JP4846174B2 - 磁気記録媒体用潤滑剤の精製方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気記録媒体用潤滑剤、その精製方法、および該潤滑剤を使用した磁気記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
固定磁気記録媒体などの記録媒体は、コンピュータなどのデータ記録媒体として汎用的に使用されている。このような固定磁気記録媒体を含む磁気記録装置は、単数もしくは複数の磁気記録媒体の他に、磁気記録媒体駆動機構、磁気ヘッド駆動機構、磁気ヘッド停止機構、およびデータ転送機構を含んでいる。近年このような磁気記録装置において、高密度化、大容量化、およびデータ転送速度の高速化等の進歩が著しい。
【０００３】
また、従来型の固定磁気記録装置は、磁気記録装媒体の回転時に磁気記録ヘッドが浮上し、磁気記録媒体を回転させる回転駆動モータが停止したときに磁気ヘッドが磁気記録媒体表面に接触するコンタクト・スタート・ストップ（ＣＳＳ）方式が採用されている。この方式の場合、磁気記録媒体の回転開始時および停止時に、磁気ヘッドは磁気記録媒体表面と摺動し、磁気記録媒体と磁気ヘッドの間に摩擦が生じる。このような摩擦から磁性層を保護するために保護層が設けられており、さらに表面潤滑特性を改善するために潤滑層が設けられている。
【０００４】
さらに近年では、磁気記録装置の磁気記録媒体の回転速度は、従来の５４００ｍｉｎ^−１（ｒｐｍ）から７２００〜１５０００ｍｉｎ^−１へと高速回転化している。その結果、磁気記録媒体表面の潤滑剤が遠心力により外周部へ移動したり、飛散したりするスピンマイグレーション（スピンオフ）現象も顕在化しつつある。加えて、高速回転時に発生する熱によって潤滑剤が蒸発し、その量が減少してしまうという問題も顕在化しつつある。
【０００５】
このスピンマイグレーションによる磁気記録媒体外周部における潤滑層の膜厚の増加は、吸着障害を引き起こす原因となり、また、潤滑剤の蒸発は、潤滑層の膜厚の減少による保護層の摩耗を発生しやすくする。最悪の場合、ヘッドクラッシュを引き起こすことになる。
【０００６】
磁気記録媒体の潤滑層は、スピンマイグレーションを抑制するために、保護層表面に均一な膜厚で安定に形成されることが必要である。加えて、潤滑層と保護層の間には、高い密着性および結合性が要求される。この密着性を高めるために、水酸基やピペロニル基などの末端基を持ったパーフルオロポリエーテル系潤滑剤が使用されている。これらは、例えば、アウジモンド社から「ＦｏｍｂｌｉｎＺ ＤＯＬ」、「Ｆｏｍｂｌｉｎ Ｚ ＴＥＴＲＡＯＬ」および「ＡＭ３００１」として市販されている。現在使用されているパーフルオロポリエーテル潤滑剤の多くは、分子量が低すぎると耐熱性に劣ること、逆に、分子量が高すぎると吸着性が高まることから、数平均分子量（Ｍｎ）が１０００〜１００００の潤滑剤、より具体的には、２０００〜４０００程度の潤滑剤が使用されている。
【０００７】
上述のような潤滑剤は、現在の磁気記録媒体の回転速度に対しては十分な特性を有するが、より高速の回転速度に対してはスピンマイグレーションのような現象に対する耐久性に不安が残る。
【０００８】
特開２００１−２２９５２４号公報には、高分子量で、且つ、分子量分布の狭い潤滑剤を使用することにより、従来の高分子量の潤滑剤の問題点を解消し、併せて保護層との密着性を高めて、スピンマイグレーションに対する耐久性を向上することが開示されている。
【０００９】
上記公報では、高分子量の潤滑剤を使用するが、近年では、磁気ヘッドをさらに低浮上化することによる潤滑剤分子の影響も問題となる。すなわち、磁気ヘッドと磁気記録媒体の間の距離が短くなることにより、潤滑剤分子のサイズが磁気ヘッドの浮上に影響を与えることがある。従って、スピンマイグレーションに対する耐性が同じであれば、耐熱性を確保できる範囲内で潤滑剤の分子量は小さい方が好ましい。
【００１０】
このように潤滑剤に関しては、分子量、スピンマイグレーション耐性、耐熱性などの観点から更なる改良が必要である。
【００１１】
さらに、上記観点からの問題に加えて、市販の潤滑剤には不純物が含まれており、これらの不純物を除去する必要もある。例えば、市販のパーフルオロポリエーテル系潤滑剤には、不純物としてパーフルオロポリエーテルの末端にＣＦ_２Ｃｌ、ＣＦ_３、ＣＦ_２Ｈ基等を有する不純物が含まれている。これらの末端基は、水酸基やピペロニル基（パーフルオロポリエーテル系潤滑剤本来の末端基）に比べ極性が弱く、この成分が多いと、分子量が大きくても保護層との密着性や結合性が改善されない。従って、このような不純物を除去する精製方法が求められる。
【００１２】
潤滑剤の精製方法としては、例えば特開平５−２０６７３号公報に、ＧＰＣ法により分子量を制御して精製する技術が開示されている。また、特開平１１−１９９８８２号公報には、有機溶媒を用いて潤滑剤の分子量を制御して精製する技術が開示されている。有機溶媒により潤滑剤を精製する方法では、極性の高い低分子量の成分が優先的に除去されるため、精製後の潤滑剤では、有機溶媒への溶解度が低いＣＦ_２Ｃｌ、ＣＦ_３、ＣＦ_２Ｈ基等を末端に有するパーフルオロポリエーテルの比率が増加する可能性がある。また、特開２００１−１６４２７９号公報には、超臨界流体クロマトグラフィー（ＳＦＣ）を利用することで末端官能基の比率を高める精製方法が開示されている。この出願では、有機溶媒を使用するより安価であり、ＧＰＣ法よりも生産性が高いことが述べられているが、ＳＦＣ法でも一度に処理する量を増やす場合、充填カラムのコストおよび耐久性などが問題となる。
【００１３】
また、市販の潤滑剤の不純物として、上記の低極性のパーフルオロポリエーテル以外にイオン性不純物がある。潤滑剤に含まれるイオン性不純物が記録媒体上に存在すると、腐食の原因となる。この腐食により、磁性層に用いられているコバルトなどの金属元素からそのイオンの溶出が誘発され、このコバルトイオン等が触媒となって潤滑層に使用されているパーフルオロポリエーテル分子を分解させる。このため、イオン性不純物はできる限り除去することが好ましい。
【００１４】
