JP5327855B2

JP5327855B2 - パーフルオロポリエーテル化合物、これを含有する潤滑剤ならびに磁気ディスク

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Publication number: JP5327855B2
Application number: JP2009063812A
Authority: JP
Inventors: 永芳小林; 豪清水; 和徳白井; 偉文中長
Original assignee: Moresco Corp
Current assignee: Moresco Corp
Priority date: 2008-04-09
Filing date: 2009-03-17
Publication date: 2013-10-30
Anticipated expiration: 2029-03-17
Also published as: JP2009270093A

Description

本発明は、芳香族基と水酸基を有するパーフルオロポリエーテル化合物、これを含有する潤滑剤、ならびにこれを用いた磁気ディスクに関する。

磁気ディスクの記録密度の増大に伴い、記録媒体である磁気ディスクと情報の記録・再生を行うヘッドとの距離は殆ど接触するまで狭くなっている。磁気ディスク表面にはヘッドとの接触・摺動の際の摩耗抑制や、ディスク表面の汚染防止等の目的で、炭素保護膜や潤滑剤被膜が設けられている。

炭素保護膜は、一般にスパッタ法やＣＶＤ法で製膜される。ディスクの表面保護は、炭素保護膜と、この上層に位置する潤滑剤被膜の両者で担うことになるため、炭素保護膜と潤滑剤との相互作用が重要である。

潤滑剤としては一般に官能基を有するパーフルオロポリエーテルが用いられている。官能基としては、水酸基やアミノ基、さらにはシクロホスファゼン基などがある。具体的には、分子末端に水酸基を有する潤滑剤としてＳｏｌｖａｙＳｏｌｅｘｉｓ製のＦｏｍｂｌｉｎＺＴＥＴＲＡＯＬ、さらには分子の一方の末端に水酸基、他方の末端にシクロホスファゼン基を有する松村石油研究所製のＰＨＯＳＦＡＲＯＬＡ２０Ｈなどがある。さらに、分子末端に加えて分子鎖中にも水酸基を有する潤滑剤も提案されている（特許文献１参照）。

ＦｏｍｂｌｉｎＺＴＥＴＲＡＯＬは、分子両末端に位置する水酸基によりディスクへの良好な吸着性を示し、ディスクが高速回転しても飛散せず、潤滑剤被膜を維持することができる。また、ＰＨＯＳＦＡＲＯＬＡ２０Ｈは、ディスクへの吸着に寄与する水酸基が分子の片末端に、さらにルイス酸によるパーフルオロポリエーテル主鎖の切断を抑制するシクロホスファゼン基が他方の末端に存在するため、ヘッドの部材中のＡｌ_２Ｏ_３による化合物の分解も抑制し、ディスク上で潤滑剤被膜を維持することができる（例えば、特許文献２参照）。

さらに、特許文献１では、ヘッドとディスクのスペーシングに対する潤滑剤の膜厚の影響について記されている。スペーシングを低減するには潤滑剤一分子分の膜厚を低減することが有効であり、分子末端に加えて分子鎖中にも水酸基を有する潤滑剤が、潤滑剤一分子分の膜厚を低減できると提案されている。この技術により潤滑剤一分子分の膜厚を低く維持した上で、潤滑剤の高分子量化が可能となり、潤滑剤の蒸発も防止できる。

しかし、潤滑剤が有する水酸基は、炭素保護膜上の水酸基との水素結合や、ダングリングボンド（未結合手）と共有結合を形成するため（例えば、非特許文献１）、分子中に多数の水酸基を有する化合物からなる潤滑剤被膜は、炭素保護膜に固着した被膜となる。潤滑剤被膜の固着化は、相反する特性である流動性の低下につながるため、ヘッドとディスクの接触確率が高くなる低スペーシング条件において、摺動耐久性が大きく不足する可能性がある。

