專利名稱：磁盤用磁阻效應頭運送托盤的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及運送磁盤用磁阻效應頭(以下有時稱為MR磁頭)用的運送托盤。
現(xiàn)有技術(shù)運送膜片、IC芯片以及其它電子元件用的運送托盤都要求具有抗靜電性能。在這方面，人們以前多采用在諸如ABS樹脂之類的樹脂中加進抗靜電劑、碳黑等導電性成分的樹脂合成物作為模塑材料，以使運送托盤具有抗靜電性能。
然而，這種由含有抗靜電劑和碳黑等導電性樹脂合成物模塑而成的運送托盤存在下列問題。即加進抗靜電劑后，由于導電方式為離子傳導方式，所以容易受到環(huán)境溫度的影響；在清洗以及長時間使用后，由于抗靜電劑的流失，會使抗靜電性能下降；由于大量加進抗靜電劑，會損害耐熱性等。此外，在采用碳黑的情況下，雖然碳黑不受濕度及清洗等的影響，但為了產(chǎn)生導電性能，必須加進大量的碳黑，其結(jié)果是，最終成形品表面的耐刮劃性和耐磨損性將下降，容易產(chǎn)生磨損粉塵和碳粒脫落。
為解決上述問題，有時在聚碳酸酯中加進碳纖維作為硬盤磁頭運送托盤的制作材料。
但是近年來隨著磁頭記錄密度的不斷提高，MR磁頭已經(jīng)取代以往的薄膜磁頭而成為主流產(chǎn)品。MR磁頭一般由支臂部件，安裝在支臂前端的MR元件以及與MR元件相連的引線組成。
傳統(tǒng)的薄膜元件根據(jù)信號磁場接近線圈時所產(chǎn)生的電流進行信號檢測，而MR元件則是使一定的微弱傳感電流流通，根據(jù)電流電阻檢測出信號磁場。這種結(jié)構(gòu)可使MR磁頭的檢測敏感度大大提高，使記錄媒體的磁道間距縮小，從而可增大容量。近年來已經(jīng)有更大容量的GMR磁頭面世。
如上所述，由于MR磁頭是根據(jù)對流經(jīng)MR元件的微弱電流(傳感電流)的電阻變化進行磁力檢測的，所以便大大存在著即使有微弱的噪聲電流也會使MR元件受到破壞的危險性。因此，與傳統(tǒng)的集成化磁頭以及集成電路相比，MR磁頭對于由于與運送托盤之間的電位差而引起的靜電放電以及由于與磁頭及運送托盤的接觸而產(chǎn)生的接觸電流將更為敏感。
在MR磁頭的組裝過程中，需要把一根引線接到MR元件上，再把這個接有引線的MR元件安裝到支臂部件的前端。雖然該引線是一種外覆聚酰亞胺的金屬絲，但由于聚酰亞胺與金屬絲之間存在接觸電位差，所以其接觸部位始終處于電荷分離狀態(tài)，因而也處于一種電流不穩(wěn)定狀態(tài)。其結(jié)果是，引線前端在與運送托盤接觸時，接觸部位便容易發(fā)生電荷轉(zhuǎn)移現(xiàn)象，從而更加劇了造成破壞的危險性。
基于以上原因，MR磁頭的運送托盤便存在著一個由于運送托盤的表面電阻值過低而使MR元件被裝置與運送托盤之間或者周圍部件與運送托盤之間的靜電放電或者過大的接觸電流破壞的嚴重問題。
此外，在MR磁頭的組裝過程中，在許多情況下，MR磁頭將與運送托盤一道清洗及加熱烘干。這樣，在清洗和加熱烘干時就必須要求運送托盤不能污染和損傷磁頭。尤其在烘干過程中，由于要在120℃以上的溫度中烘干，所以要求運送托盤必須具備能完全承受這種烘干溫度的耐熱性。
