FR2724943A1

FR2724943A1 - Lubrifiant pour un support d'enregistrement magnetique et support d'enregistrement magnetique

Info

Publication number: FR2724943A1
Application number: FR9511381A
Authority: FR
Inventors: Hirofumi Kondo
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1994-09-28
Filing date: 1995-09-28
Publication date: 1996-03-29
Anticipated expiration: 2015-09-28
Also published as: FR2724943B1; JP3319184B2; JPH08151588A; US5633089A; DE19535965A1

Abstract

L'invention concerne un lubrifiant qui est produit en dissolvant un composé sorbitane-ester dans un solvant tel que l'hexane ou le toluène. Dans le composé sorbitane-ester, au moins un des groupes hydroxyles du 1,5-sorbitane est lié par une liaison ester à un perfluoropolyéther ayant un groupe terminal carboxyle et au moins un autre groupe hydroxyle est lié par une liaison ester à un hydrocarbure ayant un groupe terminal carboxyle. Un support d'enregistrement magnétique du type à film magnétique mince ou un support d'enregistrement magnétique enduit dans lequel le lubrifiant ci-dessus est maintenu sur la surface d'une couche magnétique est également prévu. Le lubrifiant présente des effets de lubrification supérieurs dans toutes les conditions et est capable de conserver les effets de lubrification pendant un temps prolongé. Par conséquent, le support d'enregistrement magnétique qui a le lubrifiant maintenu sur la couche magnétique présente une durée de vie en défilement ainsi qu'une résistance à l'abrasion supérieures.

Description

I Cette invention se rapporte à un lubrifiant utilisé afin d'assurer la

durée de vie de défilement d'un support d' enregistrement magnétique et à un support d'enregistrement ayant le lubrifiant maintenu sur sa couche magnétique. En général, un support d'enregistrement magnétique, plus spécialement une bande magnétique, défile à une vitesse élevée en contact de glissement avec une tête magnétique au cours de l'écriture/lecture de signatux magnétiques. Ce défilement de la bande magnétique doit

être réalisé en douceur et dans une condition stabilisée.

Du fait que la couche magnétique du support d'enregistrement magnétique a sa surface lissée afin d'effectuer un enregistrement à haute densité, sa surface de contact effective avec les composants de glissement tels qu'une tête magnétique ou un galet de guidage est accrue pendant le glissement, de sorte que le phénomn d'agglutination ou de collage tend à se produire. En particulier, dans le cas d'un support d'enregistrement magnétique du type à film métallique magnétique mince, dans lequel une matière métallique magnétique est déposée par vaporisation sur un substrat non magnétique de façon à être utilisée comme couche magnétique, le problm mentionné ci-dessus lié à l'augmentation du coefficient de friction est susceptible d'apparaître du fait de la

surface extrêmement lisse de la couche magnétique.

Par exemple, dans le cas d'un magnétoscope 8 n, une bande magnétique est placée autour d'un tambour le long de dix axes de guidage ou plus et est amenée à défiler par un galet de pincement et un cabestan sous une tension de bande d'environ 0,2 N et à une vitesse de défilement 0,5 centimètre par seconde. Du fait que la couche magnétique de la bande magnétique est en contact avec des axes de guidage en acier inoxydable, la bande magnétique subit un glissement par à-coups qui produit un sifflement avec l'augmentation du coefficient de friction entre la bande magnétique et 1' axe de guidage. Si le sifflement se produit avec la bande en défilement pendant

la reproduction, une image perturbée est produite.

En pause, la tête magnétique est amenée à défiler à grande vitesse sur la même surface de la bande magnétique, de sorte que, si le coefficient de friction est accru, la couche magnétique est usée au point d'abaisser la sortie de lecture. En particulier, avec la bande magnétique du type métallique magnétique mince, dans laquelle la couche magnétique est d'une épaisseur extrêmement faible, cette usure de la bande magnétique

pose un sérieux problème.

Si la tête magnétique doit avoir une étape de début de contact par rapport au disque magnétique, cemm dans le cas d'un disque dur, le probl me lié à 1' augmentation du coefficient de friction apparaît. La raison est que la tête magnétique est amenée à glisser en contact avec le disque magnétique pendant la flottement et l'atterrissage de la tête magnétique. Si le coefficient de friction est accru dans ce cas, non seulement le problème de l'usure de la couche magnetique du disque magnétique, mais également le problème de l'écrasement de la tête, se posent. Afin d'assurer la fiabilité de la qualité du produit, le coefficient de friction après 20000 opérations avec étape de début de contact est de préférence de 0,5 ou

moins.

Afin de résoudre les problèmes provoqués par 1' augmentation du coefficient de friction et le problème de la durée de vie de défilement mentionné ci-dessus, il a été envisagé d'utiliser une variété de lubrifiants. Pour cette raison, des tentatives ont été faites afin de déposer le lubrifiant sur la couche magnétique ou bien d'incorporer le lubrifiant dans un revêtement magnétique dans le cas d'un support d'enregistrement magnétique du

type enduit.

