JP2956404B2 - フロロアルケニルカルボン酸エステルとその製造方法及びその潤滑剤層を有する磁気記録媒体 - Google Patents

フロロアルケニルカルボン酸エステルとその製造方法及びその潤滑剤層を有する磁気記録媒体

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希三子 本多
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は高精度な潤滑性が要求さ
れる精密機械、精密部品の潤滑剤、界面活性剤、離型
剤、防錆剤などに有用なフロロアルケニルカルボン酸エ
ステルとその製造方法およびその潤滑層を有する磁気記
録媒体に関するものである。
【0002】
【従来の技術】機械装置、部品の小型化、高精度化に伴
いそれらの摺動部における潤滑形態も流体潤滑から境界
潤滑へと移行してきている。とりわけ、VTR、磁気デ
ィスク等の電子機器、電子部品においては記録密度の向
上を目的とした強磁性金属薄膜の採用により、磁気テー
プや磁気ディスクと磁気ヘッドとの摺動には高精度の潤
滑が必要となってきた。例えば、蒸着テープやハードデ
ィスクでは耐久性と信頼性を確保しながら磁気記録媒体
と磁気ヘッドとのスペーシングロスを極力小さくして高
出力化を図るために、磁性層表面の潤滑剤層はわずか数
10Åの厚さとなるように形成される。したがって、こ
の潤滑剤層を形成する材料として、潤滑性の優れた有機
化合物の開発が重要な課題となっている。
【0003】金属薄膜型磁気記録媒体用の潤滑剤として
は、(化2)で示されるパーフルオロカルボン酸エステ
ル(特開昭62−46431号公報)や、(化3)で示
されるパーフルオロ安息香酸エステル(特開昭63−7
1921号公報)等が、提案されている。
【0004】
【化2】
【0005】
【化3】
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の(化
2)で示されるパーフルオロカルボン酸エステル及び、
(化3)で示されるパーフルオロ安息香酸エステルの潤
滑剤は広い温度範囲にわたって良好な潤滑効果を発揮す
るものの、高湿度の環境下で保存した後、潤滑性が低下
するという問題があった。
【0007】本発明は上記の従来の問題を解決するもの
で、高湿度の環境下で保存した後も潤滑性の低下しない
フロロアルケニルカルボン酸エステルとその製造方法及
びその潤滑層を有する磁気記録媒体の提供を目的とす
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明の物質は一般式が(化4)で示されるフロロ
アルケニルカルボン酸エステルである。
【0009】
【化4】
【0010】
【作用】本発明のフロロアルケニルカルボン酸エステル
は、フロロアルキル基付アルコールと、炭素数2以上の
アルキレン鎖を持つフロロアルケニルカルボン酸、或は
ベンゼン環を有するフロロアルケニルカルボン酸を用い
ている。上記のフロロアルケニルカルボン酸は炭化水素
鎖、あるいはベンゼン環を有さないフロロアルケニルカ
ルボン酸と比較して100倍またはそれ以上も弱い酸と
なる。この弱い酸を原料として合成されるフロロアルケ
ニルカルボン酸エステルはその酸性度が著しく弱められ
ているため、エステル結合基は加水分解しにくい結果と
なる。このため、本発明のフロロアルケニルカルボン酸
エステルは、高湿度の環境下で保存した後でも良好な潤
滑性を示す。
【0011】
【実施例】
(実施例1)以下、本発明の第1の実施例について具体
的に説明する。
【0012】本実施例の物質の化学式は(化5)で示さ
れるものである。
【0013】
【化5】
【0014】(化5)で示される物質の製造方法を説明
する。出発原料は(化6)で示されるパーフルオロアル
ケニルカルボン酸56.8g(0.10モル)とC817
24OH46.4g(0.10モル)である。
【0015】
【化6】
【0016】上記の原料と酸触媒のパラトルエンスルホ
ン酸(以下PTSと略す)2.9g(原料の重量に対して
3%)とベンゼン300mlとを水分離器と撹拌翼を備え
た1000mlのフラスコに採取し、還流下で6時間反応
を行なった。反応終了後、反応溶液を蒸留水でpHが7
になるまで繰り返し洗浄した後、無水硫酸ナトリウムで
乾燥させた。つぎに、ベンゼンを留去し、反応混合物を
イソプロピルエーテル(IPE)に溶解し、−10℃に
冷却して未反応のパーフルオロアルケニルカルボン酸を
除去した。さらに、反応混合物をメタノール溶液として
同様の処理により、未反応のパーフルオロアルキル基付
アルコールを除去して融点70℃の白色個体101gを
得た。この物質は赤外分光分析(IR)、ゲルパーミエ
ーションクロマトグラフィ(GPC)および有機質量分
