JP3404404B2 - 含フッ素化合物、潤滑剤、表面改質剤、潤滑膜、磁気記録媒体および磁気記録装置 - Google Patents

含フッ素化合物、潤滑剤、表面改質剤、潤滑膜、磁気記録媒体および磁気記録装置

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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、特に磁気記録媒体の摺動耐久性向上に有効
な、含フッ素化合物と、該化合物を含む低飛散性の潤滑
剤/表面改質剤と、これを用いた潤滑膜と、該潤滑膜を
備える磁気記録媒体とに関する。
背景技術 近年、ヘッドとディスクとの間の距離は、磁気ディス
ク装置の記録密度の増加を図る必要から、小さくなる傾
向にある。また、ディスクの回転数は、高速で読み取り
/書き込みを行う必要から、増大の傾向にある。このた
め、ヘッドとディスクとの接触の機会が増え、しかも、
従来より高速で接触するために、ディスクの摺動条件が
従来に比べて更に厳しくなることが予想される。そこ
で、この摺動による磁性層の摩耗を防ぐため、磁気ディ
スクの最外層に用いられる潤滑剤には、種々の改良が加
えられてきた。
例えば、パーフルオロオキシアルキレン鎖の両末端に
ピペロニル基を有する化合物(特開昭61−4727号公報)
といった含フッ素化合物が、磁気ディスク表面に塗布す
ることによってその表面の潤滑性を増加させ、磁性層の
摩耗をかなり押さえることができる潤滑剤として提案さ
れている。
しかし、これらの潤滑剤は、ヘッドの摺動によって徐
々に飛散していく。これは、摺動によって物理的にかき
とられたり、摺動により発生する熱エネルギーによって
揮発したりするためと考えられる。従って、ディスクを
長時間使用すると、ディスク表面の潤滑剤層が薄くなっ
たり、場合によっては下層が部分的に露出してしまった
りすることがあるため、飛散性の低い潤滑剤が望まれて
いる。
特に、近年では、磁気ディスク装置の高密度化を図る
ため、ヘッドとディスクとの間隔が狭まるにつれて、ヘ
ッドとディスクとの接触機会が大幅に増加しており、潤
滑剤は、厳しい摺動条件に耐えるものでなければならな
い。特に、ヘッドおよびヘッドスライダーが小型化して
いる今日では、従来よりヘッドの剛性が低下する傾向に
ある。そのため、そのようなヘッドはディスク回転開始
時に、ディスクとの粘着力が大きいため、破損するとい
う問題も起きている。
そこで本発明は、摺動特性が良好であり、飛散性の低
く、かつ、粘着性の低い含フッ素化合物と、これを用い
た潤滑剤/表面改質剤(撥水剤)、潤滑膜、磁気記録媒
体および磁気記録装置を提供することを第1の目的とす
る。
なお、飛散性の低い潤滑剤として、特開平8−36741
号公報および特開平8−36742号公報では、パーフルオ
ロオキシアルキル鎖とクラウンエーテルとが主にイミノ
基により結合されたクラウンエーテル化合物が提案され
ている。しかし、このような化合物は吸湿しやすく、従
って、吸湿による潤滑特性の変化が起こりやすいため、
湿度の高い大気中で長期間使用する潤滑膜には望ましく
ない。
そこで本発明は、摺動特性が良好であり、飛散性が低
く、かつ、吸湿性の低い含フッ素化合物と、これを用い
た潤滑剤/表面改質剤(撥水剤)、潤滑膜、磁気記録媒
体および磁気記録装置を提供することを第2の目的とす
る。
発明の開示 本発明者らは、第1の目的を達成するべく、種々の含
フッ素化合物を合成して検討した結果、分子内にパーフ
ルオロポリオキシアルキレン鎖を備え、この鎖の両端に
オキシエチレン部位を含む原子団が結合されている、新
規な含フッ素化合物(以下、第1の化合物と呼ぶ)によ
って、第1の目的を達成することができることを見出し
た。
この本発明の化合物は、分子内に分子量の大きいパー
フルオロポリオキシアルキレン鎖を備えているため常温
で液体であり、かつ、オキシエチレン部位を備えている
ため揮発性が低い。従って、本発明の化合物を用いれ
ば、従来より長期間にわたって良好な潤滑特性を維持す
ることができる。
また、パーフルオロポリオキシアルキレン鎖の両末端
それぞれにオキシエチレン部位を備える第1の化合物
は、パーフルオロポリオキシアルキル鎖に一つのオキシ
エチレン部位が結合した化合物よりも粘着性が低く、コ
ンタクトスタートストップ法(CSS法)におけるヘッド
のスティクションが小さいため、これを潤滑膜に用いた
場合、小型のヘッドを用いても、粘着による破損が生じ
にくい。
また、本発明者らは、従来のパーフルオロオキシアル
キル鎖とクラウンエーテルとを有する化合物について検
討した結果、これらの化合物の高い吸湿性が、これらが
イミノ結合により連結されていることに起因することを
見出した。イミノ結合の窒素原子は塩基性が高く、空気
中のNOxやSOx等と反応して、硝酸塩、亜硫酸塩、硫酸塩
等に変化する。そこで、イミノ結合の存在する化合物
は、大気に長時間触れると、水分を吸収しやすくなると
考えられる。なお、交通量の多い道路の付近ではNO
xが、火力発電所の近くではSOxが空気中に多く含まれて
いるため、特に吸湿が進行しやすい。
そこで、本発明では、上記第2の目的を達成するた
め、分子内にパーフルオロポリオキシアルキル鎖とオキ
シエチレン部位とを両方備え、それらがイミノ結合以外
の結合、例えば、アミド結合、スルホンアミド結合、エ
ステル結合、エーテル結合などにより連結されている新
規な含フッ素化合物(以下、第2の化合物と呼ぶ)が提
供される。
この第2の化合物も、分子内に分子量の大きいパーフ
ルオロポリオキシアルキル鎖を備えているため常温で液
体であり、かつ、オキシエチレン部位を備えているため
揮発性が低い。また、吸湿による潤滑特性の変化もほと
んどない。従って、第2の化合物を用いれば、長期間に
わたって良好な潤滑特性を維持することができ、また、
この第2の化合物は貯蔵安定性に優れている。
なお、上述の第1の化合物であって、パーフルオロポ
リオキシアルキレン鎖とオキシエチレン部位とがイミノ
結合以外の結合で連結されている化合物は、上記第1の
目的と第2の目的との両方を達成することができるため
非常に有用である。一方、上述の第1の化合物であっ
て、パーフルオロポリオキシアルキレン鎖とオキシエチ
レン部位とがイミノ結合で連結されている化合物も、潤
滑特性に優れ、粘着性が低いことから、湿度の高い外気
に長期間触れることのない箇所の潤滑剤としてはもちろ
んのこと、流動点が低いことから、寒冷地用潤滑剤とし
て特に有用である。
また、本発明では、これら本発明の含フッ素化合物を
含む、処理対象表面の撥水性を増加させる表面改質剤
(撥水剤)と、潤滑剤とが提供される。さらに、本発明
では、これら本発明の含フッ素化合物を含む潤滑膜と、
該潤滑膜を備える磁気記録媒体と、該記憶媒体を含む磁
気記録装置とが提供される。
図面の簡単な説明 図1は、化合物1のIRスペクトル図である。
図2は、化合物12のIRスペクトル図である。
図3は、化合物16の1H−NMRチャートである。
図4は、化合物16の19F−NMRチャートである。
図5は、化合物17のIRスペクトル図である。
図6は、化合物18のIRスペクトル図である。
図7は、化合物27のIRスペクトル図である。
図8は、化合物35のIRスペクトル図である。
図9は、実施例3で作製した磁気記録媒体の構造を示
す部分断面図である。
図10は、実施例4で作製した磁気ディスク装置の構造
を示す部分断面図である。
発明を実施するための最良の形態 本発明の含フッ素化合物は、パーフルオロポリオキシ
アルキル鎖またはパーフルオロポリオキシアルキレン鎖
と、環状または非環状のオキシエチレン部位とを有する
化合物である。本発明の化合物は、第1および第2のい
ずれの化合物も、分子量の大きい(分子量800以上)パ
ーフルオロポリオキシアルキレン(またはアルキル)鎖
を備えるため、常温で液体であって粘着性が低く、優れ
た潤滑特性を有する。また、本発明の含フッ素化合物は
揮発性、飛散性が低く、優れた潤滑特性を長期間維持す
る。
本発明の含フッ素化合物の飛散性が低い理由は明らか
ではないが、分子内にオキシエチレン部位を有している
ためと考えられる。オキシエチレン部位の酸素原子は、
エーテル結合を形成している。この種の酸素原子は、主
にアルカリ金属イオンと会合する作用を有することが知
られている。従って、磁気記録媒体表面に塗布された含
フッ素化合物と、、磁気記録媒体上の鉄やニッケル等の
金属との間に、ある程度相互作用が生じ、それが低飛散
性に結び付いているのではないかと推定される。
A.第1の化合物 本発明の第1の化合物は、下記一般式(1)で表され
る構造を有する。
X1−R1−X1 …(1) なお、R1は平均分子量800以上のパーフルオロポリオ
キシアルキレン鎖、X1はオキシエチレン部位を含むポリ
エーテル原子団を含む基である。2つのX1は互いに異な
っていてもよいが、合成の容易さからは、同一構造であ
ることが好ましい。
X1に含まれるオキシエチレン部位は、環状であって
も、非環状であってもよい。環状のオキシエチレン部位
はクラウンエーテル環と呼ばれ、これを有する化合物は
一般にクラウンエーテルと呼ばれる。また、非環状のオ
キシエチレン部位を有する化合物は一般にポダンドと呼
ばれる。
(a)クラウンエーテル X1のオキシエチレン部位が環状である化合物として
は、下記一般式(2)の構造のものが挙げられる。
ただし、Y1は3価の基、mは1〜5の整数を表す。な
お、クラウンエーテル環の一部を構成する芳香環を含む
有機基、クラウンエーテル環の一部を構成するメチリジ
ン基を含む有機基、または、クラウンエーテル環の一部
を構成する窒素原子を含む有機基を、Y1として備える化
合物、すなわち、つぎの一般式(3)〜(5)で表され
る化合物が好ましい。
ただし、Aは芳香環を表す。一分子中の2つのAは互
いに異なっていてもよいが、合成の容易さからは、同一
構造であることが好ましい。また、Y2〜Y4は2価の基で
あり、mは1〜5の整数である。
なお、下記構造式(36)で表される化合物は、塩基に
対する耐性が高く、安定性、潤滑特性に優れているため
特に好ましい。
ただし、R3は平均分子量800以上のパーフルオロポリ
オキシアルキレン鎖であり、平均分子量2000〜6000の、
繰返し単位[CF2CF2O]と繰返し単位[CF2O]とが0.6〜
1.2:1の比率でランダムに混在する共重合基であること
が望ましい。
(b)ポダンド X1のオキシエチレン部位が非環状である化合物として
は、下記一般式(6)の構造のものが挙げられる。
ただし、Z1は炭素数1〜16のアルキル基である。一分
子中の4つのZは互いに異なっていてもよいが、合成の
容易さからは、同一構造であることが好ましい。Z2は、
2価の基、Y5は3価の基であり、nは1〜8の整数であ
る。
この一般式(6)で表される化合物のうち、Y5が、オ
キシエチレン部位(式(6)における{ }内)の一部
として芳香環を含む有機基である化合物、すなわち、つ
ぎの下記一般式(7)で表される化合物は、有機溶剤へ
の溶解性が高いため特に好ましい。ただし、Aは芳香環
を、Y6は2価の基を、それぞれ表す。
B.第2の化合物 本発明の第2の化合物は、いずれもつぎの一般式
(8)により表される。
R2−X2 …(8) なお、R2は平均分子量800以上のパーフルオロポリオ
キシアルキル鎖、X2はオキシエチレン部位を含むポリエ
ーテル原子団を含む基である。X2は、オキシエチレン部
位と、R2への結合部(イミノ結合を除く)とにより構成
される。この第2の化合物においても、オキシエチレン
部位は、環状、非環状のいずれでもよい。
(a)クラウンエーテル X2のオキシエチレン部位が環状である化合物として
は、下記一般式(9)の構造のものが挙げられる。
ただし、Y1は3価の基、mは1〜5の整数を表す。な
お、クラウンエーテル環の一部を構成する芳香環を含む
有機基、クラウンエーテル環の一部を構成するメチリジ
ン基を含む有機基、または、クラウンエーテル環の一部
を構成する窒素原子を含む有機基を、Y1として備える化
合物、すなわち、つぎの一般式(10)〜(12)で表され
る化合物が好ましい。ただし、Aは芳香環を、Y2〜Y4
2価の基を、mは1〜5の整数を、それぞれ表す。
また、下記一般式(13)または(14)により表される
化合物のように、一つのクラウンエーテル環に複数のパ
