CN102639477A - 醚化合物、含该醚化合物的润滑剂及润滑剂组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明提供即使存在水分时也可维持与基材的密合力高的状态的醚化合物、包含该醚化合物的润滑剂及润滑剂组合物。使用以(X-)s(W-)t(Z-)uY表示的醚化合物。X＝在末端具有下式(X0)的基团，W＝在末端具有HO-CH2CF2O-的基团，Z＝在末端具有CF3(CF2)a3O-的基团，Y＝(s+t+u)价的全氟烃基等，x＝1～7，w＝0～4，z＝0～2，(s+t+u)＝2～7，a3＝0～19，R1～R5＝氢原子、氟原子等。

Description

醚化合物、含该醚化合物的润滑剂及润滑剂组合物
技术领域
本发明涉及含氟醚化合物、包含该含氟醚化合物的润滑剂及润滑剂组合物。
背景技术
作为外部存储装置，一般采用使具有记录介质层的硬盘高速旋转而记录·再生用元件(读写头)动作的方式(CSS方式)的外部存储装置。作为硬盘，有固定式磁盘、光盘、光磁盘等，最为普及的硬盘是固定式磁盘。
为了使外部存储装置大容量化，需要增加记录介质层的面记录密度。因此，需要减小读写头与硬盘的间隔来减小存储位的尺寸。因而需要提高硬盘表面的平滑性。但是，如果提高硬盘表面的平滑性，则读写头容易吸附于硬盘的表面。
此外，为了获得高速响应性，也需要提高硬盘的旋转速度。但是，如果提高旋转速度，则硬盘与读写头的接触概率、磨损等增加。
为了解决该问题，采用在硬盘的表面涂布作为表面处理剂的1种的润滑剂的方法。作为该润滑剂，已知下述润滑剂。
(1)在末端具有4个羟基的多氟代聚醚化合物(以下将多氟代聚醚化合物记作PFPE)(专利文献1)。
但是，(1)的PFPE存在由羟基产生的下述问题：
·由于羟基在全部末端基团中所占的比例高，因此容易吸附水分，与硬盘表面的密合力因水分的吸附而下降；
·容易混入与羟基具有亲合性的有机物；
·存在具有极性基团的化合物时，极性基团与羟基反应，与硬盘表面的密合力下降。
另一方面，作为在末端不具有羟基的PFPE，提出下述的PFPE(专利文献2)。
(2)通过紫外线照射处理而取向并显现与硬盘表面的密合力的在末端具有3个乙烯基的PFPE(专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2005/068534号
专利文献2：日本专利特开2009-149835号公报
发明的概要
发明所要解决的技术问题
但是，根据本发明人的研究，确认即使是(2)的PFPE，在存在水分时也有与硬盘表面的密合力容易下降的倾向。
本发明提供即使存在水分时也可维持与基材的密合力高的状态的醚化合物、包含该醚化合物的润滑剂及润滑剂组合物。
解决技术问题所采用的技术方案
本发明为下述[1]～[11]的发明。
[1]以下式(A)表示的醚化合物；
(X-)s(W-)t(Z-)uY…(A)
式中，X为在末端具有以下式(X0)表示的基团的基团(X)，
W为在末端具有以下式(W0)表示的基团的基团(W)，
Z为在末端具有以下式(Z0)表示的基团的基团(Z)，
Y为(s+t+u)价的全氟烃基或在该基团的碳-碳原子间插入有醚性氧原子的基团(Y)，
s为1～7的整数，
t为0～4的整数，
u为0～2的整数，
(s+t+u)为2～7的整数；
Figure BPA00001563379300031
HO-CH2CF2O-…(W0)，
CF3(CF2)a3O-…(Z0)；
式中，R1～R5中的2个分别独立地表示选自氢原子、氟原子、甲基、三氟甲基、苯基、全氟苯基和羟基的原子或基团，其余的3个分别独立地表示氢原子或氟原子，
a3为0～19的整数。
[2]如[1]的醚化合物，基团(X)为以下式(X1)表示的基团，基团(W)为以下式(W1)表示的基团，基团(Z)为以下式(Z1)表示的基团；
Figure BPA00001563379300032
HO-CH2CF2O-(CF2CF2O)b2-…(W1)，
CF3(CF2)a3O-(CF2CF2O)b3-…(Z1)；
式中，b1～b3分别为3～200的整数。
[3]如[2]的醚化合物，基团(X1)为选自以下式(X1-1)表示的基团～以下式(X1-5)表示的基团的基团；
Figure BPA00001563379300041
[4]如[1]～[3]的醚化合物，基团(Y)为选自以下式(Y-1)表示的基团～以下式(Y-8)表示的基团的基团；
Figure BPA00001563379300042
[5]如[1]～[4]的醚化合物，不具有-OCF2O-结构。
[6]如[1]～[5]的醚化合物，s/(s+t+u)的平均值为0.25～1.0。
[7]如[1]～[6]的醚化合物，数均分子量以全氟聚醚换算值计为500～100万，且分子量分布以全氟聚醚换算值计为1.01～1.50。
[8]润滑剂，它是包含[1]～[7]的醚化合物的润滑剂，该醚化合物的比例在除液状介质外的润滑剂100质量％中为10质量％以上。
[9]如[8]的润滑剂，用于磁记录介质。
[10]润滑剂用组合物，包含[1]～[7]的醚化合物和液状介质。
