CN109937198B

CN109937198B - 含氟醚化合物、磁记录介质用润滑剂和磁记录介质

Info

Publication number: CN109937198B
Application number: CN201880004341.2A
Authority: CN
Inventors: 山口裕太; 柳生大辅; 福本直也; 植竹祥子; 加藤刚; 富田浩幸; 宫坂隆太; 室伏克己
Original assignee: Showa Denko KK
Current assignee: Lishennoco Co ltd; Resonac Holdings Corp
Priority date: 2017-01-26
Filing date: 2018-01-05
Publication date: 2023-01-06
Anticipated expiration: 2038-01-05
Also published as: JPWO2018139174A1; CN109937198A; US20190382676A1; WO2018139174A1; JP7096773B2; US11427779B2

Abstract

本发明是以下述式(1)表示的含氟醚化合物。R¹‑R²‑CH₂‑R³‑CH₂‑R⁴‑R⁵(1)(式(1)中，R¹和R⁵是具有杂环的基团，R¹和R⁵可以相同，也可以不同，R²和R⁴是具有极性基的2价连接基，R²和R⁴可以相同，也可以不同，R³是全氟聚醚链)。

Description

含氟醚化合物、磁记录介质用润滑剂和磁记录介质

技术领域

本发明涉及对于磁记录介质的润滑剂用途理想的含氟醚化合物。

本申请基于在2017年1月26日于日本提出的特愿2017-012344号主张优先权，并将其内容引入本文。

背景技术

近年来随着信息处理的大容量化，已经开发了各种信息记录技术。尤其是对于适合高记录密度的磁记录介质不断进行开发。

一直以来，磁记录介质，为了确保磁记录介质的耐久性和可靠性而在基板上形成的磁记录层上设置保护层和润滑层。尤其是作为最表面使用的润滑层，要求长期稳定性、化学物质耐性(防止硅氧烷等的污染)、耐摩耗性等各种特性。

一直以来，作为磁记录介质用的润滑剂，大量使用在分子末端具有芳香族基的全氟聚醚系润滑剂。例如、专利文献1和专利文献2中公开了含有在分子的末端具有芳香族基和羟基的全氟烷基聚醚化合物的润滑层。专利文献1中记载了LUL(装载卸载，loadunload)耐久性和氧化铝耐性(抑制氧化铝造成的润滑剂分解)优异的磁盘。此外，专利文献2中公开了具有优异的低飞散性的全氟聚醚化合物。进而，专利文献3中公开了润滑层含有全氟聚醚系润滑剂的耐腐蚀性优异的磁记录介质，所述全氟聚醚系润滑剂含有分子末端具有杂环基的化合物。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特许第5465454号公报

专利文献2:日本特许第5613916号公报

专利文献3:日本特开2012-33253号公报

发明内容

发明要解决的课题

近年来，随着磁盘的急速信息记录密度提高，要求降低磁头与磁盘的记录层之间的磁间距。因此，需要使磁头与磁盘的记录层之间存在的润滑层进一步薄膜化。在配置在磁盘的最表面的润滑层中使用的润滑剂，会对磁盘的可靠性有很大影响。因此，需要在确保磁盘不可缺少的耐摩耗性等的可靠性的情况下使润滑层薄膜化。

此外，由于磁盘的用途多样化等，对磁盘要求的环境耐性变得非常苛刻。因此，比以往更加要求提高对磁盘的可靠性影响大的润滑层的耐摩耗性和化学物质耐性。

但是、通常如果润滑层的厚度薄，则有被覆性恶化、化学物质耐性和耐摩耗性恶化的倾向。

本发明鉴于上述现状而完成，课题是提供适合作为能够形成即使厚度薄、也具有优异的化学物质耐性和耐摩耗性的润滑层的磁记录介质用润滑剂的材料使用的含氟醚化合物。

此外，本发明的课题是提供含有本发明的含氟醚化合物的磁记录介质用润滑剂。

此外，本发明的课题是提供具有含有本发明的含氟醚化合物的润滑层的磁记录介质。

解决课题的手段

本发明人为了解决上述课题而进行了反复深入的研究。

结果，为了解决上述课题发现了只要将在全氟聚醚链的两末端隔着具有极性基的2价连接基而结合具有杂环的基的含氟醚化合物用于润滑剂即可，从而想到了本发明。

即、本发明涉及以下的事项。

[1].一种含氟醚化合物，其特征在于，以下述式(1)表示，

R¹-R²-CH₂-R³-CH₂-R⁴-R⁵ (1)

式(1)中，R¹和R⁵是具有杂环的基团，R¹和R⁵可以相同，也可以不同，R²和R⁴是具有极性基的2价连接基，R²和R⁴可以相同，也可以不同，R³是全氟聚醚链。

[2].如[1]所述的含氟醚化合物，所述杂环含有1种以上杂原子，所述杂原子是氮原子和/或硫原子。

[3].如[1]所述的含氟醚化合物，所述杂环是选自吡唑环、噻吩环、噻唑环和吡啶环中的至少1者。

[4].如[1]～[3]的任一项所述的含氟醚化合物，所述极性基是羟基。

[5].如[1]～[4]的任一项所述的含氟醚化合物，所述式(1)中的R²和R⁴分别是下述式(2-1)或(2-2)，

-(O-CH₂CH(OH)CH₂)_a-O- (2-1)

式(2-1)中的a表示选自1～3的整数，

-(O-CH₂CH(CH₂OH)CH₂)_b-O- (2-2)

式(2-2)中的b表示选自1～3中的整数。

[6].如[1]～[5]的任一项所述的含氟醚化合物，所述式(1)中的R₃是下述式(3)～(5)中的任一者，

-CF₂-(OCF₂CF₂)_c-(OCF₂)_d-OCF₂- (3)

式(3)中的c、d分别表示0～20，c或d是0.1以上，

-CF(CF₃)-(OCF(CF₃)CF₂)_e-OCF(CF₃)- (4)

式(4)中的e表示0.1～20，

-CF₂CF₂-(OCF₂CF₂CF₂)_f-OCF₂CF₂- (5)