此外，對傳統(tǒng)的抗靜電或靜電荷消散材料性能的首要要求是能迅速消散掉由于摩擦及接觸所產(chǎn)生的靜電荷。因此，一般文獻都不規(guī)定電阻值的下限(比如特開平8-288266號公報，特表平8-508534號公報等)。此外，在對集成電路芯片運送托盤等的靜電荷消散性要求較高的場合下，表面電阻最好能達到103Ω/□以上(比如特開平8-283584號公報)。
如上所述，雖然在傳統(tǒng)的MR磁頭運送托盤中采用聚碳酸酯/碳纖維系列材料，但這些材料存在以下缺陷，故而難以用于對靜電荷特別敏感的MR磁頭運送托盤。
(1)盡管與碳黑相比，只需摻入少量的碳纖維便能顯著改善導電性，但如此形成的成形體的表面電阻值有下降的可能。這樣就不能達到MR磁頭運送托盤應當具有高表面電阻的要求。如果用減少摻入量的方法來提高電阻值，則將使成形體內(nèi)部的碳纖維之間的接觸狀態(tài)不穩(wěn)定，難以得到均一的電阻值。
(2)分散在樹脂內(nèi)的碳纖維的直徑一般為7～12μm，纖維長度為50～300μm，這種尺寸是比較大的，因此在得到的成形體表面會有碳纖維外露。其結(jié)果在成形體表面將呈現(xiàn)出因碳纖維外露而形成的極低電阻區(qū)和由樹脂組成的電絕緣區(qū)，這二種區(qū)域以10μm～1mm左右為單位呈分散狀態(tài)存在。這樣就在很大程度上存在著由于MR磁頭連接引線的尖銳前端與表面碳纖維的外露部分直接接觸而產(chǎn)生過電流從而造成損壞的危險性。另一方面，由于樹脂區(qū)內(nèi)所產(chǎn)生的電荷難以被排放掉，所以微觀上將呈現(xiàn)帶電狀態(tài)。
(3)在把MR磁頭成形裝置放到純水中進行超聲波清洗等過程中，碳纖維本身會從運送托盤表面脫落，碳纖維間的樹脂成份也會剝落。這些脫落下來的微粒不僅會污染磁頭，造成磁頭損傷，而且還有作為一種異物在硬盤驅(qū)動系統(tǒng)運行期間進入磁頭與硬盤之間的空隙內(nèi)擠壞磁頭的危險。
(4)在碳纖維分散均布于樹脂內(nèi)的情況下，一般都采用用于把碳纖維粘合到一起的粘合劑和用于改善碳纖維與樹脂的分散性及提高接觸面強度的表面處理劑。使用這類處理劑可能會帶來諸如在純水清洗中離子被溶解于清洗液中(離子污染)和在加熱過程中分子量較低的有機化合物沉淀到裝置上(非揮發(fā)性有機物污染)的問題。
本發(fā)明提供的磁盤用磁阻效應頭運送托盤可以解決上述這種長期存在的問題，它的表面電阻值能穩(wěn)定在104～1012Ω/□范圍內(nèi)，而且表面狀態(tài)均勻，極少發(fā)生由于刮劃、摩擦及清洗所造成的微粒脫落。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的磁盤用磁阻效應頭運送托盤的特征為它由在熱塑性樹脂材料中加進碳原纖維的樹脂合成物模塑而成，該碳原纖維的纖維直徑在100nm以下，纖維長度與纖維直徑之比為5以上，摻入量為每100份重量的上述熱塑性樹脂材料加進0.1～8份重量的碳原纖維。


圖1為實施例1中的表面電阻值的測定方法說明圖。
圖2表示實施例1及比較例1～5的表面電阻值測定結(jié)果的圖表。
圖3表示實施例1及比較例2的微觀部分表面電阻值的測定結(jié)果的圖表。
實施方式碳原纖維具有實質(zhì)上同心地沿該原纖維的圓柱狀軸積附石墨外層，其纖維的中心軸并非是直線狀，而是彎彎曲曲的管狀形式。由于本發(fā)明把這種碳原纖維作為一種導電介質(zhì)使用，其纖維直徑為100nm以下，纖維長度與纖維直徑之比(以下稱“長徑比”)為5以上，因而具有以下效果。