[11]如[10]的润滑剂用组合物，所述醚化合物的比例在润滑剂用组合物100质量％中为0.0001～10质量％。
发明的效果
本发明的醚化合物即使存在水分时也可维持与基材的密合力高的状态。
本发明的润滑剂即使存在水分时也可维持与基材的密合力高的状态。
如果采用本发明的润滑剂用组合物，则能够形成即使存在水分时也可维持与基材的密合力高的状态的润滑剂涂膜。
实施发明的方式
本说明书中，将以式(A-1)表示的化合物记作化合物(A-1)。以其它式子表示的化合物也同样记载。
此外，以式(X0)表示的基团记作基团(X0)。以其它式子表示的基团也同样记载。
<醚化合物>
本发明中，将以下式(A)表示的醚化合物记作醚化合物(A)或化合物(A)。
(X-)s(W-)t(Z-)uY…(A)
化合物(A)是在基团(Y)上结合有s个基团(X)、t个基团(W)和u个基团(Z)的化合物。s为1～7的整数，t为0～4的整数，u为0～2的整数，(s+t+u)为2～7的整数。即，化合物(A)中，2～7价的基团(Y)上结合1个以上的基团(X)。基团(W)和基团(Z)是任意结合的基团。
s为1～7的整数，较好是1～4的整数。
t为0～4的整数，较好是0或1。
u为0～2的整数，较好是0或1。
(s+t+u)为2～7的整数，较好是2～4的整数。即，基团(Y)较好是2～4价的基团。
(基团(X))
基团(X)是在末端具有下述基团(X0)的基团。
Figure BPA00001563379300061
R1～R5中的2个分别独立地表示氢原子、氟原子、甲基、三氟甲基、苯基、全氟苯基或羟基，其余的3个分别独立地表示氢原子或氟原子。
作为基团(X)，较好是基团(X1)。
b1为3～200的整数，较好是3～30的整数，更好是5～20的整数。
作为基团(X1)，从获得化合物的难易度的角度来看，较好是选自基团(X1-1)～基团(X1-5)的基团，更好是基团(X1-1)或基团(X1-4)。1分子中存在多个基团(X1)的情况下，特别好是仅包括基团(X1-1)或仅包括基团(X1-4)。
1分子中存在多个基团(X)的情况下，分别可以是相同的基团或不同的基团。在基团(X)相同的基团的范围内，也包括结构单元数不同的基团。例如，认为仅b1的数字不同的基团(X1)是同一基团。1分子中存在多个基团(X)的情况下，从制造的难易度和本发明的效果的角度来看，较好是相同的基团。
(基团(W))
基团(W)是在末端具有基团(W0)的基团。
HO-CH2CF2O-…(W0)
作为基团(W)，较好是基团(W1)。
HO-CH2CF2O-(CF2CF2O)b2-…(W1)
b2为3～200的整数，较好是3～30的整数，更好是5～20的整数。
基团(W)具有羟基，因而是有利于与基材的密合力提高的基团。例如，基于基团(X)的与基材的结合因紫外线照射而不均匀的情况下，具有基团(W)的化合物(A)的羟基可使对于基材的密合力提高。
1分子中存在多个基团(W)的情况下，分别可以是相同的基团或不同的基团。在基团(W)相同的基团的范围内，也包括结构单元数不同的基团。例如，认为仅b2的数字不同的基团(W1)是同一基团。1分子中存在多个基团(W)的情况下，从制造的难易度和本发明的效果的角度来看，较好是相同的基团。
(基团(Z))
基团(Z)是在末端具有基团(Z0)的基团。
CF3(CF2)a3O-…(Z0)
a3为0～19的整数，较好是3～30的整数，更好是5～20的整数。
基团(Z)是在末端具有-CF3的基团，是有利于摩擦系数的降低的基团。从分子中的-CF3的自由度高的角度来看，基团(Z)较好是具有一定程度的链长。
作为基团(Z)，较好是基团(Z1)。
CF3(CF2)a3O-(CF2CF2O)b3-…(Z1)
b3为3～200的整数，较好是3～30的整数，更好是5～20的整数。
1分子中存在多个基团(Z)的情况下，分别可以是相同的基团或不同的基团。在基团(Z)相同的基团的范围内，也包括结构单元数不同的基团。例如，认为仅a3或b3的数字不同的基团(Z1)是同一基团。1分子中存在多个基团(Z)的情况下，从制造的难易度和本发明的效果的角度来看，较好是相同的基团。
(基团(Y))
基团(Y)是(s+t+u)价的全氟烃基或在该基团的碳-碳原子间插入有醚性氧原子的基团。基团(Y)较好是不具有-CF3。基团(Y)具有-CF3的情况下，-CF3较好是与季碳原子结合。季碳原子是指与4个其它的碳原子结合的碳原子。
基团(Y)为碳-碳原子间插入有醚性氧原子的基团时，醚性氧原子的数量较好是1～3。醚性氧原子存在于碳-碳原子间，所以在与基团(X)、基团(W)、基团(Z)结合的基团(Y)的末端不存在醚性氧原子。
基团(Y)可以是对称的结构，也可以是不对称的结构。作为基团(Y)，较好是不对称的结构。通过使其为不对称的结构，化合物(A)的结晶性下降，例如溶解于液状介质而用作润滑剂用组合物的情况下，化合物(A)容易溶解，且润滑剂用组合物的粘度低，涂布于基材上时的操作性良好。基团(Y)对称是指以基团(Y)为中心在平面内呈线对称的结构。由于主链呈直线存在，因此存在结晶性升高的倾向。