このように、パーフルオロポリエーテルの合成時に含まれることとなるイオン性不純物を除去することも必要である。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、潤滑特性に優れ、長期間の使用に対し安定性の高い、磁気記録媒体に使用可能な潤滑剤の精製方法を提供することを目的とする。さらに、本発明では、該精製方法により、潤滑特性に優れ、長期間の使用に対し安定性の高い潤滑剤を提供することを目的とする。また、本発明は、該潤滑剤を使用した潤滑特性および長期安定性に優れる磁気記録媒体を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、以下に示す本発明により達成される。
【００１７】
本発明の第一は、超臨界流体状態の二酸化炭素（本明細書では、超臨界二酸化炭素と称する。）を用いた超臨界抽出法によるパーフルオロポリエーテルの精製方法に関する。
【００１８】
本発明の第一の態様は、超臨界抽出法により、パーフルオロポリエーテル構造を有する化合物を含む潤滑剤を精製する方法であって、圧力容器内で、所定条件下において超臨界二酸化炭素からなる抽出媒体と前記潤滑剤を接触させ、前記潤滑剤に含まれるナトリウムイオン、カリウムイオン、塩素イオン、ＨＣＯ _３ イオン、ＨＳＯ _４ イオンまたは硫酸イオンから選択されるイオン性不純物を除去することを特徴とする精製方法である。この態様の精製方法は、所定条件が温度６０℃、圧力２０ＭＰａで得られる超臨界二酸化炭素の密度（約０．７ｇ／ｃｍ^３）以下の密度となる温度および圧力で行われることを特徴とする。
【００１９】
本発明の第二の態様は、超臨界抽出法により、パーフルオロポリエーテル構造を有する化合物を含む潤滑剤を精製する方法であって、圧力容器内で、所定条件下において超臨界二酸化炭素からなる抽出媒体と前記潤滑剤を接触させ、パーフルオロポリエーテル潤滑剤の成分から、前記潤滑剤に含まれる、末端基としてＣＦ _３ 、ＣＦ _２ Ｈ、またはＣＦ _２ Ｃｌから選択される基を含む化合物である低極性の末端基を有するパーフルオロポリエーテル化合物を除去することを特徴とする精製方法である。この態様の精製方法は、前記所定条件が温度６０℃、圧力１６ＭＰａで得られる超臨界二酸化炭素の密度（約０．６ｇ／ｃｍ^３）以下の密度となる温度および圧力であることを特徴とする。
【００２０】
本発明の第三の態様は、超臨界抽出法により、パーフルオロポリエーテル構造を有する化合物を含む潤滑剤を精製する方法であって、圧力容器内で、第一の条件下において超臨界二酸化炭素からなる抽出媒体と前記潤滑剤を接触させ、パーフルオロポリエーテル潤滑剤の成分から、前記潤滑剤に含まれる、末端基としてＣＦ _３ 、ＣＦ _２ ＨまたはＣＦ _２ Ｃｌから選択される基を含む化合物である低極性の末端基を有するパーフルオロポリエーテル化合物を除去し、次いで第二の条件下において超臨界二酸化炭素からなる抽出媒体と低極性の末端基を有するパーフルオロポリエーテル化合物が除去された潤滑剤を接触させ、ナトリウムイオン、カリウムイオン、塩素イオン、ＨＣＯ _３ イオン、ＨＳＯ _４ イオンまたは硫酸イオンから選択されるイオン性不純物を除去しつつ、精製されたパーフルオロポリエーテル潤滑剤を抽出し、これを回収することを特徴とする精製方法である。この態様の精製方法は、前記第一の条件が温度６０℃、圧力１６ＭＰａで得られる超臨界二酸化炭素の密度（約０．６ｇ／ｃｍ^３）以下の密度となる温度および圧力であり、前記第二の条件が温度６０℃、圧力２０ＭＰａで得られる超臨界二酸化炭素の密度（約０．７ｇ／ｃｍ^３）以下の密度となる温度および圧力であることを特徴とする。
【００２１】
本発明の第二は、上記第一の発明の、潤滑剤の精製方法により精製されたパーフルオロポリエーテル潤滑剤に関する。
【００２２】
本発明の第三は、非磁性基板上に少なくとも非磁性下地層、磁性層、保護層および潤滑層を順次積層した磁気記録媒体であって、前記潤滑層に用いる潤滑剤が上記本発明のパーフルオロポリエーテル潤滑剤であることを特徴とする磁気記録媒体に関する。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下に本発明を説明する。まず、第一の発明について説明する。
第一の発明は、超臨界二酸化炭素を用いた超臨界抽出法によるパーフルオロポリエーテルの精製方法である。
【００２４】
超臨界流体は、わずかな温度および圧力の変化により、極希薄な低密度状態から液体に近い高密度な状態まで連続的に変化する。超臨界流体の溶質溶解能力はこの密度に依存するので、温度および圧力を制御することにより溶質溶解能力を自由に変化させることができる。
【００２５】
本発明の精製方法では、温度は３１℃から１００℃の範囲で実施可能である。また、圧力は７．４ＭＰａであればよいが、例えば上記温度範囲では３０ＭＰａ程度までの圧力範囲で実施が可能である。この範囲で二酸化炭素を超臨界状態に維持することができるからである。特に本発明では、温度範囲は４０℃から１００℃であることが好ましい。これは、温度が４０℃以下であると圧力のわずかな変動で超臨界二酸化炭素の溶解力が大きく変化するため制御が困難になるからであり、１００℃以上では、圧力を大きく加えないと超臨界二酸化炭素の溶解力が変化しないため、制御に時間がかかるからである。これらの温度および圧力の範囲は、超臨界二酸化炭素の約０．４ｇ／ｃｍ^３〜約０．９ｇ／ｃｍ^３の密度範囲に相当する。本発明では、温度および圧力を制御し、表記範囲に応じた溶質溶解能力を自由に変化させることができる。従って、本発明では、温度および圧力を制御して、所望の密度、即ち所望の溶出能力を有する超臨界二酸化炭素の状態を形成し、この超臨界二酸化炭素とパーフルオロポリエーテル潤滑剤を接触させ、所望の潤滑剤成分を精製することができる。本発明の方法を用いれば、パーフルオロポリエーテルの分子量、官能基、または、潤滑剤に含まれる各化合物やイオンの極性等のわずかな性質の差を利用して、潤滑剤の精製を行うことができる。
【００２６】
本発明の精製方法は、除去する成分、抽出するべき成分に応じ、以下に説明する第一の態様から第三の態様に分けることができる。
【００２７】
まず、本発明の第一の態様について説明する。本発明の第一の態様は、パーフルオロポリエーテル潤滑剤からイオン性不純物を除去するための精製方法である。
【００２８】
潤滑剤にイオン性不純物が含まれると、このイオン性不純物が潤滑剤を分解させ、長期安定性に問題が生じる。従って、イオン性不純物を除去することにより、潤滑剤の分解を抑制して潤滑剤の長期安定性を確保する。潤滑剤のイオン性不純物の除去は、本発明の方法で使用する超臨界二酸化炭素の密度に上限を定め、この密度以下で抽出を行うことにより達成される。
