| 학회 | 한국고분자학회 |
| 학술대회 | 2004년 가을 (10/08 ~ 10/09, 경북대학교) |
| 권호 | 29권 2호, p.66 |
| 발표분야 | 초소형 광 저장 기술의 현황과 전망 |
| 제목 | 기록 매체 보호용 고분자 윤활제 |
| 초록 | 고밀도 광 기록 시스템은 기존 광 기록 장치와는 달리 광 디스크에 광 기록 헤드장치를 근접시킴에 따라 기록 밀도를 최대화시킨다. 따라서 디스크와 헤드 사이의 계면을 이해하고 조절하는 방법이 매우 중요하다. 일반적으로 이들 계면에는 고분자 윤활제가 박막으로 첨가되며 사용되는 윤활제의 마찰, 스틱션, 마모와 같은 tribological 특성, 레이져 사용에 따른 윤활제의 광학 및 열안정 특성 그리고 기존의 기록 장치인 하드디스크와는 달리 기록 매체가 대기에 노출됨에 따라 디스크 오염 특성이 중요한 과제로 부상되고 있다. 본 연구에서는 최적의 광 기록 매체용 윤활제 선정을 위하여 기존 하드디스크용 윤활제의 내열 및 윤활 특성을 고찰하여 보고 이들 윤활제를 디스크에 박막화 시키는 방법에 대하여 우선적으로 살펴보고자 한다. 또한 이들 윤활제의 내열 및 오염특성 개선을 위한 윤활 첨가제 첨가에 따른 내열 및 윤활 특성 변화와 윤활제의 화학적 변형을 이용한 자기조립형 윤활제를 합성하고 이들의 구조 및 윤활 특성에 대하여 함께 고찰하여 보았다. 현재 보편적인 기록 매체인 하드디스크에 가장 많이 사용되고 있는 고분자 윤활제로는 perfluoropolyethers(PFPEs)를 들 수 있다. 이는 PFPEs가 우수한 윤활특성을 가지며 동시에 증기압이 낮고, 온도에 의한 점도의 의존성이 낮으며, 내열성이 강하며, 낮은 반응성을 갖기 때문이다. PFPE가 코팅되는 DLC 표면은 graphite like bonding 혹은 diamond like bonding을 갖는 granules층으로 이루어지며 이들이 PFPE의 관능기와 결합하여 나노 코팅 윤활 층을 형성하게 된다. 현재 다양한 관능기를 갖는 PFPE가 사용되고 있으며 이러한 관능기는 윤활제의 내열, 윤활 특성에 직접적인 영향을 미친다. 특히 기록 헤드의 마모에 따른 헤드 소재인 Al2O3TiC,와의 접촉에 따른 윤활제의 루이스 에시드 분해에 의하여 열안정성이 현저하게 감소하게 된다. PFPE의 내열특성을 증가시키기 위하여 윤활 첨가제로서 포스파젠 화합물이 도입되고 있으며 그 결과 내열특성의 증가와 아울러 윤활제의 가장 중요한 특성 중에 하나인 tribological performance가 우수해짐을 확인하였다. 또 다른 윤활제의 내열 특성 증가 방안으로서 실란화합물을 이용하여 PFPE를 변성시키고 sol-gel 반응에 의하여 Si-O 화학 결합을 주축으로 하는 변성 PFPE를 광 디스크 표면에 코팅함으로서 우수한 자기조립형 윤활막을 형성시켜 마찰특성, 내마모성 그리고 저 오염특성을 갖는 나노 코팅 층을 광 디스크에 형성시킬 수 있었다. |
| 저자 | 강호종1, 천상욱2, 최성훈1 |
| 소속 | 1단국대, 2기능성고분자신소재연구센터 |
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