JP2007231056A - 潤滑剤、磁気記録媒体およびヘッドスライダ - Google Patents

Abstract

【課題】高分子化しても一分子分の膜厚が十分薄くなり、磁気記録装置の磁気記録媒体潤滑層やヘッドスライダ潤滑層に使用すれば、これらの潤滑層の膜厚を非常に小さくでき、浮上安定性を損なうことなく、幅広い温度環境での信頼性を高めることができる潤滑剤を提供する。
【解決手段】 本潤滑剤は、２３℃における拡散係数（単位はμｍ^２／ｓ）の自然対数をＹ、２０℃における粘度をＸ（単位はＰａｓ）とした場合に、Ｙ＜−１．４４７５Ｘ＋２．８１５の関係にある含フッ素ポリマーを含んでなる。あるいは、隣接する極性基間の分子鎖についての数平均分子量が５００以上である、特定構造の含フッ素ポリマーを含んでなる。
【選択図】なし

Description

本発明は、磁気記録装置用の潤滑剤に関する。

磁気記録装置においては、記録変換素子（本発明では単にヘッドともいう）を備えたヘッドスライダが、磁気記録媒体であるハードディスク上を浮上しながら情報の読み書きを行う。

ヘッドと、ハードディスク上で磁気情報を記録（書き込み）または再生（読み取り）するための磁性層との距離は磁気スペーシングと呼ばれ、磁気スペーシングが狭いほど記録密度が向上する。一方、情報の転送速度を上げるためにはハードディスクの回転数を高くする必要がある。近年の記録密度と転送速度の向上に伴い、低浮上化、高速回転化が進み、現在、ヘッド浮上高さは１０ｎｍ程度、回転数は１５０００回転／分（ｒｐｍ）程度となっている。

ハードディスクドライブにおいては、ドライブの信頼性を高めるため、一般に磁気ディスク上やヘッドスライダ上に潤滑剤がおおよそ１〜２ｎｍの厚さで塗布されている。この潤滑剤はヘッドがディスクに接触する際に摩擦や摩耗を減らし、障害の発生を防止している。

潤滑剤の膜厚はヘッド浮上高さの１０％程度となっていることから、磁気スペーシングに対して、無視できない厚さになっており（たとえば、非特許文献１参照。）、記録密度を向上させるには潤滑剤の膜厚を薄くし、磁気スペーシングを低減することが重要となってきている。
特開平２００３−１６２８１０号公報（特許請求の範囲） Ｘ．Ｍａ等，「アイトリプルイー・トランザクション・オン・マグネティクス（ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ． Ｍａｇｎ．），２００１年，第３７巻，ｐ．１８２４ Ｘ．Ｍａ等，「ジャーナル・オブ・ケミカル・フィジックス（Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｈｅｍｃａｌ Ｐｈｙｓｉｃｓ），１９９９年，第１１０巻，ｐ．３１２９〜３１３７

しかしながら、潤滑剤の分子の大きさが有限である以上、一分子分の膜厚より潤滑膜厚を薄くすることはできない。平均値として薄くすることはできても、それでは潤滑剤の被覆率を下げることになる。

潤滑剤の一分子分の膜厚は潤滑剤の分子量で決まることが知られており（たとえば、非特許文献２参照。）、分子量を小さくすることで、一分子分の膜厚を薄くすることは可能である。

しかしながら、潤滑剤は分子量を小さくすると蒸発しやすくなり、また、高速回転時に飛散し易くなるという特性がある。従って、現状では、高速回転時の潤滑剤減耗等のＨＤＩ（ヘッドディスクインターフェース）特性との兼ね合いで低分子化にも限界がある。従って、この限界値を超えるには、高分子化しても一分子分の膜厚が十分薄くなる潤滑剤が必要である。

また、ハードディスクドライブは低温から高温までの幅広い温度環境で使用されるが、一般に、粘度の高い潤滑剤を用いると高温での耐久性が改善される。粘度を高くするには、分子量を大きくするか、または極性の高い末端基を持つ潤滑剤を使用することが考えられる。しかし、分子量を大きくすると、一分子分の膜厚が厚くなり、低浮上化には不向きとなる。そればかりでなく、粘度を高くすると、低温では、摩擦等による潤滑剤の減耗が激しくなり、磁気記録媒体やヘッドの耐久性が低下する。

本発明は、上記問題点を解決し、高分子量の潤滑剤を使用しても潤滑層の膜厚を非常に小さくでき、浮上安定性を損なうことなく、幅広い温度環境での信頼性を高めることのできる技術を開発することを目的としている。本発明のさらに他の目的および利点は、以下の説明から明らかになるであろう。

本発明の一態様によれば、含フッ素ポリマーを含んでなる潤滑剤において、２３℃における拡散係数（単位はμｍ^２／ｓ）の自然対数をＹ、２０℃における粘度をＸ（単位はＰａｓ）とした場合に、Ｙ＜−１．４４７５Ｘ＋２．８１５の関係にある潤滑剤が提供される。

本発明の他の一態様によれば、式１で表される構造を有する含フッ素ポリマーであって、
隣接する極性基間の分子鎖についての数平均分子量が５００以上である含フッ素ポリマー
を含んでなる潤滑剤が提供される。

｛式１において、ｍ，ｎはゼロ以上の実数（ただし、ｍとｎが同時にゼロにはならない）である。｛（ＸＺ）_ｍ，（ＹＺ）_ｎ｝は、ＸＺの構造単位とＹＺの構造単位とが、互いにランダムな配列をとってもブロック化した配列をとってもよいことを意味する。同様に、（Ｘ_δ，Ｙ_{（１−δ）}）は、Ｘの構造単位とＹの構造単位とが、互いにランダムな配列をとってもブロック化した配列をとってもよいことを意味する。δはゼロ以上１以下の実数である。Ｘ，Ｙ，Ｚの化学構造は、この順に式１２，１３，１４のとおりである。ただし、Ｘ，Ｙ，Ｚの水素は、１〜３個の炭素を含んでなる有機基であって、エーテル結合を含んでいてもよく、その水素が極性基とフッ素との一方または両方で置換されていてもよい有機基で置換されていてもよい。｝

｛式１２において、ａ，ｂ，ｐ，ｑはゼロ以上の実数（ただし、ｐとｑは同時にゼロにはならない）であり、ＣＦ_２ＣＦ_２ＯとＣＦ_２Ｏの構造単位は、互いにランダムな配列をとってもブロック化した配列をとってもよい。｝

｛式１３において、ｃ，ｄ，ｒ，ｓはゼロ以上の実数（ただし、ｒとｓは同時にゼロにはならない）であり、ＣＦ_２ＣＦ_２ＯとＣＦ_２Ｏの構造単位は、互いにランダムな配列をとってもブロック化した配列をとってもよい。Ｐｏｌは、互いに独立に、かつ、他の式とは独立に、極性基を表す。｝

（式１４において、Ｐｏｌは、他の式とは独立に、極性基を表す。）
上記態様により、高分子化しても一分子分の膜厚が十分薄くなる潤滑剤が得られる。この潤滑剤を使用すれば、高分子量であっても潤滑層の膜厚を非常に小さくでき、浮上安定性を損なうことなく、幅広い温度環境での信頼性を高めることができる。上記態様は、組み合わせることもできる。

上記態様およびその組合わせについて、前記含フッ素ポリマーの平均分子量が２０００以上１２０００以下であること、前記Ｐｏｌがヒドロキシ基であること、前記含フッ素ポリマーの隣接する極性基間の分子鎖についての数平均分子量が３０００以下であること、前記含フッ素ポリマーの末端が式３の構造を有すること、
−Ｒ・・・・・・・・・・・・・・・・・・（３）
（式３中、Ｒは極性基または炭化水素基を表す。）
式１中において、ＣＦ_２Ｏの構造単位とＣ_２Ｆ_４Ｏとの構造単位の一部、またはその全てが、式４と式５のいずれかの構造で置換されてなること、
−ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２−・・・・・・・・・（４）