作为基团(Y)，较好是选自基团(Y-1)～基团(Y-8)的1种，由于是上述不对称的结构，更好是基团(Y-1)和基团(Y-3)～基团(Y-6)，特别好是基团(Y-1)。
Figure BPA00001563379300091
(化合物(A))
从化学稳定性的角度来看，化合物(A)较好是不具有-OCF2O-结构。即，基团(X)、基团(W)、基团(Z)和基团(Y)较好是不具有-OCF2O-结构的基团，较好是化合物(A)的结构中也不存在-OCF2O-。具有-OCF2O-结构的含氟聚醚类的化学稳定性低，易分解。
不具有-OCF2O-结构的化合物是指通过通常的分析方法(19F-NMR等)无法检出该结构的存在的化合物。-OCF2O-结构的存在可通过19F-NMR(溶剂：CDCl3)中δ为-50.0～-56.0ppm的峰的存在来确认(但其它结构也会与该峰重叠)。此外，具有-OCF2O-结构的含氟聚醚类在分解促进催化剂的存在下容易分解，因而也可以由此确认它的存在。
-OCF2O-结构是容易包含于具有聚(全氟氧丙烯)链的含氟醚化合物的结构，通常不含于具有(CF2CF2O)b1链的化合物(A)。作为后述的优选制造方法，以具有(CH2CH2O)b1链的原料化合物为起始物质，直接通过氟化反应形成(CF2CF2O)b1链来合成化合物(A)的情况下，只要原料化合物不具有-OCH2O-结构或-OCF2O-结构，所得的化合物(A)就不会具有-OCF2O-结构。此外，该利用直接氟化反应的化合物(A)的制造方法中，也不会生成作为副产物的具有-OCF2O-结构的含氟醚化合物。
化合物(A)的制造中，通常生成s、t、u的值不同的化合物(A)的混合物。根据需要，可选择特定的化合物(A)的比例高的条件来进行制造。此外，也可以从s、t、u的值不同的化合物(A)的混合物中分离特定的化合物(A)的比例高的产物。
作为化合物(A)的混合物，混合物中平均的基团(X)的比例、即s/(s+t+u)的平均值较好是0.25～1.0。基团(X)的比例为1.0意味着该混合物实质上全部由仅具有基团(X)的化合物(A)形成。s/(s+t+u)的平均值为0.25～1.0还表示化合物(A)的混合物中的基团(X)、基团(W)和基团(Z)的合计100摩尔％中，基团(X)为25～100摩尔％。该基团(X)、基团(W)和基团(Z)的比例可根据19F-NMR和1H-NMR的测定结果通过公知的方法求得。
如果上述基团(X)的比例为0.25以上，则不易吸附水分，与基材的密合力高。另外，上述基团(X)的比例更好是0.5～1.0，进一步更好是0.75～1.0，特别好是0.95～1.0。
作为化合物(A)，较好是下述化合物(A-1)或下述化合物(A-2)。
Figure BPA00001563379300101
b10～b40相当于上述的b1，分别为3～200的整数，较好是3～30的整数，更好是5～20的整数。
化合物(A)的数均分子量(以下记作Mn)以全氟聚醚换算值计为500～100万，更好是1000～10000。
化合物(A)的分子量分布(以下记作Mw/Mn)以全氟聚醚换算值计为1.01～1.50，更好是1.05～1.35。
如果Mn和Mw/Mn在该范围内，则粘度低，蒸发成分少，溶解于液状介质时的均匀性良好。
Mn通过凝胶渗透色谱法(以下记作GPC)测定。Mw/Mn由通过GPC测定的Mn和Mw(质均分子量)求得。
化合物(A)可如下制造：按照国际公开第2005/068534号中记载的方法，制造末端全部为基团(W)的化合物(F)或末端的一部分为基团(Z)而其余全部为基团(W)的化合物(F)，将该化合物(F)的末端的基团(W)的一部分或全部用公知的方法转换为基团(X)。
化合物(F)具体如下制造。
通过国际公开第2005/068534号中记载的酯化、液相氟化、酯分解反应，获得末端为FC(O)-基的化合物。接着，通过(a)使该末端为FC(O)-基的化合物与醇类或水反应而将末端变为酯或羧酸后还原的方法或者(b)将该末端为液相氟化后获得的-C(O)O-基的化合物与醇类进行酯交换而将末端酯化后进行还原的方法中的任一种方法，获得末端为HO-CH2-基的化合物(F)。液相氟化反应中，液相氟化反应的条件苛刻的情况下，分子的末端容易发生断裂反应。因此，液相氟化反应中，通入液相中的气体所含的氟浓度较好是5.0～50体积％，更好是10～30体积％。
作为将化合物(F)的末端的基团(W)的一部分或全部转换为基团(X)的方法，有下述的2种方法：
(1)向化合物(F)中引入离去基团，使含羟基的化合物反应的方法；
(2)使含羟基的化合物与化合物(F)反应的方法。
选择(1)、(2)的方法中的哪一种由含羟基的化合物的反应性来确定。含羟基的化合物为反应性高的全氟化合物等的情况下，较好是选择(2)的方法；含羟基的化合物为反应性低的非含氟化合物等的情况下，较好是选择(1)的方法。作为(1)的方法中的离去基团，可例举-O-SO2RF等，其中的RF为全氟烷基。
化合物(A-1)例如通过下述的方法制造。
使可引入离去基团的化合物(RFSO2F等，其中的RF为全氟烷基)与化合物(F)反应，向化合物(F)的末端的-OH引入离去基团(-O-SO2RF等)而获得化合物(G)后，使苯酚与化合物(G)反应而获得化合物(A-1)的方法。