ーフルオロポリオキシアルキル鎖(R2)が結合した化合
物も、本発明の第2の化合物として挙げられる。
ただし、Aは芳香環を、Y7,Y8は2価の基を、それぞ
れ表す。pは1〜5の整数、qは1〜3の整数、rは1
〜2の整数である。一分子含まれる2以上のR2、A、Y7
またはY8は、互いに異なっていてもよいが、合成の容易
さからは、同一構造であることが好ましい。
なお、上記一般式(14)で表される化合物のうち、下
記一般式(15)により表されるr=1の化合物や、下記
一般式(16)で表されるq=1,r=2の化合物が、特に
好ましい。
(b)ポダンド X2のオキシエチレン部位が非環状である化合物として
は、下記一般式(17)の構造のものが挙げられる。
ただし、Z1は炭素数1〜16のアルキル基である。一分
子中の2つのZ1は互いに異なっていてもよいが、合成の
容易さからは、同一構造であることが好ましい。nは1
〜8の整数である。また、Z2は2価の基であり、Y5は3
価の基である。
なお、一般式(17)で表される化合物のうち、Y5がオ
キシエチレン部位(式(17)における{ }内)の一部
として芳香環を含む有機基である化合物、すなわち、つ
ぎの下記(18)で表される化合物は、有機溶剤への溶解
性が高いため、特に好ましい。ただし、Aは芳香環を、
Y6は2価の基を、それぞれ表す。
C.各化合物の構造の詳細 つぎに、上述の各一般式における官能基について具体
的に説明する。
(a)R1およびR2 上記一般式(1)〜(7)において、R1は平均分子量
800以上のパーフルオロポリオキシアルキレン鎖であ
る。本明細書においてパーフルオロポリオキシアルキレ
ン鎖とは、一方の末端がパーフルオロアルキレン基から
なり、かつ、繰返し単位がパーフルオロアルキレン部位
と酸素原子との結合した原子団である重合体からなる2
価の有機基をいい、つぎの一般式(19)により表され
る。ただし、αは一分子中に存在する繰返し単位の数で
ある。また、xは任意の自然数である。xは、化合物の
流動性を確保する必要から1〜5が好ましく、原料の入
手の容易さから1〜3が特に好ましい。
−[CxF2x−O]α−CxF2x− …(19) また、上記一般式(8)〜(18)において、R2は平均
分子量800以上のパーフルオロポリオキシアルキル鎖で
ある。本明細書において、パーフルオロポリオキシアル
キル鎖とは、一方の末端がパーフルオロアルキル基と酸
素原子との結合した原子団からなり、他方の末端がパー
フルオロアルキレン基からなり、かつ、繰返し単位がパ
ーフルオロアルキレン部位と酸素原子との結合した原子
団である重合体からなる1価の有機基をいい、つぎの一
般式(20)により表される。ただし、βは一分子中に存
在する繰返し単位の数である。また、xは任意の自然数
である。xは、化合物の流動性を確保する必要から1〜
5が好ましく、原子料の入手の容易さから1〜3が特に
好ましい。
CxF2x+1−O−[CxF2x−O]β−CxF2x− …(20) R1およびR2としては、繰り返し単位[CxF2x−O]と
して、−CF(CF3)CF2O−を有する重合体、−CF(CF3
CF2O−および−(CF2O)−を有する共重合体、−CF2CF2
O−および−CF2O−を有する共重合体、−CF2CF2CF2O−
を有する重合体などが挙げられる。なお、繰り返し単位
を2種以上有する共重合体の各繰り返し単位の配置は、
ランダムであってもブロックであってもよい。
R1またはR2の分子量は800以上とする。これは、パー
フルオロアルカン構造を有する溶剤への溶解性が、R1
たはR2の分子量が800未満の含フッ素化合物では、低い
からである。本発明の含フッ素化合物の塗膜を形成する
場合、溶剤としてパーフルオロアルカン構造を有するも
のを用いることが望ましく、所定の膜厚を作業性よく得
るためには、ある程度の濃度の溶液を調製できる溶解性
が必要となる。
なお、このパーフルオロアルカン構造を有する溶剤に
対する溶解性を向上させるには、R1またはR2の分子量を
なるべく大きくするのが望ましく、具体的には2000以上
とすることが好ましい。また、R1またはR2の分子量が60
00以下であれば、容易に原料を入手することができるた
め好ましい。
(b)Y1〜Y8 一般式(2)〜(7)、(9)〜(18)において、Y1
〜Y8は、パーフルオロポリオキシアルキル(またはアル
キレン)鎖と、オキシエチレン部位との結合部の一部を
構成する。上述のように、吸湿性を低く抑えるために
は、パーフルオロポリオキシアルキル(またはアルキレ
ン)鎖と、オキシエチレン部位とを連結する結合が、塩
基性の高いイミノ結合ではないことが好ましい。そこ
で、Y1〜Y8としては、アミド結合、スルホンアミド結
合、エーテル結合、エステル結合などを含むものが好適
である。
また、パーフルオロポリオキシアルキル(またはアル
キレン)鎖と、オキシエチレン部位とを連結する結合中
にアルキレン基および/またはアルケニレン基を導入す
ると、有機溶剤に対する溶解性を向上させることができ
るため好ましい。
Y2〜Y4およびY6〜Y8の具体例を、2つの結合手のうち
R1またはR2への結合手を左側にしてつぎに列挙する。な
お、( )内に、パーフルオロポリオキシアルキル(ま
たはアルキレン)鎖とオキシエチレン部位とを連結する
結合の種類を示す。また、Rsはトルエンスルホニル基、
メタンスルホニル基またはナフタレンスルホニル基を表
す。
Y2、Y6、Y7は、−CONH−(アミド結合)、−CH2NRs−
(スルホンアミド結合)、−CH2OCH2−(エーテル結
合)、−CO2CH2−(エステル結合)、−CH2OCO−(エス
テル結合)、−CH2OCOCH2CH2−(エステル結合)、また
は、−CH2OCOCH=CH−(エステル結合)が好ましい。
Y3は、−CONHCH2−(アミド結合)、−CH2NRsCH2
(スルホンアミド結合)、−CH2OCH2−(エーテル結
合)、または、−CO2CH2−(エステル結合)が好まし
い。
Y4、Y8はカルボニル基(アミド結合)であることが好
ましい。
なお、トルエンスルホニル基とはCH3C6H4SO2−からな
る構造を有する基(C6H4はフェニレン環)をいい、CH3
基の置換位置によって、o−トルエンスルホニル基、m
−トルエンスルホニル基およびp−トルエンスルホニル
基の3種類が挙げられるが、これらのいずれであっても
よい。メタンスルホニル基とは、CH3SO2−からなる構造
を有する基をいう。ナフタレンスルホニル基とはC10H7S
O2−からなる構造を有する残基(C10H7はナフタレン
環)をいい、ナフタレン環とSO2部位との結合位置によ
ってα−ナフタレンスルホニル基およびβ−ナフタレン
スルホニル基の2種類の構造のものが挙げられるが、こ
れらのいずれであってもよい。
(c)A 上記一般式(3)、(7)、(10)、(13)、(18)
において、Aは芳香環を表す。ここで、芳香環には、ベ
ンゼン環の他、フラン、チオフェンなどの複素環も含ま
れ、また、ナフタレン環、アントラセン環といった縮合
環も含まれる。なお、流動性を確保する観点から、Aの
炭素数は4〜14が好ましい。
この芳香環を分子内に導入することにより、トルエン
等の有機溶剤に対する溶解性の向上を図ることができ
る。
(d)Z1,Z2 一般式(6)、(7)、(17)、(18)において、Z1
は、エチレンオキシ部位(各式において{ }内に示さ
れている)の終端部である。
終端部を水素にした場合、一般式(6)および
(7)、(14)および(15)のいずれにより表される化
合物も、パーフルオロアルカン構造を有する溶剤や、塩
化メチレン等の有機溶剤への溶解性が低い。これら溶剤
への溶解性を向上させるには、終端部Z1をアルキル基と
することが望ましい。アルキル基は、直鎖のもの(例え
ばメチル基、エチル基)、分岐を含むもの(例えばイソ
プロピル基)の、いずれであってもよい。
なお、パーフルオロポリオキシアルキル(またはアル
キレン)鎖の分子量が800程度の場合、Z1の炭素数が17
以上だとパーフルオロアルカン構造を有する溶剤への溶
解性が著しく低下する傾向がある。従って、Z1の炭素数
は1〜16とすることが望ましい。
この終端Z1とオキシエチレン部分との結合部Z2は、2
価の基であり、−O−、−OCO−、−NHCO−といった官
能基が挙げられる(ただし、2つの結合手のうちオキシ
エチレン部分との結合手を左側にして示した)。これら
のうち、アミド結合やエステル結合のようなカルボニル
基を有する結合よりも、エーテル結合のようなカルボニ
ル基を有しない結合の方が、金属や磁気記録媒体等への
吸着性が高い傾向があるため好ましい。
(e)m〜r 上記一般式(2)〜(5)、(9)〜(12)における
m、一般式(13)におけるp、一般式(14)および(1
5)におけるqは、オキシエチレン部位(クラウンエー
テル部位)におけるオキシエチレン部分の繰り返し数を
反映した自然数である。また、一般式(14)におけるr
は、オキシエチレン部位(クラウンエーテル環)におけ
るアザエチレン基の繰り返し数を反映した自然数であ
る。
本発明の含フッ素化合物では、このオキシエチレン部
分またはアザエチレン基の数が多いほど、金属表面や磁
気記録媒体の表面に塗布する際の吸着性が高くなる傾向
があり、好ましい。しかし、オキシエチレン部分(また
はアザエチレン基)の数が9以上のものは、合成の際に
副生物の生成量が多くなる傾向がある。また、オキシエ
チレン部分の数が3以下のものは分子の歪みが大きく、
生成が困難である。そこで、mおよびpは1〜5、qは
1〜3、rは1〜2の整数とすることが好ましい。
なお、クラウンエーテル環(すなわち環状ポリエーテ
ル)は、一般的に、環の大きさに合ったアルカリ金属イ
オンを鋳型とする反応によって合成される。オキシエチ
レン部分(アザエチレン基を有するものは、アザエチレ
ン基も含む)の数が4つのものはリチウムイオンと、5
つのものはナトリウムイオンと、6つのものはカリウム
イオンやアンモニウムイオンと、7つのものはルビジウ
ムイオンと、8つのものはセシウムイオンとフィットし
やすいといわれており、オキシエチレン部分(およびア
ザエチレン基)の数とイオンの種類とを適切に選ぶこと
により、合成の速やかな進行、副生物の生成量低減、収
量の向上等を図ることができる。
一般式(6)、(7)、(17)、(18)におけるn
は、オキシエチレン部位(非環状ポリエーテル部位)の
オキシエチレン部分の繰り返し数を反映した自然数であ
る。
本発明の含フッ素化合物では、このオキシエチレン部
分の数が多いほど、金属表面や磁気記録媒体の表面に塗
布する際の吸着性が高くなる傾向があり、好ましい。そ
こで、nは1以上であることが好ましい。一方、オキシ
エチレン部位の数が多すぎると、パーフルオロアルカン
構造を有する溶剤への溶解性が低下する傾向にあり、特
に、パーフルオロポリオキシアルキル(またはアルキレ
ン)鎖の分子量が小さい場合、nが9以上になると溶解
性が極端に低下する。そこで、nは8以下とすることが
好ましい。
D.合成方法 本発明の含フッ素化合物は、基本的には、パーフルオ
ロポリオキシアルキル(またはアルキレン)鎖を有する
化合物と、オキシエチレン部位(クラウンエーテル構造
またはポダンド構造)を有する化合物とを反応させるこ
とにより合成することができる。
(a)パーフルオロポリオキシアルキル(またはアルキ
レン)鎖を有する化合物 本発明の含フッ素化合物を合成する際、分子内にR1
たはR2を導入するための原料としては、例えば、パーフ
ルオロポリオキシアルキル(またはアルキレン)鎖を有
し、その鎖の末端部に、ハロゲン原子、カルボキシル基
または水酸基などの、オキシエチレン部位を有する化合
物とのカップリングのための官能基を備えるものを用い
る。
このパーフルオロポリオキシアルキル(またはアルキ
レン)鎖導入原料のうち、末端にカルボキシル基を有す
るものはアミド結合やエステル結合等を形成させること
によって、また、末端に水酸基を有するものはエーテル
結合やエステル結合等を形成させることによって、本発
明の含フッ素化合物のもう一つの構成要素であるオキシ
エチレン部位を含む原子団と結合させることができ、本
発明の含フッ素化合物を得ることができる。
また、末端にハロゲン原子を有するものを用いれば、
R1またはR2とオキシエチレン部位との結合部位に、−CH
2NRs−、CH2OCH2−、または−CO−などの結合を備える