(1)由于分散在基體樹脂中的碳原纖維能形成一種細微導電網(wǎng)絡，所以模塑成形體的表面均勻光滑，從而可使表面電阻值穩(wěn)定在規(guī)定的范圍內(nèi)，微觀部位具有極好的電阻值的再現(xiàn)性。
(2)由于碳原纖維不是直線狀態(tài)，而是彎彎曲曲的狀態(tài)，因而在基體樹脂內(nèi)可產(chǎn)生良好的定位效果，在刮劃及摩擦和清洗過程中，原纖維本身極少產(chǎn)生脫落。此外，樹脂也幾乎不從纖維上剝落。因此，在磨損及清洗等中極少發(fā)生微粒脫落現(xiàn)象。
(3)碳原纖維極少產(chǎn)生離子污染及由非揮發(fā)性有機物造成的污染。
在探頭直徑為2mm、探頭間距為20mm情況下的測定中，本發(fā)明的運送托盤的表面電阻值應在104～1012Ω/□，最好為106～1012Ω/□。
另外，如前所述，由于在磁頭的清洗和烘干過程中運送托盤要暴露于100～120℃的烘干溫度下，因此從該烘干時的耐熱性考慮，本發(fā)明的運送托盤的熱變形溫度(ASTM D684，4.6Kg負荷)最好能達到110℃以上。
本發(fā)明中用作基體樹脂的熱塑性樹脂材料最好至少采用聚碳酸酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯及聚丙烯中的一種。
以下對本發(fā)明的實施方式作以詳細說明。
本發(fā)明中采用的碳原纖維直徑為100nm以下，長徑比為5以上，比如可以使用特表平8-508534號公報中記載的內(nèi)容。
如果碳原纖維的纖維直徑超過100nm，基體樹脂中的碳原纖維相互間的接觸將不充分，難以得到穩(wěn)定的電阻值。碳原纖維的纖維直徑最好能達到20nm以下。也就是說碳原纖維如能達到如此之細，即使萬一有碳原纖維脫落，由于MR元件與硬盤之間的間隙一般為50nm，所以脫落下來的碳原纖維造成硬盤擠壞的危險性將很低。只是由于纖維直徑過細在生產(chǎn)上有困難，所以碳原纖維的纖維直徑可為0.1nm以上，最好為0.5nm以上。
而且，如果碳原纖維的長徑比小于5，則難以保證基體樹脂內(nèi)的良好的定位效果，就會產(chǎn)生磨損粉末和微粒。因此所采用的碳原纖維的長徑比應為5以上，最好為100以上，如能達到1000以上則更佳。
另外如上所述，雖然碳原纖維為管狀形狀，但其壁厚(肉厚)最好為一般處于3.5～75nm范圍的碳原纖維外徑的0.1～0.4倍左右。
這類碳原纖維可以從市場上購買，比如可以采用超級觸媒國際有限公司(Hyperion Catalysis International，Inc.)生產(chǎn)的“BN”(纖維直徑為10～20nm，長徑比為500～2000)等。
另外，如果在基體樹脂內(nèi)至少有一部分碳原纖維呈現(xiàn)聚集狀態(tài)，則根據(jù)面積測定在樹脂合成物中希望不含有直徑約為50μm，最好是10μm以上的原纖維聚集體。
在本發(fā)明中，在100份重量的熱塑性樹脂材料中摻入0.1～8份重量的這樣的碳原纖維。如果該碳原纖維的摻入量未達到0.1份重量份額，就會導致電阻值過高，失去導電能力，抗靜電性能將變劣。另一方面，如果碳原纖維的摻入量超過8份重量份額，則所得到的成形體的表面電阻值不僅易于降低，還將產(chǎn)生諸如粉塵量增大、模塑成形性顯著下降之類的問題。摻入量最好為每100份重量熱塑性樹脂材料加進1～4份重量碳原纖維。