式(5)中的f表示0.1～20。

[7].如[1]～[6]的任一项所述含氟醚化合物，数均分子量在500～10000的范围内。

[8].一种磁记录介质用润滑剂，其特征在于，含有[1]～[7]的任一项所述的含氟醚化合物。

[9].一种磁记录介质，是在基板上至少依次设置磁性层、保护层和润滑层的磁记录介质，其特征在于，所述润滑层含有[1]～[7]的任一项所述的含氟醚化合物。

[10].如[9]所述的磁记录介质，所述润滑层的平均膜厚是0.5nm～2nm。

发明效果

本发明的含氟醚化合物是所述式(1)所表示的化合物，适合作为磁记录介质用润滑剂的材料。

本发明的磁记录介质用润滑剂，由于含有本发明的含氟醚化合物，所以能够形成即使厚度薄、也具有优异的化学物质耐性和耐摩耗性的润滑层。

本发明的磁记录介质由于具有化学物质耐性和耐摩耗性优异的润滑层，所以耐久性优异。

附图说明

图1是显示本发明的磁记录介质的一实施方式的概略截面图。

具体实施方式

下面对本发明的含氟醚化合物、磁记录介质用润滑剂和磁记录介质的优选例予以具体说明。再者，本发明并不受以下所示的实施方式限定。

[含氟醚化合物]

本实施方式的含氟醚化合物以下述式(1)表示。

R¹-R²-CH₂-R³-CH₂-R⁴-R⁵ (1)

(式(1)中，R¹和R⁵是具有杂环的基，可以相同，也可以不同。R²和R⁴是具有极性基的2价连接基，可以相同，也可以不同。R³是全氟聚醚链。)

式(1)所表示的本实施方式的含氟醚化合物中，R¹和R⁵是具有杂环的基。本实施方式的含氟醚化合物中，R¹中的杂环与R²中的极性基、和R⁵中的杂环与R⁴中的极性基都在含有它们的润滑层中显示出与保护层的良好相互作用。具有杂环的基团，可以按照含有含氟醚化合物的润滑剂所要求的性能等来适当选择。

R¹和R⁵分别优选是具有下述式(6)～(9)的任一杂环的基。在这些之中，尤其优选是具有式(7)～(9)的任一杂环的基。在R¹是具有式(7)～(9)的任一杂环的基的情况，R¹中的杂环与R²中的极性基之间的距离合适，含有该含氟醚化合物的润滑层与保护层的亲和性更加良好。同样，在R⁵是具有式(7)～(9)的任一杂环的基的情况，R⁵中的杂环与R⁴中的极性基之间的距离合适，含有该含氟醚化合物的润滑层和保护层的亲和性更加良好。

Z- (6)

(式(6)中，Z是可具有取代基的杂环。)

Z-O-(CH₂)_g- (7)

(式(7)中，Z是可具有取代基的杂环。g表示选自1～3中的整数。)

Z-(CH₂)_h- (8)

(式(8)中，Z是可具有取代基的杂环。h表示选自1～3中的整数。)

Z-(CH₂)_i-O-(CH₂)_j- (9)

(式(9)中，Z是可具有取代基的杂环。i、j分别是表示选自1～3中的整数。)

再者，1～3的整数可以表示1、2和3中的任一个数。

式(7)～(9)中的g、h、i、j分别是1以上的整数时，能够确保R¹中的杂环与R²中的极性基之间的距离、和/或R⁵具有的杂环与R⁴具有的极性基之间的距离充分。因此，能够充分抑制R¹具有的杂环与R²具有的极性基之间的相互作用、和/或R⁵具有的杂环与R⁴具有的极性基之间的相互作用。结果、能够使含有该含氟醚化合物的润滑层和保护层的亲和性更加良好。此外，式(7)～(9)中g、h、i、j是3以下的整数时，R¹中的杂环与R²中的极性基之间的距离、和/或R⁵具有的杂环与R⁴具有的极性基之间的距离不会太远。因此，含有含氟醚化合物的润滑层中的杂环的自由度不会过大，R¹具有的杂环与R²具有的极性基之间的距离、和/或R⁵具有的杂环与R⁴具有的极性基之间的距离合适，在含有它的润滑层中与保护层显示良好的相互作用。

作为杂环中的杂原子，优选列举出氮原子、硫原子、氧原子、磷原子、硼原子和硒原子等。杂环中的杂原子的个数没有特殊限定，可以列举出例如1、2、3或4等。杂环中的杂原子的种类的数量没有特殊限定，可以列举出例如1、2、3或4种等。在这些杂原子的例子中，优选是氮原子、硫原子和氧原子，尤其优选是氮原子和/或硫原子。杂原子是氮原子和/或硫原子的杂环，与保护层、尤其是由碳系材料形成的保护层之间的相互作用大。因此，杂环的杂原子是氮原子和/或硫原子时，含有含氟醚化合物的润滑层与保护层的附着性变得更高。

如上所述，作为杂环的环原子所含的杂原子个数没有特殊限定，包含1个或2个杂原子的杂环，从与保护层的亲和性的观点是优选的。

杂环的环原子的个数没有特殊限定，优选为3～14、尤其优选为5～10。杂环可以是多环，也可以是单环。

具体地，作为杂环可以列举出例如，吡咯、咪唑、吡唑、三唑、四唑、吡啶、哒嗪、嘧啶、吡嗪、三嗪、呋喃、

唑、异

唑、噻吩、噻唑、噻二唑、哌啶、哌嗪、吗啉、四氢呋喃、内酰胺、内酯、苯并呋喃、异苯并呋喃、吲哚、异吲哚、苯并噻吩、嘌呤、苯并

唑、苯并噻唑、喹啉、异喹啉、氢化喹啉、吖啶、喹唑啉、噌啉、苯并咪唑、苯并三唑、香豆素、蝶啶等的环，但不局限于这些。在这些之中，尤其是由于形成与保护层亲和性良好的含氟醚化合物而优选吡唑、噻吩、噻唑、吡啶等环。

具有杂环的基中的杂环，可以具有取代基，也可以没有取代基。在杂环具有取代基的情况，作为取代基，没有特殊限定，可以列举出例如、烷基(例如碳原子数1～6的烷基)、硝基、羧基、磺基、氨基、巯基、羟基、和芳基(例如苯基)等。

式(1)中R²和R⁴是具有极性基的2价连接基。由于式(1)中R²和R⁴具有极性基，所以在使用含有本实施方式的含氟醚化合物的润滑剂、在保护层上形成润滑层的情况，在润滑层与保护层之间发生理想的相互作用。具有极性基的2价连接基，可以按照含有含氟醚化合物的润滑剂所要求的性能等来适当选择。