【００２９】
本発明で除去が可能なイオン性不純物は、金属イオン、例えばナトリウムイオン、カリウムイオンなど、無機イオン、例えば塩素イオン、ＨＣＯ_３イオン、ＨＳＯ_４イオン、硫酸イオンなどである。さらに本発明では、アンモニアイオン、シュウ酸イオン、蟻酸イオンのような有機物イオンも除去することができる。
【００３０】
以下に第一の態様を具体的に説明する。第一の態様は、超臨界抽出法により、圧力容器内で、所定条件下において超臨界二酸化炭素からなる抽出媒体とパーフルオロポリエーテル潤滑剤を接触させ、パーフルオロポリエーテル潤滑剤から、潤滑剤に含まれるイオン性不純物を除去する精製方法である。さらに具体的には、この態様の精製方法は以下の工程を含む。
【００３１】
（ａ）圧力容器内にパーフルオロポリエーテル潤滑剤を導入する工程、
（ｂ）圧力容器に超臨界二酸化炭素を、所定の条件下で前記潤滑剤に接触させ、パーフルオロポリエーテル化合物を抽出する工程、および
（ｃ）前記工程（ｂ）により得られたパーフルオロポリエーテル化合物を回収する工程。
【００３２】
以下に各工程に沿ってこの態様を説明する。
本発明の方法は、超臨界二酸化炭素を抽出媒体として用いる超臨界抽出法である。本方法では、超臨界二酸化炭素が所定の条件下で極性成分に対する溶解度を低く抑えることができることを利用する。
【００３３】
工程（ａ）
工程（ａ）では、圧力容器内に原料であるパーフルオロパリエーテル潤滑剤を導入する。圧力容器は、抽出媒体である超臨界二酸化炭素を導入するための導入部と、該媒体や抽出物を取り出すための出口部を少なくとも有し、容器内の圧力と温度を任意に制御できる制御部を有する。このような要求を満たす容器および装置は、例えば、入り口および出口を備えた肉厚のステンレス容器、超臨界二酸化炭素送液ポンプ（例えば日本分光（株）製、ＳＣＦ−Ｇｅｔなど）、全自動圧力調整弁（例えば日本分光（株）製、ＳＣＦ−Ｂｐｇなど）、通常のクロマトグラムに用いられるカラムオーブン等を挙げることができる。圧力容器の容量などは、精製するべき潤滑剤に合わせて種々選択すればよく、本発明においてはとくに限定されない。
【００３４】
本発明の精製法で使用できる潤滑剤は、パーフルオロポリエーテル系潤滑剤であり、例えばピペロニル基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、エステル基、アミノ基、シクロフォスファゼン基などの極性基が導入されたものを例として挙げることができる。具体的には、アウジモント社から市販されている「Ｆｏｍｂｌｉｎ Ｚ ｔｅｔｒａｏｌ」、ＡＭ３００１等を挙げることができる。
このような原料の所定量を圧力容器の導入部を通して圧力容器内に導入する。
【００３５】
工程（ｂ）
工程（ｂ）では、圧力容器内に導入された潤滑剤と、抽出媒体である超臨界二酸化炭素とを接触させ、パーフルオロポリエーテル化合物を抽出してイオン性不純物を除去する。
【００３６】
抽出媒体は超臨界二酸化炭素である。この超臨界二酸化炭素を所定の流量で圧力容器に流しながら圧力容器内の潤滑剤原料と接触させる。
【００３７】
本工程（ｂ）は、冒頭で述べた温度および圧力の範囲で実施可能であるが、この範囲のうち所定の温度および圧力以下で抽出を行うことが好ましい。この温度および圧力、即ち本態様の上限の温度および圧力は、超臨界二酸化炭素の密度で約０．７ｇ／ｃｍ^３の状態を形成できるものであることが好ましい。具体的には、例えば６０℃、２０ＭＰａ、１００℃、２６ＭＰａなどの温度および圧力である。このような条件以下で潤滑剤と超臨界二酸化炭素を接触させることにより、選択的にパーフルオロポリエーテル化合物の成分が抽出され、イオン性不純物が容器内の残留物中に残される。
【００３８】
本工程の超臨界二酸化炭素の流量は、抽出条件や抽出するべき対象化合物に応じて変化するので特に限定されないが、潤滑剤と超臨界二酸化炭素とが十分に接触できる流量であることが好ましい。例えば流量は、潤滑剤１００ｇあたり、１ｍＬ／分から１００ｍＬ／分、好ましくは潤滑剤１００ｇあたり１０ｍＬ／分から５０ｍＬ／分である。あまりに流量が遅いと、処理速度が遅くなるという問題が生じ、流量が早い場合は、抽出効率が落ちてしまい無駄に二酸化炭素を消費するという問題や、容器のサイズを大きくしなければ潤滑剤が精製されずに押し出されてしまうという問題が生じる。
【００３９】
工程（ｃ）
工程（ｃ）では、抽出されたパーフルオロポリエーテル化合物を超臨界二酸化炭素と共に収集し、パーフルオロポリエーテル化合物を回収する。パーフルオロポリエーテル化合物と超臨界二酸化炭素は、圧力容器の出口部から取り出す。常温・常圧に戻すことによりそれぞれを分離し、精製されたパーフルオロポリエーテル潤滑剤を回収することができる。必要に応じて、二酸化炭素を回収し再利用することができる。
【００４０】
上述のようにして、パーフルオロポリエーテル潤滑剤からイオン性不純物を除去し、潤滑剤を精製することができる。例えば、上記アウジモント社の潤滑剤の場合、ナトリウムイオン、カリウムイオン、塩素イオン、ＨＣＯ_３イオン、ＨＳＯ_４イオン、硫酸イオンなどのイオン性不純物を除去できる。
【００４１】
精製されたパーフルオロポリエーテル潤滑剤は、後述する本発明の磁気記録媒体の潤滑剤として使用することができる。本態様で精製された潤滑剤は、イオン性不純物が低減されているので、磁気記録媒体の潤滑層の材料として使用した場合、長期安定性に優れた磁気記録媒体を提供できる。
【００４２】
次に、本発明の第二の態様を説明する。本発明の第二の態様は、パーフルオロポリエーテル潤滑剤から低極性の末端基を有するパーフルオロポリエーテル化合物を除去することによりパーフルオロポリエーテル潤滑剤を精製する方法である。この第二の態様では、潤滑剤の末端基を選別することにより潤滑剤を精製する。パーフルオロポリエーテル潤滑剤において、保護層との密着性や結合性を高めるためには、保護層と密着性や結合性が高い末端基を有するパーフルオロポリエーテル化合物を多く含有する潤滑剤を用いることが有効である。このため、末端基に極性の低い基を有するパーフルオロポリエーテル化合物を含む潤滑剤の場合、保護層との密着性や結合性を高めるためには、これらを分別除去する必要が生じる。本態様は、このような場合の精製方法を提供する。本態様で除去できる化合物としては、例えばＣＦ_３、ＣＦ_２Ｃｌ、ＣＦ_２Ｈなどの末端基を有するパーフルオロポリエーテル化合物が含まれる。
【００４３】
