JP2003082090A - パーフルオロポリエーテル系化合物、該化合物からなる潤滑剤および該潤滑剤を用いた記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】各種使用条件下において優れた潤滑性が保たれ
るとともに、長時間にわたり潤滑効果が持続され、優れ
た走行性、耐磨耗性、耐久性等を有する記録媒体用の潤
滑剤を提供する。 【解決手段】例えば CF3COOH (CH3)2NC2H4OOC-Rf-COOC
2H4N(CH3)2 HOOCCF3 （Ｒｆは平均分子量２０００のフ
ルオロポリエーテル基）を磁気記録媒体用の潤滑剤とし
て用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、パーフルオロポリ
エーテル系化合物、該化合物からなる記録媒体用潤滑
剤、および該潤滑剤を含む潤滑層が形成された記録媒体
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の記録媒体、例えば磁気記録媒体と
しては、強磁性金属材料を蒸着等の手法により非磁性支
持体上に被着し、これを磁性層としたいわゆる金属薄膜
型の磁気記録媒体や、非常に微細な磁性粒子と樹脂結合
剤とを含む磁性塗料を非磁性支持体上に塗布し、これを
磁性層としたいわゆる塗布型の磁気記録媒体では、磁性
層表面の平滑性が極めて良好であるため、磁気ヘッドや
ガイドローラー等の摺動部材に対する実質的な接触面積
が大きく、従って摩擦係数が大きくなり凝着現象（いわ
ゆる張り付き）が起き易く走行性や耐久性に欠ける等問
題点が多い。そこで、これら問題点を改善するために各
種の潤滑剤を使用することが検討されており、従来より
高級脂肪酸やそのエステル等を上記磁気記録媒体の磁性
層に内添したり、あるいはトップコートすることにより
摩擦係数を抑えようとする試みがされている。

【０００３】しかしながら、磁気記録媒体に使用される
潤滑剤には、その性質上非常に厳しい特性が要求され、
従来用いられている潤滑剤では対応することが難しいの
が現状である。

【０００４】即ち、磁気記録媒体に使用される潤滑剤に
は、（１）寒冷地での使用に際して所定の潤滑効果が確
保されるように低温特性に優れること、（２）磁気ヘッ
ドとのスペーシングが問題となるので極めて薄く塗布で
きることと、その場合にも十分な潤滑特性が発揮される
こと、（３）長時間、あるいは長期間の使用に耐え、潤
滑効果が持続すること、等が要求される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、磁気録
媒体の分野においては、使用される潤滑剤の能力不足に
起因して、シャトル走行試験における再生出力のレベル
ダウン等の実用特性に不満を残している。そこで本発明
は、各種使用条件下において優れた潤滑性が保たれると
ともに、長時間にわたり潤滑効果が持続され、走行性、
耐摩耗性、耐久性等に優れた磁気記録媒体を提供するこ
とを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、下記
一般式（１）：

【０００７】

【化４】

【０００８】（式中、Ｒｆは平均分子量が500〜6000の
パーフルオロポリエーテル基を示し、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３
は水素、炭化水素基、部分フッ素化された炭化水素基、
またはフッ化炭素基を示す。ｎは1〜２０の整数を示
す。）で表されることを特徴とするパーフルオロポリエ
ーテル系化合物を提供するものである。また本発明は、
下記一般式（１）：

【０００９】

【化５】

【００１０】（式中、Ｒｆは平均分子量が500〜6000の
パーフルオロポリエーテル基を示し、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３
は水素、炭化水素基、部分フッ素化された炭化水素基、
またはフッ化炭素基を示す。ｎは1〜２０の整数を示
す。）で表されるパーフルオロポリエーテル系化合物よ
りなることを特徴とする記録媒体用潤滑剤を提供するも
のである。さらに本発明は、支持体上に、記録層、及び
潤滑剤よりなる潤滑剤層が少なくとも形成されてなる記
録媒体であって、前記潤滑剤が下記一般式（１）：

【００１１】

【化６】

【００１２】（式中、Ｒｆは平均分子量が500〜6000の
パーフルオロポリエーテル基を示し、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３
は水素、炭化水素基、部分フッ素化された炭化水素基、
またはフッ化炭素基を示す。ｎは1〜２０の整数を示
す。）で表されるパーフルオロポリエーテル系化合物を
含むことを特徴とする記録媒体を提供するものである。

【００１３】本発明のパーフルオロポリエーテル系化合
物は新規物質であると共に、記録媒体用、特に磁気記録
媒体用の潤滑剤として用いることにより、各種使用条件
下において優れた潤滑性が保たれるとともに、長時間に
わたり潤滑効果が持続され、優れた走行性、耐摩耗性、
耐久性等を有する記録媒体を提供することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の化合物を磁気記録
媒体用の潤滑剤として使用する場合を例にとり説明す
る。