作为具有极性基的2价连接基具有的极性基，可以列举出例如羟基(-OH)、氨基(-NH₂)、羧基(-COOH)、醛基(-COH)、羰基(-CO-)、和磺酸基(-SO₃H)等。在这些之中，极性基尤其优选是羟基。羟基，与保护层、尤其是由碳系的材料形成的保护层之间的相互作用大。因此，在极性基是羟基时，含有含氟醚化合物的润滑层与保护层的附着性高。

式(1)中R²和R⁴分别优选是下述式(2-1)或(2-2)。

-(O-CH₂CH(OH)CH₂)_a-O- (2-1)

(式(2-1)中的a表示选自1～3中的整数。)

-(O-CH₂CH(CH₂OH)CH₂)_b-O- (2-2)

(式(2-2)中的b表示选自1～3中的整数。)

式(2-1)中a和(2-2)中b都是1以上时，R²和R⁴具有的极性基与保护层的相互作用变得更强。结果、成为能够得到与保护层的附着性更高的润滑层的含氟醚化合物。此外，在所述的a、b为3以下时，含氟醚化合物的极性变得过高，能够防止以异物形式附着在磁头上的捡拾发生。

式(1)所表示的本实施方式的含氟醚化合物中，R²和R⁴分别优选是所述式(2-1)或(2-2)。在该情况、R¹和R⁵具有的杂环与R²和R⁴具有的极性基所结合的碳之间配置了以链状结合的碳原子和氧原子(至少-O-CH₂-)。因此，例如、与R¹和R⁵具有的杂环和R²和R⁴具有的极性基与相同碳结合(杂环-C(极性基)-)的情况相比较，杂环和极性基之间的相互作用弱。另一方面，杂环和极性基、与保护层表面存在的大量官能基之间的相互作用，与杂环和极性基与相同碳结合的情况相比较，相对强。结果、在使用含有含氟醚化合物的润滑剂、在保护层上形成润滑层的情况中润滑层与保护层的亲和性增大。

因此，在R²和R⁴分别是所述式(2-1)或(2-2)的情况、使用含有含氟醚化合物的润滑剂形成的润滑层，具有更优异的化学物质耐性和耐摩耗性。再者，从润滑层与保护层的亲和性的观点，优选形成R¹和R⁵具有的杂环的原子、与R²和R⁴具有的极性基所结合的碳之间存在的、以链状结合的碳原子和氧原子的合计数为2～4。

式(1)中R³是全氟聚醚链(下文中有时简写成“PFPE链”。)。PFPE链，在含有本实施方式的含氟醚化合物的润滑层中，覆盖保护层的表面、同时能够降低磁头与保护层之间的摩擦力。PFPE链可以按照含有含氟醚化合物的润滑剂所要求的性能等来适当选择。

作为PFPE链，可以列举出由例如全氟亚甲基氧基聚合物、全氟亚乙基氧基聚合物、全氟-正亚丙基氧基聚合物、全氟异亚丙基氧基聚合物、它们的共聚物等形成。

具体优选在式(1)中R³是下述式(3)～(5)中的任一者。在R³是式(3)～(5)中的任一者的情况，成为能够得到具有良好润滑性的润滑层的含氟醚化合物。

-CF₂-(OCF₂CF₂)c-(OCF₂)_d-OCF₂- (3)

(式(3)中的c、d分别表示0～20。但c或d是0.1以上。)

-CF(CF₃)-(OCF(CF₃)CF₂)_e-OCF(CF₃)- (4)

(式(4)中的e表示0.1～20。)

-CF₂CF₂-(OCF₂CF₂CF₂)_f-OCF₂CF₂- (5)

(式(5)中的f表示0.1～20。)

式(4)～(5)中e、f分别是0.1～20(或式(3)中c、d分别是0～20，c或d是0.1以上)时，成为得到具有更好润滑性的润滑层的含氟醚化合物。但是、在c、d、e、f大于20时含氟醚化合物的粘度变高，有时含有它的润滑剂不容易进行涂布。因此，优选c、d、e、f是20以下。再者，式中的重复数c、d、e、f可以是0.1等的小数点以下的数字，这是由于其表示的是平均值。c、d、e、f在所述范围时就可以没有问题地使用，更优选是0.1～15、进而优选是1～10、尤其优选是2～8。再者，c、d、e、f在0.1～20的范围即可，可以按照要求的特性等来选择优选数值。例如c、d、e、和f按照所要求的特性，优选是0.1～3，也优选3～8、也优选8～13、也优选13～20。

式(1)所表示的含氟醚化合物中R¹和R⁵可以相同，也可以不同。R¹和R⁵相同时，能够容易地制造，所以优选。

此外，式(1)所表示的含氟醚化合物中R²和R⁴可以相同，也可以不同。R²与R⁴相同时，能够容易地制造，所以优选。

因此，在式(1)所表示的含氟醚化合物的R¹和R⁵相同、并且R²和R⁴相同时，能够更容易地制造，所以优选。

式(1)所表示的含氟醚化合物，具体优选是下述式(A)～(F)和(I)～(L)所表示的任一化合物。式(A)～(F)和(I)～(L)所表示的化合物，R¹和R⁵分别是具有式(6)或(8)的杂环的基，R²和R⁴分别是式(2-1)，R³是式(3)或(5)。再者，式(A)中的q、r等式中的重复数表示的是平均值，所以未必是整数。

式(A)中，q、r分别是0.1～20，

式(B)中，k、m分别是0.1～20，

式(C)中，n、p分别是0.1～20，

式(D)中，s、t分别是0.1～20，

式(E)中，u、v分别是0.1～20，

式(F)中，w、x分别是0.1～20，

式(I)中，cc、dd分别是0.1～20，

式(J)中，ee、ff分别是0.1～20，

式(K)中，gg是0.1～20，

式(L)中，hh是0.1～20。

式(1)所表示的含氟醚化合物，数均分子量(Mn)优选在500～10000的范围内、更优选750～7500的范围内、尤其优选1000～5000。

数均分子量为500以上时，含有本实施方式的含氟醚化合物的润滑层具有优异的耐热性。含氟醚化合物的数均分子量更优选为1000以上。此外，数均分子量为10000以下时，含氟醚化合物的粘度合适，通过涂布含有它的润滑剂，能够容易地形成厚度薄的润滑层。含氟醚化合物的数均分子量，为了在用于润滑剂的情况具有容易操作的粘度而优选为5000以下。