第二の態様を具体的に説明すると、第二の態様は、超臨界抽出法により、圧力容器内で、所定条件下において超臨界二酸化炭素からなる抽出媒体とパーフルオロポリエーテル潤滑剤を接触させ、この潤滑剤に含まれる低極性のパーフルオロポリエーテル成分を除去する精製方法である。さらに具体的には、この態様の精製方法は以下の工程を含む。
【００４４】
（ａ）圧力容器内にパーフルオロポリエーテル潤滑剤を導入する工程、
（ｂ）圧力容器に超臨界二酸化炭素を、所定の条件下で前記潤滑剤に接触させ、低極性の末端基を有するパーフルオロポリエーテル化合物を抽出する工程、
（ｃ）前記工程（ｂ）で残されたパーフルオロポリエーテル潤滑剤成分を回収する工程。
【００４５】
以下に各工程に沿ってこの態様を説明する。
工程（ａ）は、上記第一の態様で説明したとおりである。また、容器、精製するべき潤滑剤等も第一の態様で説明したとおりである。
【００４６】
工程（ｂ）
工程（ｂ）では、圧力容器内に導入された潤滑剤と、抽出媒体である超臨界二酸化炭素とを接触させ、低極性の末端基を有するパーフルオロポリエーテル化合物を抽出して、これを除去する。
【００４７】
抽出媒体は超臨界二酸化炭素である。この超臨界二酸化炭素を所定の流量で圧力容器に流しながら圧力容器内の潤滑剤原料と接触させる。
【００４８】
本工程（ｂ）は、冒頭で述べた温度および圧力の範囲で実施が可能であるが、この範囲のうち所定の温度および圧力以下で抽出を行うことが好ましい。この温度および圧力、即ち本態様の上限の温度および圧力は、超臨界二酸化炭素の密度で約０．６ｇ／ｃｍ^３の状態を形成できるものであることが好ましい。具体的には、例えば６０℃で１５から１７ＭＰａ、好ましくは同温度で１６ＭＰａ、１００℃で２０ＭＰａから２２ＭＰａ、好ましくは同温度で２２ＭＰａなどの温度および圧力である。このような条件以下で潤滑剤と超臨界二酸化炭素を接触させることにより、選択的に低極性の末端基を有するパーフルオロポリエーテル化合物の成分が抽出され、除去される。精製された潤滑剤は、容器内に残される。
【００４９】
本工程の超臨界二酸化炭素の流量は、抽出条件や抽出するべき対象化合物に応じて変化するので特に限定されないが、潤滑剤と超臨界二酸化炭素とが十分に接触できる流量であることが好ましい。例えば流量は、潤滑剤１００ｇあたり、１ｍＬ／分から１００ｍＬ／分、好ましくは潤滑剤１００ｇあたり１０ｍＬ／分から５０ｍＬ／分である。あまりに流量が遅いと、処理速度が遅くなるという問題が生じ、流量が早い場合は、抽出効率が落ちてしまい無駄に二酸化炭素を消費するという問題や、容器のサイズを大きくしなければ潤滑剤が精製されずに押し出されてしまうという問題が生じる。
【００５０】
工程（ｃ）
工程（ｃ）では、容器内に残されたパーフルオロポリエーテル潤滑剤を回収する。パーフルオロポリエーテル潤滑剤は、超臨界二酸化炭素の供給を止め、圧力容器の温度および圧力を、常温・常圧に戻すことにより回収することができる。
【００５１】
上述のようにして、パーフルオロポリエーテル潤滑剤から低極性パーフルオロポリエーテル化合物を除去し、潤滑剤を精製することができる。
【００５２】
本態様で精製されたパーフルオロポリエーテル潤滑剤は、上記の第一の態様で説明した潤滑剤原料を用いた場合、ピペロニル基や水酸基などの極性の高い末端基を有するパーフルオロポリエーテル化合物を主に含む。
【００５３】
精製されたパーフルオロポリエーテル潤滑剤は、後述する本発明の磁気記録媒体の潤滑剤として使用することができる。本態様で精製された潤滑剤は、低極性の末端基を有するパーフルオロポリエーテル化合物が低減されているので、磁気記録媒体の潤滑層の材料として使用した場合、潤滑剤の密着性や結合性に優れた磁気記録媒体を提供できる。特に、本発明で精製された潤滑剤は、末端基に極性の低い基を有するパーフルオロポリエーテル化合物が除去されているので、同じ分子量の未精製の潤滑剤と比べた場合に、磁気記録媒体の保護層との密着性や結合性が高く、従って耐熱性に優れる潤滑層を形成することができる。
【００５４】
次に、本発明の第三の態様を説明する。本発明の第三の態様は、パーフルオロポリエーテル潤滑剤から低極性の末端基を有するパーフルオロポリエーテル化合物と、イオン性不純物の両方を除去することによりパーフルオロポリエーテル潤滑剤を精製する方法である。本態様は、１つの精製プロセスで低極性の末端基を有するパーフルオロポリエーテル化合物と、イオン性不純物の両方を除去することができる生産性の高い方法である。
【００５５】
本態様を具体的に説明すると、本態様は、超臨界抽出法により、圧力容器内で、第一の条件下において超臨界二酸化炭素からなる抽出媒体とパーフルオロポリエーテル潤滑剤を接触させ、パーフルオロポリエーテル化合物から、潤滑剤に含まれる低極性の末端基を有するパーフルオロポリエーテル化合物を抽出除去し、次いで第二の条件下において超臨界二酸化炭素からなる抽出媒体と、低極性の末端基を有するパーフルオロポリエーテル化合物が除去された潤滑剤を接触させ、イオン性不純物を除去しつつ、パーフルオロポリエーテル潤滑剤を抽出し、これを回収する精製方法である。より具体的には、この態様は以下の各工程を含む。
【００５６】
（ａ）圧力容器内にパーフルオロポリエーテル潤滑剤を導入する工程、
（ｂ）圧力容器に超臨界二酸化炭素を、第一の条件下で前記潤滑剤に接触させ、低極性の末端基を有するパーフルオロポリエーテル化合物を抽出する工程、
（ｃ）前記工程（ｂ）で残されたパーフルオロポリエーテル潤滑剤に、超臨界二酸化炭素を、第二の条件下で該潤滑剤に接触させ、パーフルオロポリエーテル潤滑剤を抽出し、これを回収する工程。
【００５７】
以下に各工程に沿ってこの態様を説明する。
工程（ａ）は、上記第一の態様で説明したとおりである。また、容器、精製するべき潤滑剤等も第一の態様で説明したとおりである。
【００５８】
工程（ｂ）
工程（ｂ）では、第一の条件下で、圧力容器内に導入された潤滑剤と、抽出媒体である超臨界二酸化炭素とを接触させ、低極性の末端基を有するパーフルオロポリエーテル化合物を抽出して、これを除去する。上記第一の発明で説明した潤滑剤を原料とした場合、例えばＣＦ_３、ＣＦ_２Ｃｌ、ＣＦ_２Ｈなどの末端基を有するパーフルオロポリエーテル化合物が除去される。
【００５９】
抽出媒体は超臨界二酸化炭素である。この超臨界二酸化炭素を所定の流量で圧力容器に流しながら圧力容器内の潤滑剤原料と接触させる。
【００６０】