【００１５】本発明のパーフルオロポリエーテル系化合
物において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は水素、炭化水素基、部
分フッ素化された炭化水素基、またはフッ化炭素基を示
しており、分岐構造、異性体構造、脂環構造、分子量、
不飽和結合の有無によらず任意に選択することができ
る。ただし、フッ素化炭素を多く含む場合、あるいは炭
化水素基の鎖長が短い場合には、磁気記録媒体上に潤滑
膜を形成させる際、潤滑剤の溶解性の観点からフッ素系
の溶媒を用いる必要がある。具体的には、Ｒ１、Ｒ２、
Ｒ３が水素、または炭素数が７以下の場合、フッ素系溶
媒使用時には問題ないが、トルエン等有機溶媒への溶解
性が減少する。逆に７以上の場合、フッ素系溶媒への溶
解は困難になるが、トルエン等有機溶媒への溶解性が増
し、塗布型磁気記録媒体等への適用には有効である。ま
た、ｎは１〜２０が適しており、それ以上の場合には溶
媒への溶解性が減少し、同様にテープ表面に潤滑膜を形
成しにくくなる。ＲｆとＲ１、Ｒ２、Ｒ３およびｎのバ
ランスで、最適な溶媒を使用し、潤滑層を形成すれば、
特性上問題はない。

【００１６】Ｒｆの平均分子量は５００〜６０００、好
ましくは平均分子量が１０００〜４０００が適してお
り、平均分子量が５００未満だとパーフルオロポリエー
テル基が短すぎるため摩擦係数が大きく、平均分子量が
６０００より大きいと有機溶媒への溶解性が減少し、有
機溶媒を用いてテープ表面に潤滑膜を形成できなくな
る。

【００１７】本発明のパーフルオロポリエーテル系化合
物は、例えば一般式（１）におけるパーフルオロエーテ
ル基（Ｒｆ）を含む化合物と、一般式（１）におけるＲ
１、Ｒ２を含むアミン化合物とを混合し、１５０℃程度
で加熱反応させ、有機溶媒を用いた洗浄、分液ロートを
用いた分液洗浄等により不純物や不要物を除去し、更に
Ｒ３を含むカルボン酸と１００℃程度で加熱反応させ、
精製することにより容易に合成することができる。

【００１８】なお、一般式（１）におけるパーフルオロ
ポリエーテル基（Ｒｆ）を含む化合物は、市販されてい
るものも利用することができる。例えばアウジモント
（株）製、商品名Z-diac 2000、Z-diac 4000等が挙げら
れる。前記Z-diac 2000は、構造式としてHOOC(CF2CF2O)
m(CF2O)nCOOHを有する平均分子量２０００の化合物であ
る（Z-diac 4000は、Z-diac 2000等と同じ構造式を有す
る化合物であるが、平均分子量が４０００である）。

【００１９】また、前記のように本発明のパーフルオロ
ポリエーテル系化合物は、記録媒体、とくに磁気記録媒
体用の潤滑剤として好適に用いることができる（特開昭
６１−１５５３４５、特開昭６１−１１３１２６、特開
昭６２−２７００１９、特開平２−１０１６２６等）。

【００２０】本発明が適用される磁気記録媒体として
は、非磁性支持体上に結合剤と強磁性粉末とを主体と
し、かつ有機性潤滑剤を含有する磁性塗料の塗膜により
磁性層が形成された塗布型磁気記録媒体、あるいは非磁
性支持体上に金属磁性薄膜と、該金属磁性薄膜上に有機
性潤滑剤を含有する潤滑剤層とが形成された金属薄膜型
磁気記録媒体に適用することが可能である。また、両者
ともテープに限らず、フロッピーディスク（登録商
標）、あるいはハードディスクなどにも適用できる。

【００２１】潤滑剤層の形成方法としては、ディッピン
グ法、スピンコート法あるいは磁性層、バック層内への
内添法等が挙げられる。潤滑剤の塗布量は、例えば０．
５〜１００ｍｇ／ｍ²が好ましく、１〜２０ｍｇ／ｍ²が
さらに好ましい。塗布には潤滑剤をヘキサン等の有機溶
媒に溶解したものを使用することができる。なお、防錆
剤等を用いる場合、潤滑剤と複合してもよいが、カーボ
ン膜上に防錆剤を塗布した後、潤滑剤を塗布して２層以
上設けるようにすれば、防錆効果が高まり好ましい。