本発明の含フッ素化合物を容易に得ることができる。な
お、パーフルオロポリオキシアルキル(またはアルキレ
ン)鎖を有する化合物の末端へのハロゲンの導入は、例
えば、塩化チオニル、オキサリルクロライド等を使用し
て行うことができる。
本発明の含フッ素化合物を合成するためのR1またはR2
導入原料として、具体的には、デュポン社製の「クライ
トックス」(繰り返し単位:−CF(CF3)CF2O−)、ア
ウジモント社製の「フォンブリン」または「フォンブリ
ンZシリーズ」(繰り返し単位:−CF(CF3)CF2O−お
よび−CF2O−、または、−CF2CF2O−および−CF2O
−)、ダイキン工業(株)製の「デムナム」(繰り返し
単位:−CF2CF2CF2O−)等や、これらの化合物を適宜修
飾したものなどを用いることができる。
(b)オキシエチレン部位を有する化合物 本発明の含フッ素化合物を合成する際、分子内にオキ
シエチレン部位を導入するための原料としては、例え
ば、オキシエチレン部位(クラウンエーテル部またはポ
ダンド部)と、アミノ基、カルボキシル基または水酸基
などの、R1またはR2導入原料とのカップリングのための
官能基とを備えるものを用いる。
なお、カップリングのための官能基は、合成する含フ
ッ素化合物中の結合部位(Y1〜Y8)に応じて適宜選択す
ればよい。例えば、結合部位にアミド基を備える化合物
の合成にはアミノ基などを、スルホンアミド基を備える
化合物の合成には−NHRs基などを、エステル結合または
エーテル結合を備える化合物の合成にはヒドロキシアル
キル基や、カルボキシル基、ハロゲン化アシル基などを
用いることができる。
Aをベンゼン環とするとき一般式(3)または(10)
で表される化合物の合成において用いられるオキシエチ
レン部位導入原料の具体例を、つぎに列挙する。Y2が−
CONH−の化合物の合成には、アミノベンゾ−クラウンエ
ーテル化合物が用いられる。Y2が−CH2NRs−の化合物の
合成には、NHRs−クラウンエーテル化合物、すなわち、
アミノベンゾ−クラウンエーテル化合物のアミノ基の水
素一つがトルエンスルホニル基、メタンスルホニル基ま
たはナフタレンスルホニル基に置換された化合物が用い
られる。この化合物は、アミノベンゾ−クラウンエーテ
ル化合物と、トルエンスルホニルクロリド、メタンスル
ホニルクロリドまたはナフタレンスルホニルクロリド等
を用いて合成することができる。Y2が−CO2CH2−または
−CH2OCH2−の化合物の合成には、ヒドロキシメチルベ
ンゾ−クラウンエーテル化合物が用いられる。この化合
物は、例えば、ホルミルベンゾ−クラウンエーテル化合
物を、水素化ホウ素ナトリウム等で水素化することによ
り得ることができる。Y2が−CH2OCO−の化合物の合成に
は、カルボキシベンゾ−クラウンエーテル化合物が用い
られる。この化合物は、例えば、ホルミルベンゾ−クラ
ウンエーテル化合物を硝酸銀等で酸化することにより得
られる。Y2が−CH2OCOCH=CH−の化合物の合成には、2
−カルボキシビニルベンゾ−クラウンエーテル化合物が
用いられる。この化合物は、例えば、ホルミルベンゾ−
クラウンエーテル化合物とマロン酸とを反応させること
により得られる。Y2が−CH2OCOCH2CH2−の化合物の合成
には、2−カルボキシエチルベンゾ−クラウンエーテル
化合物が用いられる。この化合物は、触媒として酸化白
金等を使用して2−カルボキシビニルベンゾ−クラウン
エーテル化合物を水素化することにより得られる。
また、一般式(4)または(11)で表される化合物の
合成において用いられるオキシエチレン部位導入原料の
具体例を、つぎに列挙する。Y3が−CONHCH2−の化合物
の合成には、アミノメチル−クラウンエーテル化合物が
用いられる。Y3が−CH2NRsCH2−の化合物の合成には、N
CH3Rs−クラウンエーテル化合物、すなわち、アミノメ
チル−クラウンエーテル化合物のアミノ基の水素がトル
エンスルホニル基、メタンスルホニル基またはナフタレ
ンスルホニル基に置換された化合物が用いられる。Y3
−CO2CH2−または−CH2OCH2−の化合物の合成には、ヒ
ドロキシメチル−クラウンエーテル化合物が用いられ
る。Y3が−CH2OCO−の化合物の合成には、ハロホルミル
−クラウンエーテル化合物が用いられる。この化合物
は、カルボキシル−クラウンエーテル化合物のカルボキ
シル基を、塩化チオニル、オキサリルクロリド等を用い
てハロゲン化することにより得られる。
両方のAをともにベンゼン環とするとき一般式(13)
で表される化合物の合成において用いられるオキシエチ
レン部位導入原料の具体例を、つぎに列挙する。Y7が−
CONH−の化合物の合成には、ジ(アミノベンゾ)−クラ
ウンエーテル化合物が用いられる。このジ(アミノベン
ゾ)−クラウンエーテル化合物は、ジベンゾ−クラウン
エーテル化合物をニトロ化した後、還元することによっ
て合成することができる(W.M.FeigenbaumおよびR.H.Mi
chel著「Journal of Polymer Science」Part A−1,9巻,
817頁,(1970年)参照)。また、Y7が−CH2NRs−の化
合物の合成には、ジ(アミノベンゾ)−クラウンエーテ
ル化合物の二つのアミノ基の水素を各一つづつトルエン
スルホニル基、メタンスルホニル基またはナフタレンス
ルホニル基に置換した化合物が用いられる。Y7が−CO2C
H2−または−CH2OCH2−の化合物の合成には、ジ(ヒド
ロキシメチルベンゾ)−クラウンエーテル化合物が用い
られる。Y7が−CH2OCO−の化合物の合成には、ジ{(ハ
ロホルミル)ベンゾ}−クラウンエーテル化合物が用い
られる。Y7が−CH2OCOCH=CH−の化合物の合成には、ジ
{(ハロホルミル)ビニルベンゾ}−クラウンエーテル
化合物が用いられる。Y7が−CH2OCOCH2CH2−の化合物の
合成には、ジ{(ハロホルミル)エチルベンゾ}−クラ
ウンエーテル化合物が用いられる。
なお、一般式(5)、(12)または(14)で表される
含フッ素化合物の合成の際には、オキシエチレン部位導
入原料として、オキシエチレン部位が環内に窒素原子を
含むクラウンエーテル環になっているものを用いる。こ
の場合も、カップリングのための官能基は、合成する含
フッ素化合物中の結合部位(Y4,Y8)に応じて、上述の
各例と同様に、適宜選択する。
また、クラウンエーテル環内の窒素原子の数も、合成
する化合物における環内の窒素原子の数に応じて適宜選
択する。例えば、一般式(5)または(12)で表される
化合物の合成にはアザ−クラウンエーテル化合物を用い
る。また、一般式(14)で表される化合物では、r=1
の場合、ジアザ−クラウンエーテル化合物を、r=2の
場合、トリアザ−クラウンエーテル化合物を、それぞれ
用いる。
アザ−クラウン化合物としては、1−アザ−15−クラ
ウン−5、1−アザ−18−クラウン−6、1−アザ−24
−クラウン−8等が挙げられる。ジアザ−クラウン化合
物としては、1,7,10,16−テトラオキサ−4,13−ジアザ
シクロオクタデカン等が挙げられる。トリアザ−クラウ
ン化合物としては、1,7,13−トリオキサ−4,10,16−ト
リアザシクロオクタデカン等が挙げられる。
なお、1,7,13−トリオキサ−4,10,16−トリアザシク
ロオクタデカンの合成は、例えば、S.A.G.Hogbergおよ
びD.J.Cram著「Journal of the Organic Chemistry,40
巻,151頁,(1975年)」などの文献に記載された方法に
より行うことができる。
Aをベンゼン環とするとき一般式(7)または(18)
で表される化合物の合成において用いられるオキシエチ
レン部位導入原料としては、例えば、1,2−ビス(2−
メトキシエトキシ)−4−アミノベンゼン、1,2−ビス
(3,6,9−トリオキサヘンイコシルオキシ)−4−アミ
ノベンゼン、1,2−ビス(3,6,9,12,15,18,21,24−オク
タオキサヘキサトリアコンチルオキシ)−4−アミノベ
ンゼンなどが挙げられる。
なお、1,2−ビス(2−メトキシエトキシ)−4−ア
ミノベンゼンは、まず、カテコールと2−クロロエチル
メチルエーテルとを反応させて、1,2−ビス(2−メト
キシエトキシ)ベンゼンを合成し、これを硝酸と反応さ
せて、ベンゼン環の4位をニトロ化した後、これをアミ
ノ基に還元することにより合成することができる。
また、1,2−ビス(3,6,9−トリオキサヘンイコシルオ
キシ)−4−アミノベンゼンまたは1,2−ビス(3,6,9,1
2,15,18,21,24−オクタオキサヘキサトリアコンチルオ
キシ)−4−アミノベンゼンは、2−クロロエチルメチ
ルエーテルの代わりに、トリ(またはオクタ)エチレン
グリコール=モノ−n−ドデシルエーテルの水酸基をク
ロロ化した化合物を用いる以外、上述した方法と同様に
して合成することができる。
(c)アルキレン基またはアルケニレン基の導入 前述のように、有機溶媒への溶解性を向上させるため
には、パーフルオロポリオキシアルキル(またはアルキ
レン)鎖と、オキシエチレン部位とを連結する結合中に
アルキレン基および/またはアルケニレン基を導入する
ことが望ましい。導入方法の一例を、結合部にエステル
結合を備える化合物の合成を例にとって、つぎに説明す
る。
まず、R1もしくはR2(またはオキシエチレン部位)と
水酸基との間に、所望のアルキレン基および/またはア
ルケニレン基を備える化合物を、オキシエチレン部位
(またはR1もしくはR2)を備えるカルボン酸によりエス
テル化すれば、R1またはR2とオキシエチレン部位との間
に、所望のアルキレン基および/またはアルケニレン基
とエステル結合とが導入された化合物を得ることができ
る。
また、オキシエチレン部位(またはR1もしくはR2)を
備えるカルボン酸のカルボキシル基をLiAlH4等で還元し
てCH2OH基とし、これをパーキン反応類似の方法でCH=C
H−COOHに変換して、R1もしくはR2(またはオキシエチ
レン部位)を有するアルコールを用いてエステル化すれ
ば、R1またはR2とオキシエチレン部位との間に−CH=CH
−COO−基が導入された化合物を得ることができる。
さらに、上述のパーキン反応類似の反応により得られ
た−CH=CH−COOH基に酸化白金等を触媒として水素付加
して−CH2CH2−COOHとし、これをR1もしくはR2(または
オキシエチレン部位)を有するアルコールによりエステ
ル化すれば、R1またはR2とオキシエチレン部位との間に
−CH2CH2−COO−基が導入された化合物を得ることがで
きる。
(d)反応条件 本発明の含フッ素化合物を合成する際、パーフルオロ
ポリオキシアルキル(またはアルキレン)鎖を有する原
料化合物用の溶媒としては、パーフルオロアルカンを基
本構造とするものを用いることができる。具体的には、
スリーエム社製の「FC−72」、「FC−75」、「FC−77」
等が挙げられる。また、オキシエチレン部位を有する原
料化合物の溶媒としては、塩化メチレン、クロロホル
ム、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル等が挙げら
れる。
カップリングの反応温度は、用いる2つの溶媒のうち
沸点の低い方の沸点温度近傍が好ましく、反応時間は原
料の種類や反応の種類によっても異なるが、おおよそ12
〜120時間が好ましい。なお、精製は常法によって行え
ばよい。
E.用途・使用方法 本発明の含フッ素化合物は、種々の媒体の表面の性質
(潤滑性、撥水性、防水性、ゴミや埃の付着性など)を
改質する表面改質剤として使用することができる。な
お、本発明の表面改質剤は、本発明の含フッ素化合物を
含んでいれば、その形態を問わない。本発明の含フッ素
化合物のみからなっていてもよく、この化合物を溶剤に
溶解または懸濁させた溶液または懸濁液であってもよ
い。
本発明の含フッ素化合物を溶剤に溶解または懸濁させ
て用いる場合、溶液/懸濁液を、処理対象表面に塗布
し、溶剤を気化させて除去することにより、本発明の含
フッ素化合物からなる膜を形成することができる。
現在ヘッドに与えられる荷重は1から10g程度である
が、高密度化を図るために、用いるヘッドを小型化する
方向にあることから、ヘッドの剛性は低下する傾向にあ
る。ヘッドは約15g以上の粘着力または摩擦力で破損す
る。そのため、ヘッドとの動摩擦係数と静止摩擦係数と
