JP2006190393A - Magnetic recording medium - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、非磁性支持体上に、少なくとも強磁性金属薄膜よりなる磁性層が形成されている高密度型の磁気記録媒体に関するものであり、詳しくは、最外層に保持される潤滑剤に関しての構造の特定と、組み合わせに関する特定を行い、走行性、耐久性、及び経時的な潤滑特性の安定性の向上を図るものである。 The present invention relates to a high-density magnetic recording medium in which a magnetic layer composed of at least a ferromagnetic metal thin film is formed on a nonmagnetic support, and more particularly to a lubricant retained on the outermost layer. The structure and the combination are specified to improve the running performance, durability, and stability of the lubricating characteristics over time.
従来、磁気記録媒体としては、酸化物磁性粉末や合金磁性粉末等の強磁性粉末と塩化ビニル−酢酸ビニル系共重合体、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、ポリウレタン樹脂等の結合剤、有機溶剤よりなる磁性塗料を非磁性支持体上に塗布することで磁性層が形成される、いわゆる塗布型の磁気記録媒体が広く使用されていた。 Conventionally, magnetic recording media include ferromagnetic powders such as oxide magnetic powders and alloy magnetic powders, binders such as vinyl chloride-vinyl acetate copolymers, polyester resins, urethane resins, and polyurethane resins, and organic solvents. A so-called coating-type magnetic recording medium in which a magnetic layer is formed by applying a paint on a nonmagnetic support has been widely used.
これに対し、高密度記録、長時間記録への要求の高まりとともに、Co、Co−Ni合金、Co−Cr合金、Co−O等の強磁性金属磁性材料をメッキや真空薄膜形成技術(真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等)によってポリエステルフィルムやポリイミドフィルム等の非磁性支持体上に直接被着させることで磁性層が形成される、いわゆる強磁性金属薄膜型の磁気記録媒体が開発された。そして、このような強磁性金属薄膜型の磁気記録媒体は、民生用コンスーマービデオフォーマット(8ミリHi−8方式、DV方式)、あるいは業務用ビデオフォーマット(DVCAM)において実用化された。 On the other hand, with the increasing demand for high-density recording and long-term recording, ferromagnetic metal magnetic materials such as Co, Co—Ni alloy, Co—Cr alloy, and Co—O are plated or vacuum thin film forming technology (vacuum deposition). Developed a so-called ferromagnetic metal thin film type magnetic recording medium in which a magnetic layer is formed by directly depositing on a non-magnetic support such as a polyester film or a polyimide film by a method, a sputtering method, an ion plating method, etc. It was. Such a ferromagnetic metal thin film type magnetic recording medium has been put to practical use in a consumer video format (8 mm Hi-8 format, DV format) or a commercial video format (DVCAM).
このような磁気記録媒体は、塗布型の磁気記録媒体に比べて、抗磁力、角形比等の磁気特性に優れ、短波長領域での電磁変換特性に優れるばかりでなく、磁性層の膜厚を極めて薄くすることが可能であるため、記録減磁や再生時の厚み損失が著しく小さいこと、磁性層中に非磁性材料である結合剤等を混入する必要がないことから、磁性材料の充填密度を高めることが可能である等数々の利点を有している。 Such a magnetic recording medium has superior magnetic properties such as coercive force and squareness ratio, as well as excellent electromagnetic conversion characteristics in a short wavelength region as compared with a coating type magnetic recording medium. Since it can be made very thin, the thickness loss during recording demagnetization and reproduction is extremely small, and there is no need to mix a binder, which is a nonmagnetic material, into the magnetic layer. It has many advantages such as being able to increase
一般に、上記のような磁気記録媒体は磁気信号の記録・再生の過程で磁気ヘッドとの高速相対運動のもとにおかれ、その際の走行は、円滑かつ安定な状態で行われなければならず、磁気ヘッドとの接触による磨耗や損傷を低減化させることが重要である。 In general, the magnetic recording medium as described above is subjected to high-speed relative motion with the magnetic head in the process of recording and reproducing magnetic signals, and the running at that time must be performed in a smooth and stable state. First, it is important to reduce wear and damage due to contact with the magnetic head.
しかしながら、強磁性金属薄膜型の磁気記録媒体は、構成上、磁性層表面の平滑性が極めて良好であるために、磁気ヘッドとの実質的な接触面積が大きくなり、凝着現象(いわゆるハツリキ)が起こり易くなったり、摩擦係数が大きくなったりする等、耐久性や走行性等についての課題が多く、従来から改善が求められていた。 However, the magnetic recording medium of the ferromagnetic metal thin film type has a very good smoothness on the surface of the magnetic layer due to its structure, so that the substantial contact area with the magnetic head is increased, and an adhesion phenomenon (so-called peeling). There have been many problems regarding durability and running properties, such as the tendency of the occurrence of the problem and the increase of the friction coefficient, and improvements have been demanded.
このような従来技術の課題に鑑みて、例えば、磁性層すなわち強磁性金属薄膜の表面に潤滑剤を塗布して、耐久性や走行性を改善することが試みられた。このような用途に適用される潤滑剤としては、有機フッ素化合物が有効であることが知られている。
例えば従来においては、「末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖カルボン酸とのエステル化合物や、末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖アルコールとのエステル化合物を潤滑剤に用いることにより、如何なる使用条件下でも優れた潤滑効果を発揮する磁気記録媒体」(例えば、下記特許文献1参照。)、「末端にカルボキシル基を有する二官能パーフルオロポリエーテルとアミンの化合物や、末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルとアミンの化合物を潤滑剤に用いることにより、如何なる使用条件下でも優れた潤滑効果を発揮する磁気記録媒体」(例えば、下記特許文献2参照。)、更には、「非磁性支持体上に強磁性金属薄膜を形成し、前記強磁性金属薄膜上にパーフルオロアルキルアルコールを被着したことを特徴とする磁気記録媒体」(例えば、下記特許文献3参照。)が提案されている。
これらの従来技術においては、低温から常温における条件下においても潤滑効果を持続できるという効果を奏するものとされている。
In view of such problems of the prior art, for example, it has been attempted to improve durability and running performance by applying a lubricant to the surface of a magnetic layer, that is, a ferromagnetic metal thin film. It is known that an organic fluorine compound is effective as a lubricant applied for such applications.
For example, in the past, “an ester compound of a perfluoropolyether having a hydroxyl group at a terminal and a long chain carboxylic acid or an ester compound of a perfluoropolyether having a carboxyl group at a terminal and a long chain alcohol is used as a lubricant. , “A magnetic recording medium that exhibits an excellent lubricating effect under any use conditions” (for example, see Patent Document 1 below), “a compound of a bifunctional perfluoropolyether having a carboxyl group at the terminal and an amine, or a terminal. By using a compound of a perfluoropolyether having a carboxyl group and an amine as a lubricant, a magnetic recording medium that exhibits an excellent lubricating effect under any use conditions ”(see, for example, Patent Document 2 below), “A ferromagnetic metal thin film is formed on a non-magnetic support, and perfluorocarbon is formed on the ferromagnetic metal thin film. Magnetic recording medium "(e.g., see Patent Document 3.), Characterized in that deposited the alkyl alcohol it has been proposed.
These prior arts have an effect that the lubricating effect can be maintained even under conditions from low temperature to normal temperature.
ところで、強磁性金属薄膜型の磁気記録媒体においては、より優れた耐久性を確保するべく、一般的に磁性層上にはカーボン保護層が形成される。
これは前述のコンスーマービデオフォーマットであるDV用テープ、あるいは業務用ビデオフォーマットであるDVCAM用テープ、さらにはテープストリーマ用途であるAIT用テープ等に用いられる磁気記録媒体において実用化されている技術である。
Incidentally, in a ferromagnetic metal thin film type magnetic recording medium, a carbon protective layer is generally formed on the magnetic layer in order to ensure superior durability.
This is a technology that has been put to practical use in the above-mentioned consumer video format DV tapes, DVCAM tapes that are business video formats, and AIT tapes that are used for tape streamers. is there.
このような構成の磁気記録媒体において、更なる耐久性や走行性の改善を図るべく、カーボン保護層上に潤滑剤を塗布することとすると、カーボン保護層表面のエネルギーは、強磁性金属薄膜と比較して小さいため、潤滑剤との吸着性が充分に確保できず、長時間使用によって、走行性や耐久性が急激に劣化する等の問題が顕著となってきた。 In the magnetic recording medium having such a configuration, when a lubricant is applied on the carbon protective layer in order to further improve durability and running performance, the energy on the surface of the carbon protective layer is the same as that of the ferromagnetic metal thin film. Since it is small in comparison, sufficient adsorbability with the lubricant cannot be ensured, and problems such as rapid deterioration in running performance and durability due to long-term use have become prominent.
すなわち、カーボン保護層の存在を前提とした場合、今後においては、滑剤の化学構造そのものの検討が必要とされていたが、前記特許文献に開示されている各種潤滑剤のカーボン保護層に対する吸着力は充分であるとはいえず、多数回走行を行った場合においても、安定した潤滑特性を維持することが困難であった。 In other words, assuming the presence of a carbon protective layer, it was necessary to study the chemical structure of the lubricant itself in the future, but the adsorbing power of the various lubricants disclosed in the above-mentioned patent documents to the carbon protective layer However, it was difficult to maintain stable lubrication characteristics even when the vehicle was run many times.
また、従来においては、カーボン保護層との吸着性の良い潤滑剤についての種々の検討がなされてはきたが、これら公知の潤滑剤化合物を単独でカーボン保護層上に塗布した構成の磁気記録媒体においては、今後より一層必要とされる磁気記録媒体の長時間使用においても安定した磁気特性を維持することへの要求を満足させるに至らなかった。 Conventionally, various studies have been made on lubricants having good adsorptivity to the carbon protective layer. However, a magnetic recording medium having a structure in which these known lubricant compounds are applied alone on the carbon protective layer. However, it has not been possible to satisfy the demand for maintaining stable magnetic characteristics even in the long-time use of a magnetic recording medium, which will be further required in the future.
そこで本発明においては、上述したような従来の課題に鑑みて、特にカーボン保護層が形成された強磁性金属薄膜型の磁気記録媒体に好適な潤滑剤についての検討を行い、極めて厳しい使用条件下においても密着性や潤滑性が保たれ、長期に亘り潤滑効果が持続し、多数回走行を行った場合においても優れた潤滑特性を維持、発揮でき、走行性安定性、耐久性ともに優れ、さらには厳しい環境下においても経時的に安定した潤滑特性、すなわち走行性を発揮し得る磁気記録媒体を提供することを目的とする。 Therefore, in the present invention, in view of the conventional problems as described above, a lubricant suitable for a ferromagnetic metal thin film type magnetic recording medium in which a carbon protective layer is formed is particularly studied, under extremely severe use conditions. In addition, the adhesion and lubricity are maintained, the lubrication effect is maintained for a long time, and excellent lubrication characteristics can be maintained and exhibited even when running many times, and the running stability and durability are excellent. An object of the present invention is to provide a magnetic recording medium capable of exhibiting a stable lubricating characteristic over time, that is, running property even in a severe environment.
本発明においては、非磁性支持体上に、少なくとも磁性層が形成されている磁気記録媒体であって、下記一般式(1)に示される末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖カルボン酸とのエステル化合物、下記一般式(2)に示される末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖アルコールとのエステル化合物、下記一般式(3)に示される末端にカルボキシル基を有する二官能パーフルオロポリエーテルとアミンの化合物、下記一般式(4)に示される末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルとアミンの化合物、下記一般式(5)に示されるパーフルオロアルキルアルコールのうちの、少なくともいずれかと、下記一般式(6)で示されるフルオロアルキルジカルボン酸誘導体とを含有する潤滑剤が最外層に保持されている磁気記録媒体を提供する。
R1COOCH2Rf1CH2OCOR1・・・(1)
(但し、一般式(1)中、Rf1は、パーフルオロポリエーテル鎖を表し、R1は、炭化水素基またはフッ化炭化水素基である。)
R2OCORf2COOR2・・・(2)
(但し、Rf2はパーフルオロポリエーテル鎖を表し、R2は炭化水素基またはフッ化炭化水素基である。)
In the present invention, a magnetic recording medium in which at least a magnetic layer is formed on a nonmagnetic support, which is a perfluoropolyether having a hydroxyl group at the terminal represented by the following general formula (1) and a long-chain carboxylic acid An ester compound of a perfluoropolyether having a carboxyl group at the terminal represented by the following general formula (2) and a long-chain alcohol, and a bifunctional compound having a carboxyl group at the terminal represented by the following general formula (3) Of the compound of perfluoropolyether and amine, the compound of perfluoropolyether and amine having a carboxyl group at the terminal represented by the following general formula (4), and the perfluoroalkyl alcohol represented by the following general formula (5), At least one and a fluoroalkyldicarboxylic acid derivative represented by the following general formula (6) To provide a magnetic recording medium which lubricant is held in the outermost layer.
R1COOCH 2 Rf1CH 2 OCOR1 ··· (1 )
(In the general formula (1), Rf1 represents a perfluoropolyether chain, and R1 represents a hydrocarbon group or a fluorinated hydrocarbon group.)
R2OCORf2COOR2 (2)
(However, Rf2 represents a perfluoropolyether chain, and R2 is a hydrocarbon group or a fluorinated hydrocarbon group.)
但し、Rf3はパーフルオロポリエーテル鎖を表し、R3、R4、R5およびR6は炭化水素基または水素である。 Rf3 represents a perfluoropolyether chain, and R3, R4, R5 and R6 are hydrocarbon groups or hydrogen.
但し、Rf4はパーフルオロポリエーテル鎖を表し、R11、R12、R13およびR14は炭化水素基または水素である。 Rf4 represents a perfluoropolyether chain, and R11, R12, R13 and R14 are hydrocarbon groups or hydrogen.
CjF2j+1(CH2)kOH・・・(5)
(但し、j≧4、k≧0である。)
C j F 2j + 1 (CH 2 ) k OH (5)
(However, j ≧ 4 and k ≧ 0.)
但し、一般式(6)中、Rf基は、下記一般式(7)で表される基である。 However, in General formula (6), Rf group is group represented by following General formula (7).
一般式(7)中、m=2〜20、n=4〜18である。 In General Formula (7), m = 2 to 20 and n = 4 to 18.
本発明によれば、上記のような、特定の化学構造を有する化合物を組み合わせて潤滑剤を作製し、これをカーボン保護層上に塗布したことにより、極めて厳しい使用条件下においても優れた密着性、潤滑性が得られ、長期に亘って走行した場合においても潤滑効果を持続でき、走行安定性、及び耐久性についての向上が図られた。
特に、従来において、単一の種類の潤滑剤を使用した場合に比較して、厳しい環境下における経時的な潤滑特性の安定性を飛躍的に向上させることができた。
According to the present invention, a lubricant is produced by combining a compound having a specific chemical structure as described above, and this is applied onto the carbon protective layer, so that it has excellent adhesion even under extremely severe use conditions. Thus, lubricity was obtained, the lubrication effect could be maintained even when the vehicle traveled for a long time, and the running stability and durability were improved.
In particular, compared to the case where a single type of lubricant is used in the past, it has been possible to dramatically improve the stability of the lubricating characteristics over time in a harsh environment.
本発明の磁気記録媒体の具体的な実施の形態について、図を参照して詳細に説明する。本発明は以下に示す例に限定されるものではなく、従来公知の構成や材料を付加したり、置換したりすることができる。
図1に本発明の磁気記録媒体の一例の概略構成図を示す。
磁気記録媒体10は、非磁性支持体1上に、強磁性金属薄膜よりなる磁性層2、保護層3が形成され、磁性層形成面と反対側の主面にバックコート層5が形成されており、保護層3上には潤滑剤層4が保持された構成を有している。以下、各構成要素について説明する。
A specific embodiment of the magnetic recording medium of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. This invention is not limited to the example shown below, A conventionally well-known structure and material can be added or substituted.
FIG. 1 shows a schematic configuration diagram of an example of the magnetic recording medium of the present invention.
In the magnetic recording medium 10, a magnetic layer 2 and a protective layer 3 made of a ferromagnetic metal thin film are formed on a nonmagnetic support 1, and a back coat layer 5 is formed on the main surface opposite to the magnetic layer forming surface. In addition, the lubricant layer 4 is held on the protective layer 3. Hereinafter, each component will be described.
非磁性支持体1としては、通常の磁気記録媒体の支持体として使用される材料を何れも使用できる。例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル類、ポリエチレン、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、セルロースダイアセテート等のセルロース誘導体、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等のビニル系樹脂、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド等のプラスチックス、アルミニウム合金、チタン合金等の軽金属、ガラス等のセラミックス等が挙げられる。
非磁性支持体1としては、アルミニウム合金板やガラス板等、剛性を有する材料を適用してもよく、この場合、非磁性支持体2の表面にアルマイト処理等を施して酸化被膜やNi−P皮膜等を形成し、非磁性支持体2の表面に硬化処理を施してもよい。
また、非磁性支持体1の形態としては、フィルム状、シート状、ディスク状、カード状、ドラム状等のいずれであってもよい。
As the nonmagnetic support 1, any material that is used as a support for ordinary magnetic recording media can be used. For example, polyesters such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate, polyolefins such as polyethylene and polypropylene, cellulose derivatives such as cellulose triacetate and cellulose diacetate, vinyl resins such as polyvinyl chloride and polyvinylidene chloride, polycarbonate, polyimide and polyamide And plastics such as polyamideimide, light metals such as aluminum alloy and titanium alloy, and ceramics such as glass.
As the nonmagnetic support 1, a rigid material such as an aluminum alloy plate or a glass plate may be applied. In this case, the surface of the nonmagnetic support 2 is subjected to alumite treatment or the like to form an oxide film or Ni-P. A film or the like may be formed, and the surface of the nonmagnetic support 2 may be subjected to a curing process.
The form of the nonmagnetic support 1 may be any of a film shape, a sheet shape, a disk shape, a card shape, a drum shape, and the like.
また、非磁性支持体1の表面には、所定の突起、例えば山状突起、しわ状突起、粒状突起のうち少なくとも一種以上の突起を形成して表面粗さをコントロールしてもよい。
上記突起を非磁性支持体1上に形成することにより、磁性層2の表面性を制御できるが、これら突起のうち少なくとも二種以上、特に、山状突起を形成した非磁性支持体1上にしわ状突起及び粒状突起を形成すると、耐久性及び走行性が著しく改善されることが確かめられた。
この場合、突起の全体としての高さは、10〜200nmの範囲内であることが好ましく、その密度は1×105〜1×107個/mm2であることが好ましい。
The surface roughness of the nonmagnetic support 1 may be controlled by forming at least one or more of predetermined protrusions such as mountain-shaped protrusions, wrinkle-shaped protrusions, and granular protrusions.