前記含フッ素ポリマー中に、ヒドロキシ基以外の極性基が存在しないこと、および、前記含フッ素ポリマーの分子鎖の途中のヒドロキシ基が、一分子中に平均して１．０〜１０．０個存在すること、が好ましい。

本発明のさらに他の一態様によれば、式２の構造を有する化合物とエピクロロヒドリンとを反応させてなり、数平均分子量が２０００以上１２０００以下で、かつ、分子鎖の途中のヒドロキシ基を、一分子中に平均して１．０〜１０．０個有する含フッ素ポリマーを含有する潤滑剤が提供される。

ＨＯ（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_ｘＣＨ_２ＣＦ_２Ｏ（ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ）_ｐ”（ＣＦ_２Ｏ）_ｑ”ＣＦ_２ＣＨ_２（ＯＣＨ_２ＣＨ_２）_ｙＯＨ・・・（２）
（式２中、ｐ”、ｑ”、ｘ、ｙは、互いに独立に、ゼロ以上の実数（ただし、ｐ”とｑ”は同時にゼロにはならない）であり、ＣＦ_２ＣＦ_２ＯとＣＦ_２Ｏの構造単位は、互いにランダムな配列をとってもブロック化した配列をとってもよい。）
本態様によっても、高分子化しても一分子分の膜厚が十分薄くなる潤滑剤が得られる。この潤滑剤を使用すれば、高分子量であっても潤滑層の膜厚を非常に小さくでき、浮上安定性を損なうことなく、幅広い温度環境での信頼性を高めることができる。

式２の構造を有する化合物とエピクロロヒドリンとを反応させたのち、さらに、グリシドールと反応させてなること、前記含フッ素ポリマーの末端が式３の構造を有すること、
−Ｒ・・・・・・・・・・・・・・・・・・（３）
（式３中、Ｒは極性基または炭化水素基を表す。）
式２中において、ＣＦ_２Ｏの構造単位とＣ_２Ｆ_４Ｏとの構造単位の一部、またはその全てが、式４と式５のいずれかの構造で置換されてなること、
−ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２−・・・・・・・・・（４）

および、前記含フッ素ポリマー以外の含フッ素化合物を含有すること、前記含フッ素ポリマー以外の含フッ素化合物が、式９、式１０および式１１からなる群から選ばれた少なくとも一つの構造を有する化合物であること、
Ｒ^１ＣＦ_２Ｏ−（ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ）_ｐ’−（ＣＦ_２Ｏ）_ｑ’−ＣＦ_２−Ｒ^２・・（９） Ｒ^１−Ｏ−（ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ）_ｒ’−ＣＦ_２ＣＦ_２−Ｒ^２・・（１０）

（式９〜１１中、Ｒ^１，Ｒ^２は、互いに独立に、かつ各式について独立に、ヒドロキシ基、カルボキシ基、アミノ基およびフォスファゼン環、ならびに、ヒドロキシ基、カルボキシ基、アミノ基およびフォスファゼン環からなる群から選ばれた基を置換基として一個以上含み、カルボニル基またはエーテル基またはカルボニル基とエーテル基とを含んでいてもよく、二重結合または三重結合または二重結合と三重結合とを含んでいてもよく、枝分かれしていてもよい一価の脂肪族炭化水素基、ならびに、ヒドロキシ基、カルボキシ基、アミノ基およびフォスファゼン環からなる群から選ばれた基を置換基として一個以上含む一価の芳香族炭化水素基および一価の複素環式芳香族炭化水素基からなる群から選ばれた基であり、ｐ’，ｑ’，ｒ’，ｓ’は正の実数である。式９、式１０および式１１の各構造単位は、各化合物の構造中、互いにランダムな配列をとってもブロック化した配列をとってもよい。）
が好ましい。

本発明のさらに他の態様によれば、磁性層と、当該磁性層上にある保護層と、当該保護層上にある磁気記録媒体潤滑層とを含む磁気記録媒体であって、当該磁気記録媒体潤滑層が上記の潤滑剤を塗布したものである、磁気記録媒体や、磁気記録媒体に対し、記録および／または再生を行うための記録変換素子を備えたヘッドスライダであって、当該磁気記録媒体に面する側のヘッドスライダ面に、保護層と上記の潤滑剤を塗布したヘッドスライダ潤滑層を有する、ヘッドスライダ、が提供される。

上記の諸態様により、膜厚が非常に小さい潤滑層を持ち、浮上安定性を損なうことなく、幅広い温度環境での信頼性を高めた、磁気記録媒体、ヘッドスライダおよび磁気記録装置が得られる。

本発明により、高分子化しても一分子分の膜厚が十分薄くなる潤滑剤が得られる。この潤滑剤を、磁気記録装置の磁気記録媒体潤滑層やヘッドスライダ潤滑層に使用すれば、これらの潤滑層の膜厚を非常に小さくでき、浮上安定性を損なうことなく、幅広い温度環境での信頼性を高めることができる。

以下に、本発明の実施の形態を図、表、式、実施例等を使用して説明する。なお、これらの図、表、式、実施例等および説明は本発明を例示するものであり、本発明の範囲を制限するものではない。本発明の趣旨に合致する限り他の実施の形態も本発明の範疇に属し得ることは言うまでもない。

分子量を大きくしても一分子分の膜厚が厚くならない分子構造を与える潤滑剤としては、分子の中間部に極性基を持つパーフルオロポリエーテルが知られている（たとえば特許文献１参照）が、具体的な分子構造や分子量範囲等については不明のままであった。

研究の結果、特定の構造を有する含フッ素ポリマーにより、パーフルオロ構造でなくとも、磁気記録装置の磁気記録媒体潤滑層やヘッドスライダ潤滑層に使用した場合、高分子量の潤滑剤を使用しても潤滑層の膜厚を非常に小さくでき、浮上安定性を損なうことなく、幅広い温度環境での信頼性を高められることが見出された。

すなわち、本発明に係る潤滑剤は、式２の構造を有する化合物とエピクロロヒドリンとを反応させてなり、数平均分子量が２０００以上１２０００以下で、かつ、分子鎖の途中のヒドロキシ基を、一分子中に平均して１．０〜１０．０個有する含フッ素ポリマーを含有する。

ＨＯ（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_ｘＣＨ_２ＣＦ_２Ｏ（ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ）_ｐ”（ＣＦ_２Ｏ）_ｑ”ＣＦ_２ＣＨ_２（ＯＣＨ_２ＣＨ_２）_ｙＯＨ・・・（２）
（式２中、ｐ”、ｑ”、ｘ、ｙは、互いに独立に、ゼロ以上の実数（ただし、ｐ”とｑ”は同時にゼロにはならない）であり、ＣＦ_２ＣＦ_２ＯとＣＦ_２Ｏの構造単位は、互いにランダムな配列をとってもブロック化した配列をとってもよい。）
以下を含め、本発明において、下付添字で表される記号が「実数」を表す場合は、この「実数」は、その構造を有する部分または化合物の平均値であることを意味する。

上記反応には公知のどのような方法を採用することもできる。この含フッ素ポリマーは、上記の反応に加え、さらに他の反応や精製工程を経たものであってもよい。分子鎖の途中にあるヒドロキシ基はエピクロロヒドリンから生じる。分子の末端構造は大半がヒドロキシ基になっている。

さらに、本発明に係る潤滑剤は、式２の構造を有する化合物とエピクロロヒドリンとを反応させたのち、グリシドールと反応させてなり、数平均分子量が２０００以上１２０００以下で、かつ、分子鎖の途中のヒドロキシ基を、一分子中に平均して１．０〜１０．０個有する含フッ素ポリマーを含有するものであってもよい。上記の反応に加え、さらに他の反応や精製工程を経たものであってもよい。

この反応には公知のどのような方法を採用することもできる。分子鎖の途中にあるヒドロキシ基はエピクロロヒドリンから生じる。分子鎖の末端にある−ＣＨ_２−ＣＨ（ＯＨ）−ＣＨ_２−ＯＨはグリシドールから生じる。