另一方面，本發(fā)明中采用的成為基體樹脂的熱塑性樹脂材料包括聚乙烯，聚丙烯，聚丁烯以及聚甲基戊烯之類的脂族聚烯烴或脂環(huán)族聚烯烴，以及非鏈烯烴樹脂，比如芳香族聚碳酸酯，聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯，聚苯撐硫，各種聚酰胺(比如尼龍6，66，尼龍610以及尼龍MXD6等)，聚醚酰亞胺，聚砜類，聚醚砜，聚醚醚酮，丙烯酸類樹脂，苯乙烯類樹脂，改性聚苯醚以及液晶性聚酯。
如上所述，由于MR磁頭運送托盤在磁頭清洗和烘干過程中要暴露于100～120℃的烘干溫度下，所以從烘干時的耐熱性考慮，本發(fā)明的運送托盤最好采用其熱變形溫度(ASTM D684 4.6Kg負荷)能保證達到110℃以上的基體樹脂，從耐熱性和成本考慮，最好采用聚丙烯，聚碳酸酯，聚對苯二甲酸丁二醇酯，聚對苯二甲酸乙二醇酯，以及改性聚苯醚。從尺寸精度考慮，理想的是也采用聚碳酸酯，聚對苯二甲酸丁二醇酯和聚對苯二甲酸乙二醇酯。
必要時可以在本發(fā)明采用的樹脂合成物中加進其它成份，比如玻璃纖維，硅石纖維，硅鋁纖維，鈦酸鉀纖維，硼酸鋁纖維，鋁纖維之類的無機纖維狀強化材料；芳香族聚酰胺纖維，聚酰亞胺纖維，氟樹脂纖維之類的有機纖維狀強化劑；滑石，碳酸鈣，云母，玻璃細珠，玻璃粉末，玻璃氣泡之類的無機充填劑；氟樹脂粉末，二硫化鉬之類的固體潤滑劑；石臘油之類的可塑劑；防氧化劑；熱穩(wěn)定劑；光穩(wěn)定劑；紫外線吸收劑；中和劑；潤滑劑；相容劑；防霧劑；防凝結(jié)劑；滑爽劑；分散劑；著色劑；防菌劑以及熒光增白劑等。
此外在本發(fā)明采用的樹脂合成物中，還可以加進碳原纖維以外的具有導電性的充填劑，比如，鋁，銀，銅，鋅，鎳，不銹鋼，黃銅，鈦之類的金屬充填劑；各種碳黑，石墨(人造石墨及天然石墨)，玻璃態(tài)碳粒，瀝青系碳纖維，PAN(硝酸過氧化乙酰)系碳纖維，石墨須晶之類的碳系充填劑；氧化鋅，氧化錫，氧化銦之類的金屬氧化物系充填劑。另外，如果金屬氧化物系充填劑由于晶格缺陷而產(chǎn)生過剩電子從而出現(xiàn)導電現(xiàn)象，則可以加進其它摻雜劑，以增強導電性。比如，在氧化鋅，氧化錫，氧化銦中可以分別加進鋁，銻，錫作為摻雜劑。還可以使用對碳纖維等加金屬涂層，或者在鈦酸鉀須晶表面形成導電性氧化錫的復合系導電性充填劑。
只要是適合所采用的基體樹脂的生產(chǎn)方法，本發(fā)明所涉及到的樹脂合成物的生產(chǎn)方法可不受限制。比如，在熱塑性樹脂材料與碳原纖維預先混合后，可以利用密閉式混煉器，滾壓機，布拉本德機，單絲杠混合擠出機，雙絲杠混合擠出機，混合機等進行熔融加工生產(chǎn)。
本發(fā)明涉及到的樹脂合成物最好采用例如在特表平8-508534號公報中記載的方法生產(chǎn)。即比如采用由漢莎公司(Henschel)生產(chǎn)的高速混合機，將碳原纖維分散到基體樹脂中。接下來采用例如可從威挪-福來德(Werner-Pfleiderer)公司得到的同步旋轉(zhuǎn)式雙絲杠擠出機、萊斯特(Leistritz)公司生產(chǎn)的對向旋轉(zhuǎn)式雙絲杠擠出機、或布斯(Buss)公司生產(chǎn)的同步混合機(Ko-Kneader)施加剪切力，以減小碳原纖維的聚集尺寸。該剪切力一直施加到現(xiàn)存的實質(zhì)上所有的聚集體的直徑基于面積測定基本上小于50μm左右，理想的是，現(xiàn)存的聚集體的至少有90％的直徑基于面積測定小于25μm。更為理想的是，此剪切力一直施加到所現(xiàn)存的實質(zhì)上全部的聚集體的直徑基于面積測定都小于5μm，特別是如果有98％的聚集體基于面積測定其直徑小于3μm則更佳。