化合物(A-2)例如通过下述的方法制造。
使全氟甲苯与化合物(F)反应而获得(A-2)的方法。
化合物(A-1)和化合物(A-2)可在通过上述方法制成后进行纯化。通过纯化，可以提高纯度。纯化可以使用纯化有机化合物的公知方法，可例举例如柱色谱法、超临界萃取法等。
<润滑剂>
使用醚化合物(A)作为润滑剂的情况下，可直接使用醚化合物(A)，也可以向醚化合物(A)中添加除醚化合物(A)以外的PFPE(以下也称其它PFPE)后使用，还可以向其它PFPE中添加醚化合物(A)后使用。
为了充分发挥醚化合物(A)的特性，润滑剂中的醚化合物(A)的比例在除液状介质外的润滑剂(醚化合物(A)和其它PFPE的合计)100质量％中较好是10质量％以上，更好是75质量％以上。润滑剂中的醚化合物(A)的比例的上限为100质量％。
(其它PFPE)
作为其它PFPE，较好是在末端具有羟基的其它PFPE、在末端具有紫外线吸收基团的其它PFPE等。
作为在末端具有羟基的其它PFPE，可例举苏威公司(ソルベイ社)制的FOMBLIN Z-DiOL、FOMBLIN Z-TetraOL、大金工业株式会社(ダイキン工業社)制的DEMNUM SA、国际公开第2005/068534号中记载的PFPE等。
作为在末端具有紫外线吸收基团的其它PFPE，可例举苏威公司制的FOMBLIN Z-DIAC、FOMBLIN Z-DEAL、FOMBLIN AM2001、FOMBLIN Z-DISOC、大金工业株式会社制的DEMNUM SH、松村石油株式会社(松村石油社)制的MorescoA20H等。
作为其它PFPE，较好是不包括末端为CF3-基的PFPE。
另外，作为其它PFPE，数均分子量(Mn)以全氟聚醚换算值计优选为1000～10000。
为了使本发明的特性充分发挥，本发明的润滑剂中添加其它PFPE时的其它PFPE的量在除液状介质外的润滑剂(醚化合物(A)和其它PFPE的合计)100质量％中较好是10质量％以下，更好是5质量％以下。
<润滑剂用组合物>
将本发明的醚化合物(A)用作润滑剂的情况下，较好是作为包含醚化合物(A)和液状介质的润滑剂用组合物使用。润滑剂用组合物可根据需要包含其它PFPE。
润滑剂用组合物可以是溶液、悬浮液或乳化液中的任一种，较好是溶液。通过将润滑剂组合物涂布于基材的表面(也称为涂布工序)，除去液状介质(也称为干燥工序)，照射紫外线(也称为照射工序)，从而形成润滑剂涂膜。
作为液状介质，较好是全氟烷基胺类(全氟三丙胺、全氟三丁胺等)、多氟烷烃类(AC-2000、AC-4000、AC-6000(旭硝子株式会社(旭硝子社)制)，Vertrel XF(杜邦公司(デユポン社)制)等)或氢氟醚类(AE-3000(旭硝子株式会社制)，HFE-7100、7200、7300(3M公司(3M社)制)等)，从臭氧层破坏系数低的角度来看，更好是氢氟醚类。
液状介质的除去通过在涂布于基材表面的同时使一部分或全部蒸发或者在其后的干燥工序中使一部分或全部蒸发来进行。因此，作为液状介质，较好是选自具有适合于涂布工序或干燥工序的沸点的液状介质。即，较好是沸点为20～150℃的液状介质，更好是沸点为50～100℃的液状介质。
润滑剂用组合物中的醚化合物(A)的浓度较好是0.0001～10质量％，更好是0.001～1质量％。
润滑剂用组合物可包含除醚化合物(A)、其它PFPE和液状介质以外的成分(以下记作其它成分)。
作为其它成分，可例举自由基清除剂(例如X-1p(陶氏化学公司(DowChemicals社)制)等)等。
由于可能会无法实现所需的性能，润滑剂用组合物较好是不含金属离子类、阴离子类、水分、低分子极性化合物、增塑剂等。
金属离子类(Na、K、Ca、Al等)与阴离子结合而生成路易斯酸催化剂，可能会促进PFPE的分解反应。
阴离子类(F、Cl、NO2、NO3、PO4、SO4、C2O4等)和水分可能会腐蚀基材表面。因此，它们的含量分别较好是如下的量。较好是Al、Mg均为1000ppb以下，Na、K均为20000ppb以下，Ca为10000ppb以下，Fe、Ni、Cu、Zn均为100ppb以下。特别好是F为10000ppm以下，甲酸、Cl、NO3、SO4、乙二酸均为5000ppb以下。低分子极性化合物(醇类、从树脂溶出的增塑剂等)可能会使基材和涂膜的固定性降低。
润滑剂用组合物的含水率较好为2000ppm以下。
<润滑剂涂膜>
润滑剂涂膜通过将润滑剂涂布于基材表面并照射紫外线而形成。或者，通过将润滑剂用组合物涂布于基材表面后进行干燥并根据需要照射紫外线而形成。
作为涂布方法，可例举辊涂法、流延法、浸涂法(浸渍法)、旋涂法、水上流延法、模涂法、朗缪尔-布洛杰特法、真空蒸镀法等，从薄膜的均匀性、生产性的角度来看，较好是浸渍法。
干燥工序较好是在醚化合物(A)及其它PEPE不会发生热分解、仅液体介质蒸发的条件下进行。干燥温度较好是50～200℃，从保护基材的角度来看，更好是50～150℃。干燥时间较好是1～60分钟，从操作性的角度来看，更好是1～5分钟。