3)5 Il est nécessaire pour le lubrifiant (i) d'être supérieur sur le plan des propriétés à basse tepérature afin d'assurer des effets de lubrification prédéterminés lors d'une utilisation dans des régions froides, (ii) de pouvoir être déposé à une épaisseur extrêmement faible afin de réduire la perte d'espacement par rapport à la tête magnétique à une valeur aussi faible que possible et (iii) d'être utilisable et pouvoir conserver les effets de lubrification pendant longtemps, c'est- à-dire avoir des effets de lubrification optimum par rapport à la tête magnétique. Afin d'atteindre les propriétés ci-dessus avec

une épaisseur de film d'un niveau moléculairo, c'est-à-

dire de l'ordre de quelques nanomètres, il est nécessairo de procéder à 1' investigation de la structure moléculaire des composants constituant le lubrifiant. Parmi les lubrifiants actuellement utilises comme lubrifiants pour un support d'enregistrement magnétique, il y a un lubrifiant à base de silicium, un lubrifiant à base d'hydrocarbure et un lubrifiant constitué de composants fluorés. Le lubrifiant constitué par un composé à base de silicium est utilisé pour un support d'enr egistrent magnétique du type enduit du fait que le lubrifiant est supérieur sur le plan de la stabilité thermique et d'un' pression de vapeur faible. Toutefois, si le lubrifiant est appliqué sur un support d'enregistrement magnétique du type à film métallique magnétique mince, des effets de lubrification suffisants ne peuvent être produits, de sorte que les exigences de conception pour la durée de vie ne sont pas atteintes lors des essais d'abrasion accélérée pour la mise en rotation de disque ou les essais avec

étape de début de contact.

Le lubrifiant constitué par un composé hydrocarbure est utilise principalement pour un support d'enregistrement magnétique du type enduit. Toutefois, il est inférieur au lubrifiant constitué d'un composé fluoré sur le plan de la stabilité thermique ou chimique. D'autre part, du fait que le polymère de friction est produit du fait d'une réaction produite par la friction, les effets lubrifiants sont abaissés, alors que des troubles dangereux peuvent également apparaître. Si il est utilisé pour un support d'enregistrement magnétique du type à film métallique magnétique mince, le lubrifiant constitué du composé hydrocarbure présente des effets de lubrification supérieurs. Toutefois, le lubrifiant peut difficilement être mis en oeuvre à cause de la pression de vapeur élevee. D'autre part, le lubrifiant constitué d'un composé fluoré est maintenant utilisé de manière extensive. En particulier, le lubrifiant contenant un perfluoropolyéther est largement utilise car il est excellent sur le plan des effets de lubrification et des effets de protection de surface. La raison est que le perfluoropolyéther est d'une viscosité plus faible que les autres composés ayant un poids moléculaire comparable, car la liaison éther CF2-O-CF2 est flexible, et la viscosité

n'est pas modifiée sur une large plage de température.

L'inactivité chimique, la faible pression de vapeur et une excellente capacité de répulsion de l'eau du lubrifiant

peuvent également être cites comme facteurs favorables.

Les propriétés du perfluoropolyéther dépendent de manière appréciable des unités répétitives de la chaine principale. Par exemple, le perfluoropolyéther en lui-mie est chimiquement instable de sorte qu'il est insuffisant sur le plan de la puissance d'absorption concernant la surface de la couche magnétique. Toutefois, si des groupes polaires tels que des groupes hydroxyles ou des groupes pipéronyles sont introduits comme groupes terminaux, la puissance d'absorption est améliorée, augmentant ainsi la

durée de vie du support d'enregistrement magnétique.

Bien que le lubrifiant constitué d'un composé perfluoropolyéther possède des caractéristiques supérieures en tant que lubrifiant pour un support d'enregistrement magnétique, il y a un doute concernant le fait que le lubrifiant peut supporter le problème de la chaleur de friction élevée liée à la vitesse de traiteant progressivement croissante du systeme d'enregistrent magnétique. Bien qu'il n'y ait pas à ce jour de procédé fiable de mesure de la chaleur de friction, on estime que la chaleur de friction atteint plusieurs centaines de degrés Celsius dans le cas o la vitesse relative entre le support d' enregistrement magnétique et la tête magnétique

dépasse plusieurs mètres par seconde.

Bien que le perfluoropolyéther soit stable dans l'air même à une température supérieure à 350 C, on estime que la réaction de décomposition est facilitée aux températures élevées mentionnées ci- dessus en présence d'alliages métalliques, tels que les alliages de fer et de titane, les acides de Lewis, tels que AlCl3, FeF ou A1203 ou la base de Lewis. Si la réaction de décomposition apparaît, l'effet de lubrification est détérioré, avec pour résultat que la fiabilité opérationnelle du système

d'enregistrement magnétique est abaissée.

D'autres part, le perfluoropolyéther souffre comme problème de ne pas être soluble dans les solvants d'usage courant de sorte que des solvants à base de Fréon

doivent être utilisés.

C'est par conséquent un but de la présente invention que de procurer un lubrifiant qui peut conserver des effets de lubrification et des effets de protection de surface supérieurs même avec une chaleur de friction élevée et qui est constitué par un composé soluble dans un

solvant d'usage courant.

C'est un autre but de la présente invention que de procurer un support d'enregistrement magnétique qui utilise un tel lubrifiant et qui est excellent sur le plan des performances de défilement, de la résistance à

l'abrasion et de la durée de vie.

Selon la présente invention, il est prévu un lubrifiant constitué par un composé sorbitane-ester ayant une structure dans laquelle au moins un des groupes hydroxyles du 1,5-sorbitane est lié par une liaison ester à un perfluoropolyéther ayant un groupe terminal carboxyle et au moins un autre groupe hydroxyle est lié par une liaison ester à un hydrocarbure ayant un groupe terminal carboxyle. Le composé sorbitane-ester utilisé dans la présente invention est représenté par la formule suivante (1):

O CH2OR1

R40 OR2

OR3 (.)

ou au moins une des RI, R2, R3 et R4 est un groupe perfluoropolyéther ayant un groupe terminal carboxylique et au moins un autre est un groupe hydrocarbure ayant un

groupe terminal carbonyle, le reste étant de l'hydrogène.