The surface properties of the magnetic layer 2 can be controlled by forming the protrusions on the nonmagnetic support 1, but at least two of these protrusions, in particular, on the nonmagnetic support 1 on which the mountain-shaped protrusions are formed. It was confirmed that the formation of wrinkle-like projections and granular projections significantly improved the durability and running performance.
In this case, the overall height of the protrusions is preferably in the range of 10 to 200 nm, and the density is preferably 1 × 10 5 to 1 × 10 7 pieces / mm 2 .
山状突起は、粒径が50〜300nm程度の無機微粒子を非磁性支持体1中に内添させることにより形成できる。山状突起の高さは、非磁性支持体1から10〜100nmであることが好ましく、山状突起の密度は、約1×104〜1×105個/mm2であることが好ましい。
山状突起を形成する際に非磁性支持体1に内添させる無機微粒子としては、炭酸カルシウム、シリカ、アルミナ等を使用することが好ましい。
The mountain-shaped protrusion can be formed by internally adding inorganic fine particles having a particle size of about 50 to 300 nm into the nonmagnetic support 1. The height of the mountain-shaped protrusions is preferably 10 to 100 nm from the nonmagnetic support 1, and the density of the mountain-shaped protrusions is preferably about 1 × 10 4 to 1 × 10 5 pieces / mm 2 .
As the inorganic fine particles to be internally added to the nonmagnetic support 1 when forming the mountain-shaped protrusions, it is preferable to use calcium carbonate, silica, alumina or the like.
しわ状突起は、特定の混合溶媒を用いた樹脂の希薄溶液を、非磁性支持体1上に塗布して乾燥させることにより形成される。しわ状突起の高さは、0.01〜1μmであることが好ましく、0.03〜0.5μmとすることがより好ましい。また、しわ状突起間の最短間隔は、0.1〜20μmであることが好ましい。
しわ状突起を形成するための樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリアミド、ポリスチロール、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリスルフォン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルブチラール、ポリフェニレンオキサイド、フェノキシ樹脂等の単体、混合体または共重合体が使用でき、可溶性溶剤を有するものが適している。
そして、これらの樹脂をその良溶媒に樹脂濃度1〜1000ppmで溶解させた溶液に、その樹脂の貧溶媒であって前記良溶媒より高い沸点を有する溶媒を樹脂に対して10〜100倍量添加した溶液を、非磁性支持体1の表面に塗布し、乾燥させることにより、非常に微細なしわ状突起を有する薄層を形成できる。
The wrinkled protrusions are formed by applying a diluted solution of a resin using a specific mixed solvent on the nonmagnetic support 1 and drying it. The height of the wrinkled protrusion is preferably 0.01 to 1 μm, and more preferably 0.03 to 0.5 μm. Moreover, it is preferable that the shortest space | interval between wrinkle-shaped protrusions is 0.1-20 micrometers.
Resins for forming wrinkled protrusions include polyesters such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate, polyamide, polystyrene, polycarbonate, polyacrylate, polysulfone, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyvinyl butyral, polyphenylene oxide, phenoxy A simple substance such as a resin, a mixture or a copolymer can be used, and those having a soluble solvent are suitable.
Then, in a solution obtained by dissolving these resins in the good solvent at a resin concentration of 1 to 1000 ppm, a solvent which is a poor solvent for the resin and has a boiling point higher than the good solvent is added 10 to 100 times the amount of the resin. A thin layer having very fine wrinkle-like protrusions can be formed by applying the dried solution to the surface of the nonmagnetic support 1 and drying it.
粒状突起は、アクリル樹脂等の有機超微粒子、またはシリカ、金属紛等の無機微粒子を、非磁性支持体1上に球状あるいは半球状に付着させることにより形成される。
粒状突起の高さは、5〜50nmであることが好ましく、粒状突起の密度は1×106〜5×107個/mm2であることが好ましい。
The granular protrusions are formed by adhering organic ultrafine particles such as acrylic resin or inorganic fine particles such as silica and metal powder in a spherical or hemispherical form on the nonmagnetic support 1.
The height of the granular protrusions is preferably 5 to 50 nm, and the density of the granular protrusions is preferably 1 × 10 6 to 5 × 10 7 pieces / mm 2 .
磁性層2は、メッキやスパッタリング、真空蒸着等、いわゆる物理的蒸着法(PVD:Physical Vapor Deposition)の手法により、強磁性金属材料を非磁性支持体1上に直接被着させることにより形成できる。すなわち磁性層2は、強磁性金属材料からなるものである。このような手法により形成される磁性層2の膜厚は、0.01〜1μmとすることが好適である。
磁性層2を形成する強磁性金属材料としては、例えばFe、Co、Ni等の金属、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、Co−Cr系合金あるいはこれにPt、Al等の金属が含有されたものが適用できる。
強磁性金属薄膜には面内磁化膜と垂直磁化膜とがあり、特に、Co−Cr系合金を使用した場合には垂直磁化膜が形成される。
面内磁化膜を形成する場合、非磁性支持体1上に、Bi、Sb、Pb、Sn、Ga、In、Ge、Si、Tl等の低融点非磁性材料からなる下地層を予め形成しておくことが好ましい。
上記各種金属磁性材料を、非磁性支持体1の垂直方向から蒸着又はスパッタして磁性層を形成する際に、これらの低融点非磁性材料を拡散させることにより、強磁性金属薄膜の配向性が解消されて面内等方性が確保されるとともに、抗磁性が向上する。
The magnetic layer 2 can be formed by directly depositing a ferromagnetic metal material on the nonmagnetic support 1 by a so-called physical vapor deposition (PVD) method such as plating, sputtering, or vacuum deposition. That is, the magnetic layer 2 is made of a ferromagnetic metal material. The film thickness of the magnetic layer 2 formed by such a method is preferably 0.01 to 1 μm.
Examples of the ferromagnetic metal material forming the magnetic layer 2 include metals such as Fe, Co, and Ni, Co—Ni alloys, Co—Pt alloys, Co—Pt—Ni alloys, Fe—Co alloys, Fe -Ni alloy, Fe-Co-Ni alloy, Fe-Ni-B alloy, Fe-Co-B alloy, Fe-Co-Ni-B alloy, Co-Cr alloy or Pt, Al The thing containing metals, such as, is applicable.
The ferromagnetic metal thin film includes an in-plane magnetization film and a perpendicular magnetization film. In particular, when a Co—Cr alloy is used, a perpendicular magnetization film is formed.
When forming an in-plane magnetized film, an underlayer made of a low-melting point nonmagnetic material such as Bi, Sb, Pb, Sn, Ga, In, Ge, Si, or Tl is formed in advance on the nonmagnetic support 1. It is preferable to keep it.
When forming the magnetic layer by depositing or sputtering the above various metal magnetic materials from the vertical direction of the nonmagnetic support 1, the orientation of the ferromagnetic metal thin film can be improved by diffusing these low melting point nonmagnetic materials. This eliminates the in-plane isotropy and improves the antimagnetic property.
保護層3は、磁性層2上に、例えばカーボンを化学気相成長法(CVD:Chemical Vapor Deposition)等により被着させることにより形成される。
保護層3の膜厚は、2〜100nmであることが好ましく、5〜30nmとすることがより好ましい。膜厚が2nm未満であると、走行耐久性が充分に得られないおそれがある。一方、膜厚が100nmを超えると、スペーシングロスにより短波長記録を行う際に充分な出力が得られなくなるおそれがある。
The protective layer 3 is formed on the magnetic layer 2 by, for example, depositing carbon by chemical vapor deposition (CVD) or the like.
The thickness of the protective layer 3 is preferably 2 to 100 nm, and more preferably 5 to 30 nm. If the film thickness is less than 2 nm, the running durability may not be sufficiently obtained. On the other hand, if the film thickness exceeds 100 nm, sufficient output may not be obtained when performing short wavelength recording due to spacing loss.
また、磁性層2の形成面側とは反対側の主面に、所定の支持補強層(図示せず)を形成してもよい。
支持補強層は、例えば、Mg、Al、Si、Ti、V、Cr、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ge、Zr、Nb、Mo、W等の金属や、これら金属の合金、酸化物により形成することが好ましい。
形成方法としては、蒸着法、スパッタ法、イオンプレーティング法等の成膜方法が適用可能であり、膜厚は20〜500nm程度が好適である。
A predetermined support reinforcing layer (not shown) may be formed on the main surface opposite to the surface on which the magnetic layer 2 is formed.
The support reinforcing layer is made of, for example, a metal such as Mg, Al, Si, Ti, V, Cr, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Ge, Zr, Nb, Mo, and W, or an alloy or oxide of these metals. It is preferable to form by.
As a forming method, a film forming method such as an evaporation method, a sputtering method, or an ion plating method can be applied, and a film thickness of about 20 to 500 nm is preferable.
バックコート層5は、結合剤樹脂と粉末成分とを有機溶媒に混合分散させた塗料を非磁性支持体に塗布することにより形成できる。
ここで、バックコート用塗料の調製に使用する結合剤樹脂としては、例えば塩化ビニル−酢酸ビニル系共重合体、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、熱可塑性ポリウレタンエラストマー、塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体、ブタジエン−アクリロニトリル共重合体、ポリアミド樹脂、ポリビニルブチラール、セルロース誘導体、ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン硬化型樹脂、メラミン樹脂、アルキッド樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ−ポリアミド樹脂、ニトロセルロース−メラミン樹脂、高分子量ポリエステル樹脂とイソシアネートプレポリマーの混合物、メタクリル酸塩共重合体とジイソシアネートプレポリマーの混合物、ポリエステルポリオールとポリイソシアネートとの混合物、尿素ホルムアルデヒド樹脂、低分子量グリコール/高分子量ジオール/トリフェニルメタントリイソシアネートとの混合物、ポリアミン樹脂及びこれらの混合物等が挙げられる。
あるいは、粉末成分の分散性の改善を図るために、親水性極性基を有する結合剤樹脂を使用してもよい。
一方、上記粉末成分としては、導電性を付与するためのカーボン系微粉末や表面粗度のコントロール及び耐久性向上のために添加される無機顔料が挙げられる。
上記カーボン系微粒子としては、ファーネスカーボン、チャネルカーボン、アセチレンカーボン、サーマルカーボン、ランプカーボン等が例示され、上記無機顔料としては、α−FeOOH、α−Fe2O3、Cr2O3、TiO2、ZnO、SiO、SiO2、SiO2・2H2O、Al2O3、CaCO3、MgCO3、Sb2O3等が例示される。
The back coat layer 5 can be formed by applying a paint in which a binder resin and a powder component are mixed and dispersed in an organic solvent to a nonmagnetic support.
Here, as the binder resin used for the preparation of the coating material for the back coat, for example, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, vinyl chloride-vinylidene chloride copolymer, vinyl chloride-acrylonitrile copolymer, acrylate ester- Acrylonitrile copolymer, thermoplastic polyurethane elastomer, vinylidene chloride-acrylonitrile copolymer, butadiene-acrylonitrile copolymer, polyamide resin, polyvinyl butyral, cellulose derivative, polyester resin, phenol resin, epoxy resin, polyurethane curable resin, melamine resin , Alkyd resin, silicone resin, epoxy-polyamide resin, nitrocellulose-melamine resin, mixture of high molecular weight polyester resin and isocyanate prepolymer, methacrylate copolymer and diisocyanate Mixtures of bets prepolymer, mixture of polyester polyol and polyisocyanate, urea formaldehyde resin, mixture of a low molecular weight glycol / high molecular weight diols / triphenylmethane triisocyanate, polyamine resin, and mixtures thereof.
Alternatively, in order to improve the dispersibility of the powder component, a binder resin having a hydrophilic polar group may be used.
On the other hand, examples of the powder component include carbon-based fine powders for imparting conductivity and inorganic pigments added to control surface roughness and improve durability.
Examples of the carbon-based fine particles include furnace carbon, channel carbon, acetylene carbon, thermal carbon, and lamp carbon. Examples of the inorganic pigment include α-FeOOH, α-Fe 2 O 3 , Cr 2 O 3 , and TiO 2. ZnO, SiO, SiO 2 , SiO 2 .2H 2 O, Al 2 O 3 , CaCO 3 , MgCO 3 , Sb 2 O 3 and the like.
バックコート層用塗料調製用の有機溶剤としては、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶剤、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、酢酸グリコールモノエチルエーテル等のエステル系溶剤、グリコールジメチルエーテル、グリコールモノエチルエーテル、ジオキサン等のグリコールエーテル系溶剤、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶剤、ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素溶媒、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、エチレンクロロヒドリン、ジクロルベンゼン等の塩素化炭化水素系溶媒等、汎用の溶剤を適用できる。 Examples of the organic solvent for preparing the coating for the back coat layer include ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, and cyclohexanone, and ester solvents such as methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, ethyl lactate, and glycol acetate monoethyl ether. , Glycol ether solvents such as glycol dimethyl ether, glycol monoethyl ether and dioxane, aromatic hydrocarbon solvents such as benzene, toluene and xylene, aliphatic hydrocarbon solvents such as hexane and heptane, methylene chloride, ethylene chloride, tetrachloride General-purpose solvents such as chlorinated hydrocarbon solvents such as carbon, chloroform, ethylene chlorohydrin and dichlorobenzene can be applied.
また、バックコート層5には、公知の潤滑剤を併用してもよい。
この場合、バックコート層中に潤滑剤を内添してもよく、あるいはバックコート層上に潤滑剤を被着してもよい。
上記潤滑剤としては、脂肪酸、脂肪酸エステル、脂肪酸アミド、金属石鹸、脂肪族アルコール、シリコーン系潤滑剤等、従来周知の潤滑剤をいずれも使用できる。
The back coat layer 5 may be used with a known lubricant.
In this case, a lubricant may be internally added to the backcoat layer, or a lubricant may be deposited on the backcoat layer.
As the lubricant, any conventionally known lubricants such as fatty acids, fatty acid esters, fatty acid amides, metal soaps, aliphatic alcohols, and silicone-based lubricants can be used.
次に、本発明の特徴点である潤滑剤層4について、具体的に説明する。
〔第一の例〕
先ず、第一の例としては、下記一般式(1)に示される末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖カルボン酸とのエステル化合物と、下記一般式(6)で示されるフルオロアルキルジカルボン酸誘導体とを含有する潤滑剤が最外層に保持されている磁気記録媒体を作製する。
R1COOCH2Rf1CH2OCOR1・・・(1)
(但し、一般式(1)中、Rf1は、パーフルオロポリエーテル鎖を表し、R1は、炭化水素基またはフッ化炭化水素基である。)
Next, the lubricant layer 4 that is a feature of the present invention will be specifically described.
[First example]
First, as a first example, an ester compound of a perfluoropolyether having a hydroxyl group at a terminal represented by the following general formula (1) and a long-chain carboxylic acid, and a fluoroalkyl dicarboxylic acid represented by the following general formula (6) A magnetic recording medium in which a lubricant containing an acid derivative is held in the outermost layer is produced.
R1COOCH 2 Rf1CH 2 OCOR1 ··· (1 )
(In the general formula (1), Rf1 represents a perfluoropolyether chain, and R1 represents a hydrocarbon group or a fluorinated hydrocarbon group.)
但し、一般式(6)中、Rf基は、非置換もしくは置換で、飽和若しくは不飽和の、含フッ素炭化水素基あるいは炭化水素基とすることができるが、特に、下記一般式(7)で表される基に特定することにより、最終的に得られる磁気記録媒体において高い潤滑特性を発揮でき、優れた走行耐久性、厳しい環境下における経時的安定性が実現できることが確かめられた。 However, in general formula (6), the Rf group can be unsubstituted or substituted, and can be a saturated or unsaturated fluorine-containing hydrocarbon group or hydrocarbon group. In particular, in general formula (7) below, It was confirmed that by specifying the group represented, high lubrication characteristics can be exhibited in the finally obtained magnetic recording medium, and excellent running durability and stability over time in a harsh environment can be realized.
一般式(7)中、m=2〜20、n=4〜18である。 In General Formula (7), m = 2 to 20 and n = 4 to 18.
一般式(1)に示す、末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖カルボン酸とのエステル化合物は、以下の方法で簡単に合成することができる。
例えば、末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルとカルボン酸クロリドとを塩基を触媒として反応させることによって得られる。
末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルとしては、水酸基を両末端に有するものが好ましく、HOCH2CF2(OC2F4)p(OCF2)qOCF2CH2OH等が例示される。
この末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルは、これに限定されるものではなく、パーフルオロポリエーテル化学式中のp、qはいずれも1以上の整数を表す。
この末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルの分子量は、特に制約されるものではないが、実用的には600〜5000程度が好ましい。分子量が大きすぎると、末端基の吸着基としての効果が薄れると同時に、パーフルオロポリエーテル鎖が大きくなる分、既存の炭化水素系溶媒に溶解しにくくなり、分子量が小さすぎると、パーフルオロポリエーテル鎖による潤滑効果が失われてしまうためである。
なお、この末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルにおいては、パーフルオロポリエーテル鎖が部分水素化されてもよい。すなわち、パーフルオロポリエーテル鎖のフッ素原子の一部(50%以下)を水素原子で置換してもよい。この場合には、パーフルオロポリエーテルとして部分水素化したパーフルオロポリエーテルを使用すればよい。
An ester compound of a perfluoropolyether having a hydroxyl group at the terminal and a long chain carboxylic acid represented by the general formula (1) can be easily synthesized by the following method.
For example, it can be obtained by reacting perfluoropolyether having a hydroxyl group at a terminal with carboxylic acid chloride using a base as a catalyst.
As the perfluoropolyether having a hydroxyl group at the terminal, those having a hydroxyl group at both terminals are preferable, and examples thereof include HOCH 2 CF 2 (OC 2 F 4 ) p (OCF 2 ) q OCF 2 CH 2 OH and the like.
The perfluoropolyether having a hydroxyl group at the terminal is not limited to this, and p and q in the perfluoropolyether chemical formula each represent an integer of 1 or more.
The molecular weight of the perfluoropolyether having a hydroxyl group at the terminal is not particularly limited, but is preferably about 600 to 5,000 for practical use. If the molecular weight is too large, the effect of the end group as an adsorbing group is diminished, and at the same time, the perfluoropolyether chain becomes larger, so it is difficult to dissolve in existing hydrocarbon solvents. This is because the lubricating effect of the ether chain is lost.