は、1.5以下であることが望ましく、マージンを考える
と、できれば1.0未満であることが特に望ましい。
磁気記録媒体におけるヘッドとの潤滑性を高めるため
の潤滑膜の厚さは、平均30nm以下とすることが望まし
い。これは、膜が厚すぎると、媒体とヘッドとの静止摩
擦係数が大きくなる恐れがあるからである。また、薄過
ぎると、長期摺動によって潤滑剤が部分的にほとんどな
くなる部分がでてくる恐れがある。こうなると、その部
分の摩擦力が異常に大きくなり、ヘッドやディスクの破
損の原因となることもある。このため、潤滑膜の厚さ
は、平均0.5nm以上であることが望ましい。このような
薄い膜を形成するためには、このような塗布による成膜
方法が、膜厚を制御しやすいため好ましい。
なお、このような成膜方法を用いる場合、潤滑剤塗布
後に、溶剤を除去するための後処理が必要となる。後処
理方法は、用いた溶剤の沸点や気化熱により異なるが、
例えば、常圧下あるいは減圧下、常温で放置したり、あ
るいは若干加熱したりして乾燥させる。この時、気化熱
の大きな溶剤を用いると空気中の水分を膜中に取り込み
やすくなる恐れがある。また、塗布後には、なるべく常
温、常圧で敏速に揮発する溶剤を用いる方が、作業性お
よび吸湿の回避のためには望ましい。ただし、あまり沸
点が低すぎると溶剤が揮発しやくなりすぎて、溶液の濃
度管理が難しくなる恐れがある。従って、用いる溶剤
は、気化熱が小さく(50cal/g以下)、沸点も50〜110℃
程度のものが好適である。このような溶剤としては、例
えば、パーフルオロアルカン構造を有する溶剤や、パー
フルオロアルカン中のフッ素の一部をメトキシ基や水素
に置換した構造の溶剤等が挙げられる。
本発明の表面改質剤は、特に、磁気ディスク表面、ベ
アリング、各種ギア等の潤滑剤として適している。ま
た、空調機の放熱用フィン、種々の室内/室外アンテナ
(テレビ受像機のVHF・UHF用アンテナやパラボラアンテ
ナ等)、送電線や電話線等の種々のケーブル、スキー、
スノーボードの滑走面、潜水服やスキーウェア等の表
面、航空機や船舶の外装、建造物の外壁等の撥水剤、防
水剤としての使用にも適している。さらに、印刷物、美
術品、内装用品(壁紙など)へのゴミや埃の付着防止剤
としても用いることができる。
F.磁気記録媒体 本発明の含フッ素化合物は、磁気記録媒体の潤滑膜と
しての使用に特に適している。つぎに、この本発明の潤
滑膜を備える本発明の磁気記録媒体について記述する。
本発明の磁気記録媒体は、例えば、電子計算機、ワー
ドプロセッサ等の外部メモリとして用いられる磁気ディ
スク、フロッピーディスクまたは光磁気ディスク等の、
磁気により情報の書き込みおよび/または読み出しを行
うことのできる記録媒体である。通常、磁気ディスクの
大きさは1インチ〜14インチ程度であるが、本発明はこ
れに限られない。なお、ハードディスク装置の場合は1
〜数枚の磁気ディスクが重ねることで、大きな記録容量
を確保することができる。
また、一枚のディスクによってなるべく大きな容量を
確保するため、ディスクとヘッドとの距離は小さい方が
望ましい。本発明の潤滑剤によれば、その性能から考え
て、この平均距離を40nm以下にすることができる。た
だ、実際の容量は、ヘッドやディスクの性能にも依存す
るので、この距離のみで一概に決めることはできない。
本発明の磁気記録媒体は、通常、非磁性支持体と、該
非磁性支持体上に設けられた少なくとも1層の磁性体層
と、最外層に設けられた上記潤滑膜とを有するが、本発
明の磁気記憶媒体の構成はこれらに限られない。必要に
応じて、磁性体と潤滑膜との間に保護層を設けてもよ
く、支持体と磁性体層の間、磁性体層と保護層の間など
に、これらの層の密着性を改善するなどの目的で、新た
な層(例えば、Ni、CrまたはZnを含む錯体もしくは酸化
物、または、リンを含む金属錯体等からなる)を設けて
もよい。また、磁性体層を複数設けてもよい。
非磁性支持体としては、例えば、Al等の金属の合金、
ガラス等のセラミックス、または、ポリカーボネート、
ポリスチレン等の有機高分子化合物からなる基板を用い
る。磁性体層は、例えばFe、CoまたはNi等を中心とした
合金、またはそれらの酸化物からなる層であり、積層膜
であってもよい。保護層としては、カーボン、SiCまた
はSiO2等からなる膜を用いることができる。また、潤滑
膜は、本発明の含フッ素化合物を1種類以上含有する薄
膜であり、その厚さは、ヘッドとの間に働く静止摩擦係
数を低く抑えるため平均30nm以下にすることが望まし
い。
このように、潤滑特性に優れ、飛散性が低く、粘着性
の低い優れた潤滑剤である本発明の含フッ素化合物から
なる潤滑膜を最外層に備えるため、本発明の磁気記録媒
体は、磁気ヘッドとの良好な摺動を確保することがで
き、小型磁気ヘッドを用いても、粘着による破損を回避
することができる。
なお、非磁性支持体としては、力学的強度の観点か
ら、カリウム含有量の多いカリウムガラスを用いること
が望ましい。また、非磁性支持体としてナトリウムガラ
スを用いても、ある程度のナトリウム含有量があれば、
その表面のナトリウムをカリウムに置換して、必要な力
学的強度を得ることができる。一方、ガラス中のナトリ
ウムおよびカリウム含有量が多過ぎると、靱性が低下
し、小さな衝撃で破損しやすくなる。従って、非磁性支
持体におけるナトリウムおよびカリウムの含有量は、表
面のナトリウムをカリウムに置換した後、ナトリウム含
有量とカリウム含有量との和が、ガラス全体に対して5
〜20wt%程度であることが望ましい。
非磁性支持体としてカリウムおよび/またはナトリウ
ムを含むガラス基板を用いる場合、ガラスに含まれるア
ルカリ金属(イオン)が磁性層や保護層を通って、強塩
基性の水酸化物の形で潤滑層に達することが予想され
る。本発明の含フッ素化合物のうち、オキシエチレン部
位とパーフルオロオキシアルキル(アルキレン)部位と
の連結部にアミド結合、スルホンアミド結合、エーテル
結合など塩基に強い結合を用いている化合物は、このよ
うな強塩基性の水酸化物(またはアルカリ金属イオン)
によっても分解されにくいため、特に好ましい。
以下、実施例により本発明を更に具体的に説明する
が、本発明の範囲は、これらの実施例に限定されるもの
ではない。
<合成例1> 下記構造式(21)により表される化合物(以下、化合
物1と呼ぶ)をつぎのようにして合成した。なお、この
化合物1は、R1をR3とし、Y2を−CONH−とし、Aをベン
ゼン環とし、mを2とするとき、一般式(3)で表され
る化合物である。
なお、構造式(21)において、R3は、繰返し単位[CF
2CF2O]と繰返し単位[CF2O]とが0.6〜1.2:1の比率で
ランダムに混在する共重合基である。
まず、アウジモント社製「フォンブリンZ−DIAC」
(平均分子量4000)20重量部を、スリーエム社製「FC−
72」200重量部に溶解し、0℃に冷却した。次いで、8
重量部の4'−アミノベンゾ−15−クラウン−5を塩化メ
チレン50重量部に溶解し、0℃に冷却した後、上記Z−
DIACのFC−72溶液に加えた。この溶液に、ジシクロヘキ
シルカルボジイミド(以下、DCCと記す。)6重量部を
加え、反応液を0℃に保ちながら8時間、室温で40時間
撹拌した後、引き続き室温で12時間静置した。
つぎに、2液相に分離した反応液から、上相の塩化メ
チレン溶液と、FC−72相(下相)の上部にたまった固形
物(大部分はDCCの反応物)とを除去し、再び塩化メチ
レン50重量部を加え、室温で2時間撹拌した後、引き続
き室温で12時間静置した。
上相の塩化メチレン溶液とFC−72相の上部にわずかに
たまった固形物とを除去し、残ったFC−72溶液のFC−72
をエバポレータで揮発させた後、真空ポンプでわずかに
残ったFC−72を揮発させることにより、目的の化合物1
(21重量部)を得た。
図1に化合物1の赤外(IR)スペクトルを示す。原料
のZ−DIACでは、カルボキシル基のCO伸縮由来のシグナ
ルは1780cm-1に見られたが、得られた化合物1ではカル
ボキシル基がアミド(−CONH−)になっているため、17
10cm-1にシフトした。
なお、19F核磁気共鳴(19F−NMR)スペクトルでは、
Z−DIACにおけるカルボニル炭素の隣のCF2由来のシグ
ナルの位置(−79.9ppmおよび−81.7ppm)は、化合物1
におけるCF2由来のシグナルの位置(−79.9ppmおよび−
81.6ppm)とほとんど差がなかった。また、プロトン核
磁気共鳴(1H−NMR)スペクトルでは、Z−DIACのカル
ボキシル基のシグナルはピーク強度が小さいため観測で
きなかった。このように、NMRでは得られた化合物と原
料との差がほとんど確認できなかったため、以下の各合
成例では、特にことわらない限り、IRのみの結果を記載
する。
<合成例2> 下記構造式(22)により表される化合物(以下、化合
物2と呼ぶ)を、4'−アミノベンゾ−15−クラウン−5
の代わりに7重量部の4'−アミノベンゾ−12−クラウン
−4を用いた他は、合成例1と同様にして得た。収量は
20重量部であった。
なお、この化合物2は、R1をR3とし、Y2を−CONH−と
し、Aをベンゼン環とし、mを1とするとき、一般式
(3)で表される化合物である。
得られた化合物2のIRスペクトルは化合物1のものと
ほぼ同様であった。
なお、4'−アミノベンゾ−12−クラウン−4は、R.Un
garo、B.El HajおよびJ.Smid著「アメリカ化学会誌Jour
nal of the American Chemical Society」98巻5198頁
(1976年)に記載された4'−アミノベンゾ−15−クラウ
ン−5の合成方法と同様に、ベンゾ−12−クラウン−4
をニトロ化した後、還元して得た。
<合成例3> 下記構造式(23)により表される化合物(以下、化合
物3と呼ぶ)を、4'−アミノベンゾ−15−クラウン−5
の代わりに12重量部の4'−アミノベンゾ−24−クラウン
−8を用いた他は、合成例1と同様にして得た。収量は
22重量部であった。
なお、この化合物3は、R1をR3とし、Y2を−CONH−と
し、Aをベンゼン環とし、mを5とするとき、一般式
(3)で表される化合物である。
得られた化合物3のIRスペクトルは、化合物1のもの
とほぼ同様であった。
なお4'−アミノベンゾ−24−クラウン−8は、合成例
2と同様に、ベンゾ−24−クラウン−8をニトロ化した
後還元して得た。
<合成例4> 下記構造式(24)により表される含フッ素化合物(以
下、化合物4と呼ぶ)を、つぎのようにして合成した。
なお、この化合物は、R1をR3とし、Y2を−CH2N(Ts)−
とし、Aをベンゼン環とし、mを2とするとき、前記一
般式(3)で表される。ただし、Tsはp−トルエンスル
ホニル基である。
(i)鎖状化合物の合成 最初に、末端がCH2Brになっているパーフルオロオキ
シアルキレン鎖の化合物(以下、化合物4'と呼ぶ)を合
成した。
まず、アウジモント社製「フォンブリンZ−DOL」
(平均分子量4000)20重量部を、デュポン社製「バート
レルXF」100重量部に溶解した後、0℃に冷却した。こ
れに臭化チオニル8重量部を加え、室温で1時間、引き
続き還流しながら8時間撹拌した後、反応液を常温まで
冷却し、エバポレータでバートレルXFと過剰量の臭化チ
オニルを揮発させて、化合物4'を20重量部得た。
(ii)クラウンエーテル化合物の合成 次に、4'−アミノベンゾ−15−クラウン−5のアミノ
基にp−トルエンスルホニル基を導入した化合物(以
下、化合物4"と呼ぶ)を合成した。
まず、10重量部の4'−アミノベンゾ−15−クラウン−
5をピリジン50重量部に溶解した後、0℃に冷却した。
これにp−トルエンスルホニルクロリド8重量部を加
え、室温で1時間、引き続き還流しながら2時間撹拌し
た後、反応液を常温まで冷却し、10%塩酸500重量部に
投入した。析出した固体を濾取した後、10%塩酸で良く
洗ってピリジンを除去した。その後、洗液が中性になる
まで水で良く洗った後、酢酸エチルおよびn−ヘキサン
より再結晶し、化合物4"を12重量部得た。
(iii)カップリング 上述のようにして得た化合物4'および化合物4"を、つ
ぎのようにして反応させ、目的とする化合物4を得た。
まず、上記反応で得られた化合物4'全量(20重量部)
を、スリーエム社製「FC−75」200重量部に溶解した。
得られた溶液に、上記反応で得られた化合物4"全量(12