Le groupe perfluoropolyéther ayant un groupe terminal carbonyle, constituant un des substituant RI à R4 dans la formule (1) ci-dessus, peut être illustré par ceux représentés par les formules (2) à (6): F (CF2CF2CF20) nCF2CO- (2)

CF3

I CF3 (OCFCF2) (OCF2) lCO- (3) CF3

I

F (CFCF2O) kCF2CO- (4) CF3 I F(CFCF20), (CF2O) rCF2CO- (5) -CO-CF2O(CF2CF20) p (CF20) qCF2CO- (6) Dans les formules chimiques (2) & (6) ci-dessus, k, 1, m, n, p, q, r, et s sont des entiers qui ne sont pas inférieurs à (1). Le poids moléculaire de chacun des

substituants est de préférence de l'ordre de 600 à 5000.

Si le poids moléculaire est excessif, l'effet du groupe terminal est diminué, alors que si le poids moléculaire est trop faible, l'effet du perfluoropolyether est diminué. Le groupe terminal carbonyle présent dans chacun de ces substituants est formé par un liaison ester d'un groupe carboxylique que possède le perfluoropolyéther et le groupe hydroxyle du sorbitane. Bien que le groupe perfluoropolyéther représenté dans la formule chimique (6) soit d'une structure ayant un groupe carbonyle dans chaque extrémité terminale, cette structure est formée par une liaison ester entre les groupes terminaux carboxyliques du perfluoropolyéther avec les groupes hydroxyles des

différentes sortes de sorbitane.

D'autre part, il n'y a pas de limitation particulière au poids moléculaire ou au nombre d'atomes de carbone du groupe hydrocarbure ayant un groupe terminal carbonyle, le groupe hydrocarbure constituant au moins un autre des substituants représentés par R1 à R4, de telle sorte qu'il peut s'agir de l'un quelconque des hydrocarbures alicycliques, hydrocarbures aromatiques ou hydrocarbures chaînés. Toutefois, si 1' on considère l'effet de réduction du coefficient de friction ou la solubilité dans un solvant, le groupe hydrocarbure est constitué de manière appropriée par un hydrocarbure à chaîne longue ayant dix atomes de carbone ou plus. Le groupe hydrocarbure à chaîne longue peut être saturé ou

insaturé ou ramifié comme cela est souhaité.

Le composé sorbitane-ester décrit ci-dessus peut être dissous dans un solvant hydrocarbure, tel que l'hexane ou le toluène, de façon à être utilisé ca_

lubrifiant pour un support d'enregistrement magnétique.

Le support d'enregistrement magnétique selon la présente invention a au moins une couche magnétique formée sur le substrat non magnétique. Le lubrifiant mentionné ci-dessus constitué par le composé sorbitane-ester est

maintenu sur la surface de la couche magnétique.

La couche magnétique sur laquelle le lubrifiant est maintenu peut être une couche magnétique formée par un film métallique magnétique mince ou une couche magnétique constituée principalement par une peinture magnétique

enduite composée de poudres magnétiques et d'un liant.

Afin que le lubrifiant soit maintenu sur la surface de la couche magnétique, la couche magnétique est tout d'abord formée et le lubrifiant est ensuite dépos sur la couche magnétique. Si la couche magnétique est formée par enduction d'une peinture magnétique, le lubrifiant peut être ajouté à la peinture magnétique. Dans

tous les cas, il est préférable que le composé sorbitane-

ester mentionné ci-dessus soit maintenu dans une quantité de 0,5 milligramme a 100 mg et de préférence 1 à 20 mg par mètre carré de la couche magnétique. Si la quantité du composé sorbitane-ester est trop faible, l'effet de réduction du coefficient de friction ou l'effet d'amélioration de la résistance à l'abrasion ou de la durée de vie n'est pas manifesté. Inversmnt, si la quantité est excessive, une agglutination apparaît entre l'élément de glissement et la couche magnétique avec pour résultat des performances de défilement médiceres. Un encrassement de la tête sur laquelle des débris de poudre provenant de la couche magnétique sont fixés peut se produire, empêchant ainsi un enregistrement/reproduction normal. Afin de maintenir le lubrifiant sur la couche magnétique, il est possible d'utiliser un composé sorbitane seul ou bien deux ou plusieurs compoesé sorbitane-ester en combinaison. Le ou les composés sorbitane peuvent être utilisés en combinaison avec un ou des lubrifiants connus, des agents de pression extrême ou

des agents antirouille.

Si l'agent de pression extrême est utilisé en combinaison, le lubrifiant et l'agent de pression extrb sont utilisés dans un rapport en poids de 30: 70 à 70 30. L'agent de pression extrême est amené à réagir avec une surface métallique sous la chaleur de friction impliquée dans le cas o un contact métallique partiel est induit dans la zone limite de lubrifiant afin de former une peau d'un produit de réaction de façon à r gplir le rôle de prévention d'abrasion et de friction. Comme agent de pression extrême, n'importe lequel des agents de pression extrême à base de phosphore, à base de soufre, à base d'halogène organo- métallique ou composite peut être utilisé. Comme agent antirouille, n'importe lequel des agents qui peut être utilisé comme agent antirouille pour un support d'enregistrement magnétique. Par exmple, les phénols, les naphtols, les quinones, les composés hétérocycliques contenant des atomes d'azote ou les composés hetérocycliques contenant des atomes de soufre

peuvent être utilisés.

