 연마제의 중량분율이나 디스크상의 표면조도가 지나치게 낮아 건식 클리닝 디스크로서 충분한 클리닝 효과를 발휘할 수 없었다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 자기헤드의 마모 및 손상을 최소화하면서 자기헤드에 부착되어 있는 이물질을 효과적으로 제거할 수 있는 클리닝 디스크를 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위해서, 본 발명에서는 베이스 필름의 양면상에 강자성체 및 상기 강자성체 중량 기준으로 100 내지 300중량%의 연마제를 포함하는 코팅층이 각각 형성된 클리닝 디스크에 있어서, 상기 코팅층이 상기 연마제 중량 기준으로 100 내지 300중량%의 충전재를 더 포함하며, 디스크의 표면조도가 80 내지 95nm인 것을 특징으로 하는 클리닝 디스크가 제공된다.
본 발명에 의한 클리닝 디스크에 있어서, 상기 베이스 필름으로는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 및 폴리부틸렌테레프탈레이트 등을 포함하는 폴리에스테르류, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 및 폴리이소프렌 등을 포함하는 폴리올레핀류, 셀룰로오스트리아세테이트 및 셀룰로오스디아세테이트 등을 포함하는 셀룰로오스 유도체류 및 폴리염화비닐리덴 등의 비닐류 수지가 사용될 수 있으며, 이중에서 특히 폴리에틸렌테레프탈레이트(이하 PET라 한다)가 바람직하다.
본 발명에 의한 클리닝 디스크에 있어서, 상기 강자성체로는 γ-Fe2O3, CrO2. Ba-Fe등이 사용될 수 있으며, 이중에서 특히 모오스 경도가 5이상, 항자력이 600 Oe이상, 비표면적이 20m2/g 이상이고 침상 구조를 가지는 γ-Fe2O3이 바람직한데, 이는 이러한 조건에서 클리닝 디스크의 자기특성 및 연마력이 충분히 발휘될 수 있기 때문이다.
본 발명에 의한 클리닝 디스크에 있어서, 상기 연마제로는 Al2O3, Cr2O3및 α-Fe2O3등이 사용될 수 있으며, 이중에서 특히 모오스 경도가 9이상, 비표면적이 11 내지 20m2/g, 평균입자 크기가 0.4㎛인 고순도의 Cr2O3가 바람직하다. 첨가되는 연마제의 양은 강자성체 중량 기준으로 5 내지 500중량%, 바람직하기로는 100 내지 300중량%이다. 연마제를 강자성체 중량 기준으로 5중량% 미만 첨가할 경우 클리닝 디스크 자체의 주행성, 내마모성 등이 취약하게 되며, 500중량% 보다 과량으로 첨가하는 경우에는 연마제의 과도한 연마력으로 인해 자기헤드의 마모 및 손상을 초래할 가능성이 있다.
종래기술에서 지적된 바와 같이, 강자성체와 연마제만으로 코팅층을 형성한 클리닝 디스크의 경우 디스크 표면의 경도 및 표면조도가 지나치게 높아서 클리닝 디스크의 과도한 연마력으로 인한 자기헤드의 마모 및 손상을 피할 수 없다는 문제가 있었다. 따라서 본 발명에서는 베이스 필름의 양면상에 강자성체와 연마제 이외에 충전재를 추가로 첨가하여 코팅층을 형성함으로써 이러한 문제를 해결하였다.
충전재로는 TiO2, α-Fe2O3, γ-Fe2O3등이 사용될 수 있으며, 이중에서 특히 모오스 경도가 6, 평균입자크기가 0.4㎛, 비표면적이 15㎡/g인 구상의 TiO2가 바람직하다. 충전재는 연마제 중량 기준으로 100 내지 300중량% 첨가하는 것이 바람직하다.
자성체, 연마제 및 충전재 이외에 윤활제, 분산제, 수지결합제 및 경화제 등이 필요에 따라 첨가될 수 있다.
