JP2503591B2 - 含ハロゲンポリエ―テルおよびその用途 - Google Patents

含ハロゲンポリエ―テルおよびその用途

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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、新規含ハロゲンポリエーテルおよび該含ハ
ロゲンポリエーテルを主成分とする磁気記録媒体用潤滑
剤に関する。
[従来の技術] 磁気記録媒体の進歩につれて、記録ヘッドと磁性面の
間の潤滑性に注目が集まっている。
従来、有効な潤滑剤の1つとして、パーフルオロポリ
エーテル、例えば構造式: FCF(CF3)−CF2−OnC2F5 を有するもの(米国デユポン社製クライトックスなど)
が知られているが、このパーフルオロポリエーテルを潤
滑剤として使用した磁気記録媒体の耐久性は充分ではな
い。
[発明が解決しようとする課題] 本発明の課題は、磁気記録媒体に良好な耐久性を与え
る磁気記録媒体用潤滑剤として有用な含ハロゲンポリエ
ーテルを提供することにある。
[課題を解決する為の手段] 本発明によれば、上記課題は、式: −(CH2CF2CF2O)a−(CHClCF2CF2O)b− (CCl2CF2CF2O)c−(CHFCF2CF2O)d− (CFClCF2CF2O)e−(CF2CF2CF2O)f− (I) [式中、a、b、c、d、eおよびfはそれぞれ0また
は正の整数であって、2≦a+b+c+d+e+f≦20
0およびa+c+d+f≧1を満足する数である。] で示される繰り返し単位構造と、式; −CH2OH、−CONR1 2、−COOR2Phまたは−R2Ph [上記式中、R1は水素、炭素数1〜5のアルキル基また
は芳香族基、R2は二価の有機基、Phは芳香族基であ
る。] で示される基少なくとも1つの末端基とを有する含ハロ
ゲンポリエーテル、該含ハロゲンポリエーテルを主成分
とする磁気記録媒体用潤滑剤により解決される。
上記式中、R2は、好ましくは1〜2個のエーテル結合
を含むことがある炭素数1〜5のアルキレン基である。
また、芳香族基は、一般に炭素数6〜18の芳香族基、た
とえばフェニル、ナフチルなどを包含し、これら芳香族
基はハロゲン原子、アミノ基などの置換基を有していて
もよい。
本発明において、含ハロゲンポリエーテルは、その分
子の両末端に上記末端基を有してもよく、またはその片
末端のみに上記末端基を有してもよい。
式(I)中、各括弧内の繰り返し単位はランダムに配
列していてよく、必ずしも上記の順に配列していること
を意味するものではない。
また、含ハロゲンポリエーテルの繰り返し単位構造
(I)と末端基とは、通常式: −CH2CF2−、−CHFCF2−、 −CF2CF2−、−CCl2CF2−、 −CFClCF2−または−CHClCF2− で示される基などを介して結合されている。
含ハロゲンポリエーテルを例示すれば、以下のとおり
である。
(1) FCF2CF2OnCF2CF2COOH [式中、nの平均値は25である。] (2) FCF2CF2CF2OlCHFCF2CF2OmCF2CF2CH2OH [式中、lとmの合計の平均値は20であり、lとmの比
は8:2または7:3である。] (3) FCF2CF2CF2OlCClFCF2CF2OmCF2CF2COOCH3 [式中、lとmの合計の平均値は20であり、lとmの比
は9:1である。] (4) FCHFCF2CF2OlCF2CF2CF2Om [式中、lとmの合計の平均値は20であり、lとmの比
は7:3である。] (5) FCHFCF2CF2OlCF2CF2CF2Om [式中、lとmの合計の平均値は20であり、lとmの比
は7:3である。] [式中、nの平均値は25である。] (7) FCF2CF2CF2OnCF2CF2CH2OH [式中、nの平均値は20である。]。
(8) FCF2CF2CF2OnCF2CF2CONH2 [式中、nの平均値は20である。]。
含ハロゲンポリエーテルは、例えば、以下の反応式に