In the perfluoropolyether having a hydroxyl group at the terminal, the perfluoropolyether chain may be partially hydrogenated. That is, a part (50% or less) of fluorine atoms in the perfluoropolyether chain may be substituted with hydrogen atoms. In this case, a partially hydrogenated perfluoropolyether may be used as the perfluoropolyether.
また、カルボン酸クロリド塩基としては、市販品、あるいは合成品のいずれも使用可能である。
一方の長鎖カルボン酸としては、任意の構造を有するものを適用でき、その構造は、分岐構造、異性体構造、脂環構造、不飽和結合の有無によらず選択できる。
分子量に関しても任意であるが、分子量が小さくなるに従って通常の炭化水素系の有機溶媒に溶解し難くなることから、少なくともアルキル基の炭素数が10以上であることが好ましい。
As the carboxylic acid chloride base, either a commercially available product or a synthetic product can be used.
One long-chain carboxylic acid having an arbitrary structure can be applied, and the structure can be selected regardless of whether there is a branched structure, an isomer structure, an alicyclic structure, or an unsaturated bond.
The molecular weight is also arbitrary, but since it becomes difficult to dissolve in a normal hydrocarbon-based organic solvent as the molecular weight decreases, it is preferable that at least the alkyl group has 10 or more carbon atoms.
また、上記一般式(6)に示されるフルオロアルキルジカルボン酸誘導体は、部分フッ化アルコールと1,2,3-プロパントリカルボン酸とをほぼ等モル量で反応させることによって、合成することができる。 The fluoroalkyldicarboxylic acid derivative represented by the general formula (6) can be synthesized by reacting a partially fluorinated alcohol and 1,2,3-propanetricarboxylic acid in an approximately equimolar amount.
また、上記Rf基を表す一般式(7)のmとnは、それぞれ、m=2〜20、n=4〜18とすることが好ましく、更には、m=4〜13、n=4〜10がより好ましい。 In the general formula (7) representing the Rf group, m and n are preferably m = 2 to 20 and n = 4 to 18, respectively, and more preferably m = 4 to 13, n = 4 to 10 is more preferable.
炭素数を上記のように限定するのは、アルキル基または含フッ素アルキル基を構成する炭素数(mとnの和)が上記数値範囲の下限以上であると、疎水性基間の凝集力が有効に発揮され、良好な潤滑作用が発現し、摩擦・摩耗耐久性が向上するからである。また、その炭素数が上記上限以下であると、前記カルボン酸系化合物からなる潤滑剤の溶媒に対する溶解性が良好に保たれる。 Limiting the number of carbon atoms as described above is that when the number of carbon atoms constituting the alkyl group or fluorine-containing alkyl group (the sum of m and n) is not less than the lower limit of the above numerical range, the cohesion between hydrophobic groups is This is because it is effectively exhibited, exhibits a good lubricating action, and improves friction and wear durability. Moreover, the solubility with respect to the solvent of the lubricant consisting of the said carboxylic acid type compound is kept favorable as the carbon number is below the said upper limit.
更に、本例における潤滑剤においては、前記一般式(1)に示す、末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖カルボン酸とのエステル化合物と、前記一般式(6)のフルオロアルキルジカルボン酸誘導体との混合比は、重量比で10:90〜90:10とすることにより、優れた潤滑特性が発揮され、長時間、磁気記録媒体の使用を行った場合においても優れた潤滑特性が維持でき、良好な経時的安定性が得られ、耐久性に優れた磁気記録媒体が得られることが確かめられた。
一方、上記数値範囲を外れた範囲において潤滑剤を調製すると、特に、厳しい環境下における保存後に潤滑特性が劣化してしまい、経時的安定性の点において悪化してしまうことが確かめられた。
Furthermore, in the lubricant in this example, the ester compound of a perfluoropolyether having a hydroxyl group at the terminal and a long-chain carboxylic acid shown in the general formula (1), and the fluoroalkyldicarboxylic acid of the general formula (6) When the mixing ratio with the derivative is 10:90 to 90:10 by weight, excellent lubrication characteristics are exhibited, and excellent lubrication characteristics are maintained even when the magnetic recording medium is used for a long time. It was confirmed that a magnetic recording medium having good durability over time and excellent durability could be obtained.
On the other hand, it was confirmed that when the lubricant was prepared in a range out of the above numerical range, the lubricating characteristics deteriorated especially after storage in a harsh environment, and the stability over time deteriorated.
潤滑剤を磁気記録媒体の最外層に保持させる方法としては、磁性層2の表面や、保護層3の表面にトップコートする方法が挙げられる。
塗布量は、0.05mg/m2〜100mg/m2であるのが好ましく、0.1mg/m2〜50mg/m2であるのがより好ましい。
塗布量が上記数値範囲未満であると、摩擦係数の低下、耐磨耗性・耐久性の向上という効果が充分には得られず、塗布量があまり多すぎると、摺動部材と摺動箇所との間でハリツキ現象が起こり、走行性が悪化する。
Examples of the method for retaining the lubricant in the outermost layer of the magnetic recording medium include a method of top-coating the surface of the magnetic layer 2 and the surface of the protective layer 3.
The coating amount is preferably from 0.05mg / m 2 ~100mg / m 2 , and more preferably 0.1mg / m 2 ~50mg / m 2 .
If the coating amount is less than the above numerical range, the effect of lowering the friction coefficient and improving wear resistance and durability cannot be obtained sufficiently. If the coating amount is too large, the sliding member and the sliding part A sharpening phenomenon occurs between the two and the running performance deteriorates.
また、本例の磁気記録媒体においては、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何れも使用でき、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が挙げられる。 Further, in the magnetic recording medium of this example, a rust inhibitor may be used in combination as necessary. As the rust inhibitor, any of those usually used as a rust inhibitor for this type of magnetic recording medium can be used. For example, phenols, naphthols, quinones, nitrogen-containing heterocyclic compounds, oxygen atoms And heterocyclic compounds containing sulfur atoms, and the like.
本例の潤滑剤を磁性層側の最表面に保持させたことにより、極めて厳しい使用条件下においても、優れた密着性や潤滑性が保たれ、長期に亘って潤滑効果が持続でき、経時的にも優れた安定性が発揮されるため、磁気記録媒体の良好な走行性及び耐久性が確保された。 By holding the lubricant of this example on the outermost surface on the magnetic layer side, excellent adhesion and lubricity can be maintained even under extremely severe use conditions, and the lubricating effect can be maintained over a long period of time. In addition, excellent running performance and durability of the magnetic recording medium were secured.
〔第二の例〕
第二の例としては、下記一般式(2)に示される末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖アルコールとのエステル化合物と、下記一般式(6)で示されるフルオロアルキルジカルボン酸誘導体とを含有する潤滑剤が最外層に保持されている磁気記録媒体を作製した。
R2OCORf2COOR2・・・(2)
(但し、Rf2はパーフルオロポリエーテル鎖を表し、R2は炭化水素基またはフッ化炭化水素基である。)
[Second example]
As a second example, an ester compound of a perfluoropolyether having a carboxyl group at the terminal represented by the following general formula (2) and a long chain alcohol, and a fluoroalkyldicarboxylic acid derivative represented by the following general formula (6) Thus, a magnetic recording medium in which a lubricant containing the above was held in the outermost layer was produced.
R2OCORf2COOR2 (2)
(However, Rf2 represents a perfluoropolyether chain, and R2 is a hydrocarbon group or a fluorinated hydrocarbon group.)
但し、一般式(6)中、Rf基は、非置換もしくは置換で、飽和若しくは不飽和の、含フッ素炭化水素基あるいは炭化水素基とすることができるが、特に、下記一般式(7)で表される基に特定することにより、最終的に得られる磁気記録媒体において高い潤滑特性を発揮でき、優れた走行耐久性、厳しい環境下における経時的安定性が実現できることが確かめられた。 However, in general formula (6), the Rf group can be unsubstituted or substituted, and can be a saturated or unsaturated fluorine-containing hydrocarbon group or hydrocarbon group. In particular, in general formula (7) below, It was confirmed that by specifying the group represented, high lubrication characteristics can be exhibited in the finally obtained magnetic recording medium, and excellent running durability and stability over time in a harsh environment can be realized.
一般式(7)中、m=2〜20、n=4〜18である。 In General Formula (7), m = 2 to 20 and n = 4 to 18.
一般式(2)に示す、末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖アルコールとのエステル化合物は、例えば、末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルと所定のアルコールとを、触媒存在下で反応させることにより得ることができる。分子量、炭素数等は、上記〔第一の例〕と同様とすることができる。 The ester compound of a perfluoropolyether having a carboxyl group at the end and a long chain alcohol represented by the general formula (2) is, for example, a perfluoropolyether having a carboxyl group at the end and a predetermined alcohol in the presence of a catalyst. It can obtain by making it react. The molecular weight, the number of carbon atoms, and the like can be the same as in the above [First Example].
また、上記一般式(6)に示されるフルオロアルキルジカルボン酸誘導体は、部分フッ化アルコールと1,2,3−プロパントリカルボン酸とをほぼ等モル量で反応させることによって、合成することができる。 The fluoroalkyldicarboxylic acid derivative represented by the general formula (6) can be synthesized by reacting a partially fluorinated alcohol and 1,2,3-propanetricarboxylic acid in an approximately equimolar amount.
また、上記Rf基を表す一般式(7)のmとnは、それぞれ、m=2〜20、n=4〜18とすることが好ましく、更には、m=4〜13、n=4〜10がより好ましい。 In the general formula (7) representing the Rf group, m and n are preferably m = 2 to 20 and n = 4 to 18, respectively, and more preferably m = 4 to 13, n = 4 to 10 is more preferable.
炭素数を上記のように限定するのは、アルキル基または含フッ素アルキル基を構成する炭素数(mとnの和)が上記数値範囲の下限以上であると、疎水性基間の凝集力が有効に発揮され、良好な潤滑作用が発現し、摩擦・摩耗耐久性が向上するからである。また、その炭素数が上記上限以下であると、前記カルボン酸系化合物からなる潤滑剤の溶媒に対する溶解性が良好に保たれる。 Limiting the number of carbon atoms as described above is that when the number of carbon atoms constituting the alkyl group or fluorine-containing alkyl group (the sum of m and n) is not less than the lower limit of the above numerical range, the cohesion between hydrophobic groups is This is because it is effectively exhibited, exhibits a good lubricating action, and improves friction and wear durability. Moreover, the solubility with respect to the solvent of the lubricant consisting of the said carboxylic acid type compound is kept favorable as the carbon number is below the said upper limit.
更に、本例における潤滑剤においては、前記一般式(2)に示す、末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖アルコールとのエステル化合物と、前記一般式(6)のフルオロアルキルジカルボン酸誘導体との混合比は、重量比で10:90〜90:10とすることにより、優れた潤滑特性が発揮され、長時間、磁気記録媒体の使用を行った場合においても優れた潤滑特性が維持でき、良好な経時的安定性が得られ、耐久性に優れた磁気記録媒体が得られることが確かめられた。
一方、上記数値範囲を外れた範囲において潤滑剤を調製すると、特に、厳しい環境下における保存後に潤滑特性が劣化してしまい、経時的安定性の点において悪化してしまうことが確かめられた。
Furthermore, in the lubricant in this example, an ester compound of a perfluoropolyether having a carboxyl group at the terminal and a long-chain alcohol shown in the general formula (2), and a fluoroalkyldicarboxylic acid of the general formula (6) When the mixing ratio with the derivative is 10:90 to 90:10 by weight, excellent lubrication characteristics are exhibited, and excellent lubrication characteristics are maintained even when the magnetic recording medium is used for a long time. It was confirmed that a magnetic recording medium having good durability over time and excellent durability could be obtained.
On the other hand, it was confirmed that when the lubricant was prepared in a range out of the above numerical range, the lubricating characteristics deteriorated especially after storage in a harsh environment, and the stability over time deteriorated.
潤滑剤を磁気記録媒体の最外層に保持させる方法としては、磁性層2の表面や、保護層3の表面にトップコートする方法が挙げられる。
塗布量は、0.05mg/m2〜100mg/m2であるのが好ましく、0.1mg/m2〜50mg/m2であるのがより好ましい。
塗布量が上記数値範囲未満であると、摩擦係数の低下、耐磨耗性・耐久性の向上という効果が充分には得られず、塗布量があまり多すぎると、摺動部材と摺動箇所との間でハリツキ現象が起こり、走行性が悪化する。
Examples of the method for retaining the lubricant in the outermost layer of the magnetic recording medium include a method of top-coating the surface of the magnetic layer 2 and the surface of the protective layer 3.
The coating amount is preferably from 0.05mg / m 2 ~100mg / m 2 , and more preferably 0.1mg / m 2 ~50mg / m 2 .
If the coating amount is less than the above numerical range, the effect of lowering the friction coefficient and improving wear resistance and durability cannot be obtained sufficiently. If the coating amount is too large, the sliding member and the sliding part A sharpening phenomenon occurs between the two and the running performance deteriorates.
また、本例の磁気記録媒体においては、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何れも使用でき、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が挙げられる。 Further, in the magnetic recording medium of this example, a rust inhibitor may be used in combination as necessary. As the rust inhibitor, any of those usually used as a rust inhibitor for this type of magnetic recording medium can be used. For example, phenols, naphthols, quinones, nitrogen-containing heterocyclic compounds, oxygen atoms And heterocyclic compounds containing sulfur atoms, and the like.
本例の潤滑剤を磁性層側の最表面に保持させたことにより、極めて厳しい使用条件下においても、優れた密着性や潤滑性が保たれ、長期に亘って潤滑効果が持続でき、経時的にも優れた安定性が発揮されるため、磁気記録媒体の良好な走行性及び耐久性が確保された。 By holding the lubricant of this example on the outermost surface on the magnetic layer side, excellent adhesion and lubricity can be maintained even under extremely severe use conditions, and the lubricating effect can be maintained over a long period of time. In addition, excellent running performance and durability of the magnetic recording medium were secured.
〔第三の例〕
第三の例においては、下記一般式(3)に示される末端にカルボキシル基を有する二官能パーフルオロポリエーテルとアミンの化合物と、下記一般式(6)で示されるフルオロアルキルジカルボン酸誘導体とを含有する潤滑剤が最外層に保持されている磁気記録媒体を作製する。
[Third example]
In the third example, a bifunctional perfluoropolyether having a carboxyl group at the terminal represented by the following general formula (3) and an amine compound, and a fluoroalkyldicarboxylic acid derivative represented by the following general formula (6): A magnetic recording medium in which the contained lubricant is held in the outermost layer is produced.
但し、上記一般式(3)中、Rf3はパーフルオロポリエーテル鎖を表し、R3、R4、R5およびR6は炭化水素基または水素である。 In the general formula (3), Rf3 represents a perfluoropolyether chain, and R3, R4, R5 and R6 are hydrocarbon groups or hydrogen.
但し、上記一般式(6)中、Rf基は、非置換もしくは置換で、飽和若しくは不飽和の、含フッ素炭化水素基あるいは炭化水素基とすることができるが、特に、下記一般式(7)で表される基に特定することにより、最終的に得られる磁気記録媒体において高い潤滑特性を発揮でき、優れた走行耐久性、経時的安定性が実現できることが確かめられた。 However, in the general formula (6), the Rf group may be unsubstituted or substituted, and may be a saturated or unsaturated fluorine-containing hydrocarbon group or hydrocarbon group. In particular, the following general formula (7) It was confirmed that the magnetic recording medium finally obtained can exhibit high lubrication characteristics and can realize excellent running durability and stability over time.
上記一般式(3)中、m=2〜20、n=4〜18である。 In the general formula (3), m = 2 to 20 and n = 4 to 18.
上記一般式(3)に示す末端にカルボキシル基を有する二官能パーフルオロポリエーテルとアミンの化合物は、例えば末端にカルボキシル基を有する二官能パーフルオロポリエーテルとアミンとを熱反応させることによって得られる。 The compound of the bifunctional perfluoropolyether having a carboxyl group at the terminal and the amine represented by the general formula (3) is obtained, for example, by thermally reacting the bifunctional perfluoropolyether having a carboxyl group at the terminal with an amine. .
上記末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルとしては、カルボキシル基を両末端に有するものが好ましく、例えば、HOOCCF2(OC2 F4 )p(OCF2 )q OCF2COOH等が挙げられる。 The perfluoropolyether having a carboxyl group at the terminal is preferably one having carboxyl groups at both terminals, and examples thereof include HOOCCF 2 (OC 2 F 4 ) p (OCF 2 ) q OCF 2 COOH.
上記末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルは、これらに限定されるものではない。
尚、化学式中のp、qはいずれも1以上の整数を表す。
この末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルの分子量は、特に制約されるものではなく、実用的には600〜5000程度が好ましい。
分子量が大きすぎると、末端基の吸着基としての効果が薄れると同時に、パーフルオロポリエーテル鎖が大きくなる分、既存の炭化水素系溶媒に溶解しにくくなる。逆に、分子量が小さすぎると、パーフルオロポリエーテル鎖による潤滑効果が失われてしまう。
なお、この末端にカルボン酸基を有するパーフルオロポリエーテルにおいては、パーフルオロポリエーテル鎖が部分水素化されてもよい。すなわち、パーフルオロポリエーテル鎖のフッ素原子の一部(50%以下)を水素原子で置換してもよい。
この場合には、パーフルオロポリエーテルとして部分水素化したパーフルオロポリエーテルを使用すればよい。
The perfluoropolyether having a carboxyl group at the terminal is not limited thereto.
In the chemical formula, p and q both represent an integer of 1 or more.
The molecular weight of the perfluoropolyether having a carboxyl group at the terminal is not particularly limited, and is preferably about 600 to 5,000 for practical use.
If the molecular weight is too large, the effect of the end group as an adsorbing group is diminished, and at the same time, the perfluoropolyether chain becomes larger, so that it becomes difficult to dissolve in the existing hydrocarbon solvent. On the other hand, if the molecular weight is too small, the lubricating effect by the perfluoropolyether chain is lost.
In the perfluoropolyether having a carboxylic acid group at the terminal, the perfluoropolyether chain may be partially hydrogenated. That is, a part (50% or less) of fluorine atoms in the perfluoropolyether chain may be substituted with hydrogen atoms.
In this case, a partially hydrogenated perfluoropolyether may be used as the perfluoropolyether.
また、上記一般式(6)に示されるフルオロアルキルジカルボン酸誘導体は、部分フッ化アルコールと1,2,3−プロパントリカルボン酸とをほぼ等モル量で反応させることによって、合成できる。 The fluoroalkyldicarboxylic acid derivative represented by the general formula (6) can be synthesized by reacting a partially fluorinated alcohol and 1,2,3-propanetricarboxylic acid in an approximately equimolar amount.