而且，也可以制備預先大量充填碳原纖維的原批料，然后再加以稀釋。之所以要采用這種原批料方式，是因為原批料中的碳原纖維的濃度較高，分散剪切力較大，從而使碳原纖維更易于分散。
本發(fā)明的磁盤用磁阻效應頭運送托盤在生產(chǎn)中將按上述方法制成的樹脂合成物切片模塑成所需的形狀。其成形方法有擠出成形法、吹模塑法、注塑成形法以及真空成形法等。雖然從成本角度出發(fā)，注塑成形法最具優(yōu)勢，但由于模型結(jié)構(gòu)的關系，產(chǎn)品的表面電阻值將隨樹脂溫度、模型溫度及成形壓力而變化，所以有必要設定適當?shù)臈l件。
另外，如果按這樣制成的成形體所散發(fā)出的揮發(fā)性氣體在使用中成為問題時，則可以在成形體材料的熱變形溫度以下，在常壓或減壓條件下對其進行退火處理。
本發(fā)明的磁盤用磁阻效應頭運送托盤在探頭直徑為2mm，探頭間距為20mm的條件下測定時，其表面電阻值可達到104～1012Ω/□，尤其能達到106～1012Ω/□范圍，微觀面積上的表面電阻值可呈現(xiàn)極佳的均勻性。
在現(xiàn)有的表面電阻值測定中，一般采用具有較大面積的電極進行測定。比如，在ASTM D257標準下，即使是小面積也使用830mm2左右的外周電極及490mm2左右的中心電極。
由于采用這樣較大面積的電極來測定的表面電阻值是根據(jù)與電極的接觸范圍內(nèi)的平均接觸電阻來進行計測的，因此，不能檢測出電極面積內(nèi)的電阻值不均勻度。
另一方面，在注塑成形品中，成形體表面上的外表層厚度容易受到模型壓力及濃度的不均勻度影響而出現(xiàn)不均勻性。更有甚者，在注塑口附近的強剪切力作用下的流動部位由于受到纖維或結(jié)構(gòu)等的方向性影響，其電阻值將增大，而反過來在末端或焊接部位附近其電阻值將很有可能降低。特別對諸如碳纖維之類的纖維直徑較大的充填材料，基于有無表皮以及隨方向性而變的接觸狀態(tài)的變化，電阻值易于發(fā)生波動。
雖然在現(xiàn)有的電子部件用運送托盤中，這種輕微的電阻值波動不算是一個問題，但是在諸如MR頭運送托盤之類的對于靜電荷十分敏感的設備托盤中，對微觀區(qū)域上的電阻值的均勻性就有一定的要求。
因此在本發(fā)明中，由于把探頭直徑2mm，探頭間距20mm條件下測得的微觀區(qū)域上的表面電阻測定值作為一種指標值，所以能對表面電阻值的均勻性進行高度地控制。
以下結(jié)合實施例及比較例對本發(fā)明作以更具體的說明。
實施例1在聚碳酸酯內(nèi)預先用15重量％的添加量分散碳原纖維(纖維直徑大約為10nm，長徑比為500～2000)，組成原批料(由超級觸媒國際有限公司的產(chǎn)品“BN型”)，再用聚碳酸酯(三菱工程塑料公司的產(chǎn)品“NOVAREX 7025A”)進行稀釋，從而得到每100份重量樹脂含有4.5份重量碳原纖維的樹脂合成物。用雙絲杠混合擠出機進行混合加工，然后對合成物進行切片。