重量部)と、炭酸カリウム4重量部と、エタノール50重
量部とを加え、還流しながら8時間撹拌し、室温で12時
間静置した後、上相のエタノール溶液と炭酸カリウムを
主成分とする固体を除去した。
つぎに、得られた下相溶液に、塩化メチレン50重量部
を加え、室温で1時間撹拌し、12時間静置した後、上相
の塩化メチレン溶液を除いた。残ったFC−75溶液のFC−
75をエバポレータで揮発後、真空ポンプでわずかに残っ
たFC−75を揮発させて、目的の化合物4を20重量部得
た。
得られた化合物4のIRスペクトルは、3200cm-1にスル
ホン酸アミドのNH伸縮由来と見られる吸収があり、1710
cm-1のアミドのCO伸縮由来の吸収と1550cm-1のNH変角由
来の吸収が無くなっていた以外は化合物1のものとほぼ
同様であった。
<合成例5> 下記構造式(25)により表される含フッ素化合物(以
下、化合物5と呼ぶ)を、p−トルエンスルホニルクロ
リドの代わりにβ−ナフタレンスルホニルクロリド10重
量部を用いる他は、合成例4と同様にして得た。収量は
20重量部であった。
なお、この化合物は、R1をR3とし、Y2を−CH2N(Ns)
−とし、Aをベンゼン環とし、mを2とするとき、前記
一般式(3)で表される。ただし、Nsはβ−ナフタレン
スルホニル基である。
得られた化合物5のIRスペクトルは、化合物4のもの
とほぼ同様であった。
<合成例6> 下記構造式(26)により表される含フッ素化合物(以
下、化合物6と呼ぶ)を、p−トルエンスルホニルクロ
リドの代わりに5重量部のメタンスルホニルクロリドを
用いる他は、合成例4同様にして得た。収量は18重量部
であった。
なお、この化合物は、R1をR3とし、Y2を−CH2N(Ms)
−とし、Aをベンゼン環とし、mを2とするとき、前記
一般式(3)で表される。ただし、Msはメタンスルホニ
ル基である。
得られた化合物6のIRスペクトルは、化合物4のもの
とほぼ同様であった。
<合成例7> 下記構造式(27)により表される含フッ素化合物(以
下、化合物7と呼ぶ)を、つぎのようにして合成した。
なお、この化合物は、R1をR3とし、Y2を−CO2CH2−と
し、Aをベンゼン環とし、mを2とするとき、前記一般
式(3)で表される。
まず、アウジモント社製「フォンブリンZ−DIAC」
(平均分子量4000)20重量部をスリーエム社製「FC−7
2」200重量部に溶解し、0℃に冷却した。
つぎに、4重量部の4'−(ヒドロキシメチル)ベンゾ
−15−クラウン−5を塩化メチレン50重量部に溶解し、
0℃に冷却した後、上述のZ−DIAC溶液に加えた。
この溶液に、さらに4重量部のDCCを加え、反応液を
0℃に保ちながら8時間、引き続き室温で40時間撹拌し
た後、室温で12時間静置し、上相の塩化メチレン溶液と
FC−72相(下相)上部にたまった固形物(大部分はDCC
の反応物)を除いた。残った溶液(下相)に、再び塩化
メチレン50重量部を加え、室温で2時間撹拌し、さらに
室温で12時間静置した後、上相の塩化メチレン溶液とFC
−72相上部にわずかにたまった固形物を除き、残ったFC
−72溶液のFC−72をエバポレータで揮発させた後、真空
ポンプでわずかに残ったFC−72を揮発させて、目的の化
合物7を20重量部得た。
得られた化合物7のIRスペクトルは、CO伸縮の吸収が
1710cm-1から1810cm-1に移動し、1550cm-1の吸収が無く
なる以外は化合物1のものとほぼ同様であった。
なお4'−(ヒドロキシメチル)ベンゾ−15−クラウン
−5の合成は以下の通りである。
まず、10重量部の4'−ホルミルベンゾ−15−クラウン
−5を、乾燥したエタノール300重量部に懸濁させ、こ
れに水素化ホウ素ナトリウム4重量部を加え、室温で24
時間撹拌した。つぎに、反応液に水300重量部を加えた
後、50%酢酸を少しずつ加えて中和し、クロロホルムで
抽出して、抽出液(有機相)を硫酸ナトリウムで乾燥
し、エバポレータでクロロホルムを揮発させた。最後
に、残った残渣をn−ヘプタンで再結晶させ、4'−(ヒ
ドロキシメチル)ベンゾ−15−クラウン−5を7重量得
た。
<合成例8> 下記構造式(28)により表される含フッ素化合物(以
下、化合物8と呼ぶ)を、つぎのようにして合成した。
なお、この化合物は、R1をR3とし、Y2を−CH2OCH2−と
し、Aをベンゼン環とし、mを2とするとき、前記一般
式(3)で表される。
まず、テトラヒドロフラン(以下、THFと記す)30重
量部に水素化ナトリウム1重量部を添加し、良く撹拌し
て懸濁させた。なお、反応液は、反応を終了させるため
のクエンチ操作(後述する)が終了するまで撹拌し続け
た。また、クエンチ操作が終了するまで、反応系は窒素
雰囲気に保持した。
つぎに、4重量部の4'−(ヒドロキシメチル)ベンゾ
−15−クラウン−5をTHF30重量部に溶解させ、得られ
た溶液を、上記水素化ナトリウム溶液に2時間かけて撹
拌しつつ滴下し、引き続き2時間撹拌した後、さらに、
合成例4と同様にして得た20重量部の化合物4'を100重
量部のスリーエム社製FC−72に溶解させた溶液を添加し
て、48時間撹拌した。
その後、水300重量部を加え反応を終了させた。これ
が上述のクエンチ操作である。つぎに、反応液を100重
量部のFC−72で抽出した後、FC−72溶液のFC−72をエバ
ポレータで揮発させ、さらに、真空ポンプでわずかに残
ったFC−72を揮発させて、目的の化合物8を18重量部得
た。
化合物8のIRスペクトルは1810cm-1のCO伸縮の吸収が
無くなる以外は化合物7のものとほぼ同様であった。
<合成例9> 下記構造式(29)により表される含フッ素化合物(以
下、化合物9と呼ぶ)を、つぎのようにして合成した。
なお、この化合物は、R1をR3とし、Y2を−CH2OCOCH2
とし、Aをベンゼン環とし、mを2とするとき、前記一
般式(3)で表される。
まず、4重量部の4'−(カルボキシ)ベンゾ−15−ク
ラウン−5を塩化メチレン30重量部に溶解し、これに塩
化チオニル4重量部を加え、還流しながら8時間撹拌し
た後、揮発分をエバポレータで除去して、カルボキシ基
がクロロホルミル基に変換した4'−(クロロホルミル)
ベンゾ−15−クラウン−5(以下、化合物9'と呼ぶ)を
得た。
得られた化合物9'の全量(約4重量部)をクロロホル
ム50重量部に溶解し、更にピリジン2重量部を加えた。
これに、20重量部のアウジモント社製「フォンブリンZ
−DOL」(平均分子量4000)をスリーエム社製「FC−7
5」100重量部に溶解した溶液を加え、60℃に加温しなが
ら48時間撹拌した後、室温まで冷却し、12時間静置し、
上相のクロロホルム相と、FC−75相(下相)上部にたま
った固形物とを除去した。
残った下相の溶液に、再びクロロホルム50重量部を加
え、室温で2時間撹拌した後、室温で12時間静置し、上
相のクロロホルム溶液と、FC−75相上部にわずかにたま
った固形物とを除き、残ったFC−75溶液のFC−75をエバ
ポレータで揮発させた後、さらに真空ポンプでわずかに
残ったFC−75を揮発させて、目的の化合物9を20重量部
得た。
得られた化合物9のIRスペクトルは、化合物7のもの
とほぼ同様であった。
なお4'−カルボキシベンゾ−15−クラウン−5は、つ
ぎのようにして合成した。
まず、硝酸銀17重量部を水26重量部に溶解させ、これ
に、撹拌しながら、水酸化ナトリウム8重量部を水25重
量部とメタノール40重量部に溶解させた溶液を加えた。
この混合液に、液温を45〜50℃に保持しながら、10重量
部の4'−ホルミルベンゾ−15−クラウン−5をメタノー
ル50重量部に懸濁させた懸濁液をゆっくり添加し、反応
液を45〜50℃に保持しながら2時間撹拌した後、反応液
を約40℃に保持しながらエバポレータで約半分の容量に
濃縮した。
得られた濃縮液を、和光純薬工業(株)製「セライト
(No.535)」で濾過した後、濾液を10%塩酸で酸性にし
て塩化メチレン100重量部で抽出し、抽出液の塩化メチ
レンをエバポレータで揮発させて、残渣を酢酸エチルと
n−ヘキサンとで再結晶させ、4'−(カルボキシ)−ベ
ンゾ−15−クラウン−5を8重量部得た。
<合成例10> 下記構造式(30)により表される含フッ素化合物(以
下、化合物10と呼ぶ)を、つぎのようにして合成した。
なお、この化合物は、R1をR3とし、Y2を−CH2OCOCH=CH
−とし、Aをベンゼン環とし、mを2とするとき、前記
一般式(3)で表される。
まず、10重量部の4'−ホルミルベンゾ−15−クラウン
−5をピリジン50重量部に溶解させ、これにマロン酸7
重量部を加えた後、50℃に加温した。これにピペリジン
1重量部を加え、80℃で1時間撹拌し、引き続き還流し
ながら3時間撹拌した。つぎに、得られた反応液を室温
まで放冷した後、冷水500重量部に注いで、10%塩酸で
酸性にしたところ、固体が析出した。この固体を濾取
し、水で洗った後、エタノールで再結晶させ、4'−(2
−カルボキシビニル)ベンゾ−15−クラウン−5(以
下、化合物10'と呼ぶ)を7重量部得た。
続いて、4重量部の化合物10'をクロロホルム20重量
部に溶解させ、塩化チオニル3重量部を加えて、撹拌し
ながら8時間還流させ、室温まで冷却した後、反応液を
エバポレータで乾固させて、化合物10'のカルボキシル
基をクロロホルミル基に変換した化合物、すなわち、4'
−{2−(クロロホルミル)ビニル}ベンゾ−15−クラ
ウン−5(以下、化合物10"と呼ぶ)を4重量部得た。
次に、アウジモント社製「フォンブリンZ−DOL」
(平均分子量4000)20重量部をスリーエム社製「FC−8
4」100重量部に溶解させた溶液に、4重量部の化合物1
0"を塩化メチレン50重量部に溶解させた溶液と、ピリジ
ン2重量部とを加え、60℃に加温しながら48時間撹拌し
た後、室温まで冷却し、12時間静置した。
つぎに、2液相に分離した反応液から、上相のクロロ
ホルム溶液と、FC−84相(下相)上部にたまった固形物
とを除去した。残った下相溶液に、再びクロロホルム50
重量部を加えて室温で2時間撹拌した後、室温で12時間
静置し、再度上相のクロロホルム溶液とFC−84相上部に
わずかにたまった固形物とを除去し、最後に、残ったFC
−84溶液のFC−84をエバポレータで揮発させ、さらに真
空ポンプでわずかに残ったFC−84を揮発させて、目的の
化合物10を20重量部を得た。
化合物10のIRスペクトルは化合物7のものとほぼ同様
であった。
<合成例11> 下記構造式(31)により表される含フッ素化合物(以
下、化合物11と呼ぶ)を、つぎのようにして合成した。
なお、この化合物は、R1とR3とし、Y2を−CH2OCOCH2CH2
−とし、Aをベンゼン環とし、mを2とするとき、前記
一般式(3)で表される。
合成例10と同様にして合成した5重量部の化合物10'
を厚手のガラス容器に入れ、これに酢酸100重量部を加
え加温して溶解させた。次に、酸化白金(IV)0.2重量
部を加え、容器内を水素で置換し、さらに容器内に水素
を供給できるよう配管した後、3時間容器を激しく撹拌
した。その間、容器内の圧力が下がったら水素を供給し
た。
容器内の圧力低下がほとんど無くなったら、水素の配
管を外し、反応液を和光純薬工業(株)製「セライト
(No.535)」で濾過し、エバポレータにより濾液から酢
酸を揮発させ、さらにトルエンで共沸させて、酢酸をほ
とんど完全に除去した。これにより得られた残渣を、n
−ヘキサンから再結晶させて、4'−(2カルボキシエチ
ル)ベンゾ−15−クラウン−5(以下、化合物11'と呼
ぶ)4重量部を得た。
次に、得られた化合物11'の全量(4重量部)をクロ
ロホルム20重量部に溶解させ、塩化チオニル3重量部を
加えて撹拌しながら8時間還流した後、反応液を室温ま
で冷却し、エバポレータで乾固させて、化合物11'のカ
ルボキシル基をクロロホルミル基に変換した化合物、す
なわち、4'−{2−(クロロホルミル)エチル}ベンゾ
−15−クラウン−5(以下、化合物11"と呼ぶ)を4重
量部得た。
続いて、得られた化合11"の全量(4重量部)を塩化
メチレン50重量部に溶解させた溶液と、ピリジン2重量
部とを、アウジモント社製「フォンブリンZ−DOL」
(平均分子量4000)20重量部をスリーエム社製「FC−8
4」100重量部に溶解させた溶液に添加し、60℃に加温し