また、上記Rf基を表す一般式(7)のmとnは、それぞれ、m=2〜20、n=4〜18とすることが好ましく、更には、m=4〜13、n=4〜10がより好ましい。
炭素数を上記のように限定するのは、アルキル基または含フッ素アルキル基を構成する炭素数(mとnの和)が上記数値範囲の下限以上であると、疎水性基間の凝集力が有効に発揮され、良好な潤滑作用が発現し、摩擦・摩耗耐久性が向上するからである。また、その炭素数が上記上限以下であると、前記カルボン酸系化合物からなる潤滑剤の溶媒に対する溶解性が良好に保たれる。
In the general formula (7) representing the Rf group, m and n are preferably m = 2 to 20 and n = 4 to 18, respectively, and more preferably m = 4 to 13, n = 4 to 10 is more preferable.
Limiting the number of carbon atoms as described above is that when the number of carbon atoms constituting the alkyl group or fluorine-containing alkyl group (the sum of m and n) is not less than the lower limit of the above numerical range, the cohesion between hydrophobic groups is This is because it is effectively exhibited, exhibits a good lubricating action, and improves friction and wear durability. Moreover, the solubility with respect to the solvent of the lubricant consisting of the said carboxylic acid type compound is kept favorable as the carbon number is below the said upper limit.
更に、本例における潤滑剤においては、前記一般式(3)に示される末端にカルボキシル基を有する二官能パーフルオロポリエーテルとアミンの化合物と、前記一般式(6)で示されるフルオロアルキルジカルボン酸誘導体との混合比は、重量比で10:90〜90:10とすることにより、優れた潤滑特性が発揮され、長時間、磁気記録媒体の使用を行った場合においても優れた潤滑特性が維持でき、良好な経時的安定性が得られ、耐久性に優れた磁気記録媒体が得られることが確かめられた。
一方、上記数値範囲を外れた範囲において潤滑剤を調製すると、特に、厳しい環境下における保存後に潤滑特性が劣化してしまい、経時的安定性の点において悪化してしまうことが確かめられた。
Further, in the lubricant in this example, a bifunctional perfluoropolyether having a carboxyl group at the terminal represented by the general formula (3) and an amine compound, and a fluoroalkyldicarboxylic acid represented by the general formula (6) When the mixing ratio with the derivative is 10:90 to 90:10 by weight, excellent lubrication characteristics are exhibited, and excellent lubrication characteristics are maintained even when the magnetic recording medium is used for a long time. It was confirmed that a magnetic recording medium having good durability over time and excellent durability could be obtained.
On the other hand, it was confirmed that when the lubricant was prepared in a range out of the above numerical range, the lubricating characteristics deteriorated especially after storage in a harsh environment, and the stability over time deteriorated.
潤滑剤を磁気記録媒体の最外層に保持させる方法としては、磁性層2の表面や、保護層3の表面にトップコートする方法が挙げられる。
塗布量は、0.05mg/m2〜100mg/m2であるのが好ましく、0.1mg/m2〜50mg/m2であるのがより好ましい。
塗布量が上記数値範囲未満であると、摩擦係数の低下、耐磨耗性・耐久性の向上という効果が充分には得られず、塗布量があまり多すぎると、摺動部材と摺動箇所との間でハリツキ現象が起こり、走行性が悪化する。
Examples of the method for retaining the lubricant in the outermost layer of the magnetic recording medium include a method of top-coating the surface of the magnetic layer 2 and the surface of the protective layer 3.
The coating amount is preferably from 0.05mg / m 2 ~100mg / m 2 , and more preferably 0.1mg / m 2 ~50mg / m 2 .
If the coating amount is less than the above numerical range, the effect of lowering the friction coefficient and improving wear resistance and durability cannot be obtained sufficiently. If the coating amount is too large, the sliding member and the sliding part A sharpening phenomenon occurs between the two and the running performance deteriorates.
また、本例の磁気記録媒体においては、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何れも使用でき、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が挙げられる。 Further, in the magnetic recording medium of this example, a rust inhibitor may be used in combination as necessary. As the rust inhibitor, any of those usually used as a rust inhibitor for this type of magnetic recording medium can be used. For example, phenols, naphthols, quinones, nitrogen-containing heterocyclic compounds, oxygen atoms And heterocyclic compounds containing sulfur atoms, and the like.
本例の潤滑剤を磁性層側の最表面に保持させたことにより、極めて厳しい使用条件下においても、優れた密着性や潤滑性が保たれ、長期に亘って潤滑効果が持続でき、経時的にも優れた安定性が発揮されるため、磁気記録媒体の良好な走行性及び耐久性が確保された。 By holding the lubricant of this example on the outermost surface on the magnetic layer side, excellent adhesion and lubricity can be maintained even under extremely severe use conditions, and the lubricating effect can be maintained over a long period of time. In addition, excellent running performance and durability of the magnetic recording medium were secured.
〔第四の例〕
第四の例においては、一般式(4)に示される末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルとアミンの化合物と、一般式(6)で示されるフルオロアルキルジカルボン酸誘導体とを含有する潤滑剤が最外層に保持されている磁気記録媒体を作製する。
[Fourth example]
In the fourth example, a lubricant containing a perfluoropolyether having a carboxyl group at the terminal represented by the general formula (4) and an amine compound, and a fluoroalkyldicarboxylic acid derivative represented by the general formula (6) Is produced on the outermost layer.
但し、Rf4はパーフルオロポリエーテル鎖を表し、R11、R12、R13およびR14は炭化水素基または水素である。 Rf4 represents a perfluoropolyether chain, and R11, R12, R13 and R14 are hydrocarbon groups or hydrogen.
但し、一般式(6)中、Rf基は、非置換もしくは置換で、飽和若しくは不飽和の、含フッ素炭化水素基あるいは炭化水素基とすることができるが、特に、下記一般式(7)で表される基に特定することにより、最終的に得られる磁気記録媒体において高い潤滑特性を発揮でき、優れた走行耐久性、経時的安定性が実現できることが確かめられた。 However, in general formula (6), the Rf group can be unsubstituted or substituted, and can be a saturated or unsaturated fluorine-containing hydrocarbon group or hydrocarbon group. In particular, in general formula (7) below, It was confirmed that by specifying the group represented, high lubrication characteristics can be exhibited in the finally obtained magnetic recording medium, and excellent running durability and stability over time can be realized.
一般式(7)中、m=2〜20、n=4〜18である。 In General Formula (7), m = 2 to 20 and n = 4 to 18.
上記一般式(4)は、一端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルとアミンのエステルである。原料及び合成方法については、上記第三の例にならうものとし、詳細な説明を省略する。 The general formula (4) is an ester of a perfluoropolyether having a carboxyl group at one end and an amine. About a raw material and a synthesis method, it shall follow the said 3rd example and detailed description is abbreviate | omitted.
また、上記一般式(6)に示されるフルオロアルキルジカルボン酸誘導体は、部分フッ化アルコールと1,2,3−プロパントリカルボン酸とをほぼ等モル量で反応させることによって、合成できる。 The fluoroalkyldicarboxylic acid derivative represented by the general formula (6) can be synthesized by reacting a partially fluorinated alcohol and 1,2,3-propanetricarboxylic acid in an approximately equimolar amount.
また、上記Rf基を表す一般式(7)のmとnは、それぞれ、m=2〜20、n=4〜18とすることが好ましく、更には、m=4〜13、n=4〜10がより好ましい。 In the general formula (7) representing the Rf group, m and n are preferably m = 2 to 20 and n = 4 to 18, respectively, and more preferably m = 4 to 13, n = 4 to 10 is more preferable.
炭素数を上記のように限定するのは、アルキル基または含フッ素アルキル基を構成する炭素数(mとnの和)が上記数値範囲の下限以上であると、疎水性基間の凝集力が有効に発揮され、良好な潤滑作用が発現し、摩擦・摩耗耐久性が向上するからである。また、その炭素数が上記上限以下であると、前記カルボン酸系化合物からなる潤滑剤の溶媒に対する溶解性が良好に保たれる。 Limiting the number of carbon atoms as described above is that when the number of carbon atoms constituting the alkyl group or fluorine-containing alkyl group (the sum of m and n) is not less than the lower limit of the above numerical range, the cohesion between hydrophobic groups is This is because it is effectively exhibited, exhibits a good lubricating action, and improves friction and wear durability. Moreover, the solubility with respect to the solvent of the lubricant consisting of the said carboxylic acid type compound is kept favorable as the carbon number is below the said upper limit.
更に、本例における潤滑剤においては、一般式(4)に示す末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルとアミンの化合物と、一般式(6)で示されるフルオロアルキルジカルボン酸誘導体との混合比は、重量比で10:90〜90:10とすることにより、優れた潤滑特性が発揮され、長時間、磁気記録媒体の使用を行った場合においても優れた潤滑特性が維持でき、良好な経時的安定性が得られ、耐久性に優れた磁気記録媒体が得られることが確かめられた。
一方、上記数値範囲を外れた範囲において潤滑剤を調製すると、特に、厳しい環境下における保存後に潤滑特性が劣化してしまい、経時的安定性の点において悪化してしまうことが確かめられた。
Further, in the lubricant in this example, the mixing ratio of the perfluoropolyether having a carboxyl group at the terminal and the amine compound represented by the general formula (4) and the fluoroalkyldicarboxylic acid derivative represented by the general formula (6) Has a weight ratio of 10:90 to 90:10, excellent lubrication characteristics are exhibited, and excellent lubrication characteristics can be maintained even when a magnetic recording medium is used for a long period of time. It was confirmed that a magnetic recording medium having excellent mechanical stability and excellent durability could be obtained.
On the other hand, it was confirmed that when the lubricant was prepared in a range out of the above numerical range, the lubricating characteristics deteriorated especially after storage in a harsh environment, and the stability over time deteriorated.
潤滑剤を磁気記録媒体の最外層に保持させる方法としては、磁性層2の表面や、保護層3の表面にトップコートする方法が挙げられる。
塗布量は、0.05mg/m2〜100mg/m2であるのが好ましく、0.1mg/m2〜50mg/m2であるのがより好ましい。
塗布量が上記数値範囲未満であると、摩擦係数の低下、耐磨耗性・耐久性の向上という効果が充分には得られず、塗布量があまり多すぎると、摺動部材と摺動箇所との間でハリツキ現象が起こり、走行性が悪化する。
Examples of the method for retaining the lubricant in the outermost layer of the magnetic recording medium include a method of top-coating the surface of the magnetic layer 2 and the surface of the protective layer 3.
The coating amount is preferably from 0.05mg / m 2 ~100mg / m 2 , and more preferably 0.1mg / m 2 ~50mg / m 2 .
If the coating amount is less than the above numerical range, the effect of lowering the friction coefficient and improving wear resistance and durability cannot be obtained sufficiently. If the coating amount is too large, the sliding member and the sliding part A sharpening phenomenon occurs between the two and the running performance deteriorates.
また、本例の磁気記録媒体においては、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何れも使用でき、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が挙げられる。 Further, in the magnetic recording medium of this example, a rust inhibitor may be used in combination as necessary. As the rust inhibitor, any of those usually used as a rust inhibitor for this type of magnetic recording medium can be used. For example, phenols, naphthols, quinones, nitrogen-containing heterocyclic compounds, oxygen atoms And heterocyclic compounds containing sulfur atoms, and the like.
本例の潤滑剤を磁性層側の最表面に保持させたことにより、極めて厳しい使用条件下においても、優れた密着性や潤滑性が保たれ、長期に亘って潤滑効果が持続でき、経時的にも優れた安定性が発揮されるため、磁気記録媒体の良好な走行性及び耐久性が確保された。 By holding the lubricant of this example on the outermost surface on the magnetic layer side, excellent adhesion and lubricity can be maintained even under extremely severe use conditions, and the lubricating effect can be maintained over a long period of time. In addition, excellent running performance and durability of the magnetic recording medium were secured.
〔第五の例〕
第五の例においては、下記一般式(5)に示されるパーフルオロアルキルアルコールと、 下記一般式(6)で示されるフルオロアルキルジカルボン酸誘導体とを含有する潤滑剤を最外層に保持する。
CjF2j+1(CH2)kOH・・・(5)
(但し、j≧4、k≧0である。)
[Fifth example]
In the fifth example, a lubricant containing a perfluoroalkyl alcohol represented by the following general formula (5) and a fluoroalkyldicarboxylic acid derivative represented by the following general formula (6) is held in the outermost layer.
C j F 2j + 1 (CH 2 ) k OH (5)
(However, j ≧ 4 and k ≧ 0.)
但し、一般式(6)中、Rf基は、非置換もしくは置換で、飽和若しくは不飽和の、含フッ素炭化水素基あるいは炭化水素基とすることができるが、特に、下記一般式(7)で表される基に特定することにより、最終的に得られる磁気記録媒体において高い潤滑特性を発揮でき、優れた走行耐久性、経時的安定性が実現できることが確かめられた。 However, in general formula (6), the Rf group can be unsubstituted or substituted, and can be a saturated or unsaturated fluorine-containing hydrocarbon group or hydrocarbon group. In particular, in general formula (7) below, It was confirmed that by specifying the group represented, high lubrication characteristics can be exhibited in the finally obtained magnetic recording medium, and excellent running durability and stability over time can be realized.
一般式(7)中、m=2〜20、n=4〜18である。 In General Formula (7), m = 2 to 20 and n = 4 to 18.
一般式(5)のパーフルオロアルキル基(−CkF2k+1)の炭素数kは、4以上とすることが好ましく、更には、6以上とするのがより好ましい。 The carbon number k of the perfluoroalkyl group (—C k F 2k + 1 ) of the general formula (5) is preferably 4 or more, and more preferably 6 or more.
また、上記一般式(6)に示されるフルオロアルキルジカルボン酸誘導体は、部分フッ化アルコールと1,2,3−プロパントリカルボン酸とをほぼ等モル量で反応させることによって、合成できる。 The fluoroalkyldicarboxylic acid derivative represented by the general formula (6) can be synthesized by reacting a partially fluorinated alcohol and 1,2,3-propanetricarboxylic acid in an approximately equimolar amount.
また、上記Rf基を表す一般式(7)のmとnは、それぞれ、m=2〜20、n=4〜18とすることが好ましく、更には、m=4〜13、n=4〜10がより好ましい。 In the general formula (7) representing the Rf group, m and n are preferably m = 2 to 20 and n = 4 to 18, respectively, and more preferably m = 4 to 13, n = 4 to 10 is more preferable.
炭素数を上記のように限定するのは、アルキル基または含フッ素アルキル基を構成する炭素数(mとnの和)が上記数値範囲の下限以上であると、疎水性基間の凝集力が有効に発揮され、良好な潤滑作用が発現し、摩擦・摩耗耐久性が向上するからである。また、その炭素数が上記上限以下であると、前記カルボン酸系化合物からなる潤滑剤の溶媒に対する溶解性が良好に保たれる。 Limiting the number of carbon atoms as described above is that when the number of carbon atoms constituting the alkyl group or fluorine-containing alkyl group (the sum of m and n) is not less than the lower limit of the above numerical range, the cohesion between hydrophobic groups is This is because it is effectively exhibited, exhibits a good lubricating action, and improves friction and wear durability. Moreover, the solubility with respect to the solvent of the lubricant consisting of the said carboxylic acid type compound is kept favorable as the carbon number is below the said upper limit.
更に、本例における潤滑剤においては、前記一般式(5)に示すパーフルオロアルキルアルコールと、下記一般式(6)で示されるフルオロアルキルジカルボン酸誘導体との混合比は、重量比で10:90〜90:10とすることにより、優れた潤滑特性が発揮され、長時間、磁気記録媒体の使用を行った場合においても優れた潤滑特性が維持でき、良好な経時的安定性が得られ、耐久性に優れた磁気記録媒体が得られることが確かめられた。
一方、上記数値範囲を外れた範囲において潤滑剤を調製すると、特に、厳しい環境下における保存後に潤滑特性が劣化してしまい、経時的安定性の点において悪化してしまうことが確かめられた。
Furthermore, in the lubricant in this example, the mixing ratio of the perfluoroalkyl alcohol represented by the general formula (5) and the fluoroalkyldicarboxylic acid derivative represented by the following general formula (6) is 10:90 by weight. -90: 10, excellent lubrication characteristics are exhibited, excellent lubrication characteristics can be maintained even when a magnetic recording medium is used for a long time, good temporal stability is obtained, and durability It was confirmed that a magnetic recording medium excellent in properties could be obtained.
On the other hand, it was confirmed that when the lubricant was prepared in a range out of the above numerical range, the lubricating characteristics deteriorated especially after storage in a harsh environment, and the stability over time deteriorated.
潤滑剤を磁気記録媒体の最外層に保持させる方法としては、磁性層2の表面や、保護層3の表面にトップコートする方法が挙げられる。
塗布量は、0.05mg/m2〜100mg/m2であるのが好ましく、0.1mg/m2〜50mg/m2であるのがより好ましい。
塗布量が上記数値範囲未満であると、摩擦係数の低下、耐磨耗性・耐久性の向上という効果が充分には得られず、塗布量があまり多すぎると、摺動部材と摺動箇所との間でハリツキ現象が起こり、走行性が悪化する。
Examples of the method for retaining the lubricant in the outermost layer of the magnetic recording medium include a method of top-coating the surface of the magnetic layer 2 and the surface of the protective layer 3.
The coating amount is preferably from 0.05mg / m 2 ~100mg / m 2 , and more preferably 0.1mg / m 2 ~50mg / m 2 .
If the coating amount is less than the above numerical range, the effect of lowering the friction coefficient and improving wear resistance and durability cannot be obtained sufficiently. If the coating amount is too large, the sliding member and the sliding part A sharpening phenomenon occurs between the two and the running performance deteriorates.
また、本例の磁気記録媒体においては、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何れも使用でき、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が挙げられる。 Further, in the magnetic recording medium of this example, a rust inhibitor may be used in combination as necessary. As the rust inhibitor, any of those usually used as a rust inhibitor for this type of magnetic recording medium can be used. For example, phenols, naphthols, quinones, nitrogen-containing heterocyclic compounds, oxygen atoms And heterocyclic compounds containing sulfur atoms, and the like.
本例の潤滑剤を磁性層側の最表面に保持させたことにより、極めて厳しい使用条件下においても、優れた密着性や潤滑性が保たれ、長期に亘って潤滑効果が持続でき、経時的にも優れた安定性が発揮されるため、磁気記録媒体の良好な走行性及び耐久性が確保された。 By holding the lubricant of this example on the outermost surface on the magnetic layer side, excellent adhesion and lubricity can be maintained even under extremely severe use conditions, and the lubricating effect can be maintained over a long period of time. In addition, excellent running performance and durability of the magnetic recording medium were secured.