上記のようにして得られたポリマーを適切な化合物と反応させ、この末端ヒドロキシ基を置換または封止することもできる。この置換や封止には、ヨウ化メチル、無水カルボン酸等を使用することができる。これにより、含フッ素ポリマーの末端が式３の構造を有するようになる。Ｒの極性基としてはＯＣＯＣＨ_３、ＣＯＯＨ、ＯＣＨ_３、ＯＣＨ_２ＣＨ_３を、炭化水素基としてはアルキル基を例示することができる。

−Ｒ・・・・・・・・・・・・・・・・・・（３）
（式３中、Ｒは極性基または炭化水素基を表す。）
本発明に係る含フッ素ポリマーは、さらに、式２中において、ＣＦ_２Ｏの構造単位とＣ_２Ｆ_４Ｏとの構造単位の一部、またはその全てが、式４と式５のいずれかの構造で置換されてなる化合物を用いて得られたものであることも好ましい。

−ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２−・・・・・・・・・（４）

なお、式４、式５の構造を含む市販品の含フッ素ポリマーに対して、エピクロロヒドリンやグリシドールを反応させることにより、式１と同様のものが合成できる。

本発明により、高分子化しても一分子分の膜厚を十分薄くできる潤滑剤が得られる。このような構造の含フッ素ポリマーを含有する潤滑剤では、恐らく、分子の両末端あるいは末端近傍にある極性基（ヒドロキシ基）と共に、分子の中間にある極性基（ヒドロキシ基）が、潤滑剤を塗布される面（以下、被塗布面と略称する）に付着するため、分子が被塗布面から高く立ち上がることがなく、この効果によって、高分子量の潤滑剤を使用しても、潤滑層の膜厚を非常に小さくできるものと考えられる。

この様子を図１〜３を用いて説明する。図２は、含フッ素ポリマーの分子１の両端に極性基Ｐｏｌがある場合、図１は、両端と共に分子鎖の途中に極性基Ｐｏｌが一つある場合、図３は、両端と共に分子鎖の途中に極性基Ｐｏｌが二つある場合を模式的に表している。図１〜３の分子長さが同一である場合を考えると、含フッ素ポリマーの分子１が被塗布面２から離れる距離Ｌは、分子鎖の途中に極性基があると小さくなることが理解されよう。

したがって、上記の検討の結果、上記の原料組成に限らず、どのような原料から出発するとしても、式１の構造を有する化合物で、数平均分子量が２０００以上１２０００以下で、かつ、分子鎖の途中のヒドロキシ基を、一分子中に平均して１．０〜１０．０個有する含フッ素ポリマーを含有する潤滑剤であれば、上記の潤滑剤と同様の効果が得られると考えることができる。

上記いずれの場合も、分子鎖の途中のヒドロキシ基を、一分子あたり平均して１．０〜５．０個有することが好ましい。１．０個未満では、一分子分の膜厚が厚くなりやすい。典型的な場合には一分子分の膜厚が２ｎｍを超える場合がある。１０．０個を超えても特段の改良効果は得られない。むしろ、後述するように、含フッ素ポリマーの数平均分子量が、２０００〜１２０００の範囲の場合には、典型的に言えば短い分子鎖に多すぎるヒドロキシ基が存在することになり、ヒドロキシ基に起因する分子間相互作用により、分子同士が凝集し易くなり、潤滑膜厚が変動する（すなわち、時間と共に局所的に潤滑膜厚が増大する）という問題が生じ得る。

上記の範囲であれば、被塗布面への付着がうまくいっている限り、本発明に係る含フッ素ポリマーが被塗布面から離れる距離Ｌは、末端にのみ極性基を有し、上記の極性基間の構造部分の分子量と同じ値を一分子全体としての分子量として有する含フッ素ポリマーが被塗布面から離れる距離Ｌと同程度になると考えることができる。

数平均分子量としては、２０００未満では、高温での耐久性や膜厚の減少率で示されるようなマイグレーション特性が劣化する。また、高速回転時に飛散し易くなる傾向が現れる。１２０００を超えると粘度が高すぎ、上記に説明した磁気記録媒体やヘッドの低温での耐久性が悪化する傾向が現れる。

なお、上記をさらに一般化して考えると、分子鎖の途中に極性基が１個以上存在してなる場合に、極性基間の分子鎖の内、少なくとも一つの分子鎖の化学式量がどの程度であるかという観点から検討することができる。

この考えの下に検討した結果、極性基としては、ヒドロキシ基に限らず他の極性基、たとえば、カルボキシ基、カルボニル基、スルホン酸基、ニトロ基、ニトリル基等、公知の極性基から適宜選択することができること（ただし、エーテル結合は含まれない）、潤滑剤に含まれる含フッ素ポリマーが、式１で表される構造を有していること、

｛式１において、ｍ，ｎはゼロ以上の実数（ただし、ｍとｎが同時にゼロにはならない）である。｛（ＸＺ）_ｍ，（ＹＺ）_ｎ｝は、ＸＺの構造単位とＹＺの構造単位とが、互いにランダムな配列をとってもブロック化した配列をとってもよいことを意味する。同様に、（Ｘ_δ，Ｙ_{（１−δ）}）は、Ｘの構造単位とＹの構造単位とが、互いにランダムな配列をとってもブロック化した配列をとってもよいことを意味する。δはゼロ以上１以下の実数である。Ｘ，Ｙ，Ｚの化学構造は、この順に式１２，１３，１４のとおりである。ただし、Ｘ，Ｙ，Ｚの水素は、１〜３個の炭素を含んでなる有機基であって、エーテル結合を含んでいてもよく、その水素が極性基とフッ素との一方または両方で置換されていてもよい有機基で置換されていてもよい。｝

｛式１２において、ａ，ｂ，ｐ，ｑはゼロ以上の実数（ただし、ｐとｑは同時にゼロにはならない）であり、ＣＦ_２ＣＦ_２ＯとＣＦ_２Ｏの構造単位は、互いにランダムな配列をとってもブロック化した配列をとってもよい。｝

｛式１３において、ｃ，ｄ，ｒ，ｓはゼロ以上の実数（ただし、ｒとｓは同時にゼロにはならない）であり、ＣＦ_２ＣＦ_２ＯとＣＦ_２Ｏの構造単位は、互いにランダムな配列をとってもブロック化した配列をとってもよい。Ｐｏｌは、互いに独立に、かつ、他の式とは独立に、極性基を表す。｝

（式１４において、Ｐｏｌは、他の式とは独立に、極性基を表す。）
および、隣接する極性基間の分子鎖についての数平均分子量が５００以上であること、が充足されれば、一分子分の膜厚を十分薄くできる潤滑剤が得られることが判明した。本発明に係る含フッ素ポリマーの分子量については、平均分子量が２０００以上１２０００以下であることが好ましい。この平均分子量に関する上限と下限については、上記と同様の理由が考えられる。

隣接する極性基間の分子鎖についての数平均分子量の算出には極性基自体は含めない。枝わかれ構造がない場合の隣接する極性基間は、ポリマー鎖状で隣接する極性基間の分子鎖についての数平均分子量として求めればよい。枝分かれ構造があってその枝分かれ構造に極性基がない場合には、枝分かれ構造部分を含まないで分子量を数える。枝分かれ構造があってその枝分かれ構造に極性基がある場合には、その枝分かれ構造にある極性基から見た場合の隣接極性基との間の分子量も数える。その場合には、隣接極性基間を結ぶ鎖部分から分枝する構造部分を含まないで分子量を数える。例えば図４の場合には、ＭａとＭｂとＭｃとを数える。図４中、Ｐｏｌは極性基を意味する。なお、本発明において「隣接する」とは、図４に示すように、（分子鎖を含む）ポリマー鎖上、次にある極性基との関係を意味している。