本工程（ｂ）では、第一の条件下で抽出を行う。第一の条件は、冒頭で述べた温度および圧力の範囲であるが、その範囲のうち超臨界二酸化炭素の密度で約０．６ｇ／ｃｍ^３の状態を形成できる温度および圧力を越えない範囲であることが好ましい。この上限は、具体的には、例えば６０℃で１５から１７ＭＰａ、好ましくは同温度で１６ＭＰａ、１００℃で２０ＭＰａから２２ＭＰａ、好ましくは同温度で２２ＭＰａなどの温度および圧力である。このような条件で潤滑剤と超臨界二酸化炭素を接触させることにより、選択的に低極性の末端基を有するパーフルオロポリエーテル化合物の成分が抽出される。
【００６１】
本工程の超臨界二酸化炭素の流量は、抽出条件や抽出するべき対象化合物に応じて変化するので特に限定されないが、潤滑剤と超臨界二酸化炭素とが十分に接触できる流量であることが好ましい。例えば流量は、潤滑剤１００ｇあたり、１ｍＬ／分から１００ｍＬ／分、好ましくは潤滑剤１００ｇあたり１０ｍＬ／分から５０ｍＬ／分である。あまりに流量が遅いと、処理速度が遅くなるという問題が生じ、流量が早い場合は、抽出効率が落ちてしまい無駄に二酸化炭素を消費するという問題や、容器のサイズを大きくしなければ潤滑剤が精製されずに押し出されてしまうという問題が生じる。
【００６２】
この操作により、容器内に高極性の基を有するパーフルオロポリエーテル化合物等が容器内に残される。
【００６３】
工程（ｃ）
工程（ｃ）では、圧力容器内に残された潤滑剤成分と、抽出媒体である超臨界二酸化炭素とを接触させ、より極性の高い末端基を有するパーフルオロポリエーテル化合物を抽出する。
【００６４】
抽出媒体は超臨界二酸化炭素である。この超臨界二酸化炭素を所定の流量で圧力容器に流しながら圧力容器内の潤滑剤原料と接触させる。
【００６５】
本工程（ｃ）では、第二の条件下で抽出を行う。第二の条件は、冒頭で述べた温度および圧力の範囲であり、且つ、超臨界二酸化炭素の密度で約０．７ｇ／ｃｍ^３の状態を形成できる温度および圧力を超えない範囲であることが好ましい。この上限は、具体的には、例えば６０℃、２０ＭＰａ、または１００℃、２６ＭＰａの温度および圧力である。なお、工程（ｃ）では、先の工程（ｂ）で抽出される化合物よりも極性の高い末端基を有するパーフルオロポリエーテルを抽出するので、上記第二の条件と共に、上記工程（ｂ）で述べた上限の値以上の温度および圧力という条件も具備することが好ましい。即ち、工程（ｃ）の第二の条件は、超臨界二酸化炭素の密度で約０．６ｇ／ｃｍ^３の状態を形成できる温度および圧力以上であり、且つ、超臨界二酸化炭素の密度で約０．７ｇ／ｃｍ^３の状態を形成できる温度および圧力以下の条件であることが最も好ましい。
【００６６】
このような条件以下で潤滑剤と超臨界二酸化炭素を接触させることにより、選択的にパーフルオロポリエーテル化合物の成分が抽出され、イオン性不純物などが容器内の残留物中に残される。
【００６７】
本工程の超臨界二酸化炭素の流量は、抽出条件や抽出するべき対象化合物に応じて変化するので特に限定されないが、潤滑剤と超臨界二酸化炭素とが十分に接触できる流量であることが好ましい。例えば流量は、潤滑剤１００ｇあたり、１ｍＬ／分から１００ｍＬ／分、好ましくは潤滑剤１００ｇあたり１０ｍＬ／分から５０ｍＬ／分である。あまりに流量が遅いと、処理速度が遅くなるという問題が生じ、流量が早い場合は、抽出効率が落ちてしまい無駄に二酸化炭素を消費するという問題や、容器のサイズを大きくしなければ潤滑剤が精製されずに押し出されてしまうという問題が生じる。
【００６８】
工程（ｃ）では、さらに、抽出されたパーフルオロポリエーテル化合物を超臨界二酸化炭素と共に収集し、パーフルオロポリエーテル化合物を回収する。パーフルオロポリエーテル化合物と超臨界二酸化炭素は、圧力容器の出口部から取り出し、常温・常圧に戻すことによりそれぞれ分離することができる。分離されたパーフルオロポリエーテル化合物を回収し、精製されたパーフルオロポリエーテル潤滑剤が得られる。必要に応じて、二酸化炭素を回収し再利用することができる。
【００６９】
上述のようにして、パーフルオロポリエーテル潤滑剤からイオン性不純物や低極性の末端基を有するパーフルオロポリエーテル化合物を除去し、潤滑剤を精製することができる。
【００７０】
本態様で精製されたパーフルオロポリエーテル潤滑剤は、上記の第一の態様で説明した潤滑剤原料を用いた場合、ピペロニル基や水酸基などのより極性の高い末端基を有するパーフルオロポリエーテル化合物を主に含み、且つ、ナトリウムイオン、カリウムイオン、塩素イオン、ＨＣＯ_３イオン、ＨＳＯ_４イオン、硫酸イオンなどのイオン性不純物が除去されたものとなる。
【００７１】
精製されたパーフルオロポリエーテル潤滑剤は、後述する本発明の磁気記録媒体の潤滑剤として使用することができる。本態様で精製された潤滑剤は、低極性の末端基を有するパーフルオロポリエーテル化合物が低減され、且つ、イオン性不純物も除去されているので、磁気記録媒体の潤滑層の材料として使用した場合、保護層との密着性および結合性た高く、従って耐熱性に優れ、さらに長期安定性に優れた磁気記録媒体を提供できる。
【００７２】
また、本発明は、カラムのような充填剤を用いる分離手段によって潤滑剤を精製する精製方法ではないので、安価であり、耐久性にも優れ、結果として生産性に優れる。特に本発明の方法は後述する実施例に記載のように少量から多量の潤滑剤を精製することができる汎用的な方法である。また、本発明の方法を用いれば、パーフルオロポリエーテルの分子量、官能基、または、潤滑剤に含まれる各化合物やイオンの極性等のわずかな性質の差を利用して、潤滑剤の精製を行うことができる。さらに、本発明の精製方法は、容器などを適切に選択することによりバッチ式および連続式に適用することが可能である。
【００７３】
次に、第二の発明について説明する。
第二の発明は、上記の第一の発明で精製された潤滑剤、特に磁気記録媒体用潤滑剤ある。より詳しくは、本発明の潤滑剤は、潤滑剤のイオン性不純物が除去された潤滑剤、極性の低い末端基を有するパーフルオロポリエーテル成分を除去した潤滑剤、または、イオン性不純物と極性の低い末端基を有するパーフルオロポリエーテル成分を除去した潤滑剤である。
【００７４】
本発明の潤滑剤は、パーフルオロポリエーテル分子の末端基の極性の違い、イオン性不純物の極性とパーフルオロポリエーテル化合物の極性の違いなどからパーフルオロポリエーテル化合物を選別することにより極性の高い末端基を有するパーフルオロポリエーテル化合物の含量を高めた潤滑剤である。このため、保護層との密着性および結合性が高められ、結果としてスピンマイグレーションが抑制され、且つ、熱による潤滑剤の蒸発が防止される。