Si le lubrifiant et les agents antirouille, par exemple, sont utilises en combinaison, l'agent antirouille est tout d'abord déposé sur la surface de la couche magnétique et le lubrifiant est ensuite déposé afin de former une structure à deux couches destinée à présenter

leurs effets respectifs.

La présente invention peut être appliquée non seulement au support d'enregistrement magnétique du type enduit, mais également au support d'enregistrement magnétique du type à film métallique magnétique mince. Il n'y a pas de limitation particulière aux matières de ces supports d'enregistrement magnétique pour lesquels n' importe quelle sorte connue de matière peut être utilisée. Premièrement, avec le support d' enregistrement magnétique enduit, le substrat magnétique peut être constitué par des matières à poids moléculaire élevé, telles que les polyesters, les polyoléfines, les celluloses, les résines vinyliques, les polyinides ou les polycarbonates, des matières métalliques, telles que les alliages d'aluminium ou les alliages de titane ou les ceramiques, telles que alumine-verre ou verre. Il n'y a également pas de limitation à la configuration des matières. Si la présente invention est appliquée à une bande magnétique, le substrat non magnétique peut être formé par un film de téréphtalate de polyéthylène, un fila

de naphtalate de polyéthylène ou un film aramide.

Comme poudres magnétiques de la peinture magnétique, on peut citer les poudres des matières métalliques magnétiques tels que Fe, Co ou Ni, les poudres des alliages magnétiques composées principalement de Fe,

Co ou Ni, tels que Fe-Co, Fe-Ni, Fe-Co-Ni, Co-Ni, Fe-Ma-

Zn, Fe-Ni-Zn, Fe-Co-Ni-Cr, Fe-Co-Ni-P, Fe-Co-B, Fe-Co-Cr-

B, ou Fe-Co-V, ou les poudres des alliages magnétiques composés principalement de Mn-Bi ou Mn-Al. Afin d'améliorer différentes propriétés, un ou plusieurs des éléments A1, Si, Ti, Cr, Mn, Cu, Zn, Mg ou P peuvent également ajoutés. Les poudres magnétiques peuvent également être des poudres d'oxydes magnétiques connus telles que y- Fe203, y-Fe203 contenant du Co, FeO,4, y-Fe304

contenant du Co, y-Fe304 revêtu de Co ou CrO2.

Le liant constituant la peinture magnétique en liaison avec les poudres magnétiques peut être choisi parmi les copolyméres à base de vinyle, les résines à base

polyester-polyuréthanne, les résines à base polycarbonate-

polyuréthanne ou une résine nitrocellulosique.

En plus du liant et des poudres magnétiques mentionnées ci-dessus, des dispersants, des abrasifs, des agents antistatiques ou antiseptiques peuvent être ajoutés comme additifs à la peinture magnétique. N'importe quelle

sorte connue de matières peut être utilisée coce additif.

Avec le support d'enregistrement magnétique à film métallique magnétique mince, le même substrat non magnétique que celui utilisé pour le support d'enregistrement magnétique enduit peut être utilisé coc substrat non magnétique. S'il s'agit d'un substrat rigide, tel qu'une plaque d'alliage A1 ou une plaque de verre, une

peau d'oxyde produite par anodisation ou bien une peau Ni-

P peut être formée afin de durcir sa surface.

Le film métallique magnétique mince est un fila continu produit par des procédés tels que le dép8t, la pulvérisation ou le deépôt en phase vapeur sous vide. Ces films métalliques magnétiques minces peuvent être des films métalliques magnétiques d'enregistrement magnétique dans un plan, constitués des métaux tels que Fe, Co ou Ni, ou des alliages tels que les alliages à base de Co-Ni, les alliages à base de Co-Pt, les alliages à base de Co-Pt-Ni, les alliages à base de Fe-Co, les alliages à base de FeNi, les alliages à base de Fe-Co-Ni, les alliages à base de Fe-Ni-B, les alliages à base de Fe-Co-B ou les alliages à base de Fe- Co-Ni-B, et les films minces d'alliage à base

de Co-Cr.

En particulier, dans le cas d'un film métallique magnétique mince à enregistrement magnétique dans un plan, une couche sous-jacente d'une matière non magnétique à bas point de fusion, telle que Bi, Sb, Pb, Sn, Ga, In, Ge, Si ou Ti est préformée sur un substrat non magnétique, et une matière métallique magnétique est déposée en phase vapeur ou pulvérisée depuis une direction perpendiculaire afin de faire diffuser la matière non magnétique à bas point de fusion dans le film métallique magnétique mince, éliminant ainsi l'orientation et assurant l'isotropie dans un plan

ainsi qu'une amélioration de la coercitivité.

Afin d'utiliser le support d'enregistrement magnétique à film métallique magnétique mince comme disque dur, un film de protection est formé de préférence sur une couche magnétique. Ce film de protection peut être un film de protection durci et peut être constitué par un film de carbone, un film de carbone amorphe ou à structure en diamant, un film d'oxyde de chrome, un film de SiO2 ou un film de ZrO2. Bien que ce film protecteur puisse être formé par pulvérisation, il peut également être formé par n' importe quel procédé connu. L'épaisseur de film du film protecteur est de préférence de 5 à 100 nm. Si le film protecteur est forme sur la couche magnétique, le lubrifiant mentionné ci-dessus peut être déposé sur le

film protecteur.