照射工序中照射紫外线。紫外线的波长较好是184nm、253nm或它们的混合波长。
照射时间较好是1～120秒，更好是3～60秒，特别好是5～30秒。
可以用氟类溶剂对紫外线照射后的基材进行清洗，从而除去附着物，除去剩余的表面处理剂。
通过进行紫外线照射，可在基材表面使化合物(A)末端的基团(X)取向，能够提高化合物(A)与基材表面的密合力。此外，化合物(A)末端的基团(X)取向了的润滑剂涂膜具有高拒水性和高拒油性。因此，水分等对润滑剂涂膜的侵入得到抑制，因此基材的腐蚀和劣化得到抑制。此外，还有润滑剂涂膜的表面的表面能低、摩擦系数低的优点。
紫外线照射后的润滑剂涂膜表面的水接触角(室温)较好是70°以上，更好是80°以上，特别好是85°以上。
<磁记录介质>
醚化合物(A)适合作为硬盘等磁记录介质用润滑剂。
作为磁记录介质的基材，可例举镀NiP的基板(铝、玻璃等)上依次具有基底层、记录层、碳保护层(DLC膜)的基材。
碳保护膜的厚度较好是5.0nm以下，碳保护膜的平均表面粗糙度(Ra)较好是2.0nm以下。
磁记录介质中的润滑剂涂膜通过将润滑剂涂布于基材表面并照射紫外线而形成。或者，通过将润滑剂用组合物涂布于基材表面后进行干燥并照射紫外线而形成。
紫外线照射前的润滑剂涂膜的表面具有高拒水性，所以即使置于高温高湿的条件下，也可抑制水分向磁记录介质内部的侵入，可长期维持高润滑性。
从提高记录密度的角度来看，润滑剂涂膜的厚度较好是5.0nm以下，更好是3.0nm以下，特别好是2.0nm以下。从耐久性的角度来看，较好是0.25nm以上。
<作用效果>
使用本发明的醚化合物(A)形成的润滑剂涂膜具有高拒水性，所以即使置于高温高湿的条件下，也可抑制水分向磁记录介质内部的侵入，可长期维持高润滑性。其原因并不清楚，但认为是以下的机理。
即，本发明的醚化合物(A)由于在末端具有由含共轭π电子的芳香环结构形成的基团(X0)，因此醚化合物(A)之间和醚化合物(A)与基材籍由π-π堆积而牢固地结合，密合力提高。此外，基于π-π堆积的结合不易被取代为与水的结合，即使存在水分时也可维持与基材的密合力高的状态。此外，如果对涂布于基材表面的本发明的醚化合物(A)进行紫外线照射，则醚化合物(A)中的基团(X)的一部分被切断而产生自由基，与基材表面进行化学结合，因此即使存在水分时也可维持与基材的密合力高的状态。
实施例
以下，例举实施例对本发明进行具体说明，但本发明并不仅限于这些例子。实施例中，将四甲基硅烷略作TMS，将CCl2FCClF2略作R-113，将二氯五氟丙烷略作R-225，将CClF2CClFCF2OCF2CClF2略作CFE-419，将六氟异丙醇略作HFIP，将异丙醇略作IPA。
此外，实施例中的分析分别在室温(25℃)下进行。
(NMR分析)
作为1H-NMR(300.4MHz，累计次数：64)的标准物质，使用TMS。
作为19F-NMR(282.7MHz，累计次数：128)的标准物质，使用CFCl3。
测定溶液通过将约0.3g化合物或醚化合物的组合物稀释于溶剂(2.0g)来制备。作为溶剂，使用在R-113(5.0g)中添加TMS(0.1g)或CFCl3(0.1g)而得的溶剂。样品呈悬浮状态的情况下，少量逐次添加作为溶解助剂的苯或全氟苯，在测定溶液完全溶解的状态下进行测定。
(GPC分析)
按照日本专利特开2001-208736号公报中记载的方法，以下述的条件通过GPC测定作为全氟聚醚换算值的Mn和Mw，求出分子量分布(Mw/Mn)。
流动相：R-225(旭硝子株式会社制，ASAHIKLIN AK-225SEC 1级)与HFIP的混合溶剂(R-255/HFIP＝99/1体积比)；
分析柱：2根PLgel MIXED-E柱(聚合物实验室公司(ポリマ一ラボラトリ一ズ社)制)串联而成的柱；
分子量测定用标准试样：4种Mw/Mn低于1.1且分子量为2000～10000的全氟聚醚和1种Mw/Mn在1.1以上且分子量为1300的全氟聚醚；
流动相流速：1.0mL/分钟；
柱温：37℃；
检测器：蒸发光散射检测器。
(膜厚)
盘上的润滑剂涂膜的膜厚(数nm)通过椭圆光度法测定。本法是通过斜向入射反射光的偏振特性来考察物质表面的性质的方法，即从入射侧入射偏振状态已知的光，通过经被测定物反射而变化后的偏振状态的变化量来测量膜厚的方法。作为测定装置，使用市售的扫描型椭圆偏振仪(法布拉布株式会社(フアイブラボ社)制，MARY-102)，测定光采用He-Ne激光的椭圆偏振光(光斑直径：φ35μm×100μm)。
(固定率)
在清洗前后用椭圆偏振仪测定润滑剂涂膜的膜厚。固定率为以百分比表示的清洗后的润滑剂涂膜的膜厚相对于清洗前的润滑剂涂膜的膜厚的比值。清洗使用市售的Vertrel-XF(杜邦公司制)，在30℃浸渍10分钟来进行。
(摩擦系数)
润滑剂涂膜的表面的摩擦系数使用摩擦测定器(黑盾公司(Heidon社)制，Tribogear)测定。作为接触件采用φ10mm的SUS球，以荷重1g、转速25rpm的条件测定。
(水接触角)
润滑剂涂膜的表面的水接触角使用接触角计(协和界面科学株式会社(Face社)制，CA-X)测定。润滑剂涂膜的表面上放置约2μL的水滴来测定。测定对于各样品分别实施5次，求出它们的平均值。此外，测定水滴制成后5秒、60秒、120秒后的水接触角，观察表面能的稳定性。