【００７５】
さらに、本発明の潤滑剤は、潤滑剤の分解の原因となるイオン性不純物が除去されるため、潤滑剤の分解が抑制され、結果として潤滑剤の長期安定性が確保される。本発明の潤滑剤のイオン性不純物としては、第一の発明で説明した潤滑剤の場合、Ｎａ^＋、Ｋ^＋、Ｃｌ⁻、ＳＯ_４ ^２−、ＨＳＯ_４ ⁻等のイオンが挙げられる。
【００７６】
次に、第三の発明について説明する。
第三の発明は、上記本発明の潤滑剤を使用した磁気記録媒体である。
【００７７】
以下に、本発明を図面を参照して説明するが、以下の説明は一実施形態であり、本発明はこれに限定されない。
【００７８】
図１は、本発明の垂直磁気記録媒体の概略断面図である。図１に示されるように、本発明の垂直磁気記録媒体は、基板上に、少なくとも非磁性下地層３、磁気記録層４、保護層５および液体潤滑剤層６を順次積層した構造を有する。
【００７９】
本発明では、図１に示すように基板は、メッキ層２（例えばニッケル−リン（Ｎｉ−Ｐ）メッキ層）を無電界メッキなどで非磁性基板１上に形成したものであることが好ましい（本明細書では、非磁性基板１とメッキ層２を合わせて基板と称する）。
【００８０】
本発明において、非磁性基板１は、従来から磁気記録媒体に用いられている材料で形成される。例えば、基板１の材料としてアルミニウム（Ａｌ）合金、強化ガラス、結晶化ガラス、プラスチック基板などを用いることができる。
【００８１】
この基板上に非磁性下地層３、磁性層４、保護層５および液体潤滑剤層６を順次形成し、磁気記録媒体とする。
【００８２】
上記非磁性下地層３、磁性層４および保護層５は、従来から使用されている材料を使用することができる。具体的には、非磁性下地層３は、例えばＣｒよりなる下地層であり、磁性層４はＣｏ合金、例えば強磁性合金であるＣｏ−Ｃｒ−Ｔａ、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔなどからなり、保護層５は、例えばカーボン保護層などである。
【００８３】
液体潤滑剤層６は、本発明の精製方法により精製されたパーフルオロポリエーテル系潤滑剤を用いる。
【００８４】
本発明の磁気記録媒体を図１により説明したが、この構造は一例であり、磁気記録媒体の目的に応じて種々の変更が可能である。また、形状は本発明の磁気記録媒体を使用する機器に合わせることができ、特に限定されない。例えば、ＨＤＤに使用されるような円盤状磁気記録媒体が挙げられる。
【００８５】
本発明による磁気記録媒体の製造方法は、上記のような基板を用い、この基板上に非磁性下地層３をコートし、その上に磁性層４および保護層５を順次形成する。この後、本発明の潤滑剤を前記保護層５の表面に塗布する。
【００８６】
本発明においては、前記非磁性下地層３がＣｒ層であり、前記磁性層４がＣｏ合金層であることが好ましい。
【００８７】
非磁性下地層３、磁性層４および保護膜５は、これらが例えばＣｒ非磁性下地層、Ｃｏ磁性合金層およびカーボン保護膜である場合、ＤＣスパッタ法によって形成することができる。また、保護層５がカーボン保護層である場合、通常のグラファイトを主体としたカーボン保護層であってもＤＬＣ保護層であってもよい。また、潤滑剤層６は、ディップコート法、スピンコート法等により塗布することができる。これらの非磁性下地層３、磁性層４、保護層５および潤滑剤層６の厚さや、成膜の条件は通常の磁気記録媒体で用いられる条件をそのまま用いることができる。なお、上記の構成は本発明を限定するものではない。
【００８８】
【実施例】
以下に本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されない。また、以下の実施例では、パーフルオロポリエーテル潤滑剤として、アウジモント社から市販されている「Ｆｏｍｂｌｉｎ Ｚ ｔｅｔｒａｏｌ」（以下、Ｚ−ｔｅｔｒａｏｌと称する）と「ＡＭ３００１」を例にとった。
【００８９】
実施例１
内部容積８０ｍＬの抽出容器（入り口および出口を備えた肉厚のステンレス容器）を用い、これに潤滑剤（Ｚ−ｔｅｔｒａｏｌ）４０ｇを注入し、超臨界二酸化炭素を送液量８ｍＬ／分で流した。温度を６０℃に固定し、圧力を経過時間で変化させ、各圧力段階で分画し、表１に示す抽出成分ＺＴ６０−１からＺＴ６０−１０を得た。表１には、圧力と経過時間を併せて示した。
【００９０】
【表１】

【００９１】
実施例２
実施例１と同じ容器を用い、同量の送液量で潤滑剤（Ｚ−ｔｅｔｒａｏｌ）４０ｇを注入した。温度を１００℃に固定し、圧力を経過時間で変化させ、各圧力段階で分画し、表２に示す抽出成分ＺＴ１００−１からＺＴ１００−１１を得た。表２には、圧力と経過時間を併せて示した。
【００９２】
【表２】

【００９３】
実施例３
実施例１と同じ容器を用い、同量の送液量で潤滑剤（ＡＭ３００１）４０ｇを注入した。温度を６０℃に固定し、圧力を経過時間で変化させ、各圧力段階で分画し、表３に示す抽出成分ＡＭ６０−１からＡＭ６０−３を得た。表３には、圧力と経過時間を併せて示した。
【００９４】
【表３】

【００９５】
実施例４
実施例１と同じ容器を用い、同量の送液量で潤滑剤（ＡＭ３００１）４０ｇを注入した。温度を６５℃に固定し、圧力を経過時間で変化させ、各圧力段階で分画し、表４に示す抽出成分ＡＭ６５−１からＡＭ６５−３を得た。表３には、圧力と経過時間を併せて示した。
【００９６】
【表４】

【００９７】
実施例５
内部容積４５０ｍＬの抽出容器（入り口および出口を備えた肉厚のステンレス容器）を用い、これに潤滑剤（ＡＭ３００１）２５０ｇを注入し、超臨界二酸化炭素を送液量２０ｍＬ／分で流した。温度を６３℃に固定し、１４．５ＭＰａの圧力に６０分間保持し、この間に抽出された画分１００ｇを除去した。この後、圧力を１６ＭＰａに上げ、この圧力に４０分間保持して目的成分１００ｇを得た。この目的成分の分子量をＧＰＣ法で測定した結果、数平均分子量（Ｍｎ）３４００、重量平均分子量（Ｍｗ）３９００の潤滑剤を得た。
【００９８】
また、精製前の試料および精製後（上記の目的成分）のイオン性不純物の量をイオンクロマトグラフィーにより測定したところ、ナトリウムイオンの量は１．４ｐｐｍから０．３ｐｐｍへ減少し、カリウムイオンの量は１．０ｐｐｍから０．０５ｐｐｍへ減少し、硫酸イオン（ＨＳＯ_４イオン）の量は０．０３ｐｐｍから０．０１ｐｐｍ以下（検出されず）へ減少し、塩素イオンの量は、０．０７ｐｐｍから０．０４ｐｐｍへ減少した。アンモニアイオン、硝酸イオン、蟻酸イオン、シュウ酸イオンについては、未精製および精製後の両試料中でほとんど検出されなかった。