なお、分子末端およびその近傍に極性基が互いに近接して存在する場合には、そのような分子末端およびその近傍の隣接極性基間の分子鎖についても数平均分子量に加えると、隣接極性基間の分子鎖についての分子量のバラツキが大きくなり、上記５００以上の条件だけでは不十分な場合を生じ得る。検討の結果、分子末端から、炭素５個以内に、（末端極性基を含め）２個以上の極性基がある場合には、これらを纏め、分子末端から炭素５個までの部分を一つの極性基として扱い、上記５００以上の条件を満足する含フッ素ポリマーを選択することが好ましい。

このようにして得られた数平均分子量が５００未満であると、恐らく、極性基間の距離が近いためにポリマーの凝集が起きやすいことに起因して、潤滑層の膜厚を非常に小さくすることが困難になる。数平均分子量は１０００以上であることがより好ましい。

式１で表される構造を有する含フッ素ポリマーは１種類からなっていても複数の種類からなっていてもよい。たとえは、式１において、ｎ＝０，δ＝１の場合には、Ｙ成分を全く含まない構造になり、ｍ＝δ＝０の場合には、Ｘ成分を全く含まない構造になるが、本発明に係る含フッ素ポリマーは、それらのいずれか一方の構造を有する含フッ素ポリマーから構成されていても、両者が混合状態になっていてもよい。

「Ｘ，Ｙ，Ｚの水素は、１〜３個の炭素を含んでなる有機基であって、エーテル結合を含んでいてもよく、その水素が極性基とフッ素との一方または両方で置換されていてもよい有機基で置換されていてもよい。」とは、式１で表される構造が、式１そのものから示される構造である「枝分かれのない構造」だけではなく、枝分かれを有していてもよいこと、その場合の枝分かれは、１〜３個の炭素を含みかつ、炭素と炭素との間に酸素が介在してもよいこと、そのような場合に炭素と結合する水素が極性基および／またはフッ素で置換されていてもよいことを意味する。上記Ｐｏｌは、式１３内で互いに独立に、かつ、式１３と式１４との間で独立に、極性基を表す。本発明において、「極性基」とは上記のごとくエーテル結合を含まない極性基を意味し、ヒドロキシ基、カルボキシ基、カルボニル基、スルホン酸基、ニトロ基およびニトリル基を例示できる。一般的に言えば、入手の容易さ、腐食等の系への影響等の点から、極性基としてはヒドロキシ基が好ましい。この意味では、極性基がヒドロキシ基のみであることがより好ましい。また、製造の容易さからは、含フッ素ポリマーには、式１３，１４のＰｏｌ以外の極性基が含まれないことや枝わかれ構造がないことが好ましい場合が多い。

なお、実施例において説明するように、上記いずれの場合についても、含フッ素ポリマーの隣接する極性基間の分子鎖についての数平均分子量が３０００以4E0Bであることが好ましい。隣接する極性基間の構造部分の分子量は、その平均値の観点で見ると、３０００を超えると潤滑層の膜厚が厚くなり、３０００以下であることが好ましいことが判明した。

このような構造の含フッ素ポリマーについても、その末端が、上記と同様に、式３の構造を有するようになっていてもよい。式３中のＲの構造は、公知のどのような方法により導入してもよい。

さらに、式１中において、ＣＦ_２Ｏの構造単位とＣ_２Ｆ_４Ｏとの構造単位の一部、またはその全てが、式４と５のいずれかの構造に置換されてなるものであることも好ましい。このような構造であると、表面エネルギーが減少することなどが予想される。

−ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２−・・・・・・・・・（４）

なお、上記の式３の構造、式４の構造および式５の構造は、公知のどのような方法により導入してもよい。

上記含フッ素ポリマーでは、上記５００以上の数平均分子量の条件と共に、あるいはその条件に代えて、分子鎖の途中の極性基（たとえばヒドロキシ基）を、一分子中に平均して１．０〜１０．０個有すると言う条件を採用してもよい。 本発明に係る潤滑剤は、上記いずれかの含フッ素ポリマーのみから構成されていてもよいが、その他の化合物を含んでいてもよい。その他の化合物としては、上記含フッ素ポリマー以外の含フッ素化合物であることが好ましい。これらの含フッ素化合物は、分子量や、フッ素含有量等について、潤滑剤として必要とされる特性を有しているものであることが好ましい。このような含フッ素化合物としては、式９、式１０および式１１からなる群から選ばれた少なくとも一つの化合物であることが好ましい。これらは市販品として入手可能である。

Ｒ^１ＣＦ_２Ｏ−（ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ）_ｐ’−（ＣＦ_２Ｏ）_ｑ’−ＣＦ_２−Ｒ^２・・（９） Ｒ^１−Ｏ−（ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ）_ｒ’−ＣＦ_２ＣＦ_２−Ｒ^２・・（１０）

式９〜１１中、Ｒ^１，Ｒ^２は、互いに独立に、かつ各式について独立に、ヒドロキシ基、カルボキシ基、アミノ基およびフォスファゼン環、ならびに、ヒドロキシ基、カルボキシ基、アミノ基およびフォスファゼン環からなる群から選ばれた基を置換基として一個以上含み、カルボニル基またはエーテル基またはカルボニル基とエーテル基とを含んでいてもよく、二重結合または三重結合または二重結合と三重結合とを含んでいてもよく、枝分かれしていてもよい一価の脂肪族炭化水素基、ならびに、ヒドロキシ基、カルボキシ基、アミノ基およびフォスファゼン環からなる群から選ばれた基を置換基として一個以上含む一価の芳香族炭化水素基および一価の複素環式芳香族炭化水素基からなる群から選ばれた基であり、ｐ’，ｑ’，ｒ’，ｓ’は正の実数である。式９、式１０および式１１の各構造単位は、各化合物の構造中、互いにランダムな配列をとってもブロック化した配列をとってもよい。

なお、さらなる検討の結果、上記のような条件とは別に、潤滑剤の拡散係数とその粘度の間に特定の関係があると、潤滑剤の基板保持性を高めるために極性基を有した潤滑剤を使用した場合においても、潤滑膜厚の変動を抑制できることが見出された。この潤滑膜厚の変動は、極性基に起因する分子間相互作用により、分子同士が凝集するために生じると考えられているが、潤滑剤の拡散係数とその粘度の間に特定の関係があると、この分子同士の凝集が、許容できるほどに抑制できるのであろうと推察されている。

具体的には、含フッ素ポリマーを含んでなる潤滑剤において、２３℃における拡散係数の自然対数をＹ、２０℃における粘度をＸとした場合に、Ｙ＜−１．４４７５Ｘ＋２．８１５の関係にあることが好ましい。Ｙ＜−４／３・Ｘ＋２の関係にあることがより好ましい。

ここで、拡散係数はハーフディップ法で求めたものである。単位としてμｍ^２／ｓの単位を持つ。ハーフディップ法とは、潤滑剤の浸漬塗布において、ディスク前面に潤滑剤を塗布するのではなく、ディスクの一部に潤滑剤を塗布するものである。このように塗布することで、時間の経過と共に潤滑剤が塗布されていないディスク表面に移動、すなわち拡散していく。拡散距離の二乗を経過時間に対してプロットした場合に、その傾きが拡散係数と定義される。粘度はたとえば回転型粘度計等で求められる。単位はＰａｓを用いた。

上記関係式は、磁気記録媒体やヘッドスライダ等の基体上での動きやすさ（拡散係数）と分子間相互作用（粘度）の関係を定義するものであり、分子間相互作用が小さくかつ基体上で動き難い潤滑剤が凝集しない傾向にあることを示している。関係式はその時のパラメータを具体的に定義するものである。

このような条件は、含フッ素ポリマーを含んでなる潤滑剤に一般的に適用することができるが、上記に具体的に記した各種の含フッ素ポリマーに適用すれば、好ましい潤滑剤の組成をより短時間で選択することができるので有用度が大きい。