Pour le support d'enregistrement magnétique enduit ou bien le support d'enregistrement magnétique à film métallique magnétique mince, une couche de renfort composée principalement d'un liant et d'un abrasif peut être formée, si cela est souhaité. Il n'y a pas de limitations particulières aux conditions de formation de film pour la couche de renfort si celles-ci sont appliquées de manière courante au procédé de préparation du support d'enregistrement magnétique. Le lubrifiant mentionné ci-dessus peut être déposé sur ou incorporé dans la couche de renfort. Le lubrifiant peut être transféré sur la surface de la couche magnétique en maintenant le lubrifiant sur le surface de la couche de renfort ou en maintenant le lubrifiant dans l'état d'enroulement sur une bobine. Le composé sorbitane-ester contenu dans le lubrifiant selon la présente invention est un composé ester entre le perfluoropolyéther ayant un groupe terminal carbonyle et le sorbitane. Il s'agit également d'un composé ester d'un hydrocarbure ayant un groupe carboxyle

terminal avec du sorbitane.

Dans le composé sorbitane-ester, le groupe perfluoropolyéther sert à augmenter la répulsion i l'eau et à réduire l'énergie de surface. Le groupe perfluoropolyéther contribue ainsi à abaisser le coefficient de friction et présente des effets de lubrification supérieurs, tout en améliorant la stabilité

thermique et la durée de vie.

D'autre part, le groupe hydrocarbure sert à améliorer la solubilité du composé sorbitane-ester ayant un groupe perfluoropolyéther. Les solvants obtenus à partir d'une variété d'hydrocarbure peuvent ainsi être employés, alors qu'il n'est pas nécessaire d'utiliser des

solvants à base de Fréon.

Par conséquent, pour le support d'enregistrmnt magnétique enduit ou bien le support d'enregistrent magnétique à film magnétique mince, le coefficient de friction peut être diminue et la durée de vie de défilement peut être améliorée en ayant le lubrifiant qui présente les effets mentionnés ci-dessus maintenus par la couche magnétique. De plus, la résistance à l'abrasion et

la durée de vie peuvent également être améliorées.

On peut voir que le lubrifiant utilisant le composé sorbitane-ester ayant des substituants choisis de manière appropriée présente des effets de lubrification supérieurs dans n'importe quelle condition et est capable de conserver les effets de lubrification supérieurs

pendant une durée étendue.

Ainsi, le support d'enregistrement magnétique ayant le lubrifiant maintenu sur sa couche magnétique présente une durée de vie de défilement supérieure et une résistance supérieure à l'abrasion, que le support d'enregistrement soit du type enduit ou du type à film

métallique magnétique mince.

La présente invention va être expliquée en se référant à des exemples qui sont donnés uniquement à titre d'illustration et ne sont pas prévus pour limiter l'invention.

Exemple 1.

Tout d'abord, un composé sorbitane-ester

(composé A), dans lequel un des quatre groupes du 1,5-

sorbitane est lié par une liaison ester à un perfluoropolyéther ayant un groupe terminal carboxylique, représenté par F(CF2CF2CF2)nCF2COOH et un autre des groupes hydroxyles est lié par une liaison ester à un acide

stéarique (C17H35COORH), est synthétisé.

Plus spécialement, du stearate de sorbitan, F(CF2CF2CF2) nCF2COOH et une quantité catalytique d'acide sulfonique p-toluène sont ajoutés à de l'anhydride de toluène et la réaction est conduite avec chauffage et agitation. L' humidité dégagée est évacuée par azéotropie avec du toluène. A la fin de la réaction, le toluène est enlevé et le produit résultant est purifié par chromatographie à colonne de gel de silice en utilisant du n-hexane contenant 5% d' acétone comme solvant de développement. L'observation d'un spectre d'absorption d' infrarouge du composé résultant a révélé une vibration pouvant être attribuée au groupe CH à 2930 c-' et une vibration pouvant être attribuée à F(CF2CF2CF20) CF2CO et Cl7H35CO à 1791 cm-' et 1740 cm-' respectivement. D'autre part, une vibration propre au groupe CF est observée à 1350 à 1000 cm-'. On peut voir d'après ces résultats qu'un composé sorbitane-ester peut maintenant être synthétisé, et dans lequel au moins un des quatre groupes hydroxyles du 1,5-sorbitane est lié par liaison ester à un perfluoropolyéther ayant un groupe terminal carboxylique représenté par F(CF2CF2CF2O) CF2COOH et un autre des groupes hydroxyles est lié par liaison ester à un acide

stéarique (C17H35COOH).

On peut supposer que le composé A ainsi synthétisé a une formule chimique (1) dans laquelle les substituants R1 à R4 sont tels que représentés dans le

tableau 1:

TABLEAU 1

Composé R1 R2 R3 R4 A Formule chimique 2 C17H35CO H H B Formule chimique 2 C17H35CO C17H35CO H C Formule chimique 2 Formule C17Hs35CO H chimique 2 D Formule chimique 2 C17H35sCO C17H35CO CH2s25CO E Formule chimique 4 C17H35CO H H F Formule chimique 4 C6H5CO C6sHllCO H G Formule chimique 4 Formule C17H35CO H chimique 5 a Formule chimique 4 Formule C17H35CO C17?H5CO chimique 4 I Formule chimique 6 Cl7H35CO H H J Formule chimique 6 C9H19CO H H K Formule chimique 6 C17H33CO H H L Formule chimique 6 Formule C17H3CO H chimique 6 M Formule chimique 6 C17H3sCO C17H3sCO H N Formule chimique 6 Cl7H35CO C17H35CO C17H35O Dans le présente exemple, un lubrifiant obtenu en dissolvant le composé A de l'hexane est déposé sur un support d'enregistrement magnétique à film métallique

magnétique mince.