【００２２】ところで、上記磁気記録媒体における非磁
性支持体や磁性層等を構成するその他の材料は、従来公
知のものがいずれも使用可能であり、特に限定されな
い。塗布型磁気記録媒体の場合、例示するならば、非磁
性支持体としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリ
エチレン‐２，６‐ナフタレート等のポリエステル類、
ポリプロピレン等のポリオレフィン類、セルローストリ
アセテート、セルロースジアセテート等のセルロース
類、ビニル系樹脂、ポリイミド類、ポリアミド類、ポリ
カーボネート類、ポリフェニレンサルファイド等に代表
されるような高分子材料よりなるフィルムを用いて好適
である。なお、このような非磁性支持体の厚みとして
は、１．０〜２００μｍ、好ましくは２．０〜１００μ
ｍとして好適である。

【００２３】また、磁気記録媒体が塗布型の磁性層を有
する場合、該磁性層は磁性粉末と結合剤とを主体とする
磁性塗料が塗布されることによって形成されるが、この
磁性粉末としては、γ‐Ｆｅ2 Ｏ3，Ｆｅ3 Ｏ4 ，γ‐
Ｆｅ2 Ｏ3 とＦｅ3 Ｏ4 とのベルトライド化合物、Ｃｏ
含有γ‐Ｆｅ2 Ｏ3 、Ｃｏ含有Ｆｅ3 Ｏ4 、Ｃｏを含有
するγ‐Ｆｅ2 Ｏ3 とＦｅ3 Ｏ4 とのベルトライド化合
物、ＣｒＯ2 に１種またはそれ以上の金属元素、たとえ
ばＴｅ，Ｓｂ，Ｆｅ，Ｂｉなどを含有させた酸化物が挙
げられる。さらに、Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉなどの金属、Ｆｅ
‐Ｃｏ，Ｆｅ‐Ｎｉ，Ｆｅ‐Ｃｏ‐Ｎｉ，Ｆｅ‐Ｃｏ‐
Ｂ，Ｆｅ‐Ｃｏ‐Ｃｒ‐Ｂ，Ｍｎ‐Ｂｉ，Ｍｎ‐Ａｌ，
Ｆｅ‐Ｃｏ‐Ｖ，Ｆｅ‐Ａｌ，Ｆｅ‐Ｎｉ‐Ａｌ，Ｆｅ
‐Ａｌ‐Ｐ，Ｆｅ‐Ｎｉ‐Ｓｉ‐Ａｌ，Ｆｅ‐Ｎｉ‐Ｓ
ｉ‐Ａｌ‐Ｍｎ，Ｆｅ‐Ｍｎ‐Ｚｎ，Ｆｅ‐Ｎｉ‐Ｚ
ｎ，Ｃｏ‐Ｎｉ，Ｃｏ‐Ｐ，Ｆｅ‐Ｃｏ‐Ｎｉ‐Ｃｒ，
Ｆｅ‐Ｃｏ‐Ｎｉ‐Ｐなどの合金、炭化鉄、窒化鉄など
の強磁性金属粉末等が挙げられる。

【００２４】このような強磁性金属粉末は、上述のよう
な金属元素の酸化物、含水酸化物、無機塩、有機酸塩等
を還元性気体により気相中還元する方法や、湿式還元す
る方法により得ることができる。なお、強磁性金属粉末
の生成においては、還元時の焼結防止または形状維持等
の目的でＡｌ，Ｓｉ，Ｐ，Ｂ等の軽金属元素を適当量添
加するようにしても良い。また、還元後には、有機溶剤
を含浸させ乾燥させる方法、有機溶剤に浸漬させ酸化性
ガスを吹き込み乾燥させる方法、有機溶剤を用いず分圧
を調整した酸化性ガスを吹き込む方法により、表面に薄
い酸化膜を形成して、酸化安定性を付与する。表面に形
成される酸化膜は、上述の金属あるいは合金の構成元素
のみならず、Ａｌ，Ｓｉ，Ｃａ，Ｍｇ，Ｓｒ，Ｂａ，
Ｂ，Ｓ，Ｔｉ，Ｚｎ，Ｎａ，Ｚｒ，Ｋ，Ｙ，Ｌａ，Ｃ
ｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｓｍ，Ｇｄ，Ｇｅ，Ｓｎ，Ｇａ等を含
有していてもよい。

【００２５】さらに、磁性粉末としては、以上のような
酸化物や強磁性金属粉末の他、六方晶系板状フェライト
も使用可能である。この六方晶系板状フェライトとして
は、Ｍ型，Ｗ型，Ｙ型，Ｚ型のバリウムフェライト、ス
トロンチウムフェライト、カルシウムフェライト、鉛フ
ェライト等が挙げられ、これらに保磁力を制御する目的
で、Ｃｏ‐Ｔｉ，Ｃｏ‐Ｔｉ‐Ｚｎ，Ｃｏ‐Ｔｉ‐Ｎ
ｂ，Ｃｏ‐Ｔｉ‐Ｚｎ‐Ｎｂ，Ｃｕ‐Ｚｒ，Ｎｉ‐Ｔｉ
等を添加したものも使用可能である。