ながら48時間撹拌した後、反応液を室温まで冷却し、12
時間静置した。
つぎに、2液相に分離した反応液から、上相のクロロ
ホルム溶液とFC−84相(下相)上部にたまった固形物と
を除いた。残った下相の溶液に再びクロロホルム50重量
部を加え、室温で2時間撹拌し、室温で12時間静置した
後、上相のクロロホルム溶液とFC−84相上部にわずかに
たまった固形物と除去し、残ったFC−84溶液のFC−84を
エバポレータで揮発し、さらに真空ポンプでわずかに残
ったFC−84を揮発させて、目的の化合物11を20重量部得
た。
化合物11のIRスペクトルは化合物7のものとほぼ同様
であった。
<合成例12> 下記構造式(32)により表される含フッ素化合物(以
下、化合物12と呼ぶ)を、4'−アミノベンゾ−15−クラ
ウン−5の代わりに7重量部の2−アミノメチル−15−
クラウン−5を用いる他は合成例1と同様にして得た。
収量は20重量部であった。
なお、この化合物は、R1をR3とし、Y3を−CONHCH2
とし、mを2とするとき、前記一般式(4)で表され
る。
得られた化合物12のIRスペクトルを図2に示す。
<合成例13> 下記構造式(33)により表される含フッ素化合物(以
下、化合物13と呼ぶ)を、4'−アミノベンゾ−15−クラ
ウン−5の代わりに8重量部の2−アミノメチル−18−
クラウン−6を用いる他は合成例1と同様にして得た。
収量は20重量部であった。
なお、この化合物は、R1をR3とし、Y3を−CONHCH2
とし、mを3とするとき、前記一般式(4)で表され
る。
得られた化合物13のIRスペクトルは、化合物12のもの
とほぼ同様であった。
<合成例14> 下記構造式(34)により表される含フッ素化合物(以
下、化合物14と呼ぶ)を、4'−アミノベンゾ−15−クラ
ウン−5の代わりに7重量部の2−アミノメチル−12−
クラウン−4を用いる他は合成例1と同様にして得た。
収量は19重量部であった。
なお、この化合物は、R1をR3とし、Y3を−CONHCH2
とし、mを1とするとき、前記一般式(4)で表され
る。
得られた化合物14のIRスペクトルは、化合物12のもの
とほぼ同様であった。
<合成例15> 下記構造式(35)により表される含フッ素化合物(以
下、化合物15と呼ぶ)を、4'−アミノベンゾ−15−クラ
ウン−5の代わりに11重量部の2−アミノメチル−24−
クラウン−8を用いる他は合成例1と同様にして得た。
収量は20重量部であった。得られた化合物15のIRスペク
トルは、化合物12のものとほぼ同様であった。
なお、この化合物は、R1をR3とし、Y3を−CONHCH2
とし、mを5とするとき、前記一般式(4)で表され
る。
<合成例16> 下記構造式(36)により表される含フッ素化合物(以
下、化合物16と呼ぶ)を、4'−(ヒドロキシメチル)ベ
ンゾ−15−クラウン−5の代わりに4重量部の2−ヒド
ロキシメチル−15−クラウン−5を用いる他は合成例8
と同様にして得た。収量は17重量部であった。
なお、この化合物は、R1をR3とし、Y3を−CH2OCH2
とし、mを2とするとき、前記一般式(4)で表され
る。
得られた化合物16のIRスペクトルは、1710cm-1のアミ
ドのCO伸縮由来の吸収と、1550cm-1のNH変角由来の吸収
とが無くなる以外は、化合物1のものとほぼ同様であっ
た。
なお、化合物16の1H−NMRチャートを図3に示す。ク
ラウンエーテル部のメチレン基由来のピークaが3.4〜
4.0ppm付近に見られる。
また、化合物16の19F−NMRチャートを図4に示す。Y3
に結合している側のパーフルオロオキシエチレン部分末
端のCF2に由来するピークb,cが、−79〜−83ppm付近に
見られる。
なお、これらのチャートは、未反応の原料化合物4'が
残留している粗生成物を測定して得たものであり、ピー
クa,cには、化合物4'のメチレン基由来のピークが混在
していると考えられる。また、19F−NMRチャートの−8
4.5ppm付近のピークdは、化合物4'の原料の「フォンブ
リンZ−DOL」の−CH2OHに結合している側の末端のCF2
に由来すると思われる。
NMRを測定した粗生成物には、化合物16と、化合物4'
の原料の「フォンブリンZ−DOL」と、「フォンブリン
Z−DOL」の不純物とが含まれており、その組成比は、
ほぼ、化合物16:化合物4':不純物=74:20:6である。な
お、「フォンブリンZ−DOL」の不純物としては、末端
がCH2OHの代わりにOCF3になっているもの、および、末
端がCH2OHの代わりにCF2Clになっているものが含まれて
いる。
<合成例17> 下記構造式(37)により表される含フッ素化合物(以
下、化合物17と呼ぶ)を、つぎのようにして合成した。
なお、この化合物は、R1をR3とし、Y4を−CO−とし、m
を2とするとき、前記一般式(5)で表される。
アウジモント社製「フォンブリンZ−DIAC」(平均分
子量4000)20重量部をスリーエム社製「FC−72」100重
量部に溶かし、これに塩化チオニル3重量部を加え、撹
拌しながら24時間還流した後、反応液を室温まで冷却
し、エバポレータで乾固させて、原料のZ−DIACのカル
ボキシル基をクロロホルミル基に変換した化合物(以
下、化合物17'と呼ぶ)を得た。
次に、得られた化合物17'の全量を100重量部のFC−72
に溶解させ、これに、5重量部の1−アザ−15−クラウ
ン−5と3重量部のピリジンとを50重量部の塩化メチレ
ンに溶解させた溶液を添加し、室温で1時間、引き続き
還流しながら48時間撹拌した。
得られた反応液を室温まで冷却した後、12時間静置し
て、上相の塩化メチレン溶液と若干析出する固体を除
き、下相のFC−72溶液に水酸化ナトリウムのメタノール
溶液(5%)20重量部を加え、室温で撹拌した後、さら
に室温で12時間静置した。
最後に、2液相に分離した反応液から、上相のメタノ
ール溶液を除き、残ったFC−72溶液のFC−72を揮発させ
た後、さらに真空ポンプでわずかに残ったFC−72を揮発
させて、目的の化合物17を18重量部得た。得られた化合
物17のIRスペクトルを図5に示す。
<合成例18> 下記構造式(38)により表される含フッ素化合物(以
下、化合物18と呼ぶ)を、4−アミノベンゾ−15−クラ
ウン−5の代わりに、8重量部の1,2−ビス(2−メト
キシエチルオキシ)−4−アミノベンゼン(以下、化合
物18"と呼ぶ)を用いた他は、化合物1と同様にして合
成した。収量は20重量部であった。得られた化合物18の
IRスペクトルを図6に示す。
なお、この化合物は、R1をR3とし、Y6を−CONH−と
し、Aをベンゼン環とし、nを1とし、Z1を−CH3
し、Z2を−O−とするとき、前記一般式(7)で表され
る。
なお、本合成例で原料として用いた化合物18"は、つ
ぎのようにして合成した。
まず、カテコール8重量部をn−ブタノール200重量
部に溶解させた後、撹拌しながら窒素ガスの吹き込みを
開始した。なお、窒素ガスの吹き込みは、溶液中の溶存
酸素をなるべく除くためのものである。また撹拌と窒素
吹き込みは還流終了時まで続けた。
つぎに、水酸化ナトリウム6重量部を水30重量部に溶
解させ、窒素ガスを吹き込んで溶存酸素をなるべく除い
た溶液を用意し、これを、50℃に加温した上記n−ブタ
ノール溶液に添加した後、この反応混合物に、還流させ
ながら、2−クロロエチル=メチルエーテル16重量部を
1時間かけて滴下し、さらに24時間還流を続けた。
得られた反応液を室温まで冷却した後、エバポレータ
で乾固させ、残渣にn−ヘプタン100重量部を加えて1
時間還流させ、熱いうちに上澄みを得た。このn−ヘプ
タンによる抽出操作を2度繰り返した後、抽出液を約−
10℃に冷却したところ、1,2−ビス(2−メトキシエチ
ルオキシ)−ベンゼン(以下、化合物18'と呼ぶ)が固
体として析出した。収量は12重量部であった。
次に、12重量部の化合物18'をクロロホルム200重量部
と酢酸150重量部との混合溶媒に溶解させた溶液に、撹
拌させつつ70%硝酸40重量部を1時間かけて滴下し、引
き続き24時間撹拌した。つぎに、得られた反応液を飽和
炭酸ナトリウム水溶液で中和した後、分液してクロロホ
ルム相を得た。最後に、得られたクロロホルム溶液を硫
酸マグネシウムで乾燥した後、クロロホルムをエバポレ
ータで留去させ、得られた残渣をイソブタノールで再結
晶させて、化合物18'のベンゼン環の4位がニトロ化さ
れた化合物、すなわち、1,2−ビス(2−メトキシエチ
ルオキシ)−4−ニトロベンゼン(11重量部)を得た。
続いて、N,N−ジメチルホルムアミド(以下、DMFと略
す)150重量部を厚手のガラス容器に入れ、これに得ら
れた1,2−ビス(2−メトキシエチルオキシ)−4−ニ
トロベンゼン11重量部を加えて溶解させた。このDMF溶
液に、酸化白金(IV)1重量部を加え、容器内を水素で
置換し、さらに容器内に水素を供給できるよう配管した
後、3時間容器を激しく撹拌した。その間、容器内の圧
力が下がったら水素を供給した。
容器内の圧力低下がほとんど無くなったら水素の配管
を外し、反応液を和光純薬工業(株)製「セライト(N
o.535)」で濾過した。続いて、濾液のDMFを真空ポンプ
で減圧したエバポレータで揮発させた後、残渣に5%塩
酸150重量部とクロロホルム150重量部とを加え、良く撹
拌した後水相を採取した。得られた水相を10%水酸化ナ
トリウム水溶液で塩基性にした後、塩化メチレンで抽出
し、抽出液から塩化メチレンをエバポレータで揮発させ
て、化合物18"を8重量部得た。
<実施例19> 下記構造式(39)により表される含フッ素化合物(以
下、化合物19と呼ぶ)を、化合物18"の代わりに、18重
量部の1,2−ビス(3,6−ジオキサドコシルオキシ)−4
−アミノベンゼン(以下、化合物19'と呼ぶ)を用いた
他は、化合物18と同様にして合成した。収量は21重量部
であった。
なお、この化合物は、R1をR3とし、Y6を−CONH−と
し、Aをベンゼン環とし、nを2とし、Z1を−(CH2
15CH3とし、Z2を−O−とするとき、一般式(7)で表
される。
得られた化合物19のIRスペクトルは、3000〜2800cm-1
のCH伸縮由来の吸収が大きくなる以外は化合物18のもの
とほぼ同様であった。
なお本合成例で原料として用いた化合物19'は、カテ
コールとトリエチレングリコール=モノ−n−ヘキサデ
シルエーテルの縮合物の、ベンゼン環の4位の水素がア
ミノ基に置換された化合物である。この化合物19'は、
2−クロロエチル=メチルエーテルの代わりに、トリエ
チレングリコール=モノ−n−ヘキサデシルエーテルの
水酸基を塩素に置換した化合物を57重量部用いた他は、
化合物18"と同様にして合成した。
また、トリエチレングリコール=モノ−n−ヘキサデ
シルエーテルの水酸基を塩素に置換した化合物は、以下
のようにして合成した。
まず、トリエチレングリコール=モノ−n−ヘキサデ
シルエーテル80重量部を、トルエン300重量部とピリジ
ン50重量部との混合溶媒に溶解させた。この溶液に、撹
拌しつつ還流させながら塩化チオニル50重量部を約3時
間かけて滴下し、引き続き24時間環流した後、反応液を
室温まで冷却した。
続いて、反応液に5%塩酸200重量部をゆっくり(約
1時間かけて)滴下した後、トルエン相を採取した。得
られたトルエン溶液を、10%塩化ナトリウム水溶液で、
洗液が中性になるまで良く洗った後、トルエンをエバポ
レータで揮発させた。最後に、残った液体を減圧蒸留
し、トリエチレングリコール=モノ−n−ヘキサデシル
エーテルの水酸基をクロル化した化合物、すなわち、1
−クロロ−3,6−ジオキサドコサンを得た。
<実施例20> 下記構造式(40)により表される含フッ素化合物(以
下、化合物20と呼ぶ)を、化合物18"の代わりに、32重
量部の1,2−ビス(3,6,9,12,15,18,21,24−オクタオキ
サテトラコンチルオキシ)−4−アミノベンゼン(以
下、化合物20'と呼ぶ)を用いた他は、化合物18と同様
にして合成した。収量は22重量部であった。
なお、この化合物は、R1をR3とし、Y6を−CONH−と
し、Aをベンゼン環とし、nを8とし、Z1を−(CH2
15CH3とし、Z2を−O−とするとき、一般式(7)で表
される。
得られた化合物20のIRスペクトルは、3000〜2800cm-1
のCH伸縮由来の吸収が大きくなる以外は化合物18のもの