本発明に係る、上記の各種の潤滑剤は、磁気記録装置用の磁気記録媒体またはヘッドスライダに設けられる潤滑層に好適に使用できる。すなわち、磁性層と、この磁性層上にある保護層と、この保護層上にある磁気記録媒体潤滑層とを含む磁気記録媒体であって、磁気記録媒体潤滑層が上記の潤滑剤を塗布したものである磁気記録媒体や、磁気記録媒体に対し、記録および／または再生を行うためのヘッドを備えたヘッドスライダであって、磁気記録媒体に面する側のヘッドスライダ面に、保護層と上記の潤滑剤を塗布したヘッドスライダ潤滑層を有する、ヘッドスライダは、潤滑層の膜厚を非常に小さくでき、狭いヘッド浮上高さに対応することが可能である。

この場合、磁気記録媒体潤滑層についてもヘッドスライダ潤滑層についても、被塗布面に塗布された潤滑剤の表面均一性および被塗布面との付着性を向上させるために、潤滑剤の塗布後に加熱処理することが好ましい。加熱処理としては、環境温度が７０〜１５０℃の範囲で０．５〜２時間の範囲が好ましい。潤滑剤の塗布後に紫外線照射処理することも好ましい。加熱処理と紫外線照射処理とはそのいずれかのみを行っても、両方を行ってもよいが、両者を採用し、加熱処理の後に紫外線照射処理を行うことが、被塗布面との付着性を向上させる上で好ましい。

なお、本発明に係る潤滑剤を塗布する磁気記録媒体およびヘッドスライダの塗布面を形成する材料としては、特に制限はなく公知の材料の中から適宜選択することができるが、ヒドロキシ基等の極性基に対しある程度の親和性を有するものであることが一般的に好ましい。

本発明に係る磁気記録装置をハードディスク装置について説明すると次のようになる。ただし、本発明に係る「磁気記録装置」には、本発明の趣旨に反しない限り、磁気記録媒体やヘッドスライダを使用するすべての磁気記録装置を含めることができる。

図２１はハードディスク装置の内部構造を示す模式的平面図であり、図２２は、ヘッドと、磁気記録媒体との関係を示す模式的横断面図（磁気記録媒体磁性層に垂直な方向で切断した図）である。

このハードディスク装置は、図２１に示すように磁気記録媒体１１とヘッドを備えたヘッドスライダ２１２、磁気記録媒体１１の回転制御機構（たとえばスピンドルモータ）３、ヘッドの位置決め機構４および記録再生信号の処理回路（リードライトアンプ等）５を主要構成要素としている。

ヘッドスライダ２１２は、図２２に示すように、サスペンジョン６およびヘッドスライダ２１２を柔軟に支持するためのジンバル７により、ヘッドの位置決め機構４と連結されており、その先端にヘッド８が設けられている。ヘッドスライダ面にはヘッドスライダ保護層９とヘッドスライダ潤滑層１０が設けられている。

磁気記録媒体１１は、図２２の下方から基板１２、Ｃｒ下地層１３，磁性層１４，磁気記録媒体保護層１５，磁気記録媒体潤滑層１６等がある。シード層等のその他の層が設けられる場合もあるが本図では省略してある。

次に本発明の実施例および比較例について詳述する。

［実施例１］
（潤滑剤の合成）
アセトン５００ｍＬに市販品のＦＯＭＢＬＩＮ Ｚ ＤＯＬ（ソルベイソレクシス社製。上記式２で、ｘ＝ｙ＝０の構造を有する場合に該当する。分子量２０２０）１００ｇとエピクロロヒドリン０．１２５ｍｏＬとを加えよく撹拌しながら、水５ｇに水酸化ナトリウム０．１１ｍｏＬを溶解した水溶液を１０分かけて滴下し、８時間加熱還流した。

その後エバポレーターでアセトンを蒸発させ、トリフルオロ酢酸２５ｇ、水２５０ｍＬを加え、７０℃で３時間撹拌した。沈殿物を回収し、８０℃の水で洗浄した。

このポリマーが、式１においてｎ＝ａ＝ｂ＝０、δ＝１、である分子構造を有するものであることを、ＦＴＩＲ，^１ＨＮＭＲ，^１３ＣＮＭＲ，^１９ＦＮＭＲで決定した。図５〜８
に得られたスペクトルを示す。^１９ＦＮＭＲより数平均分子量は４６５３、平均重合度は２．１４、隣接するヒドロキシ基間の分子鎖の数平均分子量は１９８０と決定された。この数平均分子量は後述する数平均分子量（Ｍ１、Ｍ２、・・・）の平均値と考えることができる。

さらに、二酸化炭素の超臨界流体を用いて、温度と圧力を変化させながら、上記ポリマー潤滑剤を溶解、抽出した。抽出した潤滑剤の数平均分子量（Ｍｎ）、平均重合度（ｒ）、隣接する極性基（ヒドロキシ基）間の分子鎖（Ｍ１、Ｍ２、・・・）の数平均分子量（Ｍｃ）および一分子あたりのヒドロキシ基の平均数を、分画名（Ｆｒ１〜Ｆｒ７）と共に、表１にまとめた。

［実施例２］
（一分子分の膜厚の測定）
一分子分の膜厚は非特許文献２にも示されているように、エリプソメータにおける潤滑剤膜厚の断面プロファイルの経時変化の観察で、潤滑剤が流動していく際に出現する（図９に示すような）テラス構造（図９のＡ）から知ることができる。

Ｆｒ４の潤滑剤を浸漬法によりハードディスクの保護層の一部に塗布し、潤滑剤膜厚の断面プロファイルの経時変化を観察した。その結果、図９に示すように、テラス構造が出現し、テラスの膜厚が１．７４ｎｍ（すなわち、一分子分の膜厚）と求められた。なお、図９中左の方の小さい値は潤滑剤が塗布されていない保護層面を表す。また、右の方のテラス構造より大きい値は二分子以上の膜厚構成を意味するものと思われる。

同様にして求めたＦＯＭＢＬＩＮ Ｚ ＤＯＬ（分子量２０２２）の場合は１．６６ｎｍであった。すなわち、実施例１に係る含フッ素ポリマーは、その分子量がＦＯＭＢＬＩＮ Ｚ ＤＯＬの二倍以上になっているにもかかわらず、一分子分の膜厚はおおよそ同程度であることが判明した。これは、潤滑剤の極性基が基板方向を向いて吸着しているからであると考察される。

そこで、隣接する極性基（ヒドロキシ基）間の分子鎖（Ｍ１、Ｍ２、・・・）の数平均分子量（Ｍｃ）に対して、上記のようにエリプソメーターで求めた分子一層膜厚を
図１０にプロットした。

その結果、数平均分子量を３０００程度にまで高くすると分子一層膜厚が２．５ｎｍにも達し得ることが推察された。通常塗布膜厚としては、分子一層膜厚の約８０％が適当と考えられているので、その考え方を適用すると、Ｍｃが約３０００の場合は塗布膜厚が２ｎｍとなる。これは、磁気スペーシングの寄与やヘッドの安定浮上の点からすると、大きすぎると考えられる場合が多い。従って、Ｍｃで見た場合には、３０００以下であることがより好ましいと言えよう。

なお、被塗布面への被覆性は、表面自由エネルギーの測定結果より見て十分であると判断された。すなわち、表面エネルギー値はＦＯＭＢＬＩＮ Ｚ ＤＯＬの場合は２３ｍＮ／ｍであるのに対し、実施例１に係るＦｒ４の含フッ素ポリマーの場合は１８ｍＮ／ｍであり、十分な低表面エネルギー状態が得られた。

［実施例３］
（潤滑剤の合成）
アセトン５００ｍＬに市販品のＦＯＭＢＬＩＮ Ｚ ＤＯＬ ＴＸ（ソルベイソレクシス社製、分子量２０００、ｘ、ｙの平均値が１．７３、構造については式３１参照）１００ｇとエピクロロヒドリン０．１２５ｍｏＬとを加えよく撹拌しながら、水５ｇに水酸化ナトリウム０．１１ｍｏＬを溶解した水溶液を１０分かけて滴下し、８時間加熱還流した。