従って製造することができる。
(1)FCF2CF2CF2OnCF2CF2COF+H2O →FCF2CF2CF2OnCF2CF2COOH (2)FCF2CF2CF2OnCF2CF2COF+R1OH →FCF2CF2CF2OnCF2CF2COOR1 (3)FCF2CF2CF2OnCF2CF2COF+還元剤 →FCF2CF2CF2OnCF2CF2CH2OH 上記の各反応(1)〜(5)における反応条件は以下
の通りである。
反応(1) この加水分解反応は、アシルフルオライドに対してモ
ル比で2〜10倍の水を加え、よく撹拌し、反応温度20〜
100℃で行う。溶存するフッ化水素と水を減圧加熱によ
り除去することにより、目的化合物を得ることができ
る。
反応(2) このエステル化反応は、通常溶媒(たとえばトリクロ
ロトリフルオロエタン)中、アシルフルオライドに、モ
ル比で1.1〜2倍のアルコールを滴下して溶媒還流条件
下で加熱して行う。反応終了後、過剰のアルコールと溶
媒およひフッ化水素を留去することにより、目的化合物
を精製して得ることができる。
反応(3): 還元剤として、水素化ホウ素ナトリウム、水素化アル
ミニウムリチウムなどを使用する。還元剤の量は、限定
されるものではないが、アシルフルオライドの還元され
るべきカルボニル基1モルに対して1〜2モルであるこ
とが好ましい。
還元反応は、反応溶媒中で行うことが好ましい。反応
溶媒として、エーテル類、例えば、ジグライム(ジエチ
レングリコールジメチルエーテル)、テトラグライム
(テトラエチレングリコールジメチルエーテル)などを
使用する。好ましい反応温度は、アシルフルオライドの
種類などによって異なり限定されるものではないが、通
常、0〜160℃であり、好ましい反応時間は、使用反応
温度などによって異なり限定されるものではないが、通
常、2〜10時間である。
反応溶媒としてエーテル類を使用した場合に、生成し
たフルオロポリエーテルアルコールを反応混合物から精
製する1つの方法は、抽出溶媒、例えば、トリクロロト
リフルオロエタン、パーフルオロトリブチルアミンなど
で反応混合物を抽出することである。フルオロポリエー
テルアルコールと抽出溶媒との混合物が下層として分離
するので、この下層を取り出した後、抽出溶媒を蒸留に
より除去し、純粋なフルオロポリエーテルアルコールを
得る。
反応(4) この反応は、反応(2)のエステル化反応と同様の条
件で行う。
反応(5) たとえばアシルフロライドをトリクロロトリフルオロ
エタンを加え、これにアンモニアを吹き込むか、対応す
るアミンを加え、反応混合物をフィルターで濾過した
後、トリクロロトリフルオロエタンを減圧留去して、目
的化合物を得る。
本発明の含ハロゲンポリエーテル(I)を潤滑剤とし
て用いて磁性体上に潤滑層を形成するには、例えば本発
明の含ハロゲンポリエーテルをトリクロロトリフロロエ
タン、フロン−316などの有機溶剤に溶解して磁性体上
に吹きつけるか、磁性体全体を溶液に浸漬してコーテン
グすればよい。溶液の濃度は、通常0.01〜0.5重量%で
ある。
[発明の効果] 本発明の含ハロゲンポリエーテルは、磁気記録媒体用
潤滑剤として、または末端にアルコール性水酸基を有す
るものは離型剤の原料として有用である。本発明の含ハ
ロゲンポリエーテルを潤滑剤として使用した磁気記録媒
体は、優れた耐久性を示す。
[実施例] 次に、実施例および比較例を示し、本発明を具体的に
説明する。
実施例1 FCF2CF2CF2OnCF2CF2COF(nの平均値=25)100gと
水10gをポリテトラフルオロエチレン製フラスコ中60℃
で10時間反応させた。エバポレーターで反応混合物から
水を除去した。IR分析によれば、1890cm-1の吸収が消滅
し、1780cm-1の吸収が現れた。この分析結果から、生成
物は FCF2CF2CF2OnCF2CF2COOH(nの平均値=25)であ
ることが分かった。
実施例2 FCHFCF2CF2OlCF2CF2CF2OmCF2CF2COF 100g