【００２６】なお、これらの磁性粉末は１種類を単独で
用いても複数種を組み合わせて用いても差し支えない。
これら磁性粉末のサイズは次のようになされているのが
望ましい。まず、比表面積は、３５ｍ²／ｇ以上である
のが好ましい。比表面積がこの範囲にある磁性粉末は、
粒子が非常に微細であり、このような微細な磁性粉末を
用いることで高密度記録が可能となり、ノイズが低減す
る。また、特に磁性粉末が針状粒子である場合には、長
軸長が０．０５〜０．５０μｍ、軸比が２〜１５である
ことが好ましい。長軸長が０．０５μｍ未満であると、
磁性粉末の塗料への分散が困難となり、長軸長が０．５
０μｍを越えると、ノイズが増大する恐れがある。ま
た、軸比が２未満であると、磁性粉末の配向性が低下
し、出力の低下を招来する。逆に、軸比が１５を越える
と、短波長信号出力が低下する。

【００２７】一方、磁性粉末が板状フェライトの場合に
は、板径が０．０１〜０．５μｍ、板厚が０．００１〜
０．２μｍであるのが好ましい。なお、以上に示した磁
性粉末の長軸長、軸比、板径及び板厚は、透過型電子顕
微鏡写真から無作為に１００サンプル以上を選択し、そ
の平均値を算出したものである。

【００２８】磁性層に含有させる結合剤は、従来より磁
気記録媒体用の結合剤として使用される公知の熱可塑性
樹脂、熱硬化性樹脂、反応型樹脂等が使用可能であり、
数平均分子量が５０００〜１０００００のものが好まし
い。熱可塑性樹脂としては、塩化ビニル、酢酸ビニル、
プロピオン酸ビニル、ビニルアルコール、マレイン酸、
アクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸、メタ
クリル酸エステル、塩化ビニリデン、アクリロニトリ
ル、メタアクリロニトリル、スチレン、メチルスチレ
ン、ブタジエン、エチレン、ビニルアセタール、ビニル
ブチラール、ビニルエーテル、ビニルピロリドン等を構
成単位として含む重合体あるいは共重合体が挙げられ
る。具体的には、塩化ビニル‐酢酸ビニル共重合体、塩
化ビニル‐塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニル‐アク
リロニトリル共重合体、アクリル酸エステル‐アクリロ
ニトリル共重合体、アクリル酸エステル‐塩化ビニル‐
塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニル‐アクリロニトリ
ル共重合体、アクリル酸エステル‐アクリロニトリル共
重合体、アクリル酸エステル‐塩化ビニリデン共重合
体、メタクリル酸エステル‐塩化ビニリデン共重合体、
メタクリル酸エステル‐塩化ビニル共重合体、メタクリ
ル酸エステル‐エチレン共重合体、塩化ビニリデン‐ア
クリロニトリル共重合体、アクリロニトリル‐ブタジエ
ン共重合体、ポリビニルブチラール，スチレンブタジエ
ン共重合体等が挙げられる。この他、ポリフッ化ビニ
ル、ポリアミド樹脂、さらにはセルロースアセテートブ
チレート，セルロースダイアセテート，セルローストリ
アセテート，セルロースプロピオネート，ニトロセルロ
ース等のセルロース誘導体、ポリウレタン樹脂、ポリエ
ステル樹脂、アミノ樹脂、合成ゴム等が挙げられる。

【００２９】また、熱硬化性樹脂または反応型樹脂の例
としてはフェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン
硬化型樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキッド樹
脂、シリコーン樹脂、ポリアミン樹脂、尿素ホルムアル
デヒド樹脂等が挙げられる。

【００３０】また、これら全ての結合剤には、顔料成分
の分散性を向上させる目的で極性官能基が導入されてい
ても良い。極性官能基としては、‐ＳＯ3Ｍ，‐ＯＳＯ3
Ｍ，‐ＣＯＯＭ，‐Ｐ＝Ｏ（ＯＭ）2（但し、Ｍは水素
原子あるいはリチウム、カリウム、ナトリウム等のアル
カリ金属を表す。）等が挙げられる。また、‐ＮＲ1Ｒ
2，‐ＮＲ1Ｒ2Ｒ3+Ｘ-の末端基を有する側鎖型アミン、
あるいは＞ＮＲ1Ｒ2+Ｘ-で表される主鎖型アミン（但
し、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は、水素原子あるいは炭化水素基
を表し、Ｘ-はフッ素、塩素、臭素、ヨウ素等のハロゲ
ン元素イオン、無機イオン，有機イオンを表す。）であ
っても良い。さらに、極性官能基としては‐ＯＨ、‐Ｓ
Ｈ、‐ＣＮ、エポキシ基等が挙げられる。磁性層には以
上のような結合剤が用いられるが、これら結合剤は１種
単独で用いても良く、２種類以上を組み合わせて使用し
ても差し支えない。