含氟醚化合物的数均分子量(Mn)是通过ブルカー·バイオスピン社制AVANCEIII400、经¹H-NMR和¹⁹F-NMR测定得到的值。具体地，根据¹⁹F-NMR测定得到的积分值算出PFPE链的重复单位数，求出数均分子量。在NMR(核磁共振)的测定中，将试样用六氟苯/d-丙酮(1/4v/v)溶剂稀释，然后用于测定。¹⁹F-NMR化学位移的基准，是以六氟苯的峰为-164.7ppm，¹H-NMR化学位移的基准是丙酮的峰为2.2ppm。

式(1)所表示的含氟醚化合物，通过分子量分级，优选分子量分散度(重均分子量(Mw)/数均分子量(Mn)比)为1.3以下。

作为分子量分级的方法，没有必要特殊限定，例如、可以通过硅胶柱色谱法、凝胶渗透色谱(GPC)法等进行分子量分级、通过超临界提取法进行分子量分级等。

“制造方法”

本实施方式的含氟醚化合物的制造方法，没有特殊限定，可以采用以往公知的制造方法来制造。本实施方式的含氟醚化合物可以使用例如、以下所示的制造方法来制造。

可以列举出例如，相对于分子中具有全氟聚醚主链、分子两末端具有羟基的全氟聚醚化合物，使具有环氧基和杂环基的2当量化合物反应的方法。作为具有环氧基和杂环基的化合物，可以列举出例如下述式(10)～(15)所表示的化合物。

本实施方式的含氟醚化合物，如式(1)所示，在R³所表示的PFPE链的两端隔着R²和R⁴所表示的具有极性基的2价连接基而结合着R¹和R⁵所表示的具有杂环的基。

PFPE链，在含有本实施方式的含氟醚化合物的润滑层中、被覆保护层的表面，同时能够降低磁头与保护层的摩擦力。而且配置在PFPE链的两端的所述R²和R⁴与所述R¹和R⁵的组合，能够提高含有本实施方式的含氟醚化合物的润滑层与保护层的亲和性。结果、在使用含有本实施方式的含氟醚化合物的磁记录介质用润滑剂(以下有时简称作“润滑剂”。)在磁记录介质的保护层上形成润滑层的情况，即使厚度薄，也能够得到高被覆性，形成具有优异的化学物质耐性和耐摩耗性的润滑层。

[磁记录介质用润滑剂]

本实施方式的磁记录介质用润滑剂含有式(1)所表示的含氟醚化合物。

本实施方式的润滑剂，只要是在不破坏含有式(1)所表示的含氟醚化合物所带来的特性的范围内，就可以根据需要混合使用作为润滑剂的材料而使用的公知材料。

作为公知材料的具体例，可以列举出例如FOMBLIN(注册商标)ZDIAC、FOMBLINZDEAL、FOMBLIN AM-2001(以上为Solvey Solexis社制)、Moresco A20H(Moresco社制)等。与本实施方式的润滑剂混合使用的公知材料，优选数均分子量为1000～10000。

本实施方式的润滑剂在含有式(1)所表示的含氟醚化合物以及其它材料的情况，相对于润滑剂的总量、优选本实施方式的润滑剂中的式(1)所表示的含氟醚化合物的含量为50质量％以上、更优选为60质量％以上、更优选为70质量％以上。还优选为80质量％以上、或90质量％。

本实施方式的润滑剂，由于含有式(1)所表示的含氟醚化合物，所以可以形成即使厚度薄，也以高被覆率被覆保护层的表面，具有优异的化学物质耐性和耐摩耗性的润滑层。

[磁记录介质]

本实施方式的磁记录介质是在基板上至少依次设置磁性层、保护层和润滑层而成的。

本实施方式的磁记录介质，在基板和磁性层之间可以根据需要设置1层或2层以上的基底层。此外，也可以在基底层和基板之间设置附着层和/或软磁性层。

图1是显示本发明的磁记录介质的一实施方式的概略截面图。

本实施方式的磁记录介质10具有在基板11上依次设置附着层12、软磁性层13、第1基底层14、第2基底层15、磁性层16、保护层17和润滑层18的结构。

“基板”

作为基板11，可以列举出例如、在由Al或者Al合金等的金属或合金材料构成的基体上由NiP或NiP合金形成膜的非磁性基板等。

此外，作为基板11，既可以使用由玻璃、陶瓷、硅、碳化硅、碳、或树脂等非金属材料制成的非磁性基板，也可以使用在由这些非金属材料制的基体上形成NiP或NiP合金的膜的非磁性基板。

玻璃基板是刚性的、且平滑性优异，所以适合高记录密度化。作为玻璃基板，可以列举出例如硅酸铝玻璃基板，尤其优选是化学强化硅酸铝玻璃基板。

基板11的主表面的粗糙度，优选Rmax为6nm以下、且Ra为0.6nm以下的超平滑。再者，这里所说的表面粗糙度Rmax、Ra是依照JIS B0601的规定测定的。

“附着层”

附着层12，在基板11、与设置在附着层12上的软磁性层13相接触地配置的情况能够防止基板11腐食进行。

附着层12的材料可以适当选择例如、Cr、Cr合金、Ti、Ti合金、CrTi、NiAl和AlRu合金等。附着层12可以由例如溅射法形成。

“软磁性层”

软磁性层13优选具有依次层叠第1软磁性膜、由Ru膜构成的中间层、和第2软磁性膜的结构。即、软磁性层13优选通过在2层软磁性膜之间夹着由Ru膜制成的中间层而具有中间层的上下的软磁性膜反铁磁耦合(AFC)结合的结构。

作为第1软磁性膜和第2软磁性膜的材料，可以列举出CoZrTa合金、和CoFe合金等。

第1软磁性膜和第2软磁性膜中使用的CoFe合金，优选添加Zr、Ta、和Nb中的任一者。通过这样，第1软磁性膜和第2软磁性膜的非晶质化得到促进，能够提高第1基底层(籽晶层)的取向性，同时降低磁头的上浮量。

软磁性层13可以通过例如溅射法形成。

“第1基底层”