再用薄片切片機從所加工出的切片上切下厚度為1μm的薄片，在光學顯微鏡下對斷面進行觀察?？蓪娜我馐畟€部位上切下的薄片進行觀察，但未見到50μm以上的碳原纖維聚集體。此外，再用透視型電子顯微鏡觀察，纖維直徑大約為10nm的碳原纖維均勻分散，每根纖維都不呈現(xiàn)直線狀態(tài)，而是彎彎曲曲的。
接下來用注塑型模塑機把樹脂切片加工成100mm×100mm×2mm厚度的板狀運送托盤試樣(以下稱為板狀試樣)。
另外，本樹脂合成物根據(jù)ASTM D684標準(4.6Kg負荷)測定的熱變形溫度為145℃。
對所得到的板狀試樣按以下方法進行特性評估，評估結(jié)果如表1及圖2、圖3所示。另外，在進行下列顆粒污染，離子污染，以及非揮發(fā)性有機物污染評估之前，作為評估的前處理，用純水對板狀試樣進行超聲波清洗，時間為8分種，然后在100℃溫度烘箱內(nèi)烘干，時間為30分種。該操作在潔凈的室內(nèi)進行。而且，用于浸沒板狀試樣的所有容器都是玻璃容器。
(表面狀態(tài)觀察)把板狀試樣的表面置于光學顯微鏡下進行攝像和觀察。其結(jié)果如表1所示。
(表面電阻值)在板狀試樣的表面電阻值的Hiresta IP(Dia Instrument Co.Dia儀器有限公司生產(chǎn))，采用雙探針(探頭直徑為2mm，探頭間距為20mm)探頭在10伏電壓下測定。而且，如果表面電阻值不到104Ω/□，則在Loresta(由Dia儀器有限公司生產(chǎn))，用四探針(探頭直徑為1mm，探頭間距為10mm)進行測定。
測定位置如圖1所示，探頭2A與2B分別接觸跨板狀試樣1的中央與樹脂流動方向垂直的2個點，測定時注塑口與對側(cè)端邊的距離為10mm。測定值線圖在圖2中表示(圖中的■-■)。而且，表1中還示出了最大值與最小值。
(微觀部分的表面電阻值)所用的微型電極的前端具有0.5mmR的形狀，在2mm間距及20g負荷下按壓到板狀試樣的表面上，施加10伏電壓測定其電極間的電阻值。在測定該電阻值時，采用了Advantest公司生產(chǎn)的高電阻測定儀R8340A。其結(jié)果如圖3所示(圖中的■-■)。
(刮劃磨擦磨損量)在對板狀試樣進行刮劃磨擦粉塵發(fā)生量進行評估時，是在T-型耐磨試驗儀采用磨擦輪H18，以負荷500gf，旋轉(zhuǎn)數(shù)500轉(zhuǎn)的條件進行測定，以此求得磨損量。結(jié)果見表1。
(顆粒污染)把一張板狀試樣浸入500毫升的純水內(nèi)，施加長達60秒的超聲波(40KHz，0.5W/cm2)。然后用液中微粒計數(shù)器抽取純水提取液，測定出微粒尺寸(粉塵粒子直徑)及數(shù)量。其結(jié)果如表1所示。
(離子污染)把一張上述板狀試樣浸入50毫升的純水中，在60℃溫度下攪拌60分鐘，然后通過離子色譜分析儀對溶解在純水中的離子進行分析。其結(jié)果如表1所示。
(非揮發(fā)性有機物污染)把一張上述板狀試樣浸入50毫升的“Asahi Krin AK-225EC”(由住友3M有限公司生產(chǎn))內(nèi)，施加60秒的超聲波(40KHz，0.5W/cm2)，然后使提取液在100℃溫度下的鋁盤上揮發(fā)，測定出殘余物的重量。其結(jié)果如表1所示。