次に、本発明の磁気記録媒体の作製方法について、以下に説明する。
先ず、非磁性支持体1の一主面上に、例えば真空蒸着法やイオンプレーティング法、スパッタリング法等の真空薄膜形成技術により、磁性層2として強磁性金属薄膜を形成する。
次に、磁性層2上に、例えばスパッタ等のPVD法あるいはCVD法により保護層3を形成する。
次に、保護層3上に、上記〔第一の例〕〜〔第五の例〕において説明した所定の潤滑剤をトップコートして潤滑剤層4を形成する。必要に応じてバックコート層5を形成することにより、磁気記録媒体10が作製される。
Next, a method for producing the magnetic recording medium of the present invention will be described below.
First, a ferromagnetic metal thin film is formed as the magnetic layer 2 on one main surface of the nonmagnetic support 1 by a vacuum thin film forming technique such as a vacuum deposition method, an ion plating method, or a sputtering method.
Next, the protective layer 3 is formed on the magnetic layer 2 by, for example, a PVD method such as sputtering or a CVD method.
Next, the lubricant layer 4 is formed on the protective layer 3 by top-coating the predetermined lubricant described in [First Example] to [Fifth Example]. The magnetic recording medium 10 is produced by forming the backcoat layer 5 as necessary.
まず、磁性層2を形成する方法について具体的に説明する。
例えば真空蒸着法により磁性層2を形成する場合、1×10-6〜1×10-2Paの真空下で、強磁性金属材料を抵抗加熱や高周波加熱、電子ビーム加熱等により蒸発させ、非磁性支持体上に蒸発金属(強磁性金属材料)を被着させる。真空蒸着法では、一般に高い抗磁力を得るために非磁性支持体に対して上記強磁性金属材料を斜めに蒸着する、斜方蒸着が用いられる。さらに、より高い抗磁力を得るために酸素雰囲気中で真空蒸着を行ってもよい。
また、真空蒸着の一種であるイオンプレーティング法により磁性層を形成する場合、1×10-2〜1×10-1Paの不活性ガス雰囲気中でDCグロー放電やRFグロー放電を起こし、放電中で上記強磁性金属材料を蒸発させ、非磁性支持体上に蒸発金属(強磁性金属材料)を被着させる。
スパッタリング法により磁性層を形成する場合、0.1〜10Paのアルゴンガスを主成分とする雰囲気中でグロー放電を起こし、生じたアルゴンガスイオンでターゲット表面の原子をたたき出し、非磁性支持体上にこの原子を被着させる。スパッタリング法として、具体的には、直流2極、3極スパッタ法や、高周波スパッタ法、またはマグネトロン放電を利用したマグネトロンスパッタ法等がある。
First, a method for forming the magnetic layer 2 will be specifically described.
For example, when the magnetic layer 2 is formed by a vacuum deposition method, the ferromagnetic metal material is evaporated by resistance heating, high-frequency heating, electron beam heating, etc. under a vacuum of 1 × 10 −6 to 1 × 10 −2 Pa. An evaporated metal (ferromagnetic metal material) is deposited on the magnetic support. In vacuum deposition, oblique deposition is generally used in which the ferromagnetic metal material is obliquely deposited on a nonmagnetic support in order to obtain a high coercive force. Furthermore, in order to obtain a higher coercive force, vacuum deposition may be performed in an oxygen atmosphere.
When a magnetic layer is formed by an ion plating method which is a kind of vacuum deposition, a DC glow discharge or an RF glow discharge is caused in an inert gas atmosphere of 1 × 10 −2 to 1 × 10 −1 Pa, and the discharge is performed. The ferromagnetic metal material is evaporated therein, and the evaporated metal (ferromagnetic metal material) is deposited on the nonmagnetic support.
When a magnetic layer is formed by sputtering, glow discharge is caused in an atmosphere mainly composed of argon gas of 0.1 to 10 Pa, and atoms on the target surface are knocked out by the generated argon gas ions, and then on the nonmagnetic support. This atom is deposited. Specific examples of the sputtering method include direct current bipolar and tripolar sputtering methods, high frequency sputtering methods, and magnetron sputtering methods using magnetron discharge.
次に、保護層3を形成する方法について説明する。
例えばCVD法により保護層3を形成する場合、まず、真空容器中に炭化水素ガス、あるいは炭化水素ガスと不活性ガスとの混合ガスを導入し、ついで、10〜100Pa程度の圧力に保持した状態で、真空容器中で放電させて、炭化水素ガスのプラズマを発生させ、磁性層2上に保護層3を成膜する。
放電形式としては、外部電極方式、内部電極方式のいずれでもよく、放電周波数については、実験的にきめることができる。また、磁性層2が形成された非磁性支持体1側に配された電極に0〜−3kVの電圧を印加することにより、保護層3の硬度を増大し、密着性を向上させることができる。
保護層3の材料となる炭化水素ガスとしては、メタンやエタン、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、エチレン、アセチレン、プロペン、ブテン、ペンテン、ベンゼン等が使用できる。
Next, a method for forming the protective layer 3 will be described.
For example, when the protective layer 3 is formed by the CVD method, first, a hydrocarbon gas or a mixed gas of a hydrocarbon gas and an inert gas is introduced into a vacuum vessel, and then maintained at a pressure of about 10 to 100 Pa. Then, a protective layer 3 is formed on the magnetic layer 2 by generating a plasma of hydrocarbon gas by discharging in a vacuum vessel.
The discharge type may be either an external electrode type or an internal electrode type, and the discharge frequency can be determined experimentally. Further, by applying a voltage of 0 to -3 kV to the electrode disposed on the nonmagnetic support 1 side on which the magnetic layer 2 is formed, the hardness of the protective layer 3 can be increased and the adhesion can be improved. .
As the hydrocarbon gas used as the material of the protective layer 3, methane, ethane, propane, butane, pentane, hexane, heptane, octane, ethylene, acetylene, propene, butene, pentene, benzene and the like can be used.
潤滑剤層4の成膜方法については、上記〔第一の例〕〜〔第五の例〕において詳細に述べた。また、バックコート層については、従来公知の磁気記録媒体用のバック層として適用されている材料を使用することができ、これを塗布、乾燥させることにより形成することができる。 The method for forming the lubricant layer 4 has been described in detail in the above [First Example] to [Fifth Example]. As the back coat layer, a material that has been applied as a conventionally known back layer for a magnetic recording medium can be used, and it can be formed by coating and drying.
以下、本発明の具体的な実施例について説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
〔実施例A〕
この実施例において作製される潤滑剤は、上記〔第一の例〕において作製された潤滑剤に対応しているものとする。
(サンプルの作製)
1 一般式(1)の末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖カルボン酸とのエステル化合物の合成
末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルHOCH2CF2(OC2F4 )p(OCF2 )qOCF2CH2OH(分子量:2000、但し、化学式中p、qはそれぞれ1以上の整数を表す。)を用意し、このパーフルオロポリエーテルとモル比で2倍等量となるトリエチルアミンとを有機溶媒に溶解させ、この溶液中に更にモル比で2倍等量のステアリン酸クロリドを30分かけて滴下した。
滴下終了後、1時間撹拌し、続いて30分間加熱還流を行った。
冷却後、蒸留水、希塩酸水溶液の順で洗浄し、再度蒸留水により洗浄液が中性になるまで洗浄した。
次に、有機溶媒を除去し、得られた化合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーを用いて精製してエステル化合物を得た。これを化合物A1と称する。
次に、化合物A1と同様にして、末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖カルボン酸とのエステル化合物である4種類の化合物A2〜A5を合成した。
各化合物を製造する際に使用した末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルの一般式(1)中のRf1、R1を下記表1に示す。
また、表1中p、q、nは、1以上の整数を表す。
Specific examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to these examples.
[Example A]
The lubricant produced in this example corresponds to the lubricant produced in [First Example] above.
(Sample preparation)
1 Synthesis of ester compound of perfluoropolyether having hydroxyl group at terminal and long chain carboxylic acid of general formula (1) Perfluoropolyether having hydroxyl group at terminal HOCH 2 CF 2 (OC 2 F 4 ) p (OCF 2 ) Q OCF 2 CH 2 OH (molecular weight: 2000, where p and q in the chemical formula each represents an integer of 1 or more) and triethylamine which is twice the molar ratio with this perfluoropolyether and Was dissolved in an organic solvent, and a 2-fold equivalent of stearic acid chloride was further added dropwise to the solution over 30 minutes.
After completion of the dropwise addition, the mixture was stirred for 1 hour and then heated to reflux for 30 minutes.
After cooling, it was washed with distilled water and dilute hydrochloric acid aqueous solution in this order, and again with distilled water until the washing solution became neutral.
Next, the organic solvent was removed, and the resulting compound was purified using silica gel column chromatography to obtain an ester compound. This is referred to as Compound A1.
Next, in the same manner as Compound A1, four types of compounds A2 to A5, which are ester compounds of a perfluoropolyether having a hydroxyl group at the terminal and a long-chain carboxylic acid, were synthesized.
Table 1 below shows Rf1 and R1 in the general formula (1) of the perfluoropolyether having a hydroxyl group at the terminal used for producing each compound.
Moreover, p, q, n in Table 1 represents an integer of 1 or more.
2 フルオロアルキルジカルボン酸誘導体の合成
Rf基を含むアルコールの11−(パーフルオロオクチル)ウンデカノール59.0gと、1,2,3−プロパントリカルボン酸17.6gとを、トルエン500mL中で混合し、3時間、還流加熱して下記のように反応させた。
反応終了後、ろ別によってトルエンを除去し、反応生成物を再結晶によって精製した。
CF3(CF2)7(CH2)11OH
+ HOOCCH2CH(COOH)CH2COOH
→CF3(CF2)7(CH2)11OCOCH2CH(COOH)CH2COOH
+H2O
すなわち、反応液をろ過して固体状の反応生成物をトルエンから分離し、この反応生成物を60℃に加熱した2−プロパノール(IPA)500mlに溶解させた後、不溶物をろ別して除き、ろ液を回収して濃縮した。
この濃縮物を60℃に加温したn−ヘキサン500mLに溶かした後、氷冷して目的物を結晶として析出させた。
この結晶をろ過によって回収し、精製された目的物を得た。
Rf基について変更させて、一般式(6)に相当する化合物A6〜A10を作製した。
下記表2に化合物A6〜A10のRfの構造を示す。
2 Synthesis of fluoroalkyldicarboxylic acid derivative 59.0 g of 11- (perfluorooctyl) undecanol of alcohol containing Rf group and 17.6 g of 1,2,3-propanetricarboxylic acid were mixed in 500 mL of toluene, and 3 The mixture was heated at reflux for a period of time and reacted as follows.
After completion of the reaction, toluene was removed by filtration, and the reaction product was purified by recrystallization.
CF 3 (CF 2 ) 7 (CH 2 ) 11 OH
+ HOOCCH 2 CH (COOH) CH 2 COOH
→ CF 3 (CF 2 ) 7 (CH 2 ) 11 OCOCH 2 CH (COOH) CH 2 COOH
+ H 2 O
That is, the reaction solution is filtered to separate a solid reaction product from toluene, and the reaction product is dissolved in 500 ml of 2-propanol (IPA) heated to 60 ° C., and then insoluble matter is removed by filtration. The filtrate was collected and concentrated.
This concentrate was dissolved in 500 mL of n-hexane heated to 60 ° C., and then cooled with ice to precipitate the target product as crystals.
The crystals were collected by filtration to obtain a purified target product.
Compounds A6 to A10 corresponding to the general formula (6) were prepared by changing the Rf group.
Table 2 below shows the structures of Rf of compounds A6 to A10.
3 サンプルテープの作製
次に、磁気記録媒体として磁気テープを作製した。
先ず、非磁性支持体である7.0μm厚のポリエチレンテレフタレートフィルムに、前述の真空蒸着装置を使用して斜め蒸着法によりCoを被着させ、膜厚180nmの磁性層となる強磁性金属薄膜を形成した。
次に、マグネトロンスパッタ装置を用いて磁性層上に保護層となる8nmの厚さのカーボン保護層を形成した。
次に、ポリエチレンテレフタレートフィルムの磁性層形成面と反対側の面にカーボン及びポリウタレ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、上記のようにして、一主面側に強磁性金属薄膜とカーボン保護層、他方の主面側にバックコート層が形成された非磁性支持体のカーボン保護層表面に、下記表3に示される各化合物、及び化合物の混合物をヘキサン溶媒に溶解したものを塗布量が5mg/m2となるようにそれぞれ塗布して磁気記録媒体を得た。
これら各磁気記録媒体を6.35mm幅にそれぞれ裁断し、実施例A1〜A13と比較例A1〜A4の17種類のサンプルテープを作製した。
3 Production of Sample Tape Next, a magnetic tape was produced as a magnetic recording medium.
First, a 7.0 μm-thick polyethylene terephthalate film, which is a non-magnetic support, is coated with Co by an oblique vapor deposition method using the vacuum deposition apparatus described above to form a ferromagnetic metal thin film that becomes a 180 nm thick magnetic layer. Formed.
Next, a carbon protective layer having a thickness of 8 nm serving as a protective layer was formed on the magnetic layer using a magnetron sputtering apparatus.
Next, a 0.5 μm-thick backcoat layer made of carbon and polyutalene resin was formed on the surface opposite to the magnetic layer forming surface of the polyethylene terephthalate film.
Next, on the surface of the carbon protective layer of the nonmagnetic support having the ferromagnetic metal thin film and the carbon protective layer formed on one main surface side and the back coat layer formed on the other main surface side as described above, Each of the compounds shown in 1) and a mixture of the compounds dissolved in a hexane solvent were applied to give a coating amount of 5 mg / m 2 to obtain a magnetic recording medium.
Each of these magnetic recording media was cut into a width of 6.35 mm to prepare 17 types of sample tapes of Examples A1 to A13 and Comparative Examples A1 to A4.
4 特性の評価
次に、上記実施例A1〜A13と比較例A1〜A4の17種類のサンプルテープの特性を評価した。
ここでは、耐久性と走行性を評価することとし、具体的には摩擦係数とスチル耐久性、シャトル耐久性を評価した。
これらを評価する際の環境条件は、本発明者等が検討した上で、最も厳しい条件と思われた条件とした。
4. Evaluation of characteristics Next, characteristics of 17 types of sample tapes of Examples A1 to A13 and Comparative Examples A1 to A4 were evaluated.
Here, durability and running performance were evaluated, and specifically, friction coefficient, still durability, and shuttle durability were evaluated.
The environmental conditions at the time of evaluating these were the conditions that seemed to be the strictest conditions after examination by the present inventors.
(1)摩擦係数測定方法
摩擦係数の測定は、恒温槽中の環境条件を温度40℃、湿度80%RHに制御して、この恒温槽中で各サンプルテープを100パス走行させて測定した。なお、摩擦走行100パス目の数値を摩擦係数とした。
(1) Friction coefficient measurement method The friction coefficient was measured by controlling the environmental conditions in the thermostatic chamber to a temperature of 40 ° C. and a humidity of 80% RH, and running each sample tape in the thermostatic bath for 100 passes. The numerical value at the 100th pass of the friction travel was used as the friction coefficient.
(2)スチル耐久性測定方法
スチル耐久性の評価は、−5℃の恒温槽中で行い、市販のデジタルビデオカムコーダー(ソニー社製、機種名:DVC−VX1000)を用いて、各サンプルテープの再生出力が3dB落ちるまでの時間を測定して行った。
(2) Still durability measurement method Still durability was evaluated in a thermostatic bath at -5 ° C, and a commercially available digital video camcorder (manufactured by Sony Corporation, model name: DVC-VX1000) was used. The time until the reproduction output dropped by 3 dB was measured.
(3)シャトル耐久性測定方法
シャトル耐久性は、恒温槽中の環境条件を温度40℃、湿度20%RHに制御して、この恒温槽中で市販のデジタルビデオカムコーダー(ソニー社製、機種名:DVC−VX1000)を用い、各サンプルテープを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落ちるかを測定して評価した。
なお、これらの評価は、潤滑剤を塗布した直後と、各サンプルテープを温度45℃、湿度80%RHの環境下で1ヶ月間保存した後に行った。
潤滑剤を塗布した直後の初期の耐久性及び走行性の結果を下記表4に示し、1ヶ月間保存した後の保存後の耐久性及び走行性の結果を下記表5に示す。
(3) Shuttle durability measurement method Shuttle durability is controlled by controlling the environmental conditions in the thermostatic chamber to a temperature of 40 ° C. and a humidity of 20% RH, and a commercially available digital video camcorder (manufactured by Sony Corporation, model name) : DVC-VX1000), each sample tape was run for 100 pass shuttle, and after 100 passes, how much dB the reproduction output dropped from the initial output was evaluated.
These evaluations were performed immediately after the lubricant was applied and after each sample tape was stored for 1 month in an environment of temperature 45 ° C. and humidity 80% RH.
The initial durability and running results immediately after applying the lubricant are shown in Table 4 below, and the durability and running results after storage for 1 month are shown in Table 5 below.
上記表4及び表5の結果から、一般式(1)の末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖カルボン酸とのエステル化合物と、一般式(6)のフルオロアルキルジカルボン酸誘導体とを組み合わせて含有させた潤滑剤を使用した実施例A1〜A11においては、何れも高温多湿、高温低湿或いは低温等の様々な使用条件下において摩擦係数やスチル耐久性、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ていることが分った。 From the results of Tables 4 and 5 above, a combination of an ester compound of a perfluoropolyether having a hydroxyl group at the terminal of the general formula (1) and a long chain carboxylic acid and a fluoroalkyldicarboxylic acid derivative of the general formula (6) In Examples A1 to A11 using the lubricant contained, the friction coefficient, still durability, and shuttle durability are extremely little deteriorated under various usage conditions such as high temperature and high humidity, high temperature and low humidity, or low temperature. It was found that very good results were obtained.
一方、末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖カルボン酸とのエステル化合物のみ、あるいはフルオロアルキルジカルボン酸誘導体のみを用いた比較例A1〜A4においては、何れも高温多湿、高温低湿或いは低温等の様々な使用条件下において摩擦係数やスチル耐久性、シャトル耐久性の劣化が大きく、良好な結果が得られないことが分った。
特に、1ヶ月間保存後におけるスチル耐久性とシャトル耐久性に関する劣化が大きくなってしまうことが分った。
On the other hand, in Comparative Examples A1 to A4 using only an ester compound of a perfluoropolyether having a hydroxyl group at a terminal and a long-chain carboxylic acid, or only a fluoroalkyldicarboxylic acid derivative, all are high temperature and high humidity, high temperature and low humidity, low temperature, etc. It was found that the friction coefficient, the still durability, and the shuttle durability were greatly deteriorated under various use conditions, and good results could not be obtained.