とほぼ同様であった。
なお、本合成例において原料として用いた化合物20'
は、トリエチレングリコール=モノ−n−ヘキサデシル
エーテルの代わりにオクタエチレングリコール=モノ−
n−ヘキサデシルエーテル135重量部を用いた他は、化
合物19'と同様にして合成した。
<合成例21> 下記構造式(41)により表される含フッ素化合物(以
下、化合物21と呼ぶ)を、化合物18"の代わりに、18重
量部の1,2−ビス(3,6−ジオキサオクタデシルオキシ)
−4−アミノベンゼン(以下、化合物21'と呼ぶ)を用
いた他は、化合物18と同様にして合成した。収量は21重
量部であった。
なお、この化合物は、R1をR3とし、Y6を−CONH−と
し、Aをベンゼン環とし、nを2とし、Z1を−(CH2
11CH3とし、Z2を−O−とするとき、一般式(7)で表
される。
得られた化合物21のIRスペクトルは、3000〜2800cm-1
のCH伸縮由来の吸収が大きくなる以外は化合物18のもの
とほぼ同様であった。
なお、本合成例において原料として用いた化合物21'
は、トリエチレングリコール=モノ−n−ヘキサデシル
エーテルの代わりにトリエチレングリコール=モノ−n
−ドデシルエーテル57重量部を用いた他は、化合物19'
と同様にして合成した。
<合成例22> 下記構造式(42)により表される含フッ素化合物(以
下、化合物22と呼ぶ)を、化合物18"の代わりに、32重
量部の1,2−ビス(3,6,9,12,15,18,21,24−オクタオキ
サヘキサトリアコンチルオキシ)−4−アミノベンゼン
(以下、化合物22'と呼ぶ)を用いた他は、化合物18と
同様にして合成した。収量は22重量部であった。
なお、この化合物は、R1をR3とし、Y6を−CONH−と
し、Aをベンゼン環とし、nを8とし、Z1を−(CH2
11CH3とし、Z2を−O−とするとき、一般式(7)で表
される。
得られた化合物22のIRスペクトルは、3000〜2800cm-1
のCH伸縮由来の吸収が大きくなる以外は化合物18のもの
とほぼ同様であった。
なお、本合成例において原料として用いた化合物22'
は、トリエチレングリコール=モノ−n−ヘキサデシル
エーテルの代わりにオクタエチレングリコール=モノ−
n−ドデシルエーテル135重量部を用いた他は、化合物1
9'と同様にして合成した。
<合成例23> 下記構造式(43)により表される含フッ素化合物(以
下、化合物23呼ぶ)を、「Z−DIAC」の代わりにダイキ
ン工業(株)社製「デムナムSH」(平均分子量3500)35
重量部を用いた他は、合成例1と同様にして合成した。
収量は35重量部であった。また、得られた化合物23のIR
スペクトルは、化合物1のものとほぼ同様であった。
なお、この化合物は、R2をR4とし、Y2を−CONH−と
し、Aをベンゼン環とし、mを2とすると、前記一般式
(10)で表される。ただし、R4はCF3CF2CF2O(CF2CF2CF
2O)α−であり、αは正の数である。
<実施例24> 下記構造式(44)により表示される含フッ素化合物
(以下、化合物24と呼ぶ)を、「Z−DIAC」の代わりに
デュポン社製「クライトックス157FSL」(平均分子量24
00)25重量部を用いた他は、合成例1と同様にして合成
した。収量は25重量部であった。また、得られた化合物
24のIRスペクトルは、化合物1のものとほぼ同様であっ
た。
なお、この化合物は、R2をR4とし、Y2を−CONH−と
し、Aをベンゼン環とし、mを2とするとき、前記一般
式(10)で表される。ただし、R5はCF3CF2CF2O{CF(CF
3)CF2O}α−であり、αは正の数である。
<合成例25> 下記構造式(45)により表される含フッ素化合物(以
下、化合物25と呼ぶ)を、4'−アミノベンゾ−15−クラ
ウン−5の代わりに7重量部の2−(アミノメチル)−
15−クラウン−5を用いた他は、合成例23と同様にして
合成した。収量は34重量部であった。また、得られた化
合物25のIRスペクトルは、化合物12のものとほぼ同様で
あった。
なお、この化合物は、R2をR4とし、Y3を−CONHCH2
とし、mを2とするとき、一般式(11)で表される。
<合成例26> 下記構造式(46)により表される含フッ素化合物(以
下、化合物26と呼ぶ)を、4'−アミノベンゾ−15−クラ
ウン−5の代わりに7重量部の2−(アミノメチル)−
15−クラウン−5を用いた他は、合成例24と同様にして
合成した。収量は24重量部であった。また、得られた化
合物26のIRスペクトルは、化合物12のものとほぼ同様で
あった。
なお、この化合物は、R2をR4とし、Y3を−CONHCH2
とし、mを2とするとき、一般式(11)で表される。
<合成例27> 下記構造式(47)により表される含フッ素化合物(以
下、化合物27と呼ぶ)を、合成例24と同様にして合成し
た。ただし、4'−アミノベンゾ−15−クラウン−5の代
わりに、2重量部の4,4'−ジ(アミノベンゾ)−18−ク
ラウン−6を用いた。また、2度目の塩化メチレンを除
去する操作と、スリーエム社製「FC−72」をエバポレー
タで揮発させる操作との間に、5%水酸化ナトリウムの
メタノール溶液を10重量部、反応液に加え、室温で撹拌
した後、引き続き室温で12時間静置し、上相のメタノー
ル溶液を初去する操作を追加した。
なお、この化合物は、R2をR5とし、Y7を−CONH−と
し、Aをベンゼン環とし、pを1とするとき、一般式
(13)で表される。
化合物27の収量は15重量部であった。得られた化合物
27のIRスペクトルを図7に示す。
<合成例28> 下記構造式(48)により表される含フッ素化合物(以
下、化合物28と呼ぶ)を、4,4'−ジ(アミノベンゾ)−
18−クラウン−6(2重量部)の代わりに、2重量部の
4,4'−ジ(アミノベンゾ)−24−クラウン−8を用いた
他は、合成例27と同様にして合成した。収量は10重量部
であった。また、得られた化合物28のIRスペクトルは、
化合物27のものとほぼ同様であった。
この化合物は、R2をR5とし、Y7を−CONH−とし、pを
2とするとき、一般式(13)で表される。
なお、4,4'−ジ(アミノベンゾ)−24−クラウン−8
は、ジベンゾ−24−クラウン−8をニトロ化した後、還
元することにより得られた。これらの操作は、W.M.Feig
enbaumおよびR.H.Michel著「Journal of Polymer Scien
ce」Part A−1,9巻,817頁(1970年)に記載された4,4'
−ジ(アミノベンゾ)−18−クラウン−6の合成方法と
ほぼ同様にして行った。
<合成例29> 下記構造式(49)により表される含フッ素化合物(以
下、化合物29と呼ぶ)を、つぎのようにして合成した。
なお、この化合物は、R2をR5とし、Y7を−CH2OCO−と
し、Aをベンゼン環とし、pを1とするとき、一般式
(13)で表される。
まず、デュポン社製「クライトックス157FSL」25重量
部を、スリーエム社製「FC−72」200重量部に溶解し、
これに塩化チオニル3重量部を加え、撹拌しながら24時
間還流した。反応液を室温まで冷却した後、エバポレー
タで乾固し、クライトックス157FSLのカルボキシル基を
クロロホルミル基に変換した化合物(以下、化合物29'
と呼ぶ)を得た。
次に、得られた化合物29'の全量を「FC−72」200重量
部に溶解し、この溶液に、2重量部の4,4'−ジ(ヒドロ
キシメチル)ベンゾ−18−クラウン−6と1重量部のピ
リジンとを塩化メチレン20重量部に溶解した溶液を加
え、撹拌しながら室温で1時間、次いで還流しながら48
時間反応させた。反応液を室温かで冷却した後、12時間
静置した。
2液相に分離した反応液から、上相の塩化メチレン溶
液と若干析出する固体とを除去し、下相のFC−72溶液に
メタノール200重量部を加え、室温で撹拌した後、引き
続き室温で12時間静置した。ついで、上相のメタノール
溶液を除去し、残ったFC−72溶液のFC−72を揮発させた
後、さらに真空ポンプでわずかに残ったFC−72を揮発さ
せて、目的の化合物29を10重量部得た。
化合物29のIRスペクトルは、CO伸縮の吸収が1710cm-1
から1810cm-1に移動し、1550cm-1の吸収が消失する以
外、化合物27のものとほぼ同様であった。
<合成例30> 下記構造式(50)により表される含フッ素化合物(以
下、化合物30と呼ぶ)を、「フォンブリンZ−DIAC」の
代わりに35重量部のダイキン工業(株)製「デムナムS
H」(平均分子量3500)を用い、「FC−72」の代わりに
スリーエム社製「FC−75」100重量部を用いた他は、合
成例17と同様にして得た。収量は30重量部であった。
なお、この化合物は、R2をR4とし、Y4を−CO−とし、
mを2とするとき、一般式(12)で表される。
得られた化合物30のIRスペクトルは、化合物17のもの
とほぼ同様であった。
<合成例31> 下記構造式(51)により表される含フッ素化合物(以
下、化合物31と呼ぶ)を、「フォンブリンZ−DIAC」の
代わりに25重量部のデュポン社製「クライトックス157F
SL」(平均分子量2400)を用い、「FC−72」の代わりに
スリーエム社製「FC−75」100重量部を用いた他は、合
成例17と同様にして得た。収量は21重量部であった。
なお、この化合物は、R2をR5とし、Y4を−CO−とし、
mを2とするとき、一般式(12)で表される。
得られた化合物31のIRスペクトルは、化合物17のもの
とほぼ同様であった。
<合成例32> 下記構造式(52)により表される含フッ素化合物(以
下、化合物32と呼ぶ)を、1−アザ−15−クラウン−5
の代わりに5重量部の1−アザ−18−クラウン−6を用
いた他は、合成例31と同様にして得た。収量は21重量部
であった。
なお、この化合物はR2をR5とし、Y4を−CO−とし、m
を3とするとき、一般式(12)で表される。
得られた化合物32のIRスペクトルは、化合物17のもの
とほぼ同様であった。
<合成例33> 下記構造式(53)により表される含フッ素化合物(以
下、化合物33と呼ぶ)を、1−アザ−15−クラウン−5
の代わりに、6重量部の1−アザ−24−クラウン−8を
用いた他は、合成例31と同様にして得た。収量は21重量
部であった。
なお、この化合物は、R2をR5とし、Y4を−CO−とし、
mを5とするとき、一般式(12)で表される。
得られた化合物33のIRスペクトルは、化合物17のもの
とほぼ同様であった。
<合成例34> 下記構造式(54)により表される含フッ素化合物(以
下、化合物34と呼ぶ)を、1−アザ−15−クラウン−5
の代わりに、3重量部の1−アザ−12−クラウン−4を
用いた他は、合成例31と同様にして得た。収量は20重量
部であった。
なお、この化合物は、R2をR5とし、Y4を−CO−とし、
mを1とするとき、一般式(12)で表される。
得られた化合物34のIRスペクトルは、化合物17のもの
とほぼ同様であった。
<合成例35> 下記構造式(55)により表される含フッ素化合物(以
下、化合物35と呼ぶ)を、合成例31と同様にして得た。
ただし、1−アザ−15−クラウン−5の代わりに1重量
部の1,7,10,16−テトラオキサ−4,13−ジアザシクロオ
クタデカンを用いた。また、5%水酸化ナトリウムのメ
タノール溶液20重量部を加える前に、下相のFC−72溶液
に10%水酸化ナトリウム水溶液20重量部を加え、室温で
1時間撹拌した後、24時間静置し、上相の水酸化ナトリ
ウム水溶液相を除去する操作を追加した。化合物35の収
量は15重量部であった。
なお、この化合物は、R2をR5とし、Y8を−CO−とし、
qを2とするとき、一般式(15)で表される。
得られた化合物35のIRスペクトルを図8に示す。
<合成例36> 下記構造式(56)により表される含フッ素化合物(以
下、化合物36と呼ぶ)を、1,7,10,16−テトラオキサ−
4,13−ジアザシクロオクタデカンの代わりに1,7,13−ト
リオキサ−4,10,16−トリアザシクロオクタデカン1重
量部を用いた他は、合成例35と同様にして得た。収量は
14重量部であった。
なお、この化合物は、R2をR5とし、Y8を−CO−とする
とき、一般式(16)で表される。
得られた化合物36のIRスペクトルは、化合物35のもの
とほぼ同様であった。