比較例1每100份重量聚碳酸酯(三菱工程塑料有限公司生產(chǎn)的“NOVAREX7025A”)加進15份重量的PAN系碳纖維(東邦Rayon有限公司生產(chǎn)的“HTA-C6-SR”，纖維直徑為7μm，長徑比為1000)，以與實施例1相同的方法制成相同形狀的板狀試樣。對得到的板狀試樣與實施例1相同進行表面狀態(tài)觀察、表面電阻值以及各種污染的評估，其結(jié)果如表1及圖2所示(圖中以◇-◇表示)。
比較例2每100份重量聚碳酸酯(三菱工程塑料有限公司生產(chǎn)的“NOVAREX7025A”)加進30份重量的PAN系碳纖維(東邦Rayon有限公司生產(chǎn)的“HTA-C6-SR”)，以與實施例1相同的方法制成相同形狀的板狀試樣。對得到的板狀試樣與實施例1相同進行表面電阻值、微觀區(qū)域表面電阻值以及各種污染的評估，其結(jié)果如表1及圖2、圖3所示(圖中分別以△-△表示)。
比較例3采用在與實施例1相同的聚碳酸酯中分散進碳原纖維而制成的碳原纖維原批料，利用聚碳酸酯(三菱工程塑料公司生產(chǎn)的“NOVAREX7025A”)進行稀釋，制成每100份重量樹脂含有10份重量碳原纖維的樹脂合成物，除此之外，與實施例1相同，制成同樣形狀的板狀試樣。對得到的板狀試樣與實施例1同樣進行表面電阻值、刮劃磨擦的磨損量以及微粒污染的評估，其結(jié)果見表1與圖2(圖中的口-口)。
比較例4采用在100份重量聚碳酸酯(三菱工程塑料公司生產(chǎn)的“NOVAREX7025A”)作為導電性碳黑加進16份重量的乙炔黑(由電化學公司生產(chǎn)的“Denka Black”)而制成的樹脂合成物，除此之外，其它方法與實施例1相同，制成相同形狀的板狀試樣。對得到的板狀試樣與實施例1相同進行表面電阻值、刮劃磨擦的磨損量以及微粒污染評估，其結(jié)果見表1及圖2(圖中的-)。
比較例5采用在與實施例1相同的聚碳酸酯中分散進碳原纖維而制成的碳原纖維原批料，利用聚碳酸酯(三菱工程塑料公司生產(chǎn)的“NOVAREX7025A”)進行稀釋，制成每100份重量樹脂含有0.05份重量碳原纖維的樹脂合成物，除此之外，其它方法與實施例1相同，制成與實施例1同樣形狀的板狀試樣。對得到的板狀試樣與實施例1同樣進行表面電阻值評估，其結(jié)果見表1與圖2(圖中的○-○)。
表1

*( )內(nèi)的數(shù)值采用Loresta 4探頭儀器測定。其它數(shù)值采用Hiresta儀器在100V電壓下測定。
表1內(nèi)容說明如下。
在摻有碳纖維的比較例1及2中，在摻入量較低的情況下(比較例1)，由于產(chǎn)生了高電阻或低電阻的區(qū)域，從而造成不均勻的成形品，另一方面，在摻入量較高的情況下，(比較例2)，整個表面上的電阻值過低，達不到104～1012Ω/□范圍內(nèi)的穩(wěn)定電阻值。此外，在微觀區(qū)域的電阻值測定中，有些區(qū)域的電阻值極高，比如與MR頭連接的引線的銳利前端相接觸的區(qū)域，其安全性將受到損害。而且，在比較例1及2中，微粒脫落較多，加大了損傷及污染裝置的危險性。尤其是對于碳纖維外露的成形品表面，產(chǎn)品與該部分接觸及碳纖維本身脫落的危險性都很大。
即使是摻有碳原纖維，如比較例3所示，如果碳原纖維的摻入量過多，則不僅電阻值將下降過大，而且磨損粉末和微粒的發(fā)生量也將增大。反之，如比較例5所示，如果碳原纖維的摻入量過少，則電阻值將上升過大，抗靜電性能將受到損害。
如比較例4所示，對于含有碳黑的一類，不僅電阻值分布不均勻，而且為了能達到必要的電阻值，不得不加大摻入量，其結(jié)果造成磨損粉末與微粒的顯著增加。