Plus spécialement, du Co est déposé par dépôt en phase vapeur oblique avec une épaisseur de film de 200 nu sur un film de téréphtalate de polyéthylène ayant une épaisseur de 10 pm afin de former une couche magnétique consistant en un film métallique magnétique mince. Sur la surface de la couche magnétique est déposé le lubrifiant mentionné cidessus dans une quantité de 5 mg/m2. Le film résultant est découpé à une largeur de 8 m afin de

terminer des bandes d'échantillon de l'exemple 1.

Exemples 2 à 14 Des bandes d'échantillon des exemples 2 à 14 sont préparées de la même manière que dans l'exemple 1, excepté l'utilisation de composés B à N correspondant au composé de la formule chimique (1), excepté que les substituants R1 à R4 ont les structures représentées dans

le tableau 1.

Parmi les substituants R1 à R4 représentés dans le tableau 1, C6H5CO et C6Hll sont le résultat d'une liaison ester d'acide benzoïque avec le groupe hydroxyle du sorbitane et d'une liaison ester d'acide carboxyliquecyclohexyle avec le groupe hydroxyle du sorbitane respectivement. D'autre part, le substituant représenté par une structure CXHyCO est le résultat d'une liaison ester d'un acide carboxylique à chaîne longue avec le groupe hydroxyle du sorbitane. Dans les composés I à N, le substituant R1 ou les substituants RI, R2 utilisés sont ceux representes dans la formule chimique (6). Du fait que les groupes carbonyles aux deux extrémités terminales de la formule chimique (6) sont obtenus grâce aux deux groupes carboxyliques terminaux lies aux groupes hydroxyles des différentes sortes de sorbitane, il y a deux ou trois sorbitane dans chaque molécule de chacun des composés I à N. Exemples comparatifs 1 à 3 Une bande magnétique, comme échantillon d'exemple comparatif 1, est préparée de la même manière que dans l'exemple 1 excepté l'utilisation, conmme composé contenu dans le lubrifiant, d'un perfluoropolyéther de la formule F(CF2CF2CF20),CF2CF2CH2OH ayant un groupe hydroxyle terminal, appelé ici composé O. Une bande magnétique, en tant qu'échantillon d'exemple comparatif 2, est préparée de la mme manière que dans l'exemple 1, excepté l'utilisation comme composé contenu dans le lubrifiant d'un perfluoropolyéther de la formule F (CF2CF2CF20) nCF2COOH ayant un groupe terminal carboxyle, appelé ici composé P. Une bande magnétique, en tant qu'échantillon d'exemple comparatif 3, est préparée de la mme manière que dans l'exemple 1, excepte l'utilisation, en tant que composé contenu dans le lubrifiant d'un distéarate de sorbitane ayant la formule chimique (1) coM e formule générale avec R1 à R4 comme suit: R1 = H, R2 = CI7H3sCO, R3 = Cl7H35sCO et R4 = H, appelé ici compose Q.

Exemple 15

Dans le présent exemple, un lubrifiant obtenu par dissolution du composé A dans de l'hexane est déposé

sur un support d'enregistrement magnétique du type enduit.

Plus spécialement, une peinture magnétique ayant la composition de 100 parties en poids de poudre métallique magnétique avec une aire spécifique de 50 m2/g,

,5 parties en poids d'un copolymère chlorure de vinyle-

acétate de vinyle, 10,5 parties en poids d'une résine polyuréthanne, 5 parties en poids de carbone come agent antistatique, 150 parties en poids de butanone et 150

parties en poids de cyclohexanone est préparée.

Les constituants ci-dessus de la peinture magnétique sont passés dans un broyeur à billes pendant 24 heures et sortis en passant par un filtre. La masse résultante est mélangée avec 4 parties en poids d'un durcisseur fabriqué par JAPAN POLYURETHANE Co. Ltd. sous la dénomination commerciale de Coronate-L et agitée encore pendant 30 minutes. La peinture magnétique résultant est déposée sur un film de téréphtalate de polyethylene de 12 pm d' épaisseur, servant de substrat non magnétique, avec une épaisseur sèche de 2 pm. La masse résultante est traitée pour orientation du champ magnétique, séchée, enroulée sur une bobine et calandrée. Sur la surface de la couche magnétique ainsi formée, un lubrifiant obtenu par dissolution du composé A dans de l'hexane est déposé en une quantité de 5 mg/m2. Le film résultant est découpé à une largeur 8 mm afin de terminer une bande d' échantillon

de l'exemple 15.

Exemples 16 à 28 Des bandes d'échantillon des ex les 16 à 28 sont préparées de la même manière que dans l'exemple 15, excepté l'utilisation des composants B à N respectivement

comme composés sorbitane-ester.

Exemples comparatifs 4 à 6 Des bandes magnétiques sont préparées coe bande d'échantillon des exemples comparatifs 4, 5 et 6, de la même manière que dans 1' exemple 15, excepté l'utilisation, comme composé contenu dans le lubrifiant, du composé 0 de l'exemple comparatif 1, du composé P de l'exemple comparatif 2 et du composé Q de l'exemple

comparatif 3 respectivement.