その後エバポレーターでアセトンを蒸発させ、トリフルオロ酢酸２５ｇ、水２５０ｍＬを加え、７０℃で３時間撹拌した。沈殿物を回収し、８０℃の水で洗浄した。

式３２の分子構造であることをＦＴＩＲ，^１ＨＮＭＲ，^１３ＣＮＭＲ，^１９ＦＮＭＲで決定した。^１９ＦＮＭＲより数平均分子量は４１３８、平均重合度は１．９８、隣接するヒドロキシ基間の分子鎖の数平均分子量は１７８０と決定された。この数平均分子量は後述する数平均分子量（Ｍ１、Ｍ２、・・・）の平均値と考えることができる。

さらに、二酸化炭素の超臨界流体を用いて、温度と圧力を変化させながら、合成により得られた潤滑剤を溶解、抽出した。抽出した潤滑剤の数平均分子量（Ｍｎ）、平均重合度（ｒ）、隣接する極性基（ヒドロキシ基）間の分子鎖（Ｍ１、Ｍ２、・・・）の数平均分子量（Ｍｃ）および一分子あたりのヒドロキシ基の平均数を、分画名（Ｆｒ１Ｔ〜Ｆｒ６Ｔ）と共に、表２にまとめた。

［実施例４］
（浮上特性の評価）
実施例１で得られた潤滑剤（Ｆｒ４）を、浸漬法によりハードディスクの保護層に塗布し、浮上特性の評価としてグライドテストを行った。潤滑剤の塗布厚は１．２ｎｍであり、環境温度１３０℃で５０分間加熱処理を施した。この試験は周速８．６ｍ／ｓでディスクを回転させながら、ピエゾ素子が装備されているスライダーを、６ｎｍの高さで浮上させ、ピエゾ素子の出力をモニターするものである。

比較として、３８Ｇｂｉｔ／ｉｎｃｈ^２（換算値は５．８９Ｇｂｉｔ／ｃｍ^２）の記録密度を持つ市販のディスクに対しても同様の試験を行った。図１１、図１２に結果を示した通り両者に差は無く、本発明に係る潤滑剤を潤滑層に使用した磁気ディスクは良好な浮上特性を示した。なお、図１１、図１２において、横軸はディスクの半径方向の位置、縦軸はピエゾ素子の出力電圧を表す。

更に、比較として、市販品のＦＯＭＢＬＩＮ ＺＤＯＬ（分子量４０００）を、浸漬法によりハードディスクの保護層に塗布し、浮上特性の評価としてグライドテストを行った。潤滑剤の塗布厚は１．２ｎｍであり、環境温度１３０℃で５０分間加熱処理を施した。

この条件ではヘッドが浮上しないことが、わかった。これは、分子量が高く分子一層膜厚が厚いため、浮上障害を引き起こしていると考えられる。

［実施例５］
（浮上特性の評価）
実施例４と同様に、実施例３で得られた潤滑剤（Ｆｒ４Ｔ）を、浸漬法によりハードディスクの保護層に塗布し、実施例４と同様にして、浮上特性の評価としてグライドテストを行った。その結果、この潤滑剤においても、実施例４のＦｒ４と同様、良好な浮上特性が得られた。

［実施例６］
（浮上特性の評価）
ＣＳＳ（コンタクト−スタート−ストップ）試験機を用いて、テイクオフ速度（ＴＯＶ）、タッチダウン速度（ＴＤＶ）を測定した。ＴＯＶはディスクの回転数を上昇させる際にヘッドが浮上するときの速度であり、ＴＤＶはディスクの回転数を落としたときにヘッドがディスクに衝突するときの速度として定義される。

用いたヘッドは１０ｎｍの浮上高さとなるヘッドで、用いた磁気ディスクでは潤滑剤（実施例１におけるＦｒ４）を磁気記録媒体潤滑層に使用した。塗布厚は１．２ｎｍであり、実施例４と同様にして熱処理した。

比較として、３８Ｇｂｉｔ／ｉｎｃｈ^２（換算値は５．８９Ｇｂｉｔ／ｃｍ^２）の記録密度を持つ市販のディスクに対しても同様の試験を行った。結果を図１３、１４に示した。両者に差は無く、良好な浮上特性を示した。なお、図１３、１４において、横軸はディスクの半径方向の位置、縦軸はディスクの回転数を表す。

［実施例７］
（低温特性）
実施例１の潤滑剤（Ｆｒ１〜Ｆｒ７）と実施例３（Ｆｒ１Ｔ〜Ｆｒ６Ｔ）の潤滑剤を浸漬法によりハードディスクの保護層に塗布し、低温特性の評価としてＣＳＳ（コンタクト−スタート−ストップ）テストを行った。潤滑剤の塗布厚は１．２ｎｍであり、環境温度１３０℃で５０分間加熱処理を施した。

環境温度を５℃としてＣＳＳを繰り返し行った。その結果、Ｆｒ１〜Ｆｒ６およびＦｒ１Ｔ〜Ｆｒ６Ｔでは、規格値である５００００回以上でも障害無く作動したが、Ｆｒ７においては約３８０００回でヘッドクラッシュに至った。すなわち分子量が１２０００を超えると低温での耐久性が著しく低下した。これは、図１５に示すように低温での粘度が著しく増加するためである。

［実施例８］
実施例１で合成した潤滑剤のうち、Ｆｒ４、Ｆｒ５とＦｒ６の２０℃における粘度（単位はＰａｓ）と２３℃における拡散係数（単位はμｍ^２／ｓ）を測定した。結果を表３に示す。この粘度と２３℃における拡散係数の自然対数の関係は、図２０に示すように、２３℃における拡散係数（単位はμｍ^２／ｓ）の自然対数をＹ、２０℃における粘度をＸ（単位はＰａｓ）とした場合に、Ｙ＜−１．４４７５Ｘ＋２．８１５の関係を満たしている。なお、拡散係数はハーフディップ法で求め、粘度は、回転型粘度計で求めた。このハーフディップ法では、潤滑剤塗布直後においては、潤滑剤が塗布された領域と塗布されていない領域の境界が明確であること、すなわち境界線がディス表面にできるだけ垂直に近くなるように潤滑剤が塗布されるようにすることが重要である。

これらの潤滑剤を磁気ディスクに約３ｎｍの厚さで均一に塗布し、室温で１４０時間放置後の凝集状態を観察した。その結果、顕著な凝集は見られなかった。塗布直後と１４０時間後の膜厚プロファイルを図１６，１７に示す。

［比較例１］
比較例として、含フッ素ポリマーからなる潤滑剤において、２３℃における拡散係数の自然対数をＹ、２０℃における粘度をＸとした時、Ｙ＝−１．４４７５Ｘ＋２．８１５の関係にある潤滑剤（Ａ，Ｂ，Ｃ）を磁気ディスクに実施例８と同様に塗布し、１４０時間放置後の凝集状態を観察した。ここで、拡散係数はハーフディップ法で求め、粘度は、回転型粘度計で求めた。

表４に用いた潤滑剤の粘度と２３℃における拡散係数の関係を示す。また、図１８，１９には、塗布直後、室温で１４０時間放置後のそれぞれの膜厚プロファイルを示す。また、図２０には粘度と２３℃における拡散係数の関係を実施例８の潤滑剤と比較して示す。

［実施例９］
（潤滑剤の合成）
実施例１で得られた潤滑剤に対して、２．２倍当量のカリウムターシャリーブトキシドをターシャリーブタノールとテトラヒドロフランに溶解させたものを加えた。その後、グリシドールを２倍当量加え、室温条件で６時間反応させた。トリフルオロ酢酸２５ｇ、水２５０ｍＬを加え、７０℃で３時間撹拌した。沈殿物を回収し、８０℃の水で洗浄した。