본 발명에 의한 클리닝 디스크에 있어서, 첨가되는 윤활제, 분산제, 수지결합제 및 경화제는 당해 분야에서 사용되는 통상의 것이라면 제한이 없으며, 이중에서 특히 수지결합제로서는 염화비닐-아크릴 공중합체가, 경화제로서는 폴리이소시아네이트가 바람직하다.
본 발명에 의한 클리닝 디스크의 제조방법은 당해분야에서 알려진 통상의 방법이라면 제한이 없으며, 특히 충전재가 추가됨으로 해서 공정상의 변화가 생기지는 않는다.
이하, 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명을 상세히 설명하기로 하는 바, 본 발명의 범위가 실시예 및 비교예에 한정되지 않음은 물론이다.
본 발명의 실시예 및 비교예에 있어서, 플로피 디스크의 성능평가는 다음과 같이 실시하였다.
(1) 광택성
광택계(일본의 니뽄 덴쇼쿠 공업사 제품, 1001DP)를 이용하여 측정하였다.
(2) 클리닝 성능
코팅층의 강도가 약한 오염디스크를 제조하여 FDD에 넣고 연속회전시켜 헤드를 강제로 오염시킨 후, 클리닝 디스크를 FDD에 넣어 3분간 회전시킨다. 클리닝 디스크에 의한 자기헤드의 오염제거 효과를 각각 A, B, C로 구분하여 표기하였다. 여기서, A는 양호, B는 중간, C는 불량을 나타낸다.
(3) 헤드 손상도
클리닝 디스크를 FDD에 넣고 100만회까지 강제로 주행시킨 후, 헤드부위에 생긴 스크래치를 관찰하여 양호, 불량을 각각 ○, ×로 구분하여 나타내었다.
(4) 표면조도
WYKD사의 주사형 3차원 표면조도계를 이용하여 측정하였다.
<실시예 1>
γ-Fe2O3: 100 g
(비표면적 20㎡/g, 항자력 700 Oe, 모오스 경도 5.5)
Cr2O3: 100 g
(평균입경 0.4㎛, 비표면적 15㎡/g, 모오스 경도 9)
TiO2 :100 g
(평균입경 0.4㎛, 비표면적 15㎡/g, 모오스 경도 6)
염화비닐 : 8.5 g
폴리우레탄 : 20 g
이소시아네이트 : 7 g
메틸에틸케톤 : 100 g
톨루엔 : 50 g
사이클로헥사논 : 100 g
상기 각 화합물을 상기 조성비율로 하여 2ℓ 교반기에서 1200rpm의 교반속도로 4시간동안 교반하여 코팅용 조성물을 제조하고, 이 코팅용 조성물을 비자성 PET 베이스 필름의 양면상에 3㎛ 두께로 스미어 코팅(smear coating)한 후, 온도 70℃, 선압 150㎏/㎝2조건하에서 캘린더링 공정을 거친다. 그 다음에 외경 86mm 규격으로 절단한 후, 조립하여 클리닝 디스크를 제조한다. 제조된 클리닝 디스크에 대해 물성을 측정한 후 그 결과를 표 1에 나타내었다.
<실시예 2>
TiO2를 연마제 중량 기준으로 200중량% 첨가하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조한 클리닝 디스크에 대해 물성을 측정하여 표 1에 나타내었다.
<실시예 3>
TiO2를 연마제 중량 기준으로 300중량% 첨가하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조한 클리닝 디스크에 대해 물성을 측정하여 표 1에 나타내었다.
<비교예 1>
TiO2를 첨가하지 않는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조한 클리닝 디스크에 대해 물성을 측정하여 표 1에 나타내었다.