析(FD−MS)により、出発原料および副生成物を含
まない(化5)の式で表わされる物質であることが判明
した。
【0017】IR;カルボン酸の1,705cm-1の吸収
ピークおよびアルコールの3,330cm-1の吸収ピーク
消滅、エステルの1,725cm-1の吸収ピーク出現。
【0018】GPC;フロロアルキル基付アルコール、
フロロアルケニル基付カルボン酸検出されず。
【0019】FD−MS;m/e1,014に主ピーク
有り。 (実施例2)以下、本発明の第2の実施例について具体
的に説明する。
【0020】本実施例の物質の化学式はC917O(C
28COOC24817である。C917O(C
28COOC24817製造方法を説明する。
【0021】出発原料はC917O(CH28COOH
60.4g(0.10モル)とC81724OH46.4g
(0.10モル)である。
【0022】上記の原料と酸触媒のPTSと3.0g(原
料の重量に対して3%)とベンゼン300mlとを水分離
器と撹拌翼を備えた1000mlのフラスコに採取し、還
流下で6時間反応を行なった。反応終了後、反応溶液を
蒸留水でpHが7になるまで繰り返し洗浄した後、無水
硫酸ナトリウムで乾燥させた。つぎに、ベンゼンを留去
し、反応混合物をIPEに溶解し、−10℃に冷却して
未反応のパーフルオロアルケニルカルボン酸を除去し
た。さらに、反応混合物をメタノール溶液として同様の
処理により、未反応のパーフルオロアルキル基付アルコ
ールを除去して融点72℃白色個体の105gを得た。
この物質はIR、GPCおよびFD−MSにより、出発
原料および副生成物を含まない(化5)の式で表わされ
る物質であることが判明した。
【0023】IR;カルボン酸の1,705cm-1の吸収
ピークおよびアルコールの3,330cm-1の吸収ピーク
消滅、エステルの1,725cm-1の吸収ピーク出現。
【0024】GPC;フロロアルキル基付アルコール、
フロロアルケニル基付カルボン酸検出されず。
【0025】FD−MS;m/e1,050に主ピーク
有り。 本実施例においてはパーフルオロアルケニルカルボン酸
として炭素数が2個のアルキレン鎖を用いたが、これに
代えて炭素数を10個のアルキレン鎖を有するパーフル
オロアルケニルカルボン酸を用いてもよい。
【0026】(実施例3)つぎに、本発明の磁気記録媒
体の実施例について具体的に説明する。
【0027】本実施例の磁気記録媒体の非磁性支持体
は、ポリエステルフィルム内に添加されたシリカ微粒子
による勾配のゆるやかな粒状突起(平均高さ70Å、直
径1μm)が表面100μm2当り数個存在し、しかも
重合触媒残さに起因する微粒子による比較的大きな突起
を極力低減させたポリエステルフィルムの表面に、直径
150Åのシリカコロイド粒子を核とし、紫外線硬化エ
ポキシ樹脂を結合剤とする急峻な山状突起を1mm2当り
1×107個となるように形成させたものを用いた。そ
して、その非磁性支持体の上に連続真空斜め蒸着法によ
りCo−Niの強磁性膜(Ni含有量20%、膜厚10
00Å)を微量の酸素の存在下で設けた。強磁性膜中の
酸素含有量は原子分率で5%であった。
【0028】つぎに、上記の強磁性膜の上に(化5)の
フロロアルケニルカルボン酸エステルを1m2当り10mg
の存在量になるように塗布して潤滑剤層を形成させた
後、所定幅に裁断して磁気テープを作製した。40℃、
80%RHの環境下で1週間保存した磁気テープを用い
て常温常湿環境下で市販のビデオデッキに掛けて繰り返
し走行時の出力特性を測定し、RF出力が初期値に対し
3dB低下するかまたは出力変動の発生し始めるまでの
走行回数を求めた。
【0029】(実施例4)(実施例3)の磁気テープに
おいて、(化5)に代えてC917O(CH28COO
24817を用いた磁気テープを作製して同様の試
験を行った。
【0030】(実施例5)(実施例3)の磁気テープに
おいて、(化5)に代えて(化5)と公知の潤滑剤C7
1524NHC1429を重量比で2:1の混合物を用
いた磁気テープを作製して同様の試験を行った。
【0031】(実施例6)(実施例3)の磁気テープに
おいて、(化5)に代えてC917O(CH28COO
24817と公知の潤滑剤C1735COOC248
17を重量比で1:1の混合物を用いた磁気テープを作
製して同様の試験を行った。
【0032】以上の(実施例3,4,5,6)の試験結
果を(表1)に示す。表中の(従来例1、2)の潤滑剤
はそれぞれ(化7)、C817COOC817である。
【0033】
【化7】
【0034】
【表1】
【0035】(表1)より、本発明のフロロアルケニル
カルボン酸エステルを1種以上含有する潤滑剤層を設け
た磁気テープ試料はすべて高湿度の環境下で保存した後
でも、常温常湿における繰り返し走行回数が優れている