(lとmの合計の平均値は20であり、lとmの比は7:3
である。) (フェニルセロソルブ) 30g および フロン−113 100g を還流器および撹拌機付きのテトラフルオロエチレン製
フラスコ中で3時間強く撹拌した。静置後、分液ロート
で下層を回収し、水300gで3回水洗した。
エバポレーターで100℃まで加熱し、水分と微量のフ
ェニルセロソルブを除去した。
その後、小粒状(60〜100メッシュ)シリカゲル10gを
加え、室温で10時間撹拌後、0.2μミクロポアフィルタ
ーで濾過し、油状物98gを得た。
元素分析IRおよびNMR分析の結果、この油状物は、
式: で表される化合物であった。
実施例3 塗布型のハードディスクに、式: FCF2CF2CF2OnCF2CF2COOH (1) [式中、nの平均値は25である。] で示される含ハロゲンポリエーテルがダイフロン113
(ダイキン(株)製、トリクロロトリフルオロエタン)
溶媒中に0.1重量%で存在するように調製した潤滑塗料
をスピンコートし、厚さ100Åの潤滑層を形成した。こ
のようにして潤滑化したディスクについてCSSテスター
により、耐久性テストを行ったところ、5万回以上経過
しても、ヘッドクラッシュが生じなかった(テストディ
スク枚数:10枚)。
実施例4 含ハロゲンポリエーテル(1)に代えて式: FCF2CF2CF2OlCHFCF2CF2OmCF2CF2CH2OH(2) [式中、lとmの合計の平均値は20であり、lとmの比
は8:2である。] で示される含ハロゲンポリエーテルを使用する以外は、
実施例3と同様の手順を繰り返した。CSSテスターによ
る耐久性テストにおいて、5万回以上経過しても異常が
生じなかった(テストディスク枚数:5枚)。
実施例5 最上層にカーボン層を有するスパッタ型のハードディ
スクを、式(4): FCHFCF2CF2OlCF2CF2CF2Om [式中、lとmの合計の平均値は20であり、lとmの比
は7:3である。] で示される含ハロゲンポリエーテルの0.05重量%ダイフ
ロン113(ダイキン(株)製、トリクロロトリフルオロ
エタン)溶液中に浸漬し、5cm/分の割合で引きあげた。
引き上げ終了後、風乾し、含ハロゲンポリエーテルから
なる膜厚100Åの潤滑層を形成した。
このディスクについてCSSテスターにより耐久性テス
トを行ったところ、2万回以上経過しても異常が生じな
いことが確認された。
実施例6 含ハロゲンポリエーテル(4)に代えて式(5): FCHFCF2CF2OlCF2CF2CF2Om [式中、lとmの合計の平均値は20であり、lとmの比
は7:3である。] で示される含ハロゲンポリエーテルを使用する以外は、
実施例5と同様の手順を繰り返した。CSSテスターによ
る耐久性テストにおいて、2万回以上経過しても異常が
生じないことが確認された。
実施例7 含ハロゲンポリエーテル(4)に代えて式(6): [式中、nの平均値は25である。] で示される含ハロゲンポリエーテルを使用する以外は、
実施例5と同様の手順を繰り返した。CSSテスターによ
る耐久性テストにおいて、2万回以上経過しても異常が
生じないことが確認された。
比較例1 含ハロゲンポリエーテル(1)に代えて式: F[C(CF3)FCF2OpCF2CF3 で示される含ハロゲンポリエーテル(米国デュポン社製
クライトックス、平均分子量:4000)を用いる以外は実
施例3を繰り返した。CSSテスターによる耐久性テスト
において、3,000回〜7,000回でヘッドクラッシュを生じ
た(ディスクテスト枚数:5枚)。
本発明の磁気記録媒体用潤滑剤は、末端が安定化され
た含ハロゲンポリエーテルから成る潤滑剤に比較して、
向上した耐久性、例えば2〜20倍の耐久性を与えること
がわかる。
実施例8 5l容のガラス製3ツ口フラスコにジグライム(ジエチ
レングリコールジメチルエーテル)1,000g、NaBH457gを
入れ、撹拌しながら、式: F(CF2CF2CF2OnCF2CF2COF [式中、nの平均値は20である。] で示されるアシルフルオライド1520gを2時間かけて滴