第1基底层14是用于控制在其上设置的第2基底层15和磁性层16的取向和结晶尺寸的层。

作为第1基底层14，可以列举出例如Cr层、Ta层、Ru层、或者CrMo合金、CoW合金、CrW合金、CrV合金或CrTi合金层等。

第1基底层14可以通过例如溅射法形成。

“第2基底层”

第2基底层15是控制磁性层16的取向变得良好的层。第2基底层15优选是由Ru或Ru合金形成的层。

第2基底层15可以仅由1层构成，也可以由多个层构成。在第2基底层15由多个层构成的情况，所有的层可以由相同材料构成，也可以至少一层由不同的材料构成。

第2基底层15由例如溅射法形成。

“磁性层”

磁性层16由易磁化轴相对于基板面朝向垂直或水平方向的磁性膜构成。磁性层16优选是含有Co和Pt的层，进而为了改善SNR特性，也可以是氧化物或含有选自Cr、B、Cu、Ta和Zr等中的至少1者的层。

作为磁性层16中含有的氧化物，可以列举出SiO₂、SiO、Cr₂O₃、CoO、Ta₂O₃和TiO₂等。

磁性层16可以由1层构成，也可以是由组成不同的材料形成的多个磁性层构成。

例如在磁性层16由第1磁性层、第2磁性层和第3磁性层这3层构成的情况，优选第1磁性层是由含有Co、Cr和Pt，进而含有氧化物的材料形成的颗粒结构。作为第1磁性层中含有的氧化物，优选使用例如Cr、Si、Ta、Al、Ti、Mg和Co等的氧化物。其中，尤其优选使用TiO₂、Cr₂O₃、和SiO₂等。此外，第1磁性层优选是由添加2种以上氧化物的复合氧化物构成。其中，优选使用Cr₂O₃-SiO₂、Cr₂O₃-TiO₂和SiO₂-TiO₂等。

第1磁性层，除了Co、Cr、Pt和氧化物以外，还可以含有选自B、Ta、Mo、Cu、Nd、W、Nb、Sm、Tb、Ru和Re中的1种以上元素。

第2磁性层可以使用与第1磁性层同样的材料。第2磁性层优选是颗粒结构。

第3磁性层优选是由含有Co、Cr、和Pt、但不含氧化物的材料构成的非颗粒结构。第3磁性层中除了含有Co、Cr、和Pt以外，还可以含有选自B、Ta、Mo、Cu、Nd、W、Nb、Sm、Tb、Ru、Re和Mn中的1种以上的元素。

在磁性层16由多个磁性层形成的情况，优选在相邻的磁性层之间设置非磁性层。在磁性层16含有第1磁性层、第2磁性层和第3磁性层这3层的情况，优选在第1磁性层和第2磁性层之间、以及第2磁性层和第3磁性层之间设置非磁性层。

设置在磁性层16的相邻磁性层间的非磁性层，可以很好地使用例如Ru、Ru合金、CoCr合金和CoCrX1合金(X1表示选自Pt、Ta、Zr、Re，Ru、Cu、Nb、Ni、Mn、Ge、Si、O、N、W、Mo、Ti、V、Zr和B中的1种或2种以上元素。)等。

设置在磁性层16的相邻磁性层间的非磁性层，优选使用含有氧化物、金属氮化物或金属碳化物的合金材料。具体地，作为氧化物可以使用例如SiO₂、Al₂O₃、Ta₂O₅、Cr₂O₃、MgO、Y₂O₃和TiO₂等。作为金属氮化物，可以使用例如AlN、Si₃N₄、TaN和CrN等。作为金属碳化物，可以使用例如TaC、BC和SiC等。

非磁性层可以由例如溅射法形成。

磁性层16，为了实现更高记录密度，优选是易磁化轴相对于基板面朝向垂直方向的垂直磁记录的磁性层，但也可以是面内磁记录。

磁性层16可以通过蒸镀法、离子束溅射法、磁控溅射法等和以往公知的任一方法形成，但通常通过溅射法形成。

“保护层”

保护层17是用于保护磁性层16的层。保护层17可以由一层构成，也可以由多个层构成。作为保护层17，优选使用碳系保护层，尤其优选非晶碳保护层。在保护层17是碳系保护层时，与润滑层18中的含氟醚化合物中的极性基(尤其是羟基)的相互作用进一步提高，所以优选。

碳系保护层和润滑层18的附着力，可以通过以氢化碳和/或氮化碳作为碳系保护层，调节碳系保护层中的氢含量和/或氮含量来控制。碳系保护层中的氢含量优选通过氢前方散射法(HFS)测定时为3～20原子％。此外，碳系保护层中的氮含量在用X射线光电子能谱分析法(XPS)测定时优选为4～12原子％。

碳系保护层中含有的氢和/或氮，并不需要在碳系保护层全体中均匀存在。碳系保护层优选是例如在保护层17的润滑层18侧含有氮、在保护层17的磁性层16侧含有氢的组成梯度层。在这种情况、磁性层16和润滑层18与碳系保护层的附着力进一步提高。

保护层17的膜厚可以是

在保护层17的膜厚为

以上时，能够充分得到作为保护层17的性能。在保护层17的膜厚为

以下时，从保护层17的薄膜化的观点是优选。

作为保护层17的成膜方法，可以采用使用含有碳的靶材的溅射法、使用乙烯或甲苯等的烃原料的CVD(化学蒸镀法)法、IBD(离子束蒸镀)法等。

在作为保护层17形成碳系保护层的情况，可以通过例如DC磁控溅射法成膜。尤其是在作为保护层17形成碳系保护层的情况，优选通过等离子体CVD法形成非晶碳保护层。通过等离子体CVD法形成的非晶碳保护层，表面均匀且粗糙度小。

“润滑层”

润滑层18能够防止磁记录介质10污染。此外，润滑层18，能够降低在磁记录介质10上滑动的磁记录再生装置的磁头的摩擦力，提高磁记录介质10的耐久性。

润滑层18如图1所示，在保护层17上接触而形成。润滑层18是通过在保护层17上涂布上述实施方式的磁记录介质用润滑剂而形成的。因此，润滑层18含有上述的含氟醚化合物。

润滑层18，在配置在润滑层18下的保护层17是碳系保护层的情况，尤其是与保护层17中含有的含氟醚化合物以高结合力结合。结果容易得到即使润滑层18的厚度薄，也以高被覆率被覆保护层17的表面的磁记录介质10，能够有效防止磁记录介质10的表面污染。