In particular, it has been found that deterioration related to still durability and shuttle durability after storage for one month becomes large.
上記結果から、特に一般式(6)に示したフルオロアルキルジカルボン酸誘導体を潤滑剤に混合して含有させることにより、厳しい環境下で長期保存した後においても初期の特性を維持させる効果が発揮されることが確認された。 From the above results, the effect of maintaining the initial characteristics even after long-term storage in a harsh environment is exhibited particularly by incorporating the fluoroalkyldicarboxylic acid derivative represented by the general formula (6) into the lubricant. It was confirmed that
すなわち、末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖カルボン酸とのエステル化合物と、フルオロアルキルジカルボン酸誘導体とを組み合わせて含有させた潤滑剤を最外層に保持させることにより、極めて厳しい使用条件下においても密着性や潤滑性が保たれ、且つ長期に亘り潤滑効果が持続し、経時的に安定した潤滑特性が維持でき、磁気記録媒体の良好な走行性及び耐久性が確保されることが確認された。 That is, a lubricant containing a combination of an ester compound of a perfluoropolyether having a hydroxyl group at a terminal and a long-chain carboxylic acid and a fluoroalkyldicarboxylic acid derivative is retained in the outermost layer, and under extremely severe use conditions. It is confirmed that the adhesion and lubricity of the magnetic recording medium can be maintained, the lubrication effect can be maintained for a long time, the stable lubrication characteristics can be maintained over time, and the good running performance and durability of the magnetic recording medium can be ensured. It was done.
また、実施例A1〜A11の結果と、実施例A12、A13の結果とを比較すると、一般式(1)の末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖カルボン酸とのエステル化合物と、一般式(6)のフルオロアルキルジカルボン酸誘導体との混合比については、重量比で10:90〜90:10の範囲とすることにより、特に、経時的な潤滑特性についての効果が顕著に改善されることが分った。
すなわち、これらを好適な混合比を選定して潤滑剤を調製することにより、厳しい使用環境下においても長期に亘って安定した潤滑特性を維持できることが分った。
Further, comparing the results of Examples A1 to A11 with the results of Examples A12 and A13, an ester compound of a perfluoropolyether having a hydroxyl group at the terminal of general formula (1) and a long-chain carboxylic acid, The mixing ratio with the fluoroalkyldicarboxylic acid derivative of the formula (6) is in the range of 10:90 to 90:10 in weight ratio, and in particular, the effect on the lubricating properties over time is remarkably improved. I found out.
That is, it has been found that by selecting a suitable mixing ratio of these and preparing a lubricant, stable lubricating characteristics can be maintained over a long period of time even under harsh usage environments.
〔実施例B〕
この実施例において作製される潤滑剤は、上記〔第二の例〕において作製された潤滑剤に対応しているものとする。
(サンプルの作製)
1 一般式(2)の末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖アルコールとのエステル化合物の合成
先ず、末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルHOOCCF2(OC2 F4)m(OCF2)jOCF2COOH(分子量:2000、但し、化学式中m、jはそれぞれ1以上の整数を表す。)を用意し、このパーフルオロポリエーテルと、モル比で2倍等量となるステアリルアルコールとを無水トルエン中で少量のp−トルエンスルホン酸と濃硫酸を触媒として加熱還流させた。この時、生成される水分を除去しながら反応を行った。
反応終了後、トルエンを除去し、得られた化合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーを用いて精製してエステル化合物を得た。これを化合物B1と称する。
次に、化合物B1と同様にして、末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖アルコールとの4種類の化合物B2〜B4を合成した。一般式(2)のRf2 、R2を下記表6に示す。
また、表6中p、q、nは1以上の整数を表す。
[Example B]
The lubricant produced in this example corresponds to the lubricant produced in the above [second example].
(Sample preparation)
1 Synthesis of ester compound of perfluoropolyether having carboxyl group at terminal of general formula (2) and long chain alcohol First, perfluoropolyether having carboxyl group at terminal HOOCCF 2 (OC 2 F 4 ) m (OCF 2 ) j OCF 2 COOH (molecular weight: 2000, where m and j in the chemical formula each represent an integer of 1 or more) is prepared, and this perfluoropolyether and stearyl alcohol having a molar ratio of twice are equivalent. Were heated to reflux in anhydrous toluene using a small amount of p-toluenesulfonic acid and concentrated sulfuric acid as catalysts. At this time, the reaction was carried out while removing generated water.
After completion of the reaction, toluene was removed, and the resulting compound was purified using silica gel column chromatography to obtain an ester compound. This is referred to as Compound B1.
Next, four types of compounds B2 to B4 of a perfluoropolyether having a carboxyl group at the terminal and a long-chain alcohol were synthesized in the same manner as in the compound B1. Table 6 below shows Rf2 and R2 in the general formula (2).
In Table 6, p, q, and n represent an integer of 1 or more.
2 一般式(6)のフルオロアルキルジカルボン酸誘導体の合成
Rf基を含むアルコールの11−(パーフルオロオクチル)ウンデカノールを59.0gと、1,2,3−プロパントリカルボン酸を17.6gとを、トルエン500mL中で混合し、3時間、還流加熱して下記のように反応させた。
反応終了後、ろ別によってトルエンを除去し、反応生成物を再結晶によって精製した。
CF3(CF2)7(CH2)11OH
+ HOOCCH2CH(COOH)CH2COOH
→CF3(CF2)7(CH2)11OCOCH2CH(COOH)CH2COOH
+H2O
すなわち、反応液をろ過して固体状の反応生成物をトルエンから分離し、この反応生成物を60℃に加熱した2−プロパノール(IPA)500mlに溶解させた後、不溶物をろ別して除き、ろ液を回収して濃縮した。
この濃縮物を60℃に加温したn−ヘキサン500mLに溶かした後、氷冷して目的物を結晶として析出させた。
この結晶をろ過によって回収し、精製された目的物を得た。
Rf基について変更させて、一般式(6)に相当する化合物B6〜B10を作製した。
下記表7に化合物B6〜B10のRfの構造を示す。
2 Synthesis of fluoroalkyldicarboxylic acid derivative of general formula (6) 59.0 g of 11- (perfluorooctyl) undecanol of alcohol containing Rf group, 17.6 g of 1,2,3-propanetricarboxylic acid, The mixture was mixed in 500 mL of toluene, heated at reflux for 3 hours, and reacted as follows.
After completion of the reaction, toluene was removed by filtration, and the reaction product was purified by recrystallization.
CF 3 (CF 2 ) 7 (CH 2 ) 11 OH
+ HOOCCH 2 CH (COOH) CH 2 COOH
→ CF 3 (CF 2 ) 7 (CH 2 ) 11 OCOCH 2 CH (COOH) CH 2 COOH
+ H 2 O
That is, the reaction solution is filtered to separate a solid reaction product from toluene, and the reaction product is dissolved in 500 ml of 2-propanol (IPA) heated to 60 ° C., and then insoluble matter is removed by filtration. The filtrate was collected and concentrated.
This concentrate was dissolved in 500 mL of n-hexane heated to 60 ° C., and then cooled with ice to precipitate the target product as crystals.
The crystals were collected by filtration to obtain a purified target product.
Compounds R6 to B10 corresponding to the general formula (6) were prepared by changing the Rf group.
Table 7 below shows structures of Rf of compounds B6 to B10.
3 サンプルテープの作製
次に、磁気記録媒体として磁気テープを作製した。
先ず、非磁性支持体である7.0μm厚のポリエチレンテレフタレートフィルムに、前述の真空蒸着装置を使用して斜め蒸着法によりCoを被着させ、膜厚180nmの磁性層となる強磁性金属薄膜を形成した。
次に、マグネトロンスパッタ装置を用いて磁性層上に保護層となる8nmの厚さのカーボン保護層を形成した。
次に、ポリエチレンテレフタレートフィルムの磁性層形成面と反対側の面にカーボン及びポリウタレ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、上記のようにして、一主面側に強磁性金属薄膜とカーボン保護層、他方の主面側にバックコート層が形成された非磁性支持体のカーボン保護層表面に、下記表8に示される各化合物、又は化合物の混合物をヘキサン溶媒に溶解したものを塗布量が5mg/m2となるようにそれぞれ塗布して磁気記録媒体を得た。
これら各磁気記録媒体を6.35mm幅にそれぞれ裁断し、実施例B1〜B13と比較例B1〜B4の17種類のサンプルテープを作製した。
3 Production of Sample Tape Next, a magnetic tape was produced as a magnetic recording medium.
First, a 7.0 μm-thick polyethylene terephthalate film, which is a non-magnetic support, is coated with Co by an oblique vapor deposition method using the vacuum deposition apparatus described above to form a ferromagnetic metal thin film that becomes a 180 nm thick magnetic layer. Formed.
Next, a carbon protective layer having a thickness of 8 nm serving as a protective layer was formed on the magnetic layer using a magnetron sputtering apparatus.
Next, a 0.5 μm-thick backcoat layer made of carbon and polyutalene resin was formed on the surface opposite to the magnetic layer forming surface of the polyethylene terephthalate film.
Next, on the surface of the carbon protective layer of the nonmagnetic support having the ferromagnetic metal thin film and the carbon protective layer formed on one main surface side and the backcoat layer formed on the other main surface side as described above, Each of the compounds shown in (1) or a mixture of compounds dissolved in a hexane solvent was applied to give a coating amount of 5 mg / m 2 to obtain a magnetic recording medium.
Each of these magnetic recording media was cut into a width of 6.35 mm to prepare 17 types of sample tapes of Examples B1 to B13 and Comparative Examples B1 to B4.
4 特性の評価
次に、上記実施例B1〜B13と比較例B1〜B4の17種類のサンプルテープの特性を評価した。
ここでは、耐久性と走行性を評価することとし、具体的には摩擦係数とスチル耐久性、シャトル耐久性を評価した。
これらを評価する際の環境条件は、本発明者等が検討した上で、最も厳しい条件と思われた条件とした。
測定方法、及び評価条件は、上記〔実施例A〕と同様とした。潤滑剤を塗布した直後の初期の耐久性及び走行性の結果を下記表9に示し、1ヶ月間保存した後の保存後の耐久性及び走行性の結果を下記表10に示す。
4. Evaluation of characteristics Next, characteristics of 17 types of sample tapes of Examples B1 to B13 and Comparative Examples B1 to B4 were evaluated.
Here, durability and running performance were evaluated, and specifically, friction coefficient, still durability, and shuttle durability were evaluated.
The environmental conditions at the time of evaluating these were the conditions that seemed to be the strictest conditions after examination by the present inventors.
The measurement method and the evaluation conditions were the same as in [Example A] above. The initial durability and running results immediately after applying the lubricant are shown in Table 9 below, and the durability and running results after storage for 1 month are shown in Table 10 below.
表9及び表10の結果から、一般式(2)の末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖アルコールとのエステル化合物と、一般式(6)のフルオロアルキルジカルボン酸誘導体とを組み合わせた潤滑剤を使用した実施例B1〜B11においては、何れも高温多湿、高温低湿或いは低温等の様々な使用条件下において摩擦係数やスチル耐久性、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ていることがわかる。 From the results of Table 9 and Table 10, the ester compound of a perfluoropolyether having a carboxyl group at the terminal of the general formula (2) and a long-chain alcohol was combined with the fluoroalkyldicarboxylic acid derivative of the general formula (6). In Examples B1 to B11 using the lubricant, the friction coefficient, the still durability, and the shuttle durability are very little deteriorated under various use conditions such as high temperature and high humidity, high temperature and low humidity, or low temperature, which are very good. It turns out that the result is obtained.
一方、末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖アルコールとのエステル化合物のみ、あるいはフルオロアルキルジカルボン酸誘導体のみを用いた潤滑剤を使用した比較例B1〜B4においては、何れも高温多湿、高温低湿或いは低温等の様々な使用条件下において摩擦係数やスチル耐久性、シャトル耐久性の劣化が大きく、良好な結果が得られないことがわかる。
特に、1ヶ月間保存後におけるスチル耐久性とシャトル耐久性に関する劣化が大きくなってしまうことが分った。
On the other hand, in Comparative Examples B1 to B4 using only a ester compound of a perfluoropolyether having a carboxyl group at the terminal and a long-chain alcohol, or a lubricant using only a fluoroalkyldicarboxylic acid derivative, all are hot and humid. It can be seen that the friction coefficient, still durability, and shuttle durability are greatly deteriorated under various use conditions such as high temperature and low humidity or low temperature, and good results cannot be obtained.
In particular, it has been found that deterioration related to still durability and shuttle durability after storage for one month becomes large.
上記結果から、特に一般式(6)に示したフルオロアルキルジカルボン酸誘導体を潤滑剤に混合して含有させることにより、厳しい環境下で長期保存した後においても初期の特性を維持させる効果が発揮されることが確認された。 From the above results, the effect of maintaining the initial characteristics even after long-term storage in a harsh environment is exhibited particularly by incorporating the fluoroalkyldicarboxylic acid derivative represented by the general formula (6) into the lubricant. It was confirmed that
すなわち、末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖アルコールとのエステル化合物と、フルオロアルキルジカルボン酸誘導体とを組み合わせて含有させた潤滑剤を最外層に保持させることにより、極めて厳しい使用条件下においても密着性や潤滑性が保たれ、且つ長期に亘り潤滑効果が持続し、経時的に安定した潤滑特性が維持でき、磁気記録媒体の良好な走行性及び耐久性が確保されることが確認された。 That is, a lubricant containing a combination of an ester compound of a perfluoropolyether having a carboxyl group at its terminal and a long-chain alcohol and a fluoroalkyldicarboxylic acid derivative is retained in the outermost layer under extremely severe use conditions. It is confirmed that the adhesion and lubricity of the magnetic recording medium can be maintained, the lubrication effect can be maintained for a long time, the stable lubrication characteristics can be maintained over time, and the good running performance and durability of the magnetic recording medium can be ensured. It was done.
また、実施例B1〜B11の結果と、実施例B12、B13の結果とを比較すると、前記一般式(2)の末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖アルコールとのエステル化合物と、一般式(6)のフルオロアルキルジカルボン酸誘導体との混合比については、重量比で10:90〜90:10の範囲とすることにより、特に、経時的な潤滑特性についての効果が顕著に改善されることが分った。
すなわち、一般式(2)の末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖アルコールとのエステル化合物と、一般式(6)のフルオロアルキルジカルボン酸誘導体とを、好適な混合比を選定して潤滑剤を調製することにより、厳しい使用環境下においても長期に亘って安定した潤滑特性を維持できることが分った。
Moreover, comparing the results of Examples B1 to B11 with the results of Examples B12 and B13, an ester compound of a perfluoropolyether having a carboxyl group at the terminal of the general formula (2) and a long-chain alcohol; Regarding the mixing ratio with the fluoroalkyldicarboxylic acid derivative of the general formula (6), the effect on the lubricating characteristics over time is remarkably improved by setting the mixing ratio to the weight ratio of 10:90 to 90:10. I found out.
That is, a suitable mixing ratio of an ester compound of a perfluoropolyether having a carboxyl group at the terminal of the general formula (2) and a long-chain alcohol and a fluoroalkyldicarboxylic acid derivative of the general formula (6) is selected. It has been found that by preparing a lubricant, stable lubricating characteristics can be maintained over a long period of time even under severe use environments.
〔実施例C〕
この実施例において作製される潤滑剤は、上記〔第三の例〕において作製された潤滑剤に対応しているものとする。
(サンプルの作製)
1 一般式(3)の末端にカルボキシル基を有する二官能パーフルオロポリエーテルとアミンの化合物の合成
先ず、末端にカルボキシル基を有する二官能パーフルオロポリエーテルHOOCCF2 (OC2F4 )p(OCF2)qOCF2COOH(分子量:4000、但し、化学式中のp、qはいずれも1以上の整数を表す。)20gを丸底フラスコに取り、オクタデシルアミン3.6gを加えた。
次に、50℃に加熱溶解し、充分に撹拌して均一にした後、冷却してパーフルオロポリエーテルアミン塩を得た。これを化合物C1と称する。
次に、上記化合物C1と同様にして、末端にカルボキシル基を有する二官能パーフルオロポリエーテルとアミンとの4種類の化合物C2〜C5を合成した。一般式(3)のRf3 、R3 、R4 、R5 、R6 を、下記表11に示した。
なお、表11中p、q、nは1以上の整数をそれぞれ表す。
[Example C]
The lubricant produced in this example corresponds to the lubricant produced in the above [third example].
(Sample preparation)
1. Synthesis of a compound of a bifunctional perfluoropolyether having a carboxyl group at the terminal of the general formula (3) and an amine First, a bifunctional perfluoropolyether having a carboxyl group at the terminal HOOCCF 2 (OC 2 F 4 ) p (OCF 2 ) q OCF 2 COOH (Molecular weight: 4000, where p and q in the chemical formula each represents an integer of 1 or more) 20 g was placed in a round bottom flask, and 3.6 g of octadecylamine was added.
Next, the mixture was heated and dissolved at 50 ° C., sufficiently stirred to be uniform, and then cooled to obtain a perfluoropolyetheramine salt. This is referred to as Compound C1.
Next, in the same manner as the compound C1, four types of compounds C2 to C5 including a bifunctional perfluoropolyether having a carboxyl group at the terminal and an amine were synthesized. Rf3, R3, R4, R5 and R6 of the general formula (3) are shown in Table 11 below.
In Table 11, p, q, and n each represent an integer of 1 or more.
2 一般式(6)のフルオロアルキルジカルボン酸誘導体の合成
Rf基を含むアルコールとして、11−(パーフルオロオクチル)ウンデカノール59.0gと、1,2,3−プロパントリカルボン酸17.6gとを、トルエン500mL中で混合し、3時間、還流加熱して下記のように反応させた。
反応終了後、ろ別によってトルエンを除去し、反応生成物を再結晶によって精製した。
CF3(CF2)7(CH2)11OH
+ HOOCCH2CH(COOH)CH2COOH
→CF3(CF2)7(CH2)11OCOCH2CH(COOH)CH2COOH
+H2O
すなわち、反応液をろ過して固体状の反応生成物をトルエンから分離し、この反応生成物を60℃に加熱した2−プロパノール(IPA)500mlに溶解させた後、不溶物をろ別して除き、ろ液を回収して濃縮した。
この濃縮物を60℃に加温したn−ヘキサン500mLに溶かした後、氷冷して目的物を結晶として析出させた。
この結晶をろ過によって回収し、精製された目的物を得た。
Rf基について変更させて、一般式(6)に相当する化合物C6〜C10を作製した。
下記表12に化合物C6〜C10のRfの構造を示す。
2 Synthesis of fluoroalkyldicarboxylic acid derivative of general formula (6) As alcohol containing Rf group, 11- (perfluorooctyl) undecanol 59.0 g and 1,2,3-propanetricarboxylic acid 17.6 g The mixture was mixed in 500 mL, heated at reflux for 3 hours, and reacted as follows.