下し、滴下終了後、80℃に加熱し2時間反応を続けた。
加熱を止め、室温まで冷却し、水2lをゆっくり滴下し
た。次いで、トリクロロトリフルオロエタン(商品名ダ
イフロンソルベントS-3、ダイキン工業株式会社製)150
0mlを加えて撹拌し、放置すると2層に分離した。有機
層(下層)を分液ロートで分液した後、2lの水で3回水
洗した。ロータリーエバポレータでトリクロロトリフル
オロエタンを除去したのち、真空蒸留装置で低沸分を除
去し、1400gの油状物を回収した。この油状物について
赤外分光分析を行ったところ、原料のアシルフルオライ
ドに起因するカルボニル基の吸収は検出されず、水酸基
の吸収が出現していた(第1図参照)。
実施例9 500ml容ガラス製3ツ口フラスコにテトラグライム
(テトラエチレングリコールジメチルエーテル)130g、
NaBH410gを入れ、撹拌しながら、式: FCF2CF2CF2OmCHFCF2CF2OnCF2CF2COF [式中、mとnの合計の平均値は20であり、mとnの比
は7:3である。] で示されるアシルフルオライド150gを1時間かけて滴下
し、滴下終了後、100℃に加熱して2時間反応を続け
た。実施例8と同様にして生成物を精製し、130gの油状
物を回収した。油状物の赤外分光分析により、カルボニ
ル基が消失し、アルコール基が形成していることが確認
された。
実施例10 還流器付き200ml三つ口フラスコにトリクロロトリフ
ルオロエタン100mlおよび 2.8gを入れ、撹拌還流下に、FCF2CF2CF2OnCF2CF2
(CH2CH22I (nの平均=20)71.9gを滴下した。5時間後、トリク
ロロトリフルオロエタンを留去し、フィルターで濾過し
て液状生成物70.0gを得た。生成物をNMRおよびIRで分析
したところ、 であることが分かった。
【図面の簡単な説明】 第1図は、実施例8で得た生成物の赤外分光分析の結果
を示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C07C 69/708 9546−4H C07C 69/708 A 9546−4H Z 235/06 9547−4H 235/06 235/16 9547−4H 235/16 C10M 105/54 C10M 105/54 107/38 107/38 G11B 5/71 G11B 5/71 // C10N 40:18 C10N 40:18 40:36 40:36 50:02 50:02 (72)発明者 片岡 徳雄 京都府京都市右京区宇多野法安寺町13― 3 (56)参考文献 特開 昭60−137928(JP,A) 特開 昭60−202122(JP,A) 特開 昭61−113616(JP,A) 特開 昭63−159336(JP,A) 特開 昭64−85218(JP,A) 特開 平1−268664(JP,A)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】式: −(CH2CF2CF2O)a−(CHClCF2CF2O)b− (CCl2CF2CF2O)c−(CHFCF2CF2O)d− (CFClCF2CF2O)e−(CF2CF2CF2O)f− (I) [式中、a、b、c、d、eおよびfはそれぞれ0また
    は正の整数であって、2≦a+b+c+d+e+f≦20
    0およびa+c+d+f≧1を満足する数である。]で
    示される繰り返し単位構造と、式: −CH2OH、−CONR1 2、−COOR2Phまたは−R2Ph [上記式中、R1は水素、炭素数1〜5のアルキル基また
    は芳香族基、R2は二価の有機基、Phは芳香族基であ
    る。] で示される基少なくとも1つの末端基とを有する含ハロ
    ゲンポリエーテル。
  2. 【請求項2】特許請求の範囲第1項記載の含ハロゲンポ
    リエーテルを主成分とする磁気記録媒体用潤滑剤。
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