〔例1〕
国际公开第2005/068534号的实施例的例11记载的方法中，除将聚氧乙烯甘油醚(日本油脂株式会社(日本油脂社)制，UNIOX G1200)改为双甘油引发聚氧乙烯醚(坂本药品工业株式会社(坂本薬品工業社)制，SC-E1500)以外，同样地实施反应。使FC(O)CF(CF3)OCF2CF(CF3)O(CF2)3F与双甘油引发聚氧乙烯醚反应，在室温下获得液体的下述化合物(B-1)。NMR分析的结果是，化合物(B-1)的(b10+b20+b30+b40)的平均值为37.0，Rf为-CF(CF3)OCF2CF(CF3)OCF2CF2CF3，Mn为2600，Mw/Mn为1.15。
化合物(B-1)在其结构中不具有-OCH2O-结构和-OCF2O-结构，且19F-NMR(溶剂：CDCl3)中未确认到δ-50.0～-56.0ppm的峰。
Figure BPA00001563379300171
1H-NMR(溶媒：CDCl3)δ(ppm)：3.4～3.8，4.5。
19F-NMR(溶媒：CDCl3)δ(ppm)：-76.0～-81.0，-81.0～-82.0，-82.0～-82.5，-82.5～-85.0，-128.0～-129.2，-131.1，-144.7。
〔例2〕
国际公开第2005/068534号的实施例的例2-1记载的方法中，除将R-113改为CFE-419，通入液相的气体所含的氟气浓度从20体积％改为10体积％以外，通过同样的方法进行例1中得到的化合物(B-1)的液相氟化反应。生成物为以下述化合物(C-1)为主要成分，化合物(B-1)的氢原子的99.9摩尔％以上被取代为氟原子的组合物(c-1)。
Figure BPA00001563379300181
对于组合物(c-1)测定的NMR谱如下。
1H-NMR δ(ppm)：5.9～6.4。
19F-NMR δ(ppm)：-55.8，-77.5～-86.0，-88.2～-92.0，-120.0～-139.0，-142.0～-146.0。
〔例3〕
按照国际公开第2005/068534号的实施例的例3记载的方法，对例2中得到的化合物(C-1)进行酯分解反应，获得以下述化合物(D-1)为主要成分的组合物(d-1)。
Figure BPA00001563379300182
〔例4〕
〔例4-1〕
按照国际公开第2005/068534号的实施例的例4-1记载的方法，通过使例3中得到的化合物(D-1)与乙醇反应来进行酯化反应。获得以下述化合物(E-1)为主要成分的组合物(e-1)。将该组合物(e-1)用于例5的反应。
〔例4-2〕
按照国际公开第2005/068534号的实施例的例4-2记载的方法，通过使例3中得到的化合物(D-1)与乙醇反应来进行酯交换反应，获得以下述化合物(E-1)为主要成分的组合物。
Figure BPA00001563379300191
〔例5〕
按照国际公开第2005/068534号的实施例的例5记载的方法，进行例4-1中得到的化合物(E-1)的还原反应，获得以下述化合物(F-1)为主要成分的组合物(f-1)。
Figure BPA00001563379300192
对于组合物(f-1)测定的NMR谱如下。
1H-NMR δ(ppm)：3.94。
19F-NMR δ(ppm)：-54.0，-80.1，-88.2～-90.5，-135.0～-139.0，-145.5。
〔例6〕
重复进行例1～5，获得150g的组合物(f-1)。
〔例6〕
向氮气气氛下的250mL的圆底烧瓶中投入100g例6中得到的组合物(f-1)和200g R-225，搅拌至均匀混合。在圆底烧瓶上设置出口保持在0℃并经氮气置换的回流管和滴液漏斗。
接着，投入14g三乙胺(关东化学株式会社(関東化学)制)，搅拌至均匀混合，对烧瓶设置冰浴而将内温调整至10℃以下的同时，加入33g1，1，2，2，3，3，4，4，4-九氟正丁磺酰氟。然后，将圆底烧瓶慢慢恢复至室温，搅拌14小时。将有机层用饱和食盐水清洗，回收分层后的有机层。用2.0g硫酸镁干燥有机层后，用蒸发器馏去溶剂，获得41.4g在25℃呈液体的浅黄色组合物(g-1)。分析的结果是，确认化合物(F-1)的羟基末端(-CF2CH2OH)的90摩尔％被取代为-CF2CH2OS(O)2CF2CF2CF2CF3，生成物为以化合物(G-1)为主要成分的组合物(g-1)。
Figure BPA00001563379300201
对于组合物(g-1)测定的NMR谱如下。
1H-NMR δ(ppm)：3.94，4.60。
19F-NMR δ(ppm)：-54.0，-77.6，-80.1，-80.9，-88.2～-90.5，-110.0，-121.0，-126.0，-135.0～-139.0，-145.5。
〔例6-2〕