Evaluation des propriétés Les effets du lubrifiant sur le support d'enregistrement magnétique du type à film magnétique mince sur 1' amélioration de la durée de vie en défilement

sont vérifiées.

Des mesures du coefficient de friction, de la durée de vie en arrêt sur image et de la durée de vie en défilement dans des conditions atmosphériques ac, P et y sont faites sur les bandes d'échantillon des exemples 1 à 14 et des exemples comparatifs 1 à 3, préparées co e cela a été décrit ci-dessus, et sont représentées dans le

tableau 2.

TABLEAU 2

I__________ _ Conditions atmosphériques | a 25 C, 60% RH

_ _ _ _ _ _ _ __ 40 C, 80% RE

y -5 C Plus spécialement, après que des signaux d'image prédéterminés aient été enregistrés par un magnétoscope sur les bandes d'échantillon respectives, des mesures sont faites concernant la durée de vie en reproduction en arrêt sur image (durée de vie en arrêt sur image) et la durée de vie en avance rapide et en reproduction (durée de vie en défilement). La durée de vie en arrêt sur image est évaluée en terme de durée au cours de laquelle une sortie dans l'état en pause baisse de 3 dB, alors que la duré de vie en défilement est mesurée en termes de nombre d'opérations de défilement, chacune pendant 2 minutes, jusqu'à ce que la sortie baisse de 3 dB. Les résultats de la mesure dans les bandes d'échantillon respectives et les types de composés contenus dans le lubrifiant sont

représentés dans les tableaux 3 à 6.

TABLEAU 3

Conditions Coefficients Durée de Dur"e de de friction vie en vie en arrêt défilemesnt sur (nombre de __image fois) Exemple 1 a 0,20 >120 >150 (Composé 0, 27 >120 >150 A) 0,20 >120 >150 Exemple 2 a 0,19 >120 >50 (Compose 0,28 >120 >150 B) Y 0,19 >120 >150 Exemple 3 a 0,20 >120 >150 (Compose 0,26 >120 >150 C) Y 0,20 >120 >150 Exemple 4 a 0,22 >120 >150 (Composé 0,29 > 120 >150 D) 0,23 >120 >150

TABLEAU 4

Conditions Coefficients Durée de Dure de de friction vie en vie en arrêt défilemnt sur (nombre de image fois) Exemple 5 a 0,21 >120 >150 (Composé 0,28 >120 >150 E) 0,22 >120 >150 Exemple 6 a 0,24 >120 >150 (Composé 0,31 >120 >150 F) 0,24 >120 >150 Exemple 7 C 0,21 >120 >150 (Composé 0,27 >120 >150 G) 0,22 >120 >150 Exemple 8 ac 0,23 >120 >150 (Composé 0, 28 >120 >150 H) y 0,22 >120 >150

TABLEAU 5

Conditions | Coefficients Durée de Dure de de friction vie en vie en arrêt défilement sur (nombre de image fois) Exemple 9 a 0,19 >120 >150 (Compose 0,27 >120 >150

I) Y 0,20 >120 >150

Exemple 10 a 0,21 >120 >150 (Compose 0,27 >120 >150

J) Y 0,22 >120 >150

Exemple l11 A 0,21 >120 >150 (Composé 0,26 >120 >150

K) 0,22 >120 >150

Exemple 12 a 0,17 >120 >150 (Composé 1 0,26 >120 >150

L) Y 0,17 >120 >150

Exemple 13 a 0,17 >120 >150 (Composé 0,24 >120 >150 M) y 0,18 >120 >150 Exemple 14 a 0,23 >120 >150 (Composé 0,29 >120 >150 N) y 0,22 >120 >150

TABLEAU 6

Conditions Coefficients Durée de Durée de de friction vie en vie en arrêt défilement sur (nombre de image fois) Ex. comp. 1 a 0,32 >120 >150 (Composé 0 0,41 78 98

O) 0,31 65 79

Ex. comp. 2 a 0,32 >120 >150 (Composé 0,44 58 78

P) 0,33 64 85

Ex. comp. 3 a 0,24 58 56 (Composé 0,33 45 85 Q) y 0,24 39 46 On peut voir d'après les tableaux 3 à 6 que les bandes d'échantillon des exemples 1 à 14 ont un faible coefficient de friction et sont supérieures sur le plan de la durée de vie en arrêt sur image et de la durée en

défilement dans des conditions atmosphériques quelconques.

Inversement, les bandes d'échantillon des exeples comparatifs 1 à 3 ont un coefficient de friction élevé et sont nettement inférieures sur le plan de la durée de vie

en arrêt sur image et de la durée de vie en défilment.

On peut voir d'après cela que les composés sorbitane-ester (composés A à N) ayant des groupes perfluoropolyéther, utilisés dans les e ples 1 à 14, sont supérieurs sur le plan des effets de lubrification et donc sur le plan des effets d'amélioration de la durée de vie de défilement du support d'enregistrement magnétique par rapport aux composés à base de perfluoropolyther utilisés dans les exemples comparatifs 1 et 2 (composés 0 et P) ou le composé sorbitane-ester (composé Q) n'ayant pas le groupe perfluoropolyéther utilisé dans l'exmple

comparatif 3 (compose Q).

Le support d'enregistrement magnétique du type enduit est alors contrôlé en ce qui concerne l'effet du lubrifiant dans l'anmélioration de la résistance à

l'abrasion et de la durée de vie.