なお、1,7,13−トリオキサ−4,10,16−トリアザシク
ロオクタデカンの合成は、S.A.G.HogbergおよびD.J.Cra
m著「Journal of the Organic Chemistry」40巻,151頁
(1975年)に記載されている方法とほぼ同様にして行っ
た。
<合成例37> 下記構造式(57)により表される含フッ素化合物(以
下、化合物37と呼ぶ)を、「Z−DIAC」の代わりにダイ
キン工業(株)社製「デムナムSH」(平均分子量3500)
35重量部を用いた他は、合成例18と同様にして合成し
た。収量は20重量部であった。また、得られた化合物37
のIRスペクトルは、化合物18のものとほぼ同様であっ
た。
なお、この化合物は、R2をR4とし、Y6を−CONH−と
し、Aをベンゼン環とし、Z1をメチル基とし、Z2を−O
−とするとき、一般式(18)で表される。
<実施例1> 本実施例では、化合物1〜37について、それぞれ、表
面改質剤としての効果をつぎのようにして調べた。
まず、直径2.5インチのシリコンウエハを、含フッ素
化合物が0.1重量%の濃度で溶解している「FC−72」溶
液に1分間浸漬した後、1mm/秒の速度で引き上げ、室温
で2時間放置して溶剤を揮発させて、ウエハ表面に含フ
ッ素化合物の膜を形成し、試料とした。
次に、試料表面の水との接触角を調べた。結果を表1
に示す。なお、含フッ素化合物膜を形成する前のウエハ
表面の接触角は26゜であった。この表1からわかるよう
に、化合物1〜37は、いずれも処理対象表面の撥水性を
高める表面改質剤として有効であった。
<実施例2> 本実施例では、化合物1〜37の飛散性について、つぎ
のようにして調べた。
まず、実施例1で調製した試料についてIRスペクトル
を測定した。つぎに、各試料を、120℃の恒温槽内に10
時間保持した後、再度IRスペクトルを測定し、各試料表
面の含フッ素化合物の残量を、IRスペクトルにおけるCF
伸縮振動由来の吸収の強度変化を基に見積もった。結果
を表2に示す。
なお、表2において、「残量割合」は、120℃の恒温
槽に10時間放置した後の吸収極大を、恒温槽に入れる前
の吸収極大で割った値である。この値が大きいほど飛散
性が低いことを意味する。表2からわかるように、化合
物1〜37は、いずれも飛散性が低く、安定性の高い潤滑
剤であることがわかった。
<比較例1> 比較のため、アウジモント社製「AM2001」を用い、実
施例2と同様にしてその飛散性を求めたところ、残量割
合は58%であった。このことから、本発明の化合物1〜
37は、いずれも従来の潤滑剤より飛散性が低いことがわ
かった。
なお、「AM2001」は、磁気ディスクの潤滑剤として一
般に用いられている、平均分子量約2000の含フッ素化合
物であり、パーフルオロポリオキシアルキレン鎖の両末
端にピペロニル基が結合した構造を有する。
<実施例3> 本実施例では、潤滑剤として化合物1〜37を用い、図
9に示す構造の磁気ディスク7を作製し、化合物毎に、
該化合物からなる潤滑膜の摺動特性を評価した。
まず、直径5.25インチのAl合金ディスク1の表面に、
Ni−P層2およびCr層3をこの順で積層した。つぎに、
Cr層3表面にスパッタ蒸着によりNi−Co系の磁性層4
(膜厚50nm)を形成し、さらに、カーボンからなる50nm
の厚さの保護層5を成膜した。
つぎに、得られた磁気ディスクを、化合物1〜37が0.
1重量%の濃度で溶解している「FC−72」溶液に1分間
浸漬し、その後、1mm/秒の速度で引上げて、室温で2時
間放置して溶剤を揮発させた。これにより、化合物1〜
37からなる潤滑膜6が最外層に形成された磁気ディスク
7が得られた。
得られた磁気ディスク7の潤滑膜6の摺動特性を、小
野田セメント(株)製CSS試験機を用い、CSS(コンタク
トスタートストップ)法により、最終サイクルのスティ
クション時の摩擦力で評価した。結果を表3に示す。
なお、測定は、回転数:3600rpm、1サイクル:30秒、
最終サイクル数1000サイクル、ヘッド荷重:10gの条件下
で行った。
表3からわかるように、化合物1〜37は、いずれも優
れた摺動特性を備えていた。また、これらの結果から、
パーフルオロオキシアルキレン鎖の両末端にオキシエチ
レン部位がそれぞれ結合した構造の化合物(化合物1〜
22)は、パーフルオロオキシアルキル鎖の末端にオキシ
エチレン部位が結合した構造を有する化合物(化合物23
〜26、30〜34、37)に比べて、潤滑性能が高い傾向にあ
り、より好ましいことがわかった。
<実施例4> 実施例3で作製した磁気ディスク7を用いて磁気ディ
スク装置を組み立て、情報の記録および再生を行ったと
ころ、1000時間連続動作後も、正常に作動していた。
本実施例の磁気ディスク装置14は、図10に示すよう
に、4枚の磁気ディスク7が回転制御機構であるスピン
ドルモータ8の回転軸部分に固定されており、各磁気デ
ィスク7には、それぞれ上面と下面とに記録・再生を行
うための素子が組み込まれたヘッドスライダー9が設け
られているという構造になっている。ヘッドスライダー
9は、ヘッドサスペンション10を介して、ヘッドスライ
ダーの位置決め機構であるアクチュエータ11に接続され
ている。磁気ディスク7、ヘッドスライダー9、ヘッド
サスペンション10、アクチュエータ11は、メカニカルシ
ールによって外界から塵などが入り込まないように密封
されたチャンバ13内に納められている。
<比較例2> ステアリン酸アンモニウムを用い、実施例3と同様に
して、磁気ディスク7を作製しその潤滑膜6の摺動特性
を測定したところCSS評価値は15g以上であった。このこ
とから、本発明の化合物1〜37は、いずれも従来の潤滑
剤より優れた摺動特性を有していることがわかった。
産業上の利用可能性 本発明にかかる含フッ素化合物は、処理対象表面の潤
滑性、撥水性などを高める表面改質剤として有用であ
り、特に、磁気記録媒体の潤滑膜に用いるのに適してい
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI C10M 105/54 C10M 105/54 105/68 105/68 105/70 105/70 107/38 107/38 107/40 107/40 G11B 5/66 G11B 5/66 5/72 5/72 // C07C 43/12 C07C 43/12 235/16 235/16 C10N 40:18 C10N 40:18 50:02 50:02 (72)発明者 石田 美奈 茨城県日立市国分町3―8―12 サンビ レッジ鮎川 (72)発明者 伊藤 豊 茨城県高萩市大和町1―16―3 (72)発明者 松本 浩之 神奈川県茅ケ崎市小和田3―8―12― 105 (56)参考文献 特開 平8−36742(JP,A) 特開 平8−36741(JP,A) 特開 平7−216375(JP,A) 特開 平5−258287(JP,A) 特開 平8−259482(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08G 65/04 C07D 273/01 C07D 273/08 C07D 323/00 C09K 3/00 C10M 105/54 C10M 105/68 C10M 105/70 C10M 107/38 C10M 107/40 G11B 5/66 G11B 5/72 C07C 43/12 C07C 235/16 C10N 40:18 C10N 50:02 CA(STN) REGISTRY(STN)

Claims (14)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】下記一般式(3)により表される含フッ素
    化合物。 (ただし、Aはベンゼン環、フラン環、チオフェン環、
    ナフタレン環、アントラセン環を表し、R1は平均分子量
    800以上のパーフルオロポリオキシアルキレン鎖、mは
    1〜5の整数を表す。R1−Y2−は、R1−CONH−、R1−CH
    2NRs−、R1−CH2OCH2−、R1−CO2CH2−、R1−CH2OCO
    −、R1−CH2OCOCH2CH2−、または、R1−CH2OCOCH=CH−
    である。なお、Rsはトルエンスルホニル基、メタンスル
    ホニル基またはナフタレンスルホニル基を表す。)
  2. 【請求項2】下記一般式(4)により表される含フッ素
    化合物。 (ただし、R1は平均分子量800以上のパーフルオロポリ
    オキシアルキレン鎖、mは1〜5の整数を表す。R1−Y3
    −は、R1−CONHCH2−、R1−CH2NRsCH2−、R1−CH2OCH2
    −、または、R1−CO2CH2−である。なお、Rsはトルエン
    スルホニル基、メタンスルホニル基またはナフタレンス
    ルホニル基を表す。)
  3. 【請求項3】下記一般式(5)により表される含フッ素
    化合物。 (ただし、R1は平均分子量800以上のパーフルオロポリ
    オキシアルキレン鎖、mは1〜5の整数を表し、Y4はカ
    ルボニル基を表す。)
  4. 【請求項4】請求項1〜3のいずれかに記載された含フ
    ッ素化合物を含む潤滑剤。
  5. 【請求項5】処理対象表面の撥水性を増加させる表面改
    質剤であって、 請求項1〜3のいずれかに記載された含フッ素化合物を
    少なくとも1種含む表面改質剤。
  6. 【請求項6】請求項1〜3のいずれかに記載された含フ
    ッ素化合物を含む潤滑膜。
  7. 【請求項7】非磁性支持体と、該非磁性支持体上に設け
    られた少なくとも1層の磁性体層と、最外層に設けられ
    た潤滑膜とを少なくとも備える磁気記録媒体において、 上記潤滑膜は、請求項1〜3のいずれかに記載された含
    フッ素化合物を少なくとも1種含む磁気記録媒体。
  8. 【請求項8】請求項7記載の磁気記録媒体において、 上記非磁性支持体は、ナトリウムまたはカリウムを含有
    するガラスからなり、 上記ガラス中の上記ナトリウムの含有量と上記カリウム
    の含有量との和は、5重量%以上20重量%以下である磁
    気記録媒体。
  9. 【請求項9】請求項7記載の磁気記録媒体を備える磁気
    記録装置。
  10. 【請求項10】請求項9記載の磁気記録装置であって、 上記磁気記録媒体は磁気ディスクであり、 上記磁気ディスクへの情報の記録と、上記磁気ディスク
    からの情報の再生との、少なくともいずれかを行う磁気
    ヘッドスライダーを、さらに備える磁気ディスク装置。
  11. 【請求項11】磁気ディスクと、上記磁気ディスクへの
    情報の記録、および、上記磁気ディスクからの情報の再
    生の、少なくともいずれかを行う磁気ヘッドスライダー
    とを備える磁気ディスク装置において、 上記磁気ディスクは、 非磁性支持体と、該非磁性支持体上に設けられた少なく
    とも1層の磁性体層と、最外層に設けられた潤滑膜とを
    少なくとも備え、 上記潤滑膜は、請求項1〜3のいずれかに記載された含
    フッ素化合物を少なくとも1種含む磁気ディスク装置。
  12. 【請求項12】請求項10または11記載の磁気ディスク装
    置において、 上記磁気ディスクは、 非磁性支持体と、 上記非磁性支持体上に設けられた少なくとも1層の磁性
    体層と、 最外層に設けられた上記潤滑膜とを有し、 上記非磁性支持体は、ナトリウムまたはカリウムを含有
    するガラスからなり、 上記ガラス中の上記ナトリウムの含有量と上記カリウム
    の含有量との和は、5重量%以上20重量%以下である磁
    気ディスク装置。
  13. 【請求項13】請求項10または11記載の磁気ディスク装
    置において、 記録および/または再生の際の、上記磁気ディスクと上
    記磁気ヘッドスライダーとの最短距離の平均が、40nm以
    下である磁気ディスク装置。
  14. 【請求項14】請求項10または11記載の磁気ディスク装
    置において、 上記磁気ディスク表面と上記磁気ヘッドスライダーとの
    記録および/または再生の開始時における静止摩擦係数
    が1.00より小さい磁気ディスク装置。
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