【００９９】
比較例１
比較例１では、市販品のＡＭ３００１潤滑剤を精製せずにそのまま用いて、下記評価に示す各種分析を行った。
【０１００】
比較例２
ＡＭ３００１潤滑剤４０ｇを酢酸ブチル４０ｇと、６０℃（固定）で３０分間攪拌し、その後１２時間静置して分液ロートで下層部分を分離した。この下層部分に残存している酢酸ブチルをエバポレータで除去し、精製潤滑剤（酢酸ブチル精製ＡＭ）２０ｇを得た。
【０１０１】
評価
１．飛行時間型二次イオン質量分析法（ＴＯＦ−ＳＩＭＳ）による分析結果
潤滑剤を塗布していない磁気記録媒体表面に、実施例１および実施例２の各抽出画分、並びに比較例１の試料を数μｇ滴下し、その表面をＴＯＦ−ＳＩＭＳで測定した。結果を表５に示す。表５は、各抽出画分または試料で検出された各種フラグメントのうち、陽イオンおよび陰イオンのフラグメントを示した。また、各数値はこれらフラグメントの量を表す。なお、数値は、ＴＯＦ−ＳＩＭＳで単位時間に検出されたフラグメントの量（カウント数）である。
【０１０２】
【表５】

【０１０３】
表からわかるように、陽イオンのフラグメントは高圧力側で抽出された画分と、抽出残渣で多く検出されている。また、陰イオンのフラグメント（ＨＣＯ_３、ＨＳＯ_４およびＣｌ）に関しては、ＨＣＯ_３とＨＳＯ_４は抽出残渣で多く検出され、Ｃｌは、高圧力側抽出画分の他、低圧力側抽出画分（ＺＴ６０−１〜ＺＴ６０−３、ＺＴ１００−１〜ＺＴ１００−４）でも検出された。ここで、ＺＴ６０−１〜ＺＴ６０−３およびＺＴ１００−１〜ＺＴ１００−４では、Ｃｌフラグメントと同時にＣＦ_２Ｃｌのフラグメントも検出されたが、高圧力抽出画分および抽出残渣（ＺＴ６０−９、ＺＴ６０−１０およびＺＴ１００−１１）では、ＣＦ_２Ｃｌフラグメントは検出されなかった。従って、ＺＴ６０−９、ＺＴ６０−１０およびＺＴ１００−１１のＣｌフラグメントは、塩素イオンに起因するものであり、一方、ＺＴ６０−１〜ＺＴ６０−３およびＺＴ１００−１〜ＺＴ１００−４のＣｌフラグメントは、ＣＦ_２Ｃｌ基を含む潤滑剤化合物に由来するフラグメントであると考えられる。
【０１０４】
以上の結果から、二酸化炭素の圧力を６０℃、２０ＭＰａ以上で抽出を行うとナトリウム、カリウム、Ｃｌイオン、ＨＳＯ_４イオンなどが共に抽出され、潤滑剤として好ましくない状態となることがわかる。また、１００℃、２６ＭＰａ以上で抽出した場合も同様の結果となることがわかる。これらの温度および圧力の二酸化炭素は、共に約０．７ｇ／ｃｍ^３の密度であり、本発明では、この条件以上の密度の超臨界二酸化炭素は、パーフルオロポリエーテル潤滑剤中のイオン性不純物を溶解すると考えられる。このことから、本発明でパーフルオロポリエーテル潤滑剤中のイオン性不純物を除去するには、超臨界二酸化炭素を用い、６０℃、２０ＭＰａ以下または１００℃、２６ＭＰａ以下の超臨界二酸化炭素の密度（即ち、約０．７ｇ／ｃｍ^３以下の密度）に相当する条件以下の条件で超臨界抽出を行うことが好ましい。
【０１０５】
また、Ｃｌフラグメントの挙動から、低圧力側の抽出画分には潤滑剤の末端基にＣＦ_２Ｃｌ（低極性の基）を有する、低極性のパーフルオロポリエーテル化合物が含まれることがわかる。従って、６０℃、１６ＭＰａ程度または１００℃、２２ＭＰａ程度までの状態の超臨界二酸化炭素（約０．６ｇ／ｃｍ^３）で抽出された画分には低極性のパーフルオロポリエーテル化合物が多く含まれると考えられる。このことから、本発明でパーフルオロポリエーテル潤滑剤中の低極性パーフルオロポリエーテル化合物を除去するには、超臨界二酸化炭素を用い、６０℃で１５から１７ＭＰａ、好ましくは同温度で１６ＭＰａ、１００℃で２０ＭＰａから２２ＭＰａ、好ましくは同温度で２２ＭＰａの超臨界二酸化炭素の密度（即ち、約０．６ｇ／ｃｍ^３以下の密度）に相当する条件下で超臨界抽出を行うことが特に好ましい。
【０１０６】
さらに以上の結果を総合すると、イオン性不純物を除去するためには、６０℃、２０ＭＰａ以下または１００℃、２６ＭＰａ以下の超臨界二酸化炭素の密度（約０．７ｇ／ｃｍ^３以下の密度）に相当する条件下で、超臨界抽出を行えばよいことがわかる。また、低極性のパーフルオロポリエーテル化合物を低減する場合には、例えば６０℃で１５から１７ＭＰａ、好ましくは同温度で１６ＭＰａ、１００℃で２０ＭＰａから２２ＭＰａ、好ましくは同温度で２２ＭＰａの超臨界二酸化炭素の密度（約０．６ｇ／ｃｍ^３以下の密度）に相当する条件下で超臨界抽出を行えばよいことがわかる。さらに、イオン性不純物および低極性のパーフルオロポリエーテル化合物の除去されたパーフルオロポリエーテル潤滑剤を得るには、まず、超臨界二酸化炭素を用い、例えば６０℃で１５から１７ＭＰａ、好ましくは同温度で１６ＭＰａ、１００℃で２０ＭＰａから２２ＭＰａ、好ましくは同温度で２２ＭＰａの超臨界二酸化炭素の密度（約０．６ｇ／ｃｍ^３以下の密度）に相当する条件下で超臨界抽出を行い、次いで、６０℃、２０ＭＰａ以下または１００℃、２６ＭＰａ以下の超臨界二酸化炭素の密度（約０．７ｇ／ｃｍ^３以下の密度）に相当する条件下で、超臨界抽出を行えばよい。
【０１０７】
上記のような抽出が可能となる理由は、超臨界二酸化炭素の特徴として、第一に無極性の溶媒であること、第二に温度や圧力を変化することで密度が約０．４ｇ／ｃｍ^３から０．９ｇ／ｃｍ^３へ連続的に大きく変化し、それに伴って溶解力が上昇することがあげられる。従って、超臨界二酸化炭素に対する目的の潤滑剤成分およびイオンの溶解性の違いを利用して、上記のイオン性不純物以外のイオン性不純物、例えば金属イオン、アンモニアイオン、シュウ酸イオン、蟻酸イオンのような有機物イオンを分離することも可能である。
【０１０８】
２．潤滑剤の特性の測定
分子量測定、超臨界クロマトグラフィー（ＳＦＣ）法による測定、熱重量分析（ＴＧ）法による潤滑剤の１０％減量時の温度の測定、および磁気記録媒体のスピンオフ試験を行った。
【０１０９】
（ｉ）分子量測定
実施例４のＡＭ６５−２、実施例３のＡＭ６０−２、比較例１の未精製ＡＭ、および、比較例２の酢酸ブチル精製ＡＭの各試料について分子量の測定を行った。分子量の測定は、公知のＧＰＣ法を用いて行い、数平均分子量（Ｍｎ）および重量平均分子量（Ｍｗ）を求めた。結果を表６に示した。
【０１１０】