ことが明かである。一方、従来の潤滑剤のみから成る潤
滑剤層を設けた磁気テープは高湿度の環境下で保存した
後、常温常湿環境下で走行の耐久性が劣ることが明かで
ある。
【0036】(実施例8)次に、本発明の他の磁気記録
媒体の実施例について具体的に説明する。
【0037】本実施例の磁気記録媒体の非磁性支持体
は、直径95mm、厚さ1.2mmのAl合金板の表面に厚
さ25μmの非磁性Ni−P合金メッキを施し、テクス
チャ加工により平均粗さ50Å、最大高さ300Åの突
起を形成したものを用いた。非磁性Ni−P合金メッキ
の上にスパッタリング法によって厚さ1300ÅのCr
下地と厚さ600ÅのCo−Niの強磁性膜を形成し、
さらにその強磁性膜の上にスパッタリング法によって厚
さ200Åのグラファイトの保護膜を形成させたものを
試料Aとする。グラファイト保護膜の代わりにプラズマ
CVD法によって厚さ50Åのダイヤモンドライクカー
ボンの保護膜を形成させたものを試料Bとする。つぎ
に、これらの試料の保護膜の上に(化5)のフロロアル
ケニルカルボン酸エステルを1m2当り10mgの存在量と
なるように塗布して潤滑剤層を設けて磁気ディスクを作
製した。その40℃、80%RHの環境下で1週間保存
した磁気ディスクを用いて常温常湿の環境下でCSS
(コンタクト・スタート・ストップ)試験を実施し、摩
擦係数が1.0を超えた時点のCSS回数またはヘッド
クラッシュ発生時のCSS回数で耐久性の判定を行なっ
た。
【0038】(実施例9)実施例8の磁気ディスクにお
いて、(化5)に代えてC917O(CH28COOC2
4817を用いた磁気ディスクを作製して同様の試験
を行った。
【0039】(実施例10)実施例8の磁気ディスクに
おいて、(化5)に代えて(実施例5)と同じ潤滑剤を
用いた磁気ディスクを作製して同様の試験を行った。
【0040】(実施例11)(実施例8)の磁気ディス
クにおいて、(化5)に代えて(実施例6)と同じ潤滑
剤を用いた磁気ディスクを作製して同様の試験を行っ
た。
【0041】以上の実施例の試験結果を(表2)に示
す。表中の(従来例3,4)の潤滑剤はそれぞれ、C9
17O(CH28COOC24817、C817COO
817である。
【0042】
【表2】
【0043】(表2)より、本発明のフロロアルケニル
カルボン酸エステルを1種以上含有する潤滑剤層を設け
た磁気ディスクはすべて高湿度の環境下に保存した後で
も常温常湿の環境下におけるCSSの耐久性に優れてい
ることが明かである。一方、従来の潤滑剤のみから成る
潤滑剤層を設けた磁気ディスクは高湿度の環境下に保存
した後に常温常湿中でCSSの耐久性が劣ることが明か
である。
【0044】なお、実施例では(化5)およびC917
O(CH28COOC24817の物質について説明
したが、(化8)、(化9)の物質についても同様の効
果が得られる。
【0045】
【化8】
【0046】
【化9】
【0047】
【発明の効果】以上の説明から明かなように、本発明の
フロロアルケニルカルボン酸エステルは 、フロロアル
キル基付アルコールと、炭素数2以上のアルキレン鎖を
持つフロロアルケニルカルボン酸、あるいはベンゼン環
を有するフロロアルケニルカルボン酸から生成されたも
のである。
【0048】このエステルはその逆エステルと比較して
酸性度が低いのが特徴であるため高湿度の環境下に保存
した後でも潤滑性が低下しないという優れた効果を示
す。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI // C10N 30:00 40:18 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C10M 105/54 C07C 67/08 C07C 69/708 C07C 69/92 G11B 5/71 C10N 30:00 C10N 40:18 CA(STN) REGISTRY(STN)

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一般式が 【化1】 (化1)で示されるフロロアケニルカルボン酸エステ
    ル。
  2. 【請求項2】フロロアルケニルカルボン酸とフロロアル
    キル基付アルコ−ルをエステル化反応させ一般式が(化
    1)で示される成生物とするフロロアルケニルカルボン
    酸エステルの製造方法。
  3. 【請求項3】非磁性支持体上に強磁性膜を設け、その強
    磁性膜の上に直接または保護膜を介して一般式が(化
    1)で示されるフロロアルケニルカルボン酸エステルを
    1種類以上含有する潤滑剤層を有する磁気記録媒体。
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