After completion of the reaction, toluene was removed by filtration, and the reaction product was purified by recrystallization.
CF 3 (CF 2 ) 7 (CH 2 ) 11 OH
+ HOOCCH 2 CH (COOH) CH 2 COOH
→ CF 3 (CF 2 ) 7 (CH 2 ) 11 OCOCH 2 CH (COOH) CH 2 COOH
+ H 2 O
That is, the reaction solution is filtered to separate a solid reaction product from toluene, and the reaction product is dissolved in 500 ml of 2-propanol (IPA) heated to 60 ° C., and then insoluble matter is removed by filtration. The filtrate was collected and concentrated.
This concentrate was dissolved in 500 mL of n-hexane heated to 60 ° C., and then cooled with ice to precipitate the target product as crystals.
The crystals were collected by filtration to obtain a purified target product.
By changing the Rf group, compounds C6 to C10 corresponding to the general formula (6) were prepared.
Table 12 below shows the structure of Rf of compounds C6 to C10.
3 サンプルテープの作製
次に、磁気記録媒体として磁気テープを作製した。
先ず、非磁性支持体である7.0μm厚のポリエチレンテレフタレートフィルムに、前述の真空蒸着装置を使用して斜め蒸着法によりCoを被着させ、膜厚180nmの磁性層となる強磁性金属薄膜を形成した。
次に、マグネトロンスパッタ装置を用いて磁性層上に保護層となる8nmの厚さのカーボン保護層を形成した。
次に、ポリエチレンテレフタレートフィルムの磁性層形成面と反対側の面にカーボン及びポリウタレ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、上記のようにして、一主面側に強磁性金属薄膜とカーボン保護層、他方の主面側にバックコート層が形成された非磁性支持体のカーボン保護層表面に、下記表13に示される各化合物、又は化合物の混合物をヘキサン溶媒に溶解したものを塗布量が5mg/m2となるようにそれぞれ塗布して磁気記録媒体を得た。
これら各磁気記録媒体を6.35mm幅にそれぞれ裁断し、実施例C1〜C13と比較例C1〜C4の17種類のサンプルテープを作製した。
3 Production of Sample Tape Next, a magnetic tape was produced as a magnetic recording medium.
First, a 7.0 μm-thick polyethylene terephthalate film, which is a non-magnetic support, is coated with Co by an oblique vapor deposition method using the vacuum deposition apparatus described above to form a ferromagnetic metal thin film that becomes a 180 nm thick magnetic layer. Formed.
Next, a carbon protective layer having a thickness of 8 nm serving as a protective layer was formed on the magnetic layer using a magnetron sputtering apparatus.
Next, a 0.5 μm-thick backcoat layer made of carbon and polyutalene resin was formed on the surface opposite to the magnetic layer forming surface of the polyethylene terephthalate film.
Next, on the surface of the carbon protective layer of the nonmagnetic support having the ferromagnetic metal thin film and the carbon protective layer formed on one main surface side and the back coat layer formed on the other main surface side as described above, Each of the compounds shown in (1) or a mixture of compounds dissolved in a hexane solvent was applied to give a coating amount of 5 mg / m 2 to obtain a magnetic recording medium.
Each of these magnetic recording media was cut into a width of 6.35 mm to prepare 17 types of sample tapes of Examples C1 to C13 and Comparative Examples C1 to C4.
4 特性の評価
次に、上記実施例C1〜C13と比較例C1〜C4の17種類のサンプルテープの特性を評価した。
ここでは、耐久性と走行性を評価することとし、具体的には摩擦係数とスチル耐久性、シャトル耐久性を評価した。
これらを評価する際の環境条件は、本発明者等が検討した上で、最も厳しい条件と思われた条件とした。
測定方法、及び評価条件は、上記〔実施例A〕と同様とした。潤滑剤を塗布した直後の初期の耐久性及び走行性の結果を下記表14に示し、1ヶ月間保存した後の保存後の耐久性及び走行性の結果を下記表15に示す。
4. Evaluation of characteristics Next, characteristics of 17 types of sample tapes of Examples C1 to C13 and Comparative Examples C1 to C4 were evaluated.
Here, durability and running performance were evaluated, and specifically, friction coefficient, still durability, and shuttle durability were evaluated.
The environmental conditions at the time of evaluating these were the conditions that seemed to be the strictest conditions after examination by the present inventors.
The measurement method and the evaluation conditions were the same as in [Example A] above. The results of initial durability and running performance immediately after applying the lubricant are shown in Table 14 below, and the results of durability and running performance after storage for 1 month are shown in Table 15 below.
表14及び表15の結果から、一般式(3)の末端にカルボキシル基を有する二官能パーフルオロポリエーテルとアミンの化合物と、一般式(6)のフルオロアルキルジカルボン酸誘導体とを組み合わせた潤滑剤を使用した実施例C1〜C11においては、何れも高温多湿、高温低湿或いは低温等の様々な使用条件下において摩擦係数やスチル耐久性、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ていることが分った。 From the results of Tables 14 and 15, a lubricant comprising a combination of a bifunctional perfluoropolyether having a carboxyl group at the terminal of the general formula (3) and an amine compound with a fluoroalkyldicarboxylic acid derivative of the general formula (6) In Examples C1 to C11 using the above, the friction coefficient, the still durability, and the shuttle durability are hardly deteriorated under various use conditions such as high temperature and high humidity, high temperature and low humidity, or low temperature, and very good results are obtained. I found that it was obtained.
一方、末端にカルボキシル基を有する二官能パーフルオロポリエーテルとアミンの化合物のみ、あるいはフルオロアルキルジカルボン酸誘導体のみを用いた潤滑剤を使用した比較例C1〜C4においては、何れも高温多湿、高温低湿或いは低温等の様々な使用条件下において摩擦係数やスチル耐久性、シャトル耐久性の劣化が大きく、良好な結果が得られないことが分った。
特に、1ヶ月間保存後におけるスチル耐久性とシャトル耐久性に関する劣化が大きくなってしまうことが分った。
On the other hand, in Comparative Examples C1 to C4 in which only a bifunctional perfluoropolyether having a carboxyl group at the terminal and an amine compound or a lubricant using only a fluoroalkyldicarboxylic acid derivative are used, high temperature and high humidity and high temperature and low humidity are used. Alternatively, it was found that the friction coefficient, the still durability, and the shuttle durability were greatly deteriorated under various use conditions such as low temperature, and good results could not be obtained.
In particular, it has been found that deterioration related to still durability and shuttle durability after storage for one month becomes large.
上記結果から、特に一般式(6)に示したフルオロアルキルジカルボン酸誘導体を潤滑剤に混合して含有させることにより、厳しい環境下で長期保存した後においても初期の特性を維持させる効果が発揮されることが確認された。 From the above results, the effect of maintaining the initial characteristics even after long-term storage in a harsh environment is exhibited particularly by incorporating the fluoroalkyldicarboxylic acid derivative represented by the general formula (6) into the lubricant. It was confirmed that
すなわち、一般式(3)の末端にカルボキシル基を有する二官能パーフルオロポリエーテルとアミンの化合物と、一般式(6)のフルオロアルキルジカルボン酸誘導体とを組み合わせて含有させた潤滑剤を最外層に保持させることにより、極めて厳しい使用条件下においても密着性や潤滑性が保たれ、且つ長期に亘り潤滑効果が持続し、経時的に安定した潤滑特性が維持でき、磁気記録媒体の良好な走行性及び耐久性が確保されることが確認された。 That is, a lubricant containing a combination of a bifunctional perfluoropolyether having a carboxyl group at the terminal of the general formula (3) and an amine compound and a fluoroalkyldicarboxylic acid derivative of the general formula (6) in the outermost layer. By maintaining it, adhesion and lubricity can be maintained even under extremely severe use conditions, and the lubrication effect can be maintained over a long period of time, and stable lubrication characteristics can be maintained over time. And it was confirmed that durability was ensured.
また、実施例C1〜C11の結果と、実施例C12、C13の結果とを比較すると、前記一般式(3)の末端にカルボキシル基を有する二官能パーフルオロポリエーテルとアミンの化合物と、一般式(6)のフルオロアルキルジカルボン酸誘導体との混合比については、重量比で10:90〜90:10の範囲とすることにより、特に、経時的な潤滑特性についての効果が顕著に改善されることが分った。
すなわち、これらの好適な混合比を選定して潤滑剤を調製することにより、厳しい使用環境下においても長期に亘って安定した潤滑特性を維持できることが分った。
Further, when the results of Examples C1 to C11 and the results of Examples C12 and C13 are compared, the bifunctional perfluoropolyether having a carboxyl group at the terminal of the general formula (3) and the amine compound, and the general formula Regarding the mixing ratio of (6) with the fluoroalkyldicarboxylic acid derivative, the effect on the lubricating properties over time is particularly improved by setting the weight ratio in the range of 10:90 to 90:10. I found out.
That is, it has been found that by selecting these suitable mixing ratios and preparing the lubricant, stable lubricating characteristics can be maintained over a long period of time even under severe use environments.
〔実施例D〕
この実施例において作製される潤滑剤は、上記〔第四の例〕において作製された潤滑剤に対応しているものとする。
(サンプルの作製)
1 一般式(4)の末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルとアミンの化合物の合成
先ず、末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルF(CF2CF2CF2O)mCF2CF2COOH(分子量:1700、但し、化学式中のmは1以上の整数を表す。)20gを丸底フラスコに取り、オクタデシルアミン3.2gを加えた。
次に、50℃に加熱溶解し、充分に撹拌して均一にした後、冷却してパーフルオロポリエーテルアミン塩を得た。これを化合物D1と称する。
次に、化合物D1と同様にして、末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルとアミンとの4種類の化合物D2〜D5を合成した。
一般式(4)の末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルとアミン化合物の、Rf4、R11、R12、R13、R14を下記表16に示す。また、表16中j、k、mは1以上の整数を表す。
Example D
The lubricant produced in this example corresponds to the lubricant produced in the above [fourth example].
(Sample preparation)
1 Synthesis of perfluoropolyether having a carboxyl group at the terminal of general formula (4) and an amine compound First, perfluoropolyether F (CF 2 CF 2 CF 2 O) m CF 2 CF 2 having a carboxyl group at the terminal 20 g of COOH (molecular weight: 1700, where m in the chemical formula represents an integer of 1 or more) was placed in a round bottom flask, and 3.2 g of octadecylamine was added.
Next, the mixture was heated and dissolved at 50 ° C., sufficiently stirred to be uniform, and then cooled to obtain a perfluoropolyetheramine salt. This is referred to as Compound D1.
Next, in the same manner as in the compound D1, four kinds of compounds D2 to D5 of a perfluoropolyether having a carboxyl group at the terminal and an amine were synthesized.
Table 16 below shows Rf4, R11, R12, R13, and R14 of the perfluoropolyether having a carboxyl group at the terminal of the general formula (4) and the amine compound. In Table 16, j, k, and m represent an integer of 1 or more.
2 一般式(6)のフルオロアルキルジカルボン酸誘導体の合成
Rf基を含むアルコール11−(パーフルオロオクチル)ウンデカノール59.0gと、1,2,3−プロパントリカルボン酸17.6gとを、トルエン500mL中で混合し、3時間、還流加熱して下記のように反応させた。
反応終了後、ろ別によってトルエンを除去し、反応生成物を再結晶によって精製した。
CF3(CF2)7(CH2)11OH
+ HOOCCH2CH(COOH)CH2COOH
→CF3(CF2)7(CH2)11OCOCH2CH(COOH)CH2COOH
+H2O
すなわち、反応液をろ過して固体状の反応生成物をトルエンから分離し、この反応生成物を60℃に加熱した2−プロパノール(IPA)500mlに溶解させた後、不溶物をろ別して除き、ろ液を回収して濃縮した。
この濃縮物を60℃に加温したn−ヘキサン500mLに溶かした後、氷冷して目的物を結晶として析出させた。
この結晶をろ過によって回収し、精製された目的物を得た。
Rf基について変更させて、一般式(6)に相当する化合物D6〜D10を作製した。
下記表17に化合物D6〜D10のRfの構造を示す。
2 Synthesis of fluoroalkyldicarboxylic acid derivative of general formula (6) 59.0 g of alcohol 11- (perfluorooctyl) undecanol containing Rf group and 17.6 g of 1,2,3-propanetricarboxylic acid in 500 mL of toluene The mixture was heated at reflux for 3 hours and reacted as follows.
After completion of the reaction, toluene was removed by filtration, and the reaction product was purified by recrystallization.
CF 3 (CF 2 ) 7 (CH 2 ) 11 OH
+ HOOCCH 2 CH (COOH) CH 2 COOH
→ CF 3 (CF 2 ) 7 (CH 2 ) 11 OCOCH 2 CH (COOH) CH 2 COOH
+ H 2 O
That is, the reaction solution is filtered to separate a solid reaction product from toluene, and the reaction product is dissolved in 500 ml of 2-propanol (IPA) heated to 60 ° C., and then insoluble matter is removed by filtration. The filtrate was collected and concentrated.
This concentrate was dissolved in 500 mL of n-hexane heated to 60 ° C., and then cooled with ice to precipitate the target product as crystals.
The crystals were collected by filtration to obtain a purified target product.
Compounds D6 to D10 corresponding to the general formula (6) were prepared by changing the Rf group.
Table 17 below shows the structures of Rf of compounds D6 to D10.
3 サンプルテープの作製
次に、磁気記録媒体として磁気テープを作製した。
先ず、非磁性支持体である7.0μm厚のポリエチレンテレフタレートフィルムに、前述の真空蒸着装置を使用して斜め蒸着法によりCoを被着させ、膜厚180nmの磁性層となる強磁性金属薄膜を形成した。
次に、マグネトロンスパッタ装置を用いて磁性層上に保護層となる8nmの厚さのカーボン保護層を形成した。
次に、ポリエチレンテレフタレートフィルムの磁性層形成面と反対側の面にカーボン及びポリウタレ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、上記のようにして、一主面側に強磁性金属薄膜とカーボン保護層、他方の主面側にバックコート層が形成された非磁性支持体のカーボン保護層表面に、下記表18に示される各化合物、又は化合物の混合物をヘキサン溶媒に溶解したものを塗布量が5mg/m2となるようにそれぞれ塗布して磁気記録媒体を得た。
これら各磁気記録媒体を6.35mm幅にそれぞれ裁断し、実施例D1〜D13と比較例D1〜D4の17種類のサンプルテープを作製した。
3 Production of Sample Tape Next, a magnetic tape was produced as a magnetic recording medium.
First, a 7.0 μm-thick polyethylene terephthalate film, which is a non-magnetic support, is coated with Co by an oblique vapor deposition method using the vacuum deposition apparatus described above to form a ferromagnetic metal thin film that becomes a 180 nm thick magnetic layer. Formed.
Next, a carbon protective layer having a thickness of 8 nm serving as a protective layer was formed on the magnetic layer using a magnetron sputtering apparatus.
Next, a 0.5 μm-thick backcoat layer made of carbon and polyutalene resin was formed on the surface opposite to the magnetic layer forming surface of the polyethylene terephthalate film.
Next, on the surface of the carbon protective layer of the nonmagnetic support having the ferromagnetic metal thin film and the carbon protective layer formed on one main surface side and the backcoat layer formed on the other main surface side as described above, Each of the compounds shown in (1) or a mixture of compounds dissolved in a hexane solvent was applied to give a coating amount of 5 mg / m 2 to obtain a magnetic recording medium.
Each of these magnetic recording media was cut into a width of 6.35 mm, and 17 types of sample tapes of Examples D1 to D13 and Comparative Examples D1 to D4 were produced.
4 特性の評価
次に、上記実施例D1〜D13と比較例D1〜D4の17種類のサンプルテープの特性を評価した。
ここでは、耐久性と走行性を評価することとし、具体的には摩擦係数とスチル耐久性、シャトル耐久性を評価した。
これらを評価する際の環境条件は、本発明者等が検討した上で、最も厳しい条件と思われた条件とした。
測定方法、及び評価条件は、上記〔実施例A〕と同様とした。潤滑剤を塗布した直後の初期の耐久性及び走行性の結果を下記表19に示し、1ヶ月間保存した後の保存後の耐久性及び走行性の結果を下記表20に示す。
4. Evaluation of characteristics Next, characteristics of 17 types of sample tapes of Examples D1 to D13 and Comparative Examples D1 to D4 were evaluated.
Here, durability and running performance were evaluated, and specifically, friction coefficient, still durability, and shuttle durability were evaluated.
The environmental conditions at the time of evaluating these were the conditions that seemed to be the strictest conditions after examination by the present inventors.
The measurement method and the evaluation conditions were the same as in [Example A] above. The results of initial durability and running performance immediately after applying the lubricant are shown in Table 19 below, and the results of durability and running performance after storage for 1 month are shown in Table 20 below.
表19及び表20の結果から、一般式(4)の末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルとアミンの化合物と、一般式(6)のフルオロアルキルジカルボン酸誘導体とを組み合わせた潤滑剤を使用した実施例D1〜D11においては、何れも高温多湿、高温低湿或いは低温等の様々な使用条件下において摩擦係数やスチル耐久性、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ていることが分った。 From the results of Table 19 and Table 20, a lubricant in which a perfluoropolyether having a carboxyl group at the end of the general formula (4) and an amine compound and a fluoroalkyldicarboxylic acid derivative of the general formula (6) is used is used. In Examples D1 to D11, the friction coefficient, the still durability, and the shuttle durability are hardly deteriorated under various use conditions such as high temperature and high humidity, high temperature and low humidity, or low temperature, and very good results are obtained. I found out that
一方、末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルとアミンの化合物のみ、あるいはフルオロアルキルジカルボン酸誘導体のみを用いた潤滑剤を使用した比較例D1〜D4においては、何れも高温多湿、高温低湿或いは低温等の様々な使用条件下において摩擦係数やスチル耐久性、シャトル耐久性の劣化が大きく、良好な結果が得られないことが分った。
特に、1ヶ月間保存後におけるスチル耐久性とシャトル耐久性に関する劣化が大きくなってしまうことが分った。
On the other hand, in Comparative Examples D1 to D4 in which only the perfluoropolyether having a carboxyl group at the terminal and the amine compound or the lubricant using only the fluoroalkyldicarboxylic acid derivative are used, all of them are hot and humid, hot and humid or cold. It was found that the friction coefficient, the still durability, and the shuttle durability were greatly deteriorated under various use conditions such as, and good results could not be obtained.