润滑层18的平均膜厚可以任意选择，优选例如

润滑层18的平均膜厚为0.5nm以上时，润滑层18以均匀的膜厚形成，不会形成岛屿状或网眼状。因此，保护层17的表面被润滑层18以高被覆率被覆。此外，通过使润滑层18的平均膜厚为2nm以下，能够使润滑层18充分薄膜化，充分降低磁头的上浮量。

“润滑层的形成方法”

为了形成润滑层18，可以列举出例如、准备在基板11上形成了直至保护层17的各层的制造中途磁记录介质，在保护层17上涂布润滑层形成用溶液的方法。

润滑层形成用溶液，可以通过将上述实施方式的磁记录介质用润滑剂根据需要分散溶解在溶剂中，调成适合涂布方法的粘度和浓度来得到。

作为润滑层形成用溶液中使用的溶剂，可以列举出例如バートレル(注册商标)XF(商品名、三井デュポンフロロケミカル社制)等的氟系溶剂等。

对润滑层形成用溶液的涂布方法，没有特殊限定，可以列举出例如、旋转涂布法、喷涂法、纸涂法、和浸渍法等。

在使用浸渍法的情况，可以使用例如以下所示的方法。首先在放入到浸渍涂布装置的浸渍槽中的润滑层形成用溶液中，浸渍形成了直至保护层17的各层的基板11。接下来以规定速度从浸渍槽拉起基板11。

通过这样将润滑层形成用溶液涂布在基板11的保护层17上的表面。

通过使用浸渍法，能够将润滑层形成用溶液均匀涂布在保护层17的表面，在保护层17上以均匀膜厚形成润滑层18。

本实施方式中，优选对形成了润滑层18的基板11实施热处理。通过实施热处理，润滑层18与保护层17的密合性提高，润滑层18与保护层17的附着力提高。热处理温度可以任意选择，但优选为例如100～180℃。在热处理温度为100℃以上时，能够充分得到润滑层18与保护层17的密合性提高效果。此外，通过使热处理温度为180℃以下，能够防止润滑层18的热分解。热处理时间优选为10～120分钟。

本实施方式中为了进一步提高润滑层18与保护层17的附着力，可以对热处理前或者热处理后的基板11的润滑层18进行紫外线(UV)照射处理。

本实施方式的磁记录介质10是在基板11上至少依次设置磁性层16、保护层17和润滑层18而成的。本实施方式的磁记录介质10，在保护层17上与其相接触地形成含有上述含氟醚化合物的润滑层18。该润滑层18，即使厚度薄，也具有优异的化学物质耐性和耐摩耗性。因此，本实施方式的磁记录介质10，可靠性、尤其是硅污染的抑制性、耐摩耗性优异。因此，本实施方式的磁记录介质10，磁头上浮量低(例如10nm以下)，即使是伴随用途多样化的严酷环境下，也能够长期稳定的动作、得到高可靠性。因此，本实施方式的磁记录介质10尤其适合作为搭载在LUL方式的磁盘装置中的磁盘。

实施例

下面通过实施例和比较例来对本发明进而具体说明。再者，本发明并不局限于以下实施例。

“实施例1”

通过以下所示的方法得到所述式(A)所表示的化合物(式(A)中，q是4.5，r是4.5。)。

首先使用噻吩乙醇和表氯醇来合成所述式(10)所表示的化合物。

在氮气环境中向200mL梨形瓶中加入HOCH₂CF₂O(CF₂CF₂O)_q(CF₂O)_rCF₂CH₂OH(式中q表示4.5，r表示4.5。)所表示的氟聚醚(数均分子量1000、分子量分布1.1)(40.0g)、所述式(10)所表示的化合物15.5g和t-BuOH(叔丁醇)(20.0mL)，室温搅拌至均匀。进而，向所述梨形瓶中加入t-BuOK(叔丁醇钾)(3.6g)，加热到70℃，搅拌8小时使其反应。

然后将得到的反应生成物冷却到25℃，加入水，进而加入三井デュポンフロロケミカル社制バートレルXF(以下也称作バートレルXF)，提取有机层，用水洗。向有机层中加入无水硫酸钠进行脱水，将干燥剂过滤后将滤液浓缩。

将残渣用硅胶柱色谱纯化，而得到化合物(A)(9.0g)。

对得到的化合物(A)进行¹H-NMR和¹⁹F-NMR测定，通过以下结果确定结构。

¹H-NMR(丙酮-D6)

3.10～3.15(4H)、3.50～3.60(4H)、3.65～3.70(4H)、3.75～3.90(6H)、4.00～4.10(4H)、6.80-6.85(4H)、7.05～7.10(2H)

¹⁹F-NMR(丙酮-D6)

-59.17～-56.65(9F)、-79.96(2F)、-81.98(2F)、-90.20～-91.87(18F)

“实施例2”

通过以下所示的方法得到所述式(B)所表示的化合物(式(B)中，k是4.5、m是4.5。)。

首先，使用N-甲基吡唑甲醇和表氯醇来合成所述式(11)所表示的化合物。

而且使用式(11)所表示的化合物14.1g来代替实施例1中使用的式(10)所表示的化合物，除此以外与实施例1同样地得到化合物(B)。

对得到的化合物(B)进行¹H-NMR测定，根据以下结果确定结构。

¹H-NMR(丙酮-D6)

3.65～3.85(16H)、4.00～4.05(4H)、4.55～4.60(4H)、6.60(2H)、7.30(2H)

“实施例3”

通过以下所示的方法得到所述式(C)所表示的化合物(式(C)中，n是4.5，p是4.5。)。

首先使用甲基噻唑乙醇和表氯醇合成所述式(12)所表示的化合物。

而且使用式(12)所表示的化合物16.7g来代替实施例1中使用的式(10)所表示的化合物，除此以外与实施例1同样地得到化合物(C)。

对得到的化合物(C)进行¹H-NMR测定，通过以下的结果确定结构。

¹H-NMR(丙酮-D6)

2.35～2.40(6H)、3.00～3.10(4H)、3.65-3.85(10H)、3.90～4.00(4H)、4.55～4.60(4H)、8.45(2H)

“实施例4”