【００３１】上述したような磁性粉末や結合剤は溶媒中
に分散されて磁性塗料とされるが、この溶媒としては、
アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケト
ン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン
系溶剤、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタ
ノール、イソプロパノール等のアルコール系溶剤、酢酸
メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸プロピル、乳酸
エチル、エチレングリコールアセテート等のエステル系
溶剤、ジエチレングリコールジメチルエーテル、２?エ
トキシエタノール、テトラヒドロフラン、ジオキサン等
のエーテル系溶媒、ベンゼン、トルエン、キシレン等の
芳香族炭化水素系溶剤、メチレンクロライド、エチレン
クロライド、四塩化炭素、クロロホルム、クロロベンゼ
ン等のハロゲン化炭化水素系溶媒あるいは水等が挙げら
れる。

【００３２】なお、磁性塗料中には必要に応じて潤滑
剤、研磨剤、硬化剤、分散剤、帯電防止剤、防錆剤等が
加えられてもよい。これらの分散剤、潤滑剤、帯電防止
剤及び防錆剤としては、従来公知の材料がいずれも使用
可能であり、何ら限定されるものではない。研磨剤とし
ては、酸化アルミニウム（α，β，γ）、炭化珪素、酸
化クロム、酸化鉄、コランダム、ダイヤモンド、窒化珪
素、炭化チタン、酸化チタン（ルチル，アナターゼ）、
ガーネット、エメリー、窒化ホウ素等が挙げられる。な
お、これら研磨剤は、モース硬度が４以上、好ましくは
５以上であるのが良く、比重が２〜６、好ましくは３〜
５の範囲であるのが良い。また、平均粒径は、０．５μ
ｍ以下、好ましくは０．３μｍ以下が良い。なお、この
平均粒径は、透過型電磁顕微鏡写真から無作為に１００
サンプル以上を選択し、その平均値を算出したものであ
る。これら研磨剤の添加量は、磁性粉末１００重量部に
対して２０重量部以下、好ましくは１０重量部以下がよ
い。

【００３３】また、帯電防止剤としては、カーボンブラ
ックを用いて好適であり、これを添加することにより塗
膜強度を向上させることもできる。さらに、分散剤とし
ては、各種界面活性剤あるいは各種カップリング剤が使
用できる。

【００３４】硬化剤としては、トルエンジイソシアネー
ト、ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレ
ンジイソシアネート等のアルキレンジイソシアネート、
キシレンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネー
ト、イソホロンジイソシアネート等の２官能イソシアネ
ート化合物、あるいは、これらジイソシアネートの重合
体や多価アルコールとの反応物が挙げられる。これら硬
化剤の添加量は、結合剤１００重量部に対して５〜８０
重量部とするのが好ましく、１０〜５０重量部とするの
がより好ましい。

【００３５】磁性塗料を調製するには、以上のような材
料を混練工程、混合工程、分散工程によって塗料化す
る。分散装置及び混練装置には、ロールミル、ボールミ
ル、サンドミル、アジター、ニーダー、エクストルーダ
ー、ホモジナイザー、超音波分散機等が用いられる。そ
して、このようにして調製された磁性塗料を、非磁性支
持体上に吹き付ける、あるいはロール塗布する等の任意
の方法で塗布し、乾燥することで磁性層は形成される。
なお、この後、カレンダー装置に導き、磁性層に表面平
滑化処理を施しても良い。

【００３６】ここで、磁性層は、乾燥時の厚さが０．１
〜５０μｍ、好ましくは１．０〜３０μｍとされる。ま
た、結合剤と磁性粉末との混合比は、結合剤１重量部に
対して、磁性粉末１〜１０重量部、好ましくは３〜９重
量部とされる。結合剤の量が多すぎる場合には、磁性層
での磁性粉末の占める割合が相対的に小さくなり、出力
が低下する。また、ドライブ上で磁気ヘッドや各種摺動
部材に対して繰り返し摺動したときに、磁性層に塑性流
動が生じ易く、媒体の走行耐久性が低下する。結合剤の
量が少なすぎる場合には、磁性層が脆くなり、媒体の走
行耐久性が低下する。

