KR19990002980A - Floppy Disk for Magnetic Head Cleaning - 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.The magnetic head cleaning floppy disk according to the present invention, in which a coating layer is formed by additionally adding a filler together with a ferromagnetic material and an abrasive on both sides of the base film, is caused by the polishing action of the cleaning disk as well as maintaining the wear resistance of the floppy disk itself. It is suitable as a cleaning disc for dry cleaning because it has the advantage of removing the contamination of the magnetic head.
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.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a floppy disk, and more particularly, to a magnetic head cleaning floppy disk (hereinafter referred to as cleaning disk) capable of removing contamination of a magnetic head while operating similarly to a floppy disk in a floppy disk drive (hereinafter referred to as FDD). It is referred to).
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.A floppy disk inserted and used in an FDD is a medium to which magnetic recording technology is applied, and has a magnetic film containing ferromagnetic powder and a resin binder on a nonmagnetic base film such as polyethylene terephthalate (hereinafter referred to as PET).
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.The magnetic film is provided with a track having a predetermined area forming a concentric circle, and the track is rotated at high speed by the magnetic head in the FDD to record and reproduce information. In this process, friction between the magnetic head and the floppy disk is inevitable in the FDD, and wear and tear on the surface of the disk is therefore common.
따라서, 플로피 디스크가 자기기록 재생용 매체로서의 기능을 충분히 수행하도록 하기 위해서는 고속으로 회전하는 자기헤드와의 접촉에 의해서 플로피 디스크의 표면이 마모되는 결함을 보완할 필요성이 있다.Therefore, in order for the floppy disk to fully function as a medium for magnetic recording and reproduction, it is necessary to compensate for the defect that the surface of the floppy disk is worn by the contact with the magnetic head rotating at high speed.
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.According to the prior art, a method of alleviating and reducing the wear of the surface of the floppy disk in contact with the magnetic head is known by adding conductive carbon, nonmagnetic particulates such as high-strength abrasives, and lubricants such as fatty acid esters to the coating layer on the base film. .
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.However, even in the case of a floppy disk manufactured using the above additives, a part of the coating layer is gradually dropped and adhered to the surface of the head by friction with the magnetic head, which is relatively strong when used for a long time. This phenomenon is unavoidable, and the foreign matters attached to this cause serious loss of output and error of the magnetic head, which makes recording and playback impossible. Therefore, it is necessary to clean regularly to remove foreign substances attached to the magnetic head.
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.There are two types of magnetic head cleaning methods: a wet method of removing the contamination of the magnetic head by dissolving power such as alcohol using a fibrous porous sheet containing a cleaning solution such as alcohol, and a dry method of removing the head contamination by the polishing force on the cleaning disk. There is a way.
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.In general, a floppy disk has a magnetic film formed on both sides of a base film to increase storage capacity, and thus a magnetic head used for FDD is also used correspondingly. In addition, since the magnetic head has a structure that is precisely embedded in the head support device in the FDD, a separate cleaning disk is required for dry cleaning.
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.According to the prior art, a dry cleaning disc is known in which a mixture of abrasives, lubricants and resin binders having a Mohs hardness of 4 or more is coated on a base film of a floppy disk with a ferromagnetic material (Japanese Patent Laid-Open No. 61-227216). The cleaning disk is a composite of a high-strength nonmagnetic abrasive such as Cr 2 O 3 , which is a main material, as a coating layer, and a mixture of lubricant, vinyl chloride, urethane resin, and the like. The cleaning disk has a centerline surface roughness of 190 to 390 nm. . However, such a cleaning disk has a problem that the abrasive coating layer may have excessive abrasive force and cause wear and damage of the magnetic head.
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.Another example of the prior art is a cleaning disk having a centerline surface roughness of 4 to 15 nm, prepared by using barium ferrite having a particle diameter of 0.5 μm as a magnetic body and adding 3% by weight of alumina based on the weight of the magnetic body as an abrasive. 5-334634). However, in the case of the cleaning disk, the weight fraction of the included abrasive and the surface roughness on the disk were too low to provide a sufficient cleaning effect as a dry cleaning disk.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 자기헤드의 마모 및 손상을 최소화하면서 자기헤드에 부착되어 있는 이물질을 효과적으로 제거할 수 있는 클리닝 디스크를 제공하는 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is to provide a cleaning disk that can effectively remove the foreign matter attached to the magnetic head while minimizing the wear and damage of the magnetic head.
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 90 내지 100nm인 것을 특징으로 하는 클리닝 디스크가 제공된다.In order to achieve the above technical problem, in the present invention, in each of the cleaning disk formed with a coating layer comprising a ferromagnetic material and an abrasive of 100 to 300% by weight based on the weight of the ferromagnetic material on both sides of the base film, the coating layer is based on the abrasive weight Further comprising 100 to 300% by weight of the filler, there is provided a cleaning disk, characterized in that the surface roughness of the disk is 90 to 100nm.