このポリマーが、式１においてａ＝ｂ＝０、ｍ＝０．２８、ｎ＝０．８６、δ＝０．２５である分子構造を有するものであることを、ＦＴ−ＩＲ、^１ＨＮＭＲ、^１３ＣＮＭＲ、^１９ＦＮＭＲで決定した。

なお、上記に開示した内容から、下記の付記に示した発明が導き出せる。

（付記１）
含フッ素ポリマーを含んでなる潤滑剤において、２３℃における拡散係数（単位はμｍ^２／ｓ）の自然対数をＹ、２０℃における粘度をＸ（単位はＰａｓ）とした場合に、Ｙ＜−１．４４７５Ｘ＋２．８１５の関係にある潤滑剤。

（付記２）
式１で表される構造を有する含フッ素当量ポリマーであって、
隣接する極性基間の分子鎖についての数平均分子量が５００以上である
含フッ素ポリマーを含んでなる潤滑剤。

｛式１において、ｍ，ｎはゼロ以上の実数（ただし、ｍとｎが同時にゼロにはならない）である。｛（ＸＺ）_ｍ，（ＹＺ）_ｎ｝は、ＸＺの構造単位とＹＺの構造単位とが、互いにランダムな配列をとってもブロック化した配列をとってもよいことを意味する。同様に、（Ｘ_δ，Ｙ_{（１−δ）}）は、Ｘの構造単位とＹの構造単位とが、互いにランダムな配列をとってもブロック化した配列をとってもよいことを意味する。δはゼロ以上１以下の実数である。Ｘ，Ｙ，Ｚの化学構造は、この順に式１２，１３，１４のとおりである。ただし、Ｘ，Ｙ，Ｚの水素は、１〜３個の炭素を含んでなる有機基であって、エーテル結合を含んでいてもよく、その水素が極性基とフッ素との一方または両方で置換されていてもよい有機基で置換されていてもよい。｝

｛式１２において、ａ，ｂ，ｐ，ｑはゼロ以上の実数（ただし、ｐとｑは同時にゼロにはならない）であり、ＣＦ_２ＣＦ_２ＯとＣＦ_２Ｏの構造単位は、互いにランダムな配列をとってもブロック化した配列をとってもよい。｝

｛式１３において、ｃ，ｄ，ｒ，ｓはゼロ以上の実数（ただし、ｒとｓは同時にゼロにはならない）であり、ＣＦ_２ＣＦ_２ＯとＣＦ_２Ｏの構造単位は、互いにランダムな配列をとってもブロック化した配列をとってもよい。Ｐｏｌは、互いに独立に、かつ、他の式とは独立に、極性基を表す。｝

（式１４において、Ｐｏｌは、他の式とは独立に、極性基を表す。）
（付記３）
前記含フッ素ポリマーの平均分子量が２０００以上１２０００以下である、付記２に記載の潤滑剤。

（付記４）
前記Ｐｏｌがヒドロキシ基である、付記２または３に記載の潤滑剤。

（付記５）
前記含フッ素ポリマーの隣接する極性基間の分子鎖についての数平均分子量が３０００以下である、付記２〜４のいずれかに記載の潤滑剤。

（付記６）
前記含フッ素ポリマーの末端が式３の構造を有する、付記２〜５のいずれかに記載の潤滑剤。

−Ｒ・・・・・・・・・・・・・・・・・・（３）
（式３中、Ｒは極性基または炭化水素基を表す。）
（付記７）
式１中において、ＣＦ_２Ｏの構造単位とＣ_２Ｆ_４Ｏとの構造単位の一部、またはその全てが、式４と式５のいずれかの構造で置換されてなる、付記２〜６のいずれかに記載の潤滑剤。

−ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２−・・・・・・・・・（４）

（付記８）
前記含フッ素ポリマー中に、ヒドロキシ基以外の極性基が存在しない、付記２〜７のいずれかに記載の潤滑剤。

（付記９）
前記含フッ素ポリマーの分子鎖の途中のヒドロキシ基が、一分子中に平均して１．０〜１０．０個存在する、付記２〜８のいずれかに記載の潤滑剤。

（付記１０）
式２の構造を有する化合物とエピクロロヒドリンとを反応させてなり、数平均分子量が２０００以上１２０００以下で、かつ、分子鎖の途中のヒドロキシ基を、一分子中に平均して１．０〜１０．０個有する含フッ素ポリマーを含有する潤滑剤。

ＨＯ（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_ｘＣＨ_２ＣＦ_２Ｏ（ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ）_ｐ”（ＣＦ_２Ｏ）_ｑ”ＣＦ_２ＣＨ_２（ＯＣＨ_２ＣＨ_２）_ｙＯＨ・・・（２）
（式２中、ｐ”、ｑ”、ｘ、ｙは、互いに独立に、ゼロ以上の実数（ただし、ｐ”とｑ”は同時にゼロにはならない）であり、ＣＦ_２ＣＦ_２ＯとＣＦ_２Ｏの構造単位は、互いにランダムな配列をとってもブロック化した配列をとってもよい。

（付記１１）
式２の構造を有する化合物とエピクロロヒドリンとを反応させたのち、さらにグリシドールと反応させてなり、数平均分子量が２０００以上１２０００以下で、かつ、分子鎖の途中のヒドロキシ基を、一分子中に平均して１．０〜１０．０個有する含フッ素ポリマーを含有する、請求項１０に記載の潤滑剤。

（付記１２）
前記含フッ素ポリマーの末端が式３の構造を有する、付記１０または１１に記載の潤滑剤。

−Ｒ・・・・・・・・・・・・・・・・・・（３）
（式３中、Ｒは極性基または炭化水素基を表す。）
（付記１３）
式２中において、ＣＦ_２Ｏの構造単位とＣ_２Ｆ_４Ｏとの構造単位の一部、またはその全てが、式４と式５のいずれかの構造で置換されてなる、付記１０〜１２のいずれかに記載の潤滑剤。

−ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２−・・・・・・・・・（４）

（付記１４）
前記含フッ素ポリマー以外の含フッ素化合物を含有する、付記２〜１３のいずれかに記載の潤滑剤。

（付記１５）
前記含フッ素ポリマー以外の含フッ素化合物が、式９、式１０および式１１からなる群から選ばれた少なくとも一つの構造を有する化合物である、付記１４に記載の潤滑剤。

Ｒ^１ＣＦ_２Ｏ−（ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ）_ｐ’−（ＣＦ_２Ｏ）_ｑ’−ＣＦ_２−Ｒ^２・・（９） Ｒ^１−Ｏ−（ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ）_ｒ’−ＣＦ_２ＣＦ_２−Ｒ^２・・（１０）

（式９〜１１中、Ｒ^１，Ｒ^２は、互いに独立に、かつ各式について独立に、ヒドロキシ基、カルボキシ基、アミノ基およびフォスファゼン環、ならびに、ヒドロキシ基、カルボキシ基、アミノ基およびフォスファゼン環からなる群から選ばれた基を置換基として一個以上含み、カルボニル基またはエーテル基またはカルボニル基とエーテル基とを含んでいてもよく、二重結合または三重結合または二重結合と三重結合とを含んでいてもよく、枝分かれしていてもよい一価の脂肪族炭化水素基、ならびに、ヒドロキシ基、カルボキシ基、アミノ基およびフォスファゼン環からなる群から選ばれた基を置換基として一個以上含む一価の芳香族炭化水素基および一価の複素環式芳香族炭化水素基からなる群から選ばれた基であり、ｐ’，ｑ’，ｒ’，ｓ’は正の実数である。式９、式１０および式１１の各構造単位は、各化合物の構造中、互いにランダムな配列をとってもブロック化した配列をとってもよい。）
（付記１６）
含フッ素ポリマーを含んでなる潤滑剤において、２３℃における拡散係数（単位はμｍ^２／ｓ）の自然対数をＹ、２０℃における粘度をＸ（単位はＰａｓ）とした場合に、Ｙ＜−１．４４７５Ｘ＋２．８１５の関係にある、付記２〜１５のいずれかに記載の潤滑剤。