【００３７】また、金属薄膜型磁気記録媒体の場合、例
示するならば、非磁性支持体としては先の塗布型磁気記
録媒体と同様のものが使用可能である。この場合、非磁
性支持体にＡｌ合金板やガラス板等の剛性を有する基板
を使用した場合には、基板表面にアルマイト処理等の酸
化皮膜やＮｉ‐Ｐ皮膜等を形成してその表面を硬くする
ようにしてもよい。金属磁性薄膜は、メッキやスパッタ
リング、真空蒸着等のＰＶＤの手法により連続膜として
形成されるもので、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ等の金属やＣｏ‐
Ｎｉ系合金、Ｃｏ‐Ｐｔ系合金、Ｃｏ‐Ｐｔ‐Ｎｉ系合
金、Ｆｅ‐Ｃｏ系合金、Ｆｅ‐Ｎｉ系合金、Ｆｅ‐Ｃｏ
‐Ｎｉ系合金、Ｆｅ‐Ｎｉ‐Ｂ系合金、Ｆｅ‐Ｃｏ‐Ｂ
系合金、Ｆｅ‐Ｃｏ‐Ｎｉ‐Ｂ系合金等からなる面内磁
化記録金属磁性膜やＣｏ‐Ｃｒ系合金薄膜が例示され
る。

【００３８】特に、面内磁化記録金属磁性薄膜の場合、
予め非磁性支持体上にＢｉ、Ｓｂ、Ｐｂ、Ｓｎ、Ｇａ、
Ｉｎ、Ｇｅ、Ｓｉ、Ｔｌ等の低融点非磁性材料の下地層
を形成しておき、金属磁性材料を垂直方向から蒸着ある
いはスパッタし、金属磁性薄膜中にこれら低融点非磁性
材料を拡散せしめ、配向性を解消して面内等方性を確保
するとともに、抗磁性を向上するようにしても良い。

【００３９】かかる磁気記録媒体の表面にカーボン膜を
形成する方法としては、スパッタリングが一般的である
が特に限定するものではなく、いずれの方法も使用可能
である。この場合カーボン膜の膜厚は２〜１００ｎｍで
あることが望ましく、更に望ましくは５〜３０ｎｍであ
る。

【００４０】磁気記録媒体表面のカーボン膜上に前記潤
滑膜構造を保持せしめる方法としては、前記カーボン膜
表面に潤滑剤層をトップコートする方法が挙げられる。
この場合、前記潤滑剤の塗布量としては、０．５〜１０
０ｍｇ／ｍ²であることが望ましく、１〜２０ｍｇ／ｍ²
であることがより好ましい。また、上述の潤滑剤は、必
要に応じて、防錆剤を併用してもよい。防錆剤として
は、通常この種の磁気記録媒体の防錆剤として使用され
るものであればいずれも使用でき、例えばフェノール
類、ナフトール類、キノン類、窒素原子を含む複素環化
合物、酸素原子を含む複素環化合物、硫黄原子を含む複
素環化合物等である。防錆剤は、前記潤滑剤と複合して
もちいてもよいが、前記カーボン膜上に防錆剤層を塗布
した後、潤滑剤層を塗布するというように、２層以上に
分けて被着すると効果が高い。

【００４１】本発明のパーフルオロポリエーテル系化合
物は、上記のように記録媒体、中でも磁気記録媒体用の
潤滑剤として用いる事が好ましい。しかし本発明の潤滑
剤は磁気記録媒体に限らず光記録媒体にも適用でき、ま
たその支持体もテープに限らず、磁気ディスクや光ディ
スクのようなディスク媒体等の記録媒体にも用いること
ができる。

【００４２】［作用］従来の潤滑剤において、カルボン
酸あるいはアミンのような比較的極性が大きい化合物は
摩擦係数が小さいが、スチル耐久性が悪い傾向があり、
エステルのような比較的極性の小さい化合物はスチル耐
久性には優れるが、摩擦係数が大きい。本発明のパーフ
ルオロポリアルキルエーテル系化合物は、比較的極性の
弱いエステル基を有しているとともに、極性の強いアミ
丿基も有しているために、カーボン膜表面への吸着力が
強く、さらに流動性も得られることにより、摩擦係数が
小さく、スチル耐久性、シャトル耐久性に優れた特性を
示す。構造内に含有するカルボン酸アミン塩部は、これ
までの研究により、分子間の凝集力が強く、分子レベル
で集合体を形成することが分かっている。このように凝
集性が強い材料は、テープの張り付きがおこらず、耐久
性が十分確保できる最適量範囲が広いことが明らかにさ
れており、製造管理という工業的な観点からも有利な材
料である。