Des mesures sont faites concernant le coefficient de friction, le glissement par à-coups et la perte de signal dans la condition a sur les bandes d'échantillon des exemples 15 à 28 et des exeples comparatifs 4 à 6 ainsi préparés. D'autre part, des mesures sont faites de manière similaire concernant le coefficient de friction, le glissement par à-coups et la perte de signal après vieillissement pendant 7 jours dans une condition atmosphérique P. Le glissement par à- coups est évalué comme O, A et X si le coefficient de friction au moment du contact de friction est inférieur à 0,6, de l'ordre de 0,6 et supérieur à 0,6 respectivement. La perte de signal est évaluée en terme de nombre de fois d'apparition d'un abaissement de sortie de 1OdB ou plus pendant 3 psec au cours de la reproduction de signal durant 3 min. Les résultats mesurés sont représentés dans les tableaux 7 à 10, avec les types de composés contenus

dans le lubrifiant.

TABLEAU 7

Conditions Coefficients Glissement Perte de de friction par à- signal coups (nobre ___ _ de fois) Exenmple 15 Avant 0, 21 O 68 vieillissement (Composé Après 0, 22 O 85 A) vieillissement Exemple 16 Avant 0,20 O 71 vieillissement (Composé Après 0,21 O 78 B) vieillissement Exemple 17 Avant 0,20 O 95 vieillissement (Composé Après 0,22 O 119 C) vieillissement Exemple 18 Avant 0,24 O 70 vieillissement (Composé Après 0,26 O 85 D) vieillissement

TABLEAU 8

Conditions Coefficients Glissement Perte de de friction par à- signal coups (nombre de fois) Exemple 19 Avant 0,21 O 65 vieillissement (Composé Après 0,22 O 78 E) vieillissement Exemple 20 Avant 0, 22 O 71 vieillissement (Composé Après 0, 27 O 95 F) vieillissement Exemple 21 Avant 0,22 O 59 vieillissement (Composé Après 0,23 O 85 G) vieillissement Exemple 22 Avant 0,24 O 75 vieillissement (Composé Après 0,38 O 96 H) vieillissement

TABLEAU 9

Conditions Coefficients Glissement Perte de de friction par à- signal coups (nombre de fois) Exemple 23 Avant 0,21 O 89 vieillissement (Composé Après 0,22 O 95 I) vieillissement Exemple 24 Avant 0, 22 O 78 vieillissement (Composé Après 0, 23 O 89 J) vieillissement Exemple 25 Avant 0,22 O 69 vieillissement _ (Composé Après 0,23 O 87 K) vieillissement Exemple 26 Avant 0,19 O 84 vieillissement (Composé Après 0,21 O 98 L) vieillissement Exemple 27 Avant 0,20 O 74 vieillissement (Composé Après 0,22 96 M) vieillissement Exemple 28 Avant 0,23 O 85 vieillissement (Composé Après 0,27 O 105 N) vieillissementà

TABLEAU 10

Conditions Coefficients Glissement Perte de de friction par à- signal coups (nombre de fois) Ex. comp. Avant 0,29 O 120 4 vieillissement (composé Après 0,30 X 120 O) vieillissement Ex. coup. Avant 0,31 O 123 vieillissement (composé Après 0, 33 X 123 P) vieillissement Ex. comp. Avant 0,25 O 95 6 vieillissement (composé Apres 0,30 A 151 Q) vieillissement On peut voir d'après les tableaux 7 à 10 que les bandes d'échantillon des exemples 15 à 28 sont d'une faible résistance à la friction et supérieurs à la fois en terme de glissement par à-coups et de perte de signal avant et après le vieillissement. Inversement, les bandes d' échantillon des exemples comparatifs 4 à 6 sont détériorées de manière significative à la fois par glissement par à-coups et perte de signal après

vieillisse ment.

On peut ainsi voir que les composés sorbitane-

ester ayant les groupes perfluoropolyéther utilisés dans les exemples 15 à 28 (composés A à N) sont supérieurs sur le plan des effets de lubrification et donc d'effet d'amélioration de la résistance à l'abrasion et de la dure" de vie du support d'enregistrement magnétique par rapport aux composés à base de perfluoropolyéther utilisés dans les exemples comparatifs 4 à 5 ou aux composés sorbitane-ester n'ayant pas les groupes perfluoropolyéther

utilisés dans l'exemple comparatif 6.

Claims

REVENDICATIONS

1. Lubrifiant caractérisé en ce qu'il constitué par un composé sorbitane-ester ayant une structure dans

laquelle au moins un des groupes hydroxyles du 1,5-

sorbitane est lié par une liaison ester à un perfluoropolyéther ayant un groupe terminal carboxyle et au moins un autre groupe hydroxyle est lie par une liaison ester à un hydrocarbure ayant un groupe terminal carboxyle.

2. Lubrifiant selon la revendication 1, caractérisé en ce que l' hydrocarbure ayant un groupe terminal

carboxyle est un acide carboxylique à chaîne longue.

3. Support d'enregistrement ayant au moins une couche d'enregistrement magnétique formée sur un substrat non magnétique, caracterisé en ce que le lubrifiant selon la revendication 1 est maintenu sur ladite couche

d'enregistrement magnétique.

4. Support d'enregistrement magnétique selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite couche

magnétique est un film métallique magnétique mince.

5. Support d'enregistrement magnétique selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite couche magnétique est une couche d' enduction d'une peinture magnétique composée principalement de poudres magnétiques

et d'un liant.

6. Support d'enregistrement magnétique selon la revendication 5, caractérisé on ce que ledit lubrifiant

est incorporé dans la peinture magnétique.