向氮气气氛下的500mL的四口烧瓶中投入10.92g碳酸铈(关东化学株式会社制)、5.2g苯酚(关东化学株式会社制)和200g二甲基丙烯酰胺(关东化学株式会社制)。向烧瓶中投入搅拌子后，在上部设置冷却至10℃的回流管和滴液漏斗。装置设置后，搅拌的同时用油浴加热，将液温保持于80℃。温度稳定后，用2小时滴加50g例6-1中得到的组合物(g-1)。滴加结束后，将液温加热至100℃，进行3小时的搅拌。然后，冷却至室温，将反应液用250g R-225稀释。用500mL 0.05N稀盐酸水溶液进行2次清洗和分液后，将有机相用蒸发器浓缩，获得51.9g在25℃呈液体的浅黄色组合物(a-1)。分析的结果是，确认化合物(G-1)的末端基团(-CF2CH2OS(O)2CF2CF2CF2CF3)的98摩尔％被取代为-CF2CH2O-Ph(其中，Ph表示苯基，下同)，生成物为以化合物(A-1)为主要成分的组合物(a-1)。
确认化合物(B-1)不含-OCH2O-结构和-OCF2O-结构，因而确认组合物(a-1)也不含-OCF2O-结构。
Figure BPA00001563379300211
组合物(a-1)中测定的NMR谱如下。
1H-NMR δ(ppm)：4.41，4.75，7.06，7.56，7.68。
19F-NMR δ(ppm)：-54.0，-77.8，-80.1，-88.2～-90.5，-135.0～-139.0，-145.5。
〔例6-3〕
向氮气气氛下的500mL的四口烧瓶中投入12.5g碳酸铈(关东化学株式会社制)、50g组合物(f-1)和100g二甲基丙烯酰胺(关东化学株式会社制)。向烧瓶中投入搅拌子后，在上部设置冷却至10℃的回流管和滴液漏斗。加热至80℃后，通过滴液漏斗用1小时添加14.0g全氟甲苯(希多拉斯化学株式会社(ヒドラス化学社)制)。全氟甲苯的滴加结束后，将液温调整至100℃，加热3小时。然后，冷却至室温，将反应液用250g R-225稀释。用500mL 0.05N稀盐酸水溶液进行2次清洗和分液后，将有机相用蒸发器浓缩，获得51.9g在25℃呈液体的浅黄色组合物(a-2)。分析的结果是，确认化合物(F-1)的末端基团(-CF2CH2OH)的92摩尔％被取代为-CF2CH2O-Ph(F)-CF3(其中，Ph(F)-CF3表示2，3，5，6-四氟-4-三氟甲基苯基)，生成物为以化合物(A-2)为主要成分的组合物(a-2)。
确认化合物(B-1)不含-OCH2O-结构和-OCF2O-结构，因而确认组合物(a-2)也不含-OCF2O-结构。
Figure BPA00001563379300221
组合物(a-2)中测定的NMR谱如下。
1H-NMR δ(ppm)：3.94，4.48。
19F-NMR δ(ppm)：-54.0，-55.1，-77.7，-80.1，-88.2～-90.5，-135.0～-139.0，-140.0，-145.5，-155.4。
〔例7〕
重复进行例6～1、例6-2，获得100g的组合物(a-1)。此外，重复进行例6～3，获得100g的组合物(a-2)。
〔例7-1〕
组合物(a-1)、组合物(a-2)都包含C-C键裂解而生成的低极性成分和未引入芳香环的羟基末端的成分。因此，将组合物(a-1)和组合物(a-2)通过下述的柱色谱法纯化。
将粒状硅胶(株式会社SI技术(エスアイテツク社)制，MS-GelD75-120A)用R-225稀释而得的材料填充入直径150mm、长500mm的柱中，形成高100mm的硅胶填充相。
将组合物投入硅胶填充相后，作为萃取溶剂仅流通R-225，使组合物中的低极性成分溶出。接着，使用萃取溶剂(R-225和HFIP或IPA的混合溶剂)，将萃取溶剂中的HFIP或IPA的浓度根据末端基团的极性分阶段以0％、10％、50％的比例提高的同时使目标物溶出，从组合物(a-1)回收粗纯化物(h1)～(h4)，从组合物(a-2)回收粗纯化物(i1)～(i4)。各自的回收量和末端基团的比例(％表示摩尔％)示于表1、表2。
[表1]
Figure BPA00001563379300231
[表2]
Figure BPA00001563379300232
〔例7-2〕
例7-1中得到的粗纯化物都具有分子量分布。因此，将粗纯化物(h3)和粗纯化物(i2)通过下述的超临界萃取法纯化。
将粗纯化物填充至内容积200mL的耐压萃取槽，加热至60℃后，以10cc/分钟的流速流通超临界状态的二氧化碳，进行萃取纯化。将二氧化碳的压力根据分子量分阶段提高至10～25[MPa]的同时使目标物溶出，从粗纯化物(h3)回收纯化物(h3-1)～(h3-4)，从粗纯化物(i2)回收纯化物(i2-1)～(i2-4)。各自的回收量和末端基团的比例示于表3、表4。
[表3]
Figure BPA00001563379300233
[表4]
〔例8〕(比较例)
按照日本专利特开2009-149835号公报的实施例的例1～7记载的方法，获得以在末端具有3个乙烯基的化合物(A4-1)为主要成分的组合物(a4-1)。将其用柱色谱法纯化，获得纯化物(j-1)。
〔例9〕
〔例9-1〕
将纯化物(h3-2)、(h3-3)、(i2-2)、(i2-3)和作为比较的组合物(f-1)、纯化物(j-1)分别用液状介质(杜邦公司制，Vertrel-XF)稀释至0.01质量％，制成6种润滑剂用组合物。