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.In the cleaning disk according to the present invention, the base film may include polyesters including polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate and polybutylene terephthalate, polyolefins including polyethylene, polypropylene and polyisoprene, and cellulose. Cellulose derivatives including triacetate and cellulose diacetate and vinyl resins such as polyvinylidene chloride can be used, of which polyethylene terephthalate (hereinafter referred to as PET) is particularly preferable.
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.In the cleaning disk according to the present invention, the ferromagnetic material is γ-Fe 2 O 3 , CrO 2 . Ba-Fe and the like can be used, and among them, γ-Fe 2 O 3 having a molar hardness of 5 or more, a coercive force of 600 Oe or more, a specific surface area of 20 m 2 / g or more and a needle structure is preferable. This is because the magnetic properties and the polishing force of the cleaning disk can be sufficiently exhibited.
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 Al2O3가 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.In the cleaning disk according to the present invention, Al 2 O 3 , Cr 2 O 3 and α-Fe 2 O 3 may be used as the abrasive, and among them, in particular, a hardness of 9 or more and a specific surface area of 11 to 20 m. High purity Al 2 O 3 with 2 / g and an average particle size of 0.4 μm is preferred. The amount of abrasive added is 5 to 500% by weight, preferably 100 to 300% by weight, based on the ferromagnetic weight. If the abrasive is added less than 5% by weight based on the weight of the ferromagnetic material, the running disk and abrasion resistance of the cleaning disc itself are weak, and if the abrasive is added in excess of 500% by weight, the abrasive may cause wear and damage of the magnetic head due to excessive abrasive force. There is a possibility.
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.As pointed out in the related art, in the case of a cleaning disk in which a coating layer is formed only of a ferromagnetic material and an abrasive, the hardness and surface roughness of the surface of the disk are so high that wear and damage of the magnetic head due to excessive polishing force of the cleaning disk cannot be avoided. . Therefore, the present invention solves this problem by forming a coating layer by adding a filler in addition to the ferromagnetic material and the abrasive on both sides of the base film.
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.As the filler, TiO 2 , α-Fe 2 O 3 , γ-Fe 2 O 3, etc. may be used. Among them, spherical particles having a mohs hardness of 6, an average particle size of 0.4 μm, and a specific surface area of 15 m 2 / g may be used. TiO 2 is preferred. The filler is preferably added in an amount of 100 to 300% by weight based on the weight of the abrasive.
자성체, 연마제 및 충전재 이외에 윤활제, 분산제, 수지결합제 및 경화제 등이 필요에 따라 첨가될 수 있다.Besides magnetic materials, abrasives and fillers, lubricants, dispersants, resin binders, hardeners and the like may be added as necessary.
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.In the cleaning disk according to the present invention, the lubricant, dispersant, resin binder and curing agent to be added are not limited so long as they are conventional ones used in the art. Among them, vinyl chloride-acrylic copolymer is particularly preferable as the resin binder, and polyisocyanate as the curing agent. Is preferred.
본 발명에 의한 클리닝 디스크의 제조방법은 당해분야에서 알려진 통상의 방법이라면 제한이 없으며, 특히 충전재가 추가됨으로 해서 공정상의 변화가 생기지는 않는다.The manufacturing method of the cleaning disk according to the present invention is not limited as long as it is a conventional method known in the art, and in particular, the addition of a filler does not cause a change in process.
이하, 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명을 상세히 설명하기로 하는 바, 본 발명의 범위가 실시예 및 비교예에 한정되지 않음은 물론이다.Hereinafter, the present invention will be described in detail through Examples and Comparative Examples, and the scope of the present invention is not limited to Examples and Comparative Examples.
본 발명의 실시예 및 비교예에 있어서, 플로피 디스크의 성능평가는 다음과 같이 실시하였다.In Examples and Comparative Examples of the present invention, performance evaluation of the floppy disk was performed as follows.
(1) 광택성(1) glossiness
광택계(일본의 니뽄 덴쇼쿠 공업사 제품, 1001DP)를 이용하여 측정하였다.It measured using the gloss meter (The Nippon Denshoku Industries Co., Ltd., 1001DP, Japan).
(2) 클리닝 성능(2) cleaning performance
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.After the contamination of the weak coating layer to prepare a disk and put it into the FDD to continuously contaminated the head to force, and then put the cleaning disk in the FDD and rotate for 3 minutes. The decontamination effect of the magnetic head by the cleaning disk was expressed by dividing it into A, B and C, respectively. Here, A is good, B is medium, and C is bad.