In particular, it has been found that deterioration related to still durability and shuttle durability after storage for one month becomes large.
上記結果から、特に一般式(6)に示したフルオロアルキルジカルボン酸誘導体を潤滑剤に混合して含有させることにより、厳しい環境下で長期保存した後においても初期の特性を維持させる効果が発揮されることが確認された。 From the above results, the effect of maintaining the initial characteristics even after long-term storage in a harsh environment is exhibited particularly by incorporating the fluoroalkyldicarboxylic acid derivative represented by the general formula (6) into the lubricant. It was confirmed that
すなわち、一般式(4)の末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルとアミンの化合物と、一般式(6)のフルオロアルキルジカルボン酸誘導体とを組み合わせて含有させた潤滑剤を最外層に保持させることにより、極めて厳しい使用条件下においても密着性や潤滑性が保たれ、且つ長期に亘り潤滑効果が持続し、経時的に安定した潤滑特性が維持でき、磁気記録媒体の良好な走行性及び耐久性が確保されることが確認された。 That is, a lubricant containing a combination of a perfluoropolyether having a carboxyl group at the terminal of the general formula (4) and an amine and a fluoroalkyldicarboxylic acid derivative of the general formula (6) is retained in the outermost layer. As a result, adhesion and lubricity can be maintained even under extremely severe use conditions, and the lubrication effect can be maintained over a long period of time, and the stable lubrication characteristics can be maintained over time. It was confirmed that the property was secured.
また、実施例D1〜D11の結果と、実施例D12、D13の結果とを比較すると、前記一般式(4)の末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルとアミンの化合物と、一般式(6)のフルオロアルキルジカルボン酸誘導体との混合比については、重量比で10:90〜90:10の範囲とすることにより、特に、経時的な潤滑特性についての効果が顕著に改善されることが分った。
すなわち、これらの好適な混合比を選定して潤滑剤を調製することにより、厳しい使用環境下においても長期に亘って安定した潤滑特性を維持できることが分った。
Moreover, when the result of Example D1-D11 and the result of Example D12, D13 are compared, the compound of perfluoropolyether and amine which have a carboxyl group at the terminal of the said General formula (4), and General formula (6) )) With the fluoroalkyldicarboxylic acid derivative, it is found that the effect on the lubricating properties over time is remarkably improved by setting the weight ratio to the range of 10:90 to 90:10. It was.
That is, it has been found that by selecting these suitable mixing ratios and preparing the lubricant, stable lubricating characteristics can be maintained over a long period of time even under severe use environments.
〔実施例E〕
この実施例において作製される潤滑剤は、上記〔第五の例〕において作製された潤滑剤に対応しているものとする。
(サンプルの作製)
1 一般式(5)のパーフルオロアルキルアルコールの用意
パーフルオロアルキルアルコールには市販のものを用いた。
下記表21に5種類のパーフルオロアルキルアルコール(E1〜E5)を示す。
Example E
The lubricant produced in this example corresponds to the lubricant produced in the above [fifth example].
(Sample preparation)
1 Preparation of Perfluoroalkyl Alcohol of General Formula (5) A commercially available perfluoroalkyl alcohol was used.
Table 21 below shows five types of perfluoroalkyl alcohols (E1 to E5).
2 一般式(6)のフルオロアルキルジカルボン酸誘導体の合成
Rf基を有するアルコール11−(パーフルオロオクチル)ウンデカノール59.0gと、1,2,3−プロパントリカルボン酸17.6gとを、トルエン500mL中で混合し、3時間、還流加熱して下記のように反応させた。
反応終了後、ろ別によってトルエンを除去し、反応生成物を再結晶によって精製した。
CF3(CF2)7(CH2)11OH
+ HOOCCH2CH(COOH)CH2COOH
→CF3(CF2)7(CH2)11OCOCH2CH(COOH)CH2COOH
+H2O
すなわち、反応液をろ過して固体状の反応生成物をトルエンから分離し、この反応生成物を60℃に加熱した2−プロパノール(IPA)500mlに溶解させた後、不溶物をろ別して除き、ろ液を回収して濃縮した。
この濃縮物を60℃に加温したn−ヘキサン500mLに溶かした後、氷冷して目的物を結晶として析出させた。
この結晶をろ過によって回収し、精製された目的物を得た。
Rf基について変更させて、一般式(6)に相当する化合物E6〜E10を作製した。
下記表22に化合物E6〜E10のRfの構造を示す。
2 Synthesis of fluoroalkyldicarboxylic acid derivative of general formula (6) 59.0 g of alcohol 11- (perfluorooctyl) undecanol having Rf group and 17.6 g of 1,2,3-propanetricarboxylic acid in 500 mL of toluene The mixture was heated at reflux for 3 hours and reacted as follows.
After completion of the reaction, toluene was removed by filtration, and the reaction product was purified by recrystallization.
CF 3 (CF 2 ) 7 (CH 2 ) 11 OH
+ HOOCCH 2 CH (COOH) CH 2 COOH
→ CF 3 (CF 2 ) 7 (CH 2 ) 11 OCOCH 2 CH (COOH) CH 2 COOH
+ H 2 O
That is, the reaction solution is filtered to separate a solid reaction product from toluene, and the reaction product is dissolved in 500 ml of 2-propanol (IPA) heated to 60 ° C., and then insoluble matter is removed by filtration. The filtrate was collected and concentrated.
This concentrate was dissolved in 500 mL of n-hexane heated to 60 ° C., and then cooled with ice to precipitate the target product as crystals.
The crystals were collected by filtration to obtain a purified target product.
Compounds R6 to E10 corresponding to the general formula (6) were prepared by changing the Rf group.
Table 22 below shows structures of Rf of compounds E6 to E10.
3 サンプルテープの作製
次に、磁気記録媒体として磁気テープを作製した。
先ず、非磁性支持体である7.0μm厚のポリエチレンテレフタレートフィルムに、前述の真空蒸着装置を使用して斜め蒸着法によりCoを被着させ、膜厚180nmの磁性層となる強磁性金属薄膜を形成した。
次に、マグネトロンスパッタ装置を用いて磁性層上に保護層となる8nmの厚さのカーボン保護層を形成した。
次に、ポリエチレンテレフタレートフィルムの磁性層形成面と反対側の面にカーボン及びポリウタレ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、上記のようにして、一主面側に強磁性金属薄膜とカーボン保護層、他方の主面側にバックコート層が形成された非磁性支持体のカーボン保護層表面に、下記表23に示される各化合物、又は化合物の混合物をヘキサン溶媒に溶解したものを塗布量が5mg/m2となるようにそれぞれ塗布して磁気記録媒体を得た。
これら各磁気記録媒体を6.35mm幅にそれぞれ裁断し、実施例E1〜E13と比較例E1〜E4の17種類のサンプルテープを作製した。
3 Production of Sample Tape Next, a magnetic tape was produced as a magnetic recording medium.
First, a 7.0 μm-thick polyethylene terephthalate film, which is a non-magnetic support, is coated with Co by an oblique vapor deposition method using the vacuum deposition apparatus described above to form a ferromagnetic metal thin film that becomes a 180 nm thick magnetic layer. Formed.
Next, a carbon protective layer having a thickness of 8 nm serving as a protective layer was formed on the magnetic layer using a magnetron sputtering apparatus.
Next, a 0.5 μm-thick backcoat layer made of carbon and polyutalene resin was formed on the surface opposite to the magnetic layer forming surface of the polyethylene terephthalate film.
Next, on the surface of the carbon protective layer of the nonmagnetic support having the ferromagnetic metal thin film and the carbon protective layer formed on one main surface side and the back coat layer formed on the other main surface side as described above, Each of the compounds shown in (1) or a mixture of compounds dissolved in a hexane solvent was applied to give a coating amount of 5 mg / m 2 to obtain a magnetic recording medium.
Each of these magnetic recording media was cut into a width of 6.35 mm, and 17 types of sample tapes of Examples E1 to E13 and Comparative Examples E1 to E4 were produced.
4 特性の評価
次に、上記実施例E1〜E13と比較例E1〜E4の17種類のサンプルテープの特性を評価した。
ここでは、耐久性と走行性を評価することとし、具体的には摩擦係数とスチル耐久性、シャトル耐久性を評価した。
これらを評価する際の環境条件は、本発明者等が検討した上で、最も厳しい条件と思われた条件とした。
測定方法、及び評価条件は、上記〔実施例A〕と同様とした。潤滑剤を塗布した直後の初期の耐久性及び走行性の結果を下記表24に示し、1ヶ月間保存した後の保存後の耐久性及び走行性の結果を下記表25に示す。
4. Evaluation of characteristics Next, characteristics of 17 types of sample tapes of Examples E1 to E13 and Comparative Examples E1 to E4 were evaluated.
Here, durability and running performance were evaluated, and specifically, friction coefficient, still durability, and shuttle durability were evaluated.
The environmental conditions at the time of evaluating these were the conditions that seemed to be the strictest conditions after examination by the present inventors.
The measurement method and the evaluation conditions were the same as in [Example A] above. The results of initial durability and running properties immediately after applying the lubricant are shown in Table 24 below, and the results of durability and running properties after storage for 1 month are shown in Table 25 below.
表24及び表25の結果から、一般式(5)のパーフルオロアルキルアルコールと、一般式(6)のフルオロアルキルジカルボン酸誘導体とを組み合わせた潤滑剤を使用した実施例E1〜E11においては、何れも高温多湿、高温低湿或いは低温等の様々な使用条件下において摩擦係数やスチル耐久性、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ていることが分った。 From the results of Table 24 and Table 25, in Examples E1 to E11 using a lubricant in which the perfluoroalkyl alcohol of the general formula (5) and the fluoroalkyldicarboxylic acid derivative of the general formula (6) are combined, However, it was found that the friction coefficient, the still durability, and the shuttle durability were hardly deteriorated under various use conditions such as high temperature and high humidity, high temperature and low humidity or low temperature, and very good results were obtained.
一方、パーフルオロアルキルアルコールのみ、あるいはフルオロアルキルジカルボン酸誘導体のみを用いた潤滑剤を使用した比較例E1〜E4においては、何れも高温多湿、高温低湿或いは低温等の様々な使用条件下において摩擦係数やスチル耐久性、シャトル耐久性の劣化が大きく、良好な結果が得られないことが分った。
特に、1ヶ月間保存後におけるスチル耐久性とシャトル耐久性に関する劣化が大きくなってしまうことが分った。
On the other hand, in Comparative Examples E1 to E4 using a lubricant using only perfluoroalkyl alcohol or only a fluoroalkyldicarboxylic acid derivative, the coefficient of friction was varied under various usage conditions such as high temperature and high humidity, high temperature and low humidity, or low temperature. As a result, it was found that the deterioration of the still durability and the shuttle durability was large, and good results could not be obtained.
In particular, it has been found that deterioration related to still durability and shuttle durability after storage for one month becomes large.
上記結果から、特に一般式(6)に示したフルオロアルキルジカルボン酸誘導体を潤滑剤に混合して含有させることにより、厳しい環境下で長期保存した後においても初期の特性を維持させる効果が発揮されることが確認された。 From the above results, the effect of maintaining the initial characteristics even after long-term storage in a harsh environment is exhibited particularly by incorporating the fluoroalkyldicarboxylic acid derivative represented by the general formula (6) into the lubricant. It was confirmed that
すなわち、一般式(5)のパーフルオロアルキルアルコールと、一般式(6)のフルオロアルキルジカルボン酸誘導体とを組み合わせて含有させた潤滑剤を最外層に保持させることにより、極めて厳しい使用条件下においても密着性や潤滑性が保たれ、且つ長期に亘り潤滑効果が持続し、経時的に安定した潤滑特性が維持でき、磁気記録媒体の良好な走行性及び耐久性が確保されることが確認された。 That is, the lubricant containing a combination of the perfluoroalkyl alcohol of the general formula (5) and the fluoroalkyldicarboxylic acid derivative of the general formula (6) is retained in the outermost layer, so that even under extremely severe use conditions. It was confirmed that the adhesion and lubricity were maintained, the lubrication effect was maintained for a long time, the stable lubrication characteristics could be maintained over time, and the good running and durability of the magnetic recording medium were ensured. .
また、実施例E1〜E11の結果と、実施例E12、E13の結果とを比較すると、前記一般式(5)のパーフルオロアルキルアルコールと、一般式(6)のフルオロアルキルジカルボン酸誘導体との混合比については、重量比で10:90〜90:10の範囲とすることにより、特に、経時的な潤滑特性についての効果が顕著に改善されることが分った。
すなわち、これらの好適な混合比を選定して潤滑剤を調製することにより、厳しい使用環境下においても長期に亘って安定した潤滑特性を維持できることが分った。
Moreover, when the results of Examples E1 to E11 and the results of Examples E12 and E13 were compared, mixing of the perfluoroalkyl alcohol of the general formula (5) with the fluoroalkyldicarboxylic acid derivative of the general formula (6) Regarding the ratio, it has been found that the effect on the lubricating properties over time is remarkably improved by setting the weight ratio in the range of 10:90 to 90:10.
That is, it has been found that by selecting these suitable mixing ratios and preparing the lubricant, stable lubricating characteristics can be maintained over a long period of time even under severe use environments.
1…非磁性支持体、2…磁性層、3…保護層、3…潤滑剤層、5…バックコート層、10…磁気記録媒体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Nonmagnetic support body, 2 ... Magnetic layer, 3 ... Protective layer, 3 ... Lubricant layer, 5 ... Backcoat layer, 10 ... Magnetic recording medium
Claims (8)
下記一般式(1)に示される末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖カルボン酸とのエステル化合物、
下記一般式(2)に示される末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルと長鎖アルコールとのエステル化合物、
下記一般式(3)に示される末端にカルボキシル基を有する二官能パーフルオロポリエーテルとアミンの化合物、
下記一般式(4)に示される末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルとアミンの化合物、
下記一般式(5)に示されるパーフルオロアルキルアルコールのうちの、少なくともいずれかと、
下記一般式(6)で示されるフルオロアルキルジカルボン酸誘導体とを含有する潤滑剤が最外層に保持されていることを特徴とする磁気記録媒体。
R1COOCH2Rf1CH2OCOR1・・・(1)
(但し、一般式(1)中、Rf1は、パーフルオロポリエーテル鎖を表し、R1は、炭化水素基またはフッ化炭化水素基である。)
R2OCORf2COOR2・・・(2)
(但し、Rf2はパーフルオロポリエーテル鎖を表し、R2は炭化水素基またはフッ化炭化水素基である。)
CjF2j+1(CH2)kOH・・・(5)
(但し、j≧4、k≧0である。)
An ester compound of a perfluoropolyether having a hydroxyl group at the terminal represented by the following general formula (1) and a long-chain carboxylic acid;
An ester compound of a perfluoropolyether having a carboxyl group at the terminal represented by the following general formula (2) and a long-chain alcohol;
A compound of a bifunctional perfluoropolyether having a carboxyl group at the terminal and an amine represented by the following general formula (3);
A compound of a perfluoropolyether having a carboxyl group at the terminal and an amine represented by the following general formula (4),
At least one of the perfluoroalkyl alcohols represented by the following general formula (5);
A magnetic recording medium characterized in that a lubricant containing a fluoroalkyldicarboxylic acid derivative represented by the following general formula (6) is held in the outermost layer.
R1COOCH 2 Rf1CH 2 OCOR1 ··· (1 )
(In the general formula (1), Rf1 represents a perfluoropolyether chain, and R1 represents a hydrocarbon group or a fluorinated hydrocarbon group.)
R2OCORf2COOR2 (2)
(However, Rf2 represents a perfluoropolyether chain, and R2 is a hydrocarbon group or a fluorinated hydrocarbon group.)
C j F 2j + 1 (CH 2 ) k OH (5)
(However, j ≧ 4 and k ≧ 0.)
前記一般式(6)のフルオロアルキルジカルボン酸誘導体との混合比が、重量比で10:90〜90:10であることを特徴とする請求項1に記載の磁気記録媒体。 An ester compound of a perfluoropolyether having a hydroxyl group at the terminal of the general formula (1) and a long-chain carboxylic acid;
2. The magnetic recording medium according to claim 1, wherein a mixing ratio with the fluoroalkyldicarboxylic acid derivative of the general formula (6) is 10:90 to 90:10 by weight ratio.
前記一般式(6)のフルオロアルキルジカルボン酸誘導体との混合比が、重量比で10:90〜90:10であることを特徴とする請求項1に記載の磁気記録媒体。 An ester compound of a perfluoropolyether having a carboxyl group at the terminal of the general formula (2) and a long-chain alcohol;
2. The magnetic recording medium according to claim 1, wherein a mixing ratio with the fluoroalkyldicarboxylic acid derivative of the general formula (6) is 10:90 to 90:10 by weight ratio.
前記一般式(6)のフルオロアルキルジカルボン酸誘導体との混合比が、重量比で10:90〜90:10であることを特徴とする請求項1に記載の磁気記録媒体。 A bifunctional perfluoropolyether having a carboxyl group at the terminal of the general formula (3) and an amine compound;
2. The magnetic recording medium according to claim 1, wherein a mixing ratio with the fluoroalkyldicarboxylic acid derivative of the general formula (6) is 10:90 to 90:10 by weight ratio.
前記一般式(6)のフルオロアルキルジカルボン酸誘導体との混合比が、重量比で10:90〜90:10であることを特徴とする請求項1に記載の磁気記録媒体。 A perfluoropolyether having a carboxyl group at the terminal represented by the general formula (4) and an amine compound;
2. The magnetic recording medium according to claim 1, wherein a mixing ratio with the fluoroalkyldicarboxylic acid derivative of the general formula (6) is 10:90 to 90:10 by weight ratio.
前記一般式(6)のフルオロアルキルジカルボン酸誘導体との混合比が、重量比で10:90〜90:10であることを特徴とする請求項1に記載の磁気記録媒体。 Perfluoroalkyl alcohol represented by the general formula (5);
2. The magnetic recording medium according to claim 1, wherein a mixing ratio with the fluoroalkyldicarboxylic acid derivative of the general formula (6) is 10:90 to 90:10 by weight ratio.
The magnetic recording medium according to claim 1, wherein a protective layer made of carbon is formed as an outermost layer on the magnetic layer.
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- 2005-01-06 JP JP2005001361A patent/JP2006190393A/en active Pending
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