〔例9-2〕
将碳作为靶材，在氩气气氛中通过高频磁控溅射使DLC蒸镀于磁盘用玻璃空白盘(旭硝子株式会社制，2.5”空白盘)形成DLC膜，制成模拟盘。氩气的气压为0.003Torr，溅射中的投入功率密度在单位靶材面积中为3W/cm2。DLC膜的厚度设为30nm。DLC膜的表面的水接触角为40°。
〔例9-3〕
将例9-2中得到的模拟盘在例9-1中得到的润滑剂用组合物中浸渍30秒，以6mm/秒的恒定速度提起。接着，在100℃的热板上放置60分钟，除去液状介质。使用紫外线照射装置(UVP公司(UVP社)制，UV CROSS LINKERCX-2000)，对涂布有除去了液状介质的状态的润滑剂用组合物的模拟盘照射紫外线，形成润滑剂涂膜。紫外线的波长为184nm、253nm的混合波长，照射时间为15秒。
将所得的盘浸渍于溶剂(Vertrel-XF)30秒进行清洗，制成模拟硬盘。将所得的模拟硬盘表面的润滑剂涂膜的固定性、摩擦系数、水接触角示于表5、表6。
此外，在无紫外线照射处理的条件下同样地形成润滑剂涂膜。将盘表面的润滑剂涂膜的固定性、摩擦系数、水接触角示于表5、表6。
[表5]
Figure BPA00001563379300251
[表6]
Figure BPA00001563379300252
使用作为实施例的润滑剂(h3-2)、(h3-3)、(i2-2)、(i2-3)制成的模拟硬盘的摩擦系数低，即使浸入水时水接触角的经时变化也小，即确认即使存在水分时也可维持与基材的密合力高的状态。此外，由水接触角的测定结果可知，与在末端仅具有羟基的润滑剂相比，由在末端具有芳香环的润滑剂形成的涂膜通过紫外线照射处理而水接触角增大，即表面能容易下降。
此外，水接触角的经时变化小，在末端具有芳香环的润滑剂与盘形成不会被极性化合物替换的牢固结合。特别是由在末端具有氟代芳香环的润滑剂形成的涂膜，表面能足够低，摩擦系数也足够小。
另一方面，使用作为比较例的润滑剂(f-1)、(j-1)制成的模拟硬盘虽然固定率良好，但由水接触角的测定结果可知，若浸入水，水接触角的经时变化大。
产业上利用的可能性
本发明的醚化合物可用作硬盘等磁记录介质用润滑剂。
这里引用2009年11月26日提出申请的日本专利申请2009-268683号的说明书、权利要求书及摘要的全部内容作为本发明的说明书的揭示。

Claims (11)

1.以下式(A)表示的醚化合物；
(X-)s(W-)t(Z-)uY…(A)
式中，X为在末端具有以下式(X0)表示的基团的基团(X)，
W为在末端具有以下式(W0)表示的基团的基团(W)，
Z为在末端具有以下式(Z0)表示的基团的基团(Z)，
Y为(s+t+u)价的全氟烃基或在该基团的碳-碳原子间插入有醚性氧原子的基团(Y)，
s为1～7的整数，
t为0～4的整数，
u为0～2的整数，
(s+t+u)为2～7的整数；
Figure FPA00001563379200011
HO-CH2CF2O-…(W0)，
CF3(CF2)a3O-…(Z0)；
式中，R1～R5中的2个分别独立地表示选自氢原子、氟原子、甲基、三氟甲基、苯基、全氟苯基和羟基的原子或基团，其余的3个分别独立地表示氢原子或氟原子，
a3为0～19的整数。
2.如权利要求1所述的醚化合物，其特征在于，
基团(X)为以下式(X1)表示的基团，
基团(W)为以下式(W1)表示的基团，
基团(Z)为以下式(Z1)表示的基团；
Figure FPA00001563379200021
HO-CH2CF2O-(CF2CF2O)b2-…(W1)，
CF3(CF2)a3O-(CF2CF2O)b3-…(Z1)；
式中，b1～b3分别为3～200的整数。
3.如权利要求2所述的醚化合物，其特征在于，基团(X1)为选自以下式(X1-1)表示的基团～以下式(X1-5)表示的基团的基团；
Figure FPA00001563379200022
4.如权利要求1～3中的任一项所述的醚化合物，其特征在于，基团(Y)为选自以下式(Y-1)表示的基团～以下式(Y-8)表示的基团的基团；
5.如权利要求1～4中的任一项所述的醚化合物，其特征在于，不具有-OCF2O-结构。
6.如权利要求1～5中的任一项所述的醚化合物，其特征在于，s/(s+t+u)的平均值为0.25～1.0。
7.如权利要求1～6中的任一项所述的醚化合物，其特征在于，数均分子量以全氟聚醚换算值计为500～100万，且分子量分布以全氟聚醚换算值计为1.01～1.50。
8.润滑剂，它是包含权利要求1～7中的任一项所述的醚化合物的润滑剂，其特征在于，
该醚化合物的比例在除液状介质外的润滑剂100质量％中为10质量％以上。
9.如权利要求8所述的润滑剂，其特征在于，用于磁记录介质。
10.润滑剂用组合物，其特征在于，包含权利要求1～7中的任一项所述的醚化合物和液状介质。
11.如权利要求10所述的润滑剂用组合物，其特征在于，所述醚化合物的比例在润滑剂用组合物100质量％中为0.0001～10质量％。
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