（ii）超臨界クロマトグラフィー（ＳＦＣ）法による末端基の測定
上記実施例４の潤滑剤画分（ＡＭ６５−２）をＳＦＣにかけた。条件は以下の通りであった。
移動相：４５℃、２０ＭＰａのＣＯ_２、流速３ｍＬ／分、
試料注入量：５μｇ、
検出器：ＥＬＳＤ、
シリカゲルカラムを使用。
【０１１１】
測定の結果、図２に示すクロマトグラムが得られた。このクロマトグラムの第一ピークに相当する画分を分取し、ＴＯＦ−ＳＩＭＳにより分析したところ、分取前の材料に比べ、ＣＦ_２Ｃｌ、ＣＦ_２Ｈ等のフラグメントが強く現れ、極性の高いパーフルオロポリエーテル化合物の末端基であるピペロニル基に基づくフラグメントは極端に弱く現れた。このことから、ＳＦＣ法で現れる第一ピークは、極性の弱い末端基を持つ潤滑剤分子に基づくことがわかる。なお、ＴＯＦ−ＳＩＭＳ法では、ＣＦ_３フラグメントは潤滑剤の主鎖からも発生されるため、ＣＦ_３で終端された潤滑剤成分の有無については不明であるが、存在している場合にはＳＦＣの性質から第一ピークに含まれると判断される。ＡＭ６５−２の第一ピークの全ピークに対する面積比を算出した。
【０１１２】
実施例４のＡＭ６５−２の他、実施例３のＡＭ６０−２、比較例１の未精製ＡＭ、および、比較例２の酢酸ブチル精製ＡＭの各試料について、第一ピークの全ピークに対する面積比を算出した。これらの結果を表６に示した。
【０１１３】
（iii）熱重量分析（ＴＧ）法による潤滑剤の１０％減量時の温度の測定
加熱による潤滑剤の減量を測定するためＴＧ法で分析を行った。実施例４のＡＭ６５−２、実施例３のＡＭ６０−２、比較例１の未精製ＡＭ、および、比較例２の酢酸ブチル精製ＡＭの各試料について、各試料を加熱し、潤滑剤が１０重量％減量した時点の温度をＴＧ法により測定し、記録した。結果を表６に示した。
【０１１４】
（iv）磁気記録媒体のスピンオフ試験
実施例４のＡＭ６５−２、実施例３のＡＭ６０−２、比較例１の未精製ＡＭ、および、比較例２の酢酸ブチル精製ＡＭの各試料についてスピンオフ試験を行った。
【０１１５】
非磁性基板上（材料：Ａｌ／Ｍｇ合金からなるＡｌ合金）に、無電界メッキによりＮｉ−Ｐメッキを施してメッキ層を形成した後、その表面をポリッシュで研磨した。次いで、ダイヤモンドスラリーを使用したテクスチャーにより、ほぼ同心円状の溝を表面粗さ（Ｒａ）が０．８ｎｍになるように作製した。この基板を洗浄後、通常用いられるスパッタ装置内で、Ｃｒの非磁性下地層を形成し、さらにＣｏ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｐｔを含む磁性層、層厚８ｎｍの窒素添加されたアモルファスカーボン（ａ−Ｃ：Ｎ）の保護層をＣＶＤ法により形成した。これにより直径９５ｍｍの磁気記録媒体基板を得た。この磁気記録媒体基板に、膜厚１．６ｎｍになるようにディップ法で潤滑剤を塗布し、磁気記録媒体を得た。潤滑剤試料として、上記４試料を使用した。
【０１１６】
スピンオフ試験は、上記のように調製した磁気記録媒体を、温度５５℃、相対湿度８０％の環境下において、７２００ｍｉｎ^−１で１２０時間回転させることにより行った。ＣＳＳ領域である半径１８ｍｍの膜厚を、試験開始前および試験開始後で測定し、膜厚の変動量（％）を求めた。結果を表６に示した。
【０１１７】
【表６】

【０１１８】
表６に示されるように、本発明の方法で精製されたＡＭ６０−２およびＡＭ６５−２は、ＳＦＣの第一ピークの面積比が、未精製のＡＭに比べて半分以下となっている。このことから、潤滑剤分子の末端基の極性の小さい成分が減少していることがわかる。
【０１１９】
さらに、ＡＭ６０−２およびＡＭ６５−２の分子量は、酢酸ブチル精製ＡＭに比べ小さいが、潤滑剤の１０％減量温度、スピンオフ試験の結果は酢酸ブチル精製ＡＭと同程度であった。従って、本発明の方法により精製された潤滑剤は、低分子量でありながら結合性が高いという特性を有する。これは、潤滑剤末端基の極性が低い成分が除去された結果である。
【０１２０】
本発明の方法で精製された潤滑剤を使用した磁気記録媒体は、磁気ヘッドの浮上高さが低くても、磁気ヘッドへ与える影響を少なくすることが可能である。従って、本発明の潤滑剤を使用した磁気記録媒体は、長期安定性に優れた磁気記録媒体となりうる。
【０１２１】
【発明の効果】
本発明によれば、超臨界二酸化炭素抽出に使用する二酸化炭素の状態を制御することにより、イオン性不純物の除去と、極性の低い末端基を有するパーフルオロポリエーテル成分の除去を少なくとも一方または両方同時に実現できる生産性の高い潤滑剤精製方法が提供できる。さらに、本発明によれば、上記精製方法により、低分子量で結合性の高い潤滑剤を提供できる。また、本発明の方法で精製された潤滑剤を磁気記録媒体に使用することにより、固定磁気記録装置の磁気記録媒体の潤滑特性を向上させることができ、長期安定性に優れた磁気記録媒体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の磁気記録媒体の概略断面図である。
【図２】潤滑剤ＡＭ６５−２のＳＦＣ溶出グラフである。
【符号の説明】
１ 非磁性基板
２ メッキ層
３ 非磁性下地層
４ 磁気記録層
５ 保護層
６ 液体潤滑剤層

Claims (1)

1. 超臨界抽出法により、パーフルオロポリエーテル構造を有する化合物を含む潤滑剤を精製する方法であって、
   第一の条件を温度６０℃、圧力１６ＭＰａで得られる超臨界二酸化炭素の密度以下の密度となる温度および圧力とし、第二の条件を温度６０℃、圧力２０ＭＰａで得られる超臨界二酸化炭素の密度以下の密度となる温度および圧力としたときに、
   圧力容器内で、前記第一の条件において超臨界二酸化炭素からなる抽出媒体と前記潤滑剤を接触させ、前記潤滑剤から、末端基としてＣＦ _３ 、ＣＦ _２ ＨまたはＣＦ _２ Ｃｌから選択される基を含むパーフルオロポリエーテル化合物である低極性の末端基を有するパーフルオロポリエーテル化合物を除去し、
   次いで前記第二の条件において超臨界二酸化炭素からなる抽出媒体と低極性の末端基を有するパーフルオロポリエーテル化合物が除去された潤滑剤を接触させ、ナトリウムイオン、カリウムイオン、塩素イオン、ＨＣＯ_３イオン、ＨＳＯ_４イオンまたは硫酸イオンから選択されるイオン性不純物を除去しつつ、パーフルオロポリエーテル潤滑剤を抽出し、これを回収することを特徴とする精製方法。

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