通过以下所示的方法，得到所述式(D)所表示的化合物(式(D)中，s是4.5，t是4.5。)。

首先使N-甲基吡唑甲醇和烯丙基缩水甘油基醚的反应物氧化而合成所述式(13)所表示的化合物。

而且使用式(13)所表示的化合物20.4g来代替实施例1中使用的式(10)所表示的化合物，除此以外与实施例1同样地得到化合物(D)。

对得到的化合物(D)进行¹H-NMR测定，通过以下的结果确定结构。

¹H-NMR(丙酮-D6)

3.70～3.95(20H)、4.00～4.05(10H)、4.55～4.60(4H)、6.97(2H)、7.30(2H)

“实施例5”

通过以下所示的方法，得到所述式(E)所表示的化合物(式(E)中，u是4.5，v是4.5。)。

使用式(11)所表示的化合物7.0g和t-BuOK(叔丁醇钾)1.8g，除此以外与实施例2同样地得到在全氟聚醚的一端结合吡唑化合物的化合物。

向该全氟聚醚的一端结合吡唑化合物的化合物(23.0g)中加入所述化合物(10)所表示的化合物3.8g和t-BuOH(叔丁醇)(20.0mL)，室温搅拌直至均匀。进而，向该搅拌至均匀的液体中加入t-BuOK(叔丁醇钾)(0.9g)，加热到70℃，搅拌8小时使其反应。

向冷却到25℃的反应生成物中加入水和バートレルXF，将水层分离。向有机层中加入无水硫酸钠进行脱水，将干燥剂过滤后，将滤液浓缩。将残渣用硅胶柱色谱纯化而得到化合物(E)。

对得到的化合物(E)进行¹H-NMR测定，通过以下的结果确定结构。

¹H-NMR(丙酮-D6)

2.95～3.05(2H)、3.50～3.60(2H)、3.70～3.90(11H)、4.05～4.10(4H)、4.55～4.60(4H)、6.95-7.00(2H)、7.05(1H)、7.15～7.20(1H)、7.30(1H)

“实施例6”

通过以下所示的方法得到所述式(F)所表示的化合物(式(F)中，w是4.5，x是4.5。)。

首先使用羟基吡啶和表氯醇来合成所述式(14)所表示的化合物。

而且使用式(14)所表示的化合物12.7g来代替实施例1中使用的式(10)所表示的化合物，除此以外与实施例1同样地得到化合物(F)。

对得到的化合物(F)进行¹H-NMR测定，通过以下结果确定结构。

¹H-NMR(丙酮-D6)

3.65～3.85(6H)、4.00～4.05(4H)、4.55～4.60(4H)、6.60(4H)、7.88(4H)

“实施例7”

通过以下所示方法得到所述式(I)所表示的化合物(式(I)中cc是4.5，dd是4.5。)。

首先，通过以下所示的方法合成所述式(15)所表示的化合物。使所述式(10)所示的化合物水解，将得到的化合物的伯羟基用叔丁基二甲基甲硅烷基保护。然后将仲羟基用甲氧基甲基保护，从得到的化合物去掉叔丁基二甲基甲硅烷基。使生成的伯羟基与表溴醇反应来合成。

然后在氮气气氛下200mL梨形瓶中加入HOCH₂CF₂O(CF₂CF₂O)_cc(CF₂O)_ddCF₂CH₂OH(式中cc表示4.5，dd表示4.5。)所表示的氟化聚醚(数均分子量1000、分子量分布1.1)(40.0g)、所述式(15)所表示的化合物25.4g和t-BuOH(叔丁醇)(20.0mL)，室温搅拌直至均匀。进而，向所述的梨形瓶中加入t-BuOK(叔丁醇钾)(3.6g)，加热到70℃，搅拌8小时使其反应。

将反应液恢复到室温，转移到装有水50mL的分液漏斗中，用乙酸乙酯100mL提取2次，将有机层浓缩。向其中加入10％的氯化氢/甲醇溶液60g，室温搅拌1小时。

然后向得到的反应生成物中加入水，进而加入三井デュポンフロロケミカル社制バートレルXF(以下称作“バートレルXF”)，提取有机层，用水洗。向有机层中加入无水硫酸钠进行脱水，将干燥剂过滤后将滤液浓缩。将残渣用硅胶柱色谱纯化，得到化合物(I)(18.0g)。

对得到的化合物(I)进行¹H-NMR测定，通过以下结果确定结构。

¹H-NMR(丙酮-D6)

3.05～3.10(4H)、3.48～3.56(12H)、3.67～3.69(6H)、3.70～3.90(6H)、4.07～4.12(4H)、6.90～6.94(4H)、7.23～7.25(2H)

“实施例8”

通过以下所示方法得到所述式(J)所表示的化合物(式(J)中ee是4.5，ff是4.5。)。

使用式(10)所表示的化合物7.7g、t-BuOK(叔丁醇钾)1.8g，除此以外与实施例1同样地得到在全氟聚醚的一端结合噻吩化合物的化合物。

向该全氟聚醚的一端结合噻吩化合物的化合物(24.0g)加入所述化合物(15)所表示的化合物6.4g和t-BuOH(叔丁醇)(20.0mL)，室温搅拌至均匀。进而，在该均匀搅拌的液中加入t-BuOK(叔丁醇钾)(0.9g)，加热到70℃，搅拌8小时，使其反应。

然后向得到的反应生成物中加入水，进而加入三井デュポンフロロケミカル社制バートレルXF(以下记作“バートレルXF”)，提取有机层，用水洗。向有机层中加入无水硫酸钠进行脱水，将干燥剂过滤后将滤液浓缩。将残渣用硅胶柱色谱纯化，而得到化合物(J)(14.0g)。

对得到的化合物(J)进行¹H-NMR测定，通过以下结果确定结构。

¹H-NMR(丙酮-D6)

3.05～3.10(4H)、3.48～3.56(8H)、3.67～3.69(5H)、3.70～3.90(6H)、4.07～4.12(4H)、6.90～6.94(4H)、7.23～7.25(2H)

“实施例9”

通过以下所示的方法得到所述式(K)所表示的化合物(式(K)中，gg是4.5。)。

使用HOCH₂CF₂CF₂O(CF₂CF₂CF₂O)_ggCF₂CF₂CH₂OH(式中的gg为4.5。)所示的化合物(数均分子量1000、分子量分布1.1)40g来代替实施例1中使用的HOCH₂CF₂O(CF₂CF₂O)_q(CF₂O)_rCF₂CH₂OH(式中的q是4.5，r是4.5。)所表示的化合物(数均分子量1000、分子量分布1.1)，除此以外与实施例1同样地得到化合物(K)。