(3) 헤드 손상도(3) head damage degree
클리닝 디스크를 FDD에 넣고 100만회까지 강제로 주행시킨 후, 헤드부위에 생긴 스크래치를 관찰하여 양호, 불량을 각각 ○, ×로 구분하여 나타내었다.After the cleaning disk was put into the FDD and forced to run up to 1 million times, scratches on the head portion were observed.
(4) 표면조도(4) surface roughness
WYKD사의 주사형 3차원 표면조도계를 이용하여 측정하였다.Measurements were made using a WYKD scanning three-dimensional surface roughness meter.
실시예 1Example 1
γ-Fe2O3: 100 gγ-Fe 2 O 3 : 100 g
(비표면적 20㎡/g, 항자력 700 Oe, 모오스 경도 5.5)(Specific surface area 20㎡ / g, Coercive force 700 Oe, Mohs hardness 5.5)
Al2O3: 100 gAl 2 O 3 : 100 g
(평균입경 0.4㎛, 비표면적 15㎡/g, 모오스 경도 9)(Average particle size 0.4㎛, specific surface area 15㎡ / g, MOS hardness 9)
TiO2 :100 gTiO 2: 100 g
(평균입경 0.4㎛, 비표면적 15㎡/g, 모오스 경도 6)(Average particle size 0.4㎛, specific surface area 15㎡ / g, MOS hardness 6)
염화비닐 : 8.5 gVinyl Chloride: 8.5 g
폴리우레탄 : 20 gPolyurethane: 20 g
이소시아네이트 : 7 gIsocyanate: 7 g
메틸에틸케톤 : 100 gMethyl ethyl ketone: 100 g
톨루엔 : 50 gToluene: 50 g
사이클로헥사논 : 100 gCyclohexanone: 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.Each of the compounds as the composition ratio was stirred for 4 hours at a stirring speed of 1200rpm in a 2L stirrer to prepare a coating composition, and the coating composition was smeared to a thickness of 3㎛ on both sides of the non-magnetic PET base film ( After the smear coating, a calendering process is performed under a temperature of 70 ° C. and a linear pressure of 150 kg / cm 2 . Then, after cutting to 86mm outside diameter standard, it assembled and manufactured a cleaning disc. The physical properties of the prepared cleaning discs were measured, and the results are shown in Table 1.
실시예 2Example 2
TiO2를 연마제 중량 기준으로 200중량% 첨가하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조한 클리닝 디스크에 대해 물성을 측정하여 표 1에 나타내었다.Except for adding 200% by weight of TiO 2 based on the weight of the abrasive, the physical properties of the cleaning disks prepared in the same manner as in Example 1 were measured and shown in Table 1.
실시예 3Example 3
TiO2를 연마제 중량 기준으로 300중량% 첨가하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조한 클리닝 디스크에 대해 물성을 측정하여 표 1에 나타내었다.The physical properties of the cleaning disks prepared in the same manner as in Example 1 except that 300 wt% TiO 2 was added based on the weight of the abrasive are measured and shown in Table 1.
비교예 1Comparative Example 1
TiO2를 첨가하지 않는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조한 클리닝 디스크에 대해 물성을 측정하여 표 1에 나타내었다.Except not adding TiO 2 , the physical properties of the cleaning disks prepared in the same manner as in Example 1 were measured and shown in Table 1.
비교예 2Comparative Example 2
TiO2를 연마제 중량 기준으로 400중량% 첨가하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조한 클리닝 디스크에 대해 물성을 측정하여 표 1에 나타내었다.Except for adding 400% by weight of TiO 2 based on the weight of the abrasive, the physical properties of the cleaning disks prepared in the same manner as in Example 1 were measured and shown in Table 1.
상기 표 1에서 보는 바와 같이, 충전재로서 첨가되는 TiO2의 양이 증가됨에 따라 광택성은 감소하는데, 이는 TiO2의 재질 및 분산력에 기인한 것이다.As shown in Table 1, the glossiness decreases as the amount of TiO 2 added as a filler increases, which is due to the material and dispersibility of TiO 2 .
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.In addition, in the case of Comparative Example 1 in which no filler is added, the cleaning performance is good, but it can be seen that the damage of the head is caused by the abrasive force of the abrasive, and in the case of Comparative Example 2 in which the filler is added 400 wt% based on the weight of the abrasive No damage to the head was found, but it can be seen that the cleaning performance is inferior to Examples 1 to 3 in which 100 to 300% by weight of the filler is added.
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.As can be seen from the above, the cleaning disk according to the present invention forms a coating layer on which the filler is added in addition to the ferromagnetic material and the abrasive on the base film to maintain the wear resistance of the disk itself during the cleaning process, as well as to the polishing action of the cleaning disk. It is possible to reduce wear and damage of the magnetic head which may be caused by.
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