（付記１７）
磁性層と、当該磁性層上にある保護層と、当該保護層上にある磁気記録媒体潤滑層とを含む磁気記録媒体であって、当該磁気記録媒体潤滑層が付記１〜１６のいずれかに記載の潤滑剤を塗布したものである、磁気記録媒体。

（付記１８）
磁気記録媒体に対し、記録および／または再生を行うための記録変換素子を備えたヘッドスライダであって、当該磁気記録媒体に面する側のヘッドスライダ面に、保護層と付記１〜１６のいずれかに記載の潤滑剤を塗布したヘッドスライダ潤滑層を有する、ヘッドスライダ。

含フッ素ポリマーが、極性基Ｐｏｌで被塗布面に付着した様子を示す模式図である。 含フッ素ポリマーが、極性基Ｐｏｌで被塗布面に付着した様子を示す他の模式図である。 含フッ素ポリマーが、極性基Ｐｏｌで被塗布面に付着した様子を示す他の模式図である。 隣接する極性基間の分子鎖についての数平均分子量の算出方の説明図である。 実施例１で得られた化合物のＦＴ−ＩＲチャートである。 実施例１で得られた化合物の¹ＨＮＭＲチャートである。 実施例１で得られた化合物の¹³ＣＮＭＲチャートである。 実施例１で得られた化合物の¹⁹ＦＮＭＲチャートである。 エリプソメータにおける潤滑剤膜厚の断面プロファイルを示すチャートである。 隣接するヒドロキシ基間の構造部分の数平均分子量（Ｍｃ）と分子一層膜厚との関係を示すグラフである。 グライドテストの結果を表すチャートである。 グライドテストの結果を表す他のチャートである。 ＴＤＶ，ＴＯＶの試験結果を表すチャートである。 ＴＤＶ，ＴＯＶの試験結果を表す他のチャートである。 各潤滑剤の粘度の温度特性を示すグラフである。 塗布直後の膜厚プロファイルを示す図である。 塗布１４０時間後の膜厚プロファイルを示す図である。 塗布直後の膜厚プロファイルを示す図である。 塗布１４０時間後の膜厚プロファイルを示す図である。 ２０℃における粘度と２３℃における拡散係数の関係を示す図である。 ハードディスク装置の内部構造を示す模式的平面図である。 ハードディスク装置のヘッドと磁気記録媒体との関係を示す模式的横断面図である。

符号の説明

１ 含フッ素ポリマーの分子
２ 被塗布面
３ 回転制御機構
４ ヘッドの位置決め機構
５ 記録再生信号の処理回路
６ サスペンジョン
７ ジンバル
８ ヘッド
９ ヘッドスライダ保護層
１０ ヘッドスライダ潤滑層
１１ 磁気記録媒体
１２ 基板
１３ Ｃｒ下地層
１４ 磁性層
１５ 磁気記録媒体保護層
１６ 磁気記録媒体潤滑層
２１２ ヘッドスライダ

Claims (10)

1. 含フッ素ポリマーを含んでなる潤滑剤において、２３℃における拡散係数（単位はμｍ^２／ｓ）の自然対数をＹ、２０℃における粘度をＸ（単位はＰａｓ）とした場合に、Ｙ＜−１．４４７５Ｘ＋２．８１５の関係にある潤滑剤。
2. 式１で表される構造を有する含フッ素ポリマーであって、
   隣接する極性基間の分子鎖についての数平均分子量が５００以上である含フッ素ポリマー
   を含んでなる潤滑剤。
   

   

   ｛式１において、ｍ，ｎはゼロ以上の実数（ただし、ｍとｎが同時にゼロにはならない）である。｛（ＸＺ）_ｍ，（ＹＺ）_ｎ｝は、ＸＺの構造単位とＹＺの構造単位とが、互いにランダムな配列をとってもブロック化した配列をとってもよいことを意味する。同様に、（Ｘ_δ，Ｙ_{（１−δ）}）は、Ｘの構造単位とＹの構造単位とが、互いにランダムな配列をとってもブロック化した配列をとってもよいことを意味する。δはゼロ以上１以下の実数である。Ｘ，Ｙ，Ｚの化学構造は、この順に式１２，１３，１４のとおりである。ただし、Ｘ，Ｙ，Ｚの水素は、１〜３個の炭素を含んでなる有機基であって、エーテル結合を含んでいてもよく、その水素が極性基とフッ素との一方または両方で置換されていてもよい有機基で置換されていてもよい。｝
   

   

   ｛式１２において、ａ，ｂ，ｐ，ｑはゼロ以上の実数（ただし、ｐとｑは同時にゼロにはならない）であり、ＣＦ_２ＣＦ_２ＯとＣＦ_２Ｏの構造単位は、互いにランダムな配列をとってもブロック化した配列をとってもよい。｝
   

   

   ｛式１３において、ｃ，ｄ，ｒ，ｓはゼロ以上の実数（ただし、ｒとｓは同時にゼロにはならない）であり、ＣＦ_２ＣＦ_２ＯとＣＦ_２Ｏの構造単位は、互いにランダムな配列をとってもブロック化した配列をとってもよい。Ｐｏｌは、互いに独立に、かつ、他の式とは独立に、極性基を表す。｝
   

   

   （式１４において、Ｐｏｌは、他の式とは独立に、極性基を表す。）
3. 前記含フッ素ポリマーの平均分子量が２０００以上１２０００以下である、請求項２に記載の潤滑剤。
4. 前記Ｐｏｌがヒドロキシ基である、請求項２または３に記載の潤滑剤。
5. 前記含フッ素ポリマーの隣接する極性基間の分子鎖についての数平均分子量が３０００以下である、請求項２〜４のいずれかに記載の潤滑剤。
6. 式２の構造を有する化合物とエピクロロヒドリンとを反応させてなり、数平均分子量が２０００以上１２０００以下で、かつ、分子鎖の途中のヒドロキシ基を、一分子中に平均して１．０〜１０．０個有する含フッ素ポリマーを含有する潤滑剤。
   ＨＯ（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_ｘＣＨ_２ＣＦ_２Ｏ（ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ）_ｐ”（ＣＦ_２Ｏ）_ｑ”ＣＦ_２ＣＨ_２（ＯＣＨ_２ＣＨ_２）_ｙＯＨ・・・（２）
   （式２中、ｐ”、ｑ”、ｘ、ｙは、互いに独立に、ゼロ以上の実数（ただし、ｐ”とｑ”は同時にゼロにはならない）であり、ＣＦ_２ＣＦ_２ＯとＣＦ_２Ｏの構造単位は、互いにランダムな配列をとってもブロック化した配列をとってもよい。
7. 式２の構造を有する化合物とエピクロロヒドリンとを反応させたのち、さらにグリシドールと反応させてなり、数平均分子量が２０００以上１２０００以下で、かつ、分子鎖の途中のヒドロキシ基を、一分子中に平均して１．０〜１０．０個有する含フッ素ポリマーを含有する、請求項６に記載の潤滑剤。
8. 含フッ素ポリマーを含んでなる潤滑剤において、２３℃における拡散係数（単位はμｍ^２／ｓ）の自然対数をＹ、２０℃における粘度をＸ（単位はＰａｓ）とした場合に、Ｙ＜−１．４４７５Ｘ＋２．８１５の関係にある、請求項２〜７のいずれかに記載の潤滑剤。
9. 磁性層と、当該磁性層上にある保護層と、当該保護層上にある磁気記録媒体潤滑層とを含む磁気記録媒体であって、当該磁気記録媒体潤滑層が請求項１〜８のいずれかに記載の潤滑剤を塗布したものである、磁気記録媒体。
10. 磁気記録媒体に対し、記録および／または再生を行うための記録変換素子を備えたヘッドスライダであって、当該磁気記録媒体に面する側のヘッドスライダ面に、保護層と請求項１〜８のいずれかに記載の潤滑剤を塗布したヘッドスライダ潤滑層を有する、ヘッドスライダ。

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