【００４３】また、本発明のパーフルオロポリエーテル
系化合物は、カルボン酸アミン塩とＲｆ間にエステル基
およびアルキル鎖を含むため、カルボン酸アミン塩の自
由度が増し、その吸着性が向上することが著者らの研究
により明らかになっている。このため、本発明のパーフ
ルオロポリエーテル系化合物を潤滑剤として塗布する
と、カーボン膜上に潤滑剤分子の極性基部の一般式
（１）の２つのカルボン酸アミン塩が強固に吸着し、疎
水基間の凝集力およびエステル基の流動性により耐久性
の良好な潤滑剤層を形成することができる。また、従来
の含フッ素潤滑剤を塗布するにはフッ素系溶媒が必須で
あるのに対し、本発明のパーフルオロポリエーテル系化
合物は、Ｒ１、Ｒ２あるいはＲ３のアルキル鎖長を伸ば
すことで、トルエン、アセトン等の炭化水素系溶媒で塗
布する事が可能であることから、環境へ与える負荷が小
さい。従って、フッ素系溶媒を使用しない塗布型の磁気
記録媒体における、磁性層あるいはバック層への内添が
可能となり、コスト面でも有利である。

【００４４】このように本発明のパーフルオロポリエー
テル系化合物を潤滑剤として用いた磁気記録媒体は、各
種使用条件下において優れた潤滑性が保たれるととも
に、長時間にわたり潤滑効果が持続され、優れた走行
性、耐摩耗性、耐久性等を提供できる。

【００４５】［実施例］以下、本発明を金属薄膜型磁気
記録媒体に適用し、実施例および比較例によりさらに説
明するが、本発明は下記例に何ら限定されるものではな
い。 本発明のパーフルオロポリエーテル系化合物の合成例

【００４６】

【化７】

【００４７】一般式（１）におけるパーフルオロポリエ
ーテル基（Ｒｆ）を含む化合物としてZ-diac2000を用
い、一般式（１）におけるＲ１、Ｒ２を含むアミン化合
物として2-Dimethylaminoethanolを用い、更にＲ３を含
むカルボン酸としてTrifluoroacetic acidを用いて、本
発明のパーフルオロポリエーテル系化合物を合成した
（式（２））。合成手順は以下に示す。

【００４８】Z-diac 2000 ３０ｇに塩化チオニル５.０g
を加え、２時間、５０℃で還流した。反応終了後、反応
物を濃縮し、目的物を回収した。回収物をＩＲ分析した
ところ、一般式ClOC-Rf-COClを有することが判明した。
さらに、精製したClOC-Rf-COClに2-Dimethylaminoethan
ol ３.２gを加え、２時間、室温で還流した。得られた
混合物をフロリナート(3M) ２００ｍｌおよびヘキサン
２００ｍｌを加え分液洗浄した。ヘキサン可溶な未反応
の2-Dimethylaminoethanolを取り除き、目的物が溶解し
ているフロリナート層を回収、及び濃縮した。さらに、
Trifluoroacetic acid ３．５ｇを加え、３時間、１０
０℃で還流した。反応終了後、１５０℃の減圧蒸留にて
未反応のTrifluoroacetic acid を取り除き目的物を得
た。回収物は２６．８ｇであり、回収率約７５％であっ
た。

【００４９】なお、前記と類似な手法を採れば、一般式
（１）における任意のパーフルオロポリエーテル基（Ｒ
ｆ）およびＲ１、Ｒ２、Ｒ３基を任意に設定し、本発明
のパーフルオロポリエーテル系化合物を合成することが
できる。その具体例を下記表１に示す。

【００５０】

【表１】

【００５１】実施例１〜２１ 下記表２の原料を用いて本発明のパーフルオロポリエー
テル系化合物を前記の合成例と同様の手順で合成し、こ
れを潤滑剤として下記試験に供した。

【００５２】

【表２】

【００５３】比較例１〜５ 下記表３の構造を有する化合物を潤滑剤をして下記試験
に供した。

【００５４】

【表３】

【００５５】サンプルテープの作製 ７．０μｍ厚のポリエチレンテレフタレートフィルムに
上述の斜法蒸着法によりＣｏを被着させ、膜厚１８０ｎ
ｍの金属磁性薄膜を形成した。次いで上述のマグネトロ
ンスパッタリング装置を用いて前記金属磁性薄膜上に約
８ｎｍの厚さのカーボン保護膜を形成した。次いでポリ
エチレンテレフタレートフィルムの金属磁性薄膜が形成
された面と反対側の面にカーボン及びポリウレタン樹脂
よりなる厚さ０．５μｍのバックコート層を形成した。
次に、上記表１または表２、表３に示される化合物をト
ルエンあるいはHFE 7200 (3M社)に溶解したものを上記
カーボン保護膜の表面に塗布量が５ｍｇ／ｍ²となるよ
うに塗布した。得られた磁気記録媒体を６．３５ｍｍ幅
に裁断して実施例となるサンプルテープを作製した。