對此，如實施例1所示，加入指定摻入量的碳原纖維后的熱塑性樹脂具有極佳的耐熱性，而且在M R頭運送托盤所要求的104～1012Ω/□范圍內(nèi)可呈現(xiàn)出穩(wěn)定的電阻值。此外，成形體表面均勻平滑，與此對應的微觀區(qū)域的測定電阻值能呈現(xiàn)良好的重復性。我們認為，這是因為在樹脂中呈分散狀態(tài)的碳原纖維(carbon fibrils)與碳纖維(carbon fibers)相比形成了更為細致的導電網(wǎng)絡。
此外，在磨損及清洗中極少發(fā)生微粒脫落。這是由于碳原纖維的形狀不是直線而是彎彎曲曲的形狀，因而能增大在基體樹脂內(nèi)的定位效果，從而在刮劃、磨擦及清洗過程中極少發(fā)生碳原纖維自身的脫落現(xiàn)象，而且樹脂也幾乎不從纖維上剝落下來。另外本發(fā)明中采用的碳原纖維不容易發(fā)生離子污染及非揮發(fā)性有機物污染。
根據(jù)上述詳細說明，本發(fā)明的磁盤用磁阻效應頭運送托盤具有良好的耐熱性，表面狀態(tài)均勻，并在104～1012Ω/□范圍內(nèi)具有穩(wěn)定的表面電阻值，而且極少由于刮劃或摩擦、清洗而產(chǎn)生磨損粉末，幾乎不會出現(xiàn)離子、非揮發(fā)性有機物等對磁頭造成污染及損傷等的問題。
權(quán)利要求
1.一種磁盤用磁阻效應頭運送托盤，為運送磁盤用磁阻效應頭，包括支臂部件；安裝在該支臂部件上的MR元件；與該MR元件連接的引線，其特征在于該托盤由在熱塑性樹脂材料中摻入碳原纖維(carbon fibrils)的樹脂合成物模塑而成，該碳原纖維的纖維直徑為100nm以下，纖維長度與纖維直徑之比為5以上，該碳原纖維的摻入量為每100份重重的上述熱塑性樹脂材料加進0.1～8份重量的碳原纖維。
2.權(quán)利要求1記載的磁盤用磁阻效應頭運送托盤，其中，在探頭直徑為2mm，探頭間距為20mm條件下測得的表面電阻值為104～1012Ω/□。
3.權(quán)利要求2記載的磁盤用磁阻效應頭運送托盤，其中，上述表面電阻值為106～1012Ω/□。
4.權(quán)利要求1至3之一記載的磁盤用磁阻效應頭運送托盤，其中，熱變形溫度(ASTM D684標準，4.6Kg負荷)為110℃以上。
5.權(quán)利要求1至4之一記載的磁盤用磁阻效應頭運送托盤，其中，上述熱塑性樹脂材料中含有聚碳酸酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯及聚丙烯中的一種或二種以上。
全文摘要
磁盤用磁阻效應頭運送托盤由在熱塑性樹脂材料中摻入碳原纖維(carbon fibrils)的樹脂合成物模塑而成,該碳原纖維的纖維直徑為100nm以下,纖維長度與纖維直徑之比為5以上,每100份重量的熱塑性樹脂材料中加進0.1～8份重量的碳原纖維,該運送托盤的表面電阻值可穩(wěn)定在10
文檔編號C08L101/00GK1369093SQ00811407
公開日2002年9月11日 申請日期2000年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2000年4月10日
發(fā)明者田中繁, 鷺坂功一, 加庭知弘, 佐藤光男, 酒德理陽 申請人:阿爾卑斯電氣株式會社, 油化電子株式會社