对得到的化合物(K)进行¹H-NMR和¹⁹F-NMR测定，通过以下结果确定结构。

¹H-NMR(丙酮-D6)

3.10～3.15(4H)、3.50～3.60(4H)、3.65～3.70(4H)、3.75～3.90(6H)、4.30～4.40(4H)、6.80～6.85(4H)、7.05～7.10(2H)

¹⁹F-NMR(丙酮-D6)

-83.70(18F)、-86.55(4F)、-124.21(4F)、-129.73(9F)

“实施例10”

通过以下所示方法得到所述式(L)所表示的化合物(式(L)中，hh是4.5。)。

使用HOCH₂CF₂CF₂O(CF₂CF₂CF₂O)_hhCF₂CF₂CH₂OH(式中的hh是4.5。)所示的化合物(数均分子量1000、分子量分布1.1)40g来代替实施例7中使用的HOCH₂CF₂O(CF₂CF2O)_cc(CF₂O)_ddCF₂CH₂OH(式中的cc是4.5、dd是4.5。)所表示的化合物(数均分子量1000、分子量分布1.1)，除此以外，与实施例7同样地得到化合物(L)。

对得到的化合物(L)进行¹H-NMR测定，通过以下结果确定结构。

¹H-NMR(丙酮-D6)

3.05～3.10(4H)、3.48～3.56(12H)、3.67～3.69(6H)、3.70～3.90(6H)、4.30～4.40(4H)、6.90～6.94(4H)、7.23～7.25(2H)

“比较例1”

通过专利文献1所述的方法合成下述式(G)所表示的化合物。

(式(G)中y是4.5，z是4.5。)

“比较例2”

通过专利文献3所述的方法合成下述式(H)所表示的化合物。

(式(H)中aa是4.5，bb是4.5。)

将如此得到的实施例1～6和比较例1～2的化合物通过上述¹H-NMR和¹⁹F-NMR的测定来求出数均分子量。结果如表1所示。

表1

接下来，通过以下所示方法使用实施例1～10和比较例1～2得到的化合物调制润滑层形成用溶液。而且使用得到的润滑层形成用溶液通过以下所示的方法形成磁记录介质的润滑层，得到实施例1～10和比较例1～2的磁记录介质。

“润滑层形成用溶液”

将实施例1～10和比较例1～2得到的化合物分别溶解在氟系溶剂バートレル(注册商标)XF(商品名，三井デュポンフロロケミカル社制)中，以使涂布在保护层上时的膜厚为

的方式用バートレル稀释，形成化合物的浓度为0.0005质量％～0.001质量％的润滑层形成用溶液。

“磁记录介质”

准备在直径65mm的基板上依次设置附着层、软磁性层、第1基底层、第2基底层、磁性层和保护层的磁记录介质。保护层由碳构成。

在形成了直至保护层的各层的磁记录介质的保护层上通过浸渍法涂布实施例1～10和比较例1～2的润滑层形成用溶液。

然后将涂布了润滑层形成用溶液的磁记录介质放入120℃的恒温槽中加热10分钟进行热处理。这样就在保护层上形成润滑层、得到磁记录介质。

使用FT-IR(商品名:Nicolet iS50、Thermo Fisher Scientific社制)测定得到的实施例1～10和比较例1～2的磁记录介质具有的润滑层的膜厚。该结果如表1所示。

此外，相对于实施例1～10和比较例1～2的磁记录介质通过以下所示的方法进行耐摩耗性试验和化学物质耐性试验。该结果如表1所示。

(耐摩耗性试验)

使用销盘式(Pin-On-Disk Type)摩擦摩耗试验机，将作为接触头的直径2mm的氧化铝的球以载荷40gf、滑动速度0.25m/sec在磁记录介质的润滑层上滑动，测定润滑层的表面的摩擦系数。而且测定直至润滑层的表面的摩擦系数急剧增大为止的滑动时间。直至摩擦系数急剧增大为止的滑动时间，对各磁记录介质的润滑层都测定4次，将其平均值(时间)作为润滑剂涂膜的耐摩耗性的指标。

再者，直到摩擦系数急剧增大为止的滑动时间，由于以下所示的理由而可以作为润滑层的耐摩耗性的指标使用。磁记录介质的润滑层，通过使用磁记录介质而进行摩耗，在通过摩耗使润滑层变没时，接触头和保护层直接接触，摩擦系数急剧增大。

如表1所示，实施例1～10的磁记录介质，与比较例1和比较例2的磁记录介质比较，直到摩擦系数急剧增大为止的滑动时间长、耐摩耗性良好。

这可以推定是由于，实施例1～10的磁记录介质中，形成润滑层的式(1)所表示的化合物中的R¹和R⁵是具有杂环的基，R²和R⁴是具有极性基的2价连接基的缘故。

(化学物质耐性试验)

通过以下所示的评价方法，调查在高温环境下会生成污染物质的环境物质对磁记录介质的污染。再者，在以下所示的评价方法中，作为环境物质使用Si离子，测定Si吸附量作为由环境物质生成的污染磁记录介质的污染物质的量。

具体地，将作为评价对象的磁记录介质在温度85℃、湿度0％的高温环境下在硅氧烷系Si橡胶的存在下保持240小时。接下来，使用二次离子质谱分析法(SIMS)分析测定在磁记录介质的表面存在的Si吸附量，用Si吸附量评价Si离子造成的污染的程度。Si吸附量的评价，是使用以比较例1的结果作为1.00时的数值进行评价。该结果如表1所示。

由表1可以知道，实施例1～10的磁记录介质，与比较例1～2的磁记录介质比较，Si吸附量少，在高温环境下不容易被环境物质污染。

产业可利用性

本发明提供了一种含氟醚化合物，其可以很好地作为能够形成即使厚度薄、也具有优异的化学物质耐性和耐摩耗性的润滑层的磁记录介质用润滑剂的材料使用。

附图符号说明

10···磁记录介质

11···基板

12···附着层

13···软磁性层

14···第1基底层

15···第2基底层

16···磁性层

17···保护层

18···润滑层