<비교예 2>
TiO2를 연마제 중량 기준으로 400중량% 첨가하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조한 클리닝 디스크에 대해 물성을 측정하여 표 1에 나타내었다.
| 실시예 1 | 실시예 2 | 실시예 3 | 비교예 1 | 비교예 2 | |
| TiO2량(중량%,연마제 중량 기준) | 100 | 200 | 300 | 0 | 400 |
| 광택성 | 66 | 52 | 33 | 71 | 29 |
| 클리닝성능 | A | A | A | A | B |
| 헤드손상도 | ○ | ○ | ○ | × | ○ |
| 표면조도(nm) | 92 | 84 | 82 | 96 | 75 |
상기 표 1에서 보는 바와 같이, 충전재로서 첨가되는 TiO2의 양이 증가됨에 따라 광택성은 감소하는데, 이는 TiO2의 재질 및 분산력에 기인한 것이다.
또한, 충전재가 전혀 첨가되지 않은 비교예 1의 경우 클리닝 성능은 양호하나, 연마제의 연마력에 의해 헤드의 손상이 발생됨을 알 수 있고, 충전재가 연마제 중량 기준으로 400중량% 첨가된 비교예 2의 경우 헤드의 손상은 발견되지 않았으나 클리닝 성능에 있어서 충전재가 100 내지 300중량% 첨가된 실시예 1 내지 3에 비해 떨어짐을 알 수 있다.
이상으로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 의한 클리닝 디스크는 베이스 필름상에 강자성체 및 연마제 이외에 충전재가 추가로 첨가된 코팅층을 형성함으로써 클리닝과정에서 디스크 자체의 내마모성 유지는 물론, 클리닝 디스크의 연마작용에 의해 야기될 수 있는 자기헤드의 마모 및 손상을 줄일 수 있다.
Claims (3)
- 폴리에스테르류, 폴리올레핀류, 셀룰로오스 유도체류 및 비닐류 수지로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 어느 하나로 구성된 베이스 필름의 양면상에 (A) γ-Fe2O3, CrO2및 Ba-Fe로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나의 강자성체 및 (B) 함량이 상기 강자성체 중량 기준으로 100 내지 300중량%이고, 비표면적이 11 내지 20㎡/g인 고순도의 Cr2O3로 이루어진 연마제를 포함하는 코팅층이 각각 형성된 자기헤드 클리닝용 플로피 디스크에 있어서, 상기 코팅층은 상기 연마제 중량 기준으로 100 내지 300중량%의 충전재를 더 포함하며, 디스크의 표면조도가 80 내지 95nm인 것을 특징으로 하는 자기헤드 클리닝용 플로피 디스크.
- 제 1항에 있어서, 상기 강자성체는 비표면적이 20㎡/g 이상, 모오스 경도가 5이상, 항자력이 600 Oe 이상이고 침상구조를 갖는 γ-Fe2O3인 것을 특징으로 하는 자기헤드 클리닝용 플로피 디스크.
- 제 1항에 있어서, 상기 충전재는 모오스 경도가 6, 평균입자크기가 0.4㎛, 비표면적이 15㎡/g인 구상의 TiO2인 것을 특징으로 하는 자기헤드 클리닝용 플로피 디스크.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1019970026743A KR100263913B1 (ko) | 1997-06-24 | 1997-06-24 | 자기 헤드 클리닝용 플로피 디스크 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019970026743A KR100263913B1 (ko) | 1997-06-24 | 1997-06-24 | 자기 헤드 클리닝용 플로피 디스크 |
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| Publication Number | Publication Date |
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| KR19990002979A KR19990002979A (ko) | 1999-01-15 |
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ID=19510878
Family Applications (1)
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Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| JPS62180514A (ja) * | 1986-02-03 | 1987-08-07 | Jikou Denshi Kk | クリ−ニングデイスク |
| KR960042540A (ko) * | 1995-05-25 | 1996-12-21 | 안시환 | 자기 헤드 클리닝용 플로피 디스크 |
-
1997
- 1997-06-24 KR KR1019970026743A patent/KR100263913B1/ko not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62180514A (ja) * | 1986-02-03 | 1987-08-07 | Jikou Denshi Kk | クリ−ニングデイスク |
| KR960042540A (ko) * | 1995-05-25 | 1996-12-21 | 안시환 | 자기 헤드 클리닝용 플로피 디스크 |
Also Published As
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| KR19990002979A (ko) | 1999-01-15 |
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