【００５６】＜耐久性および走行性の評価＞上述のよう
にして作製された各サンプルテープを用い、温度４０
℃、湿度８０％の条件で摩擦係数を、温度―５℃の条件
でスチル耐久性を、温度４０℃、湿度２０％の条件でシ
ャトル耐久性をそれぞれ測定した。結果を表４に示す。
尚本発明者等の評価において、上記各環境条件が最も厳
しい環境条件であることから各測定の環境条件を決定し
た。また、スチル耐久性及びシャトル耐久性の測定に
は、市販のデジタルビデオカムコーダー（ソニー製ＶＸ
１０００）を用いた。

【００５７】（１）摩擦係数測定方法 摩擦係数の測定は、恒温槽中で温度４０℃、湿度８０％
ＲＨに制御して、サンプルテープを１００パス走行させ
て測定した。尚摩擦走行１００パス目の数値を摩擦係数
として表中に記した。 （２）スチル耐久性測定方法 スチル耐久性は、―５℃の恒温槽中で行い、再生出力が
３ｄＢ落ちるまでの時間を測定した。 （３）シャトル耐久性測定方法 シャトル耐久性は、恒温槽中で温度４０℃湿度２０％Ｒ
Ｈに制御して、サンプルテープ６０分長を１００パスシ
ャトル走行させ、１００パス走行後にその再生出力が初
期出力から何ｄＢ落ちるかを測定した。

【００５８】

【表４】

【００５９】前記結果より、本発明のパーフルオロポリ
エーテル系化合物を磁気記録媒体用の潤滑剤として用い
ることにより、高温多湿、高温低湿あるいは低温等の様
々な使用条件下においても摩擦係数、スチル耐久性また
はシャトル耐久性の劣化が極めて少なく、非常に良好な
結果が得られたことが分かる。

【００６０】

【発明の効果】本発明のパーフルオロポリエーテル系化
合物は、とくに磁気記録媒体用の潤滑剤として有用であ
る。また、非磁性支持体上に、強磁性金属材料を蒸着等
の手法により非磁性支持体上に被着し、これを磁性層と
したいわゆる金属薄膜型の磁気記録媒体や、非常に微細
な磁性粒子と樹脂結合剤とを含む磁性塗料を非磁性支持
体上に塗布し、これを磁性層としたいわゆる塗布型の磁
気記録媒体に、潤滑剤として前記のパーフルオロポリエ
ーテル系化合物を用いることで、各種条件下において優
れた潤滑性が保たれるとともに、長時間にわたり潤滑効
果が持続され、優れた走行性、耐摩耗性、耐久性等を提
供することのできる磁気記録媒体が得られる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ１０Ｎ 30:06 Ｃ１０Ｎ 30:06 40:18 40:18 (72)発明者 小林 健 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 岩本 浩 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 坪井 寿憲 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 Ｆターム(参考） 4H104 BE02A CE19A LA03 LA20 PA16 4J005 BA00 BD05 5D006 AA01 FA02 FA05 FA06

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記一般式（１）： 【化１】 （式中、Ｒｆは平均分子量が500〜6000のパーフルオロ
   ポリエーテル基を示し、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は水素、炭化
   水素基、部分フッ素化された炭化水素基、またはフッ化
   炭素基を示す。ｎは1〜２０の整数を示す。）で表され
   ることを特徴とするパーフルオロポリエーテル系化合
   物。
2. 【請求項２】 下記一般式（１）： 【化２】 （式中、Ｒｆは平均分子量が500〜6000のパーフルオロ
   ポリエーテル基を示し、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は水素、炭化
   水素基、部分フッ素化された炭化水素基、またはフッ化
   炭素基を示す。ｎは1〜２０の整数を示す。）で表され
   るパーフルオロポリエーテル系化合物よりなることを特
   徴とする記録媒体用潤滑剤。
3. 【請求項３】 支持体上に、記録層、及び潤滑剤よりな
   る潤滑剤層が少なくとも形成されてなる記録媒体であっ
   て、 前記潤滑剤が下記一般式（１）： 【化３】 （式中、Ｒｆは平均分子量が500〜6000のパーフルオロ
   ポリエーテル基を示し、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は水素、炭化
   水素基、部分フッ素化された炭化水素基、またはフッ化
   炭素基を示す。ｎは1〜２０の整数を示す。）で表され
   るパーフルオロポリエーテル系化合物を含むことを特徴
   とする記録媒体。
4. 【請求項４】 前記記録層が磁性層であり、前記記録媒
   体が磁気記録媒体であることを特徴とする請求項３記載
   の記録媒体。