特開２００６−７０１７３米国特許第６６０８００９号

ＩＥＥＥＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｎＭａｇｎｅｔｉｃｓ，ｖｏｌ.３７，Ｎｏ.２，Ｍａｒｃｈ２００１

本発明の課題は、ヘッドとディスクのスペーシングの低減化に貢献でき、かつディスク表面で良好な流動性を示すことにより摺動耐久性を発現する化合物を提供することにある。

本発明は以下の発明に係る。
１．式（１）で表される化合物。
［ＨＯ−（ＣＨ_２−Ｒ^２−ＣＨ_２Ｏ−Ａ−Ｏ）_ｎ−ＣＨ_２−Ｒ^２−ＣＨ_２−Ｏ−ＣＨ_２］_ｐ−Ｒ^１（１）
式中ｎは０〜６の整数であり、Ａは−ＣＨ_２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ_２−で表される基である。Ｒ^１はＣ_６Ｈ_６−ｐ、Ｃ_６Ｈ_５−ｑ−Ｏ−Ｃ_６Ｈ_５−ｒ、Ｃ_１０Ｈ_８−ｐの芳香族基である。ｐは３〜６の整数である。ｑ、ｒはそれぞれ０以上の整数であり、ｐ＝ｑ＋ｒである。Ｒ^２は、−ＣＦ_２Ｏ（ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ）_ｘ（ＣＦ_２Ｏ）_ｙＣＦ_２−又は−ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ（ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ）_ｚＣＦ_２ＣＦ_２−である。ｘ、ｙは、それぞれ０〜３０の実数である。ｚは１〜３０の実数である。

２．式（１）の化合物を含有する潤滑剤。
３．支持体上に少なくとも記録層、保護層を形成し、その表面に潤滑層を有する磁気ディスクにおいて、該潤滑層が式（１）で表される化合物を含有する磁気ディスク。

本発明の芳香族基と水酸基を有するパーフルオロポリエーテル化合物は、一分子あたりの膜厚低減と流動性という２つの課題を同時に解決する潤滑剤である。また、本発明の化合物を潤滑剤として用いた磁気ディスクは、ヘッドとディスクのスペーシングを低減でき、かつヘッドとディスクの接触摺動においても優れた耐久性を有する。

本発明の磁気ディスクの構成を示す断面模式図である。

本発明の式（１）で表されるパーフルオロポリエーテルは、芳香族基と水酸基を有するパーフルオロポリエーテル化合物である。

式（１）で表される本発明の芳香族基と水酸基を有するパーフルオロポリエーテル化合物は、例えば以下の方法により合成される。

アルゴン雰囲気下、ＨＯＣＨ_２−Ｒ^２−ＣＨ_２ＯＨで表される両末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルを、ｔ−ブタノールおよびｔ−ブトキシカリウムとともに加熱攪拌する。反応温度は６０〜８０℃、好ましくは６５〜７０℃である。ここにエピハロヒドリン化合物、例えばエピブロモヒドリンを滴下し、３〜８時間、好ましくは４〜６時間、加熱攪拌を継続する。その後、例えば水洗、カラムクロマトグラフィーにより分画し、中間体化合物が得られる。これをアルゴン雰囲気下、金属ナトリウムとともに加熱攪拌する。反応温度は５０〜１００℃、好ましくは６０〜８０℃である。反応時間は１０〜７０時間、好ましくは２０〜５０時間である。パーフルオロポリエーテルに対して金属ナトリウムを０.７〜１当量使用するのが好ましい。つづいて、これにＸ^１ _ｐ−Ｙで表されるハロゲン原子をｐ個有する芳香族化合物を加える。反応温度は５０〜１００℃、好ましくは６０〜８０℃である。反応時間は２０〜５０時間、好ましくは３０〜４０時間である。パーフルオロポリエーテルに対してハロゲン原子をｐ個有する芳香族化合物を０.２〜０.８当量使用するのが好ましい。反応は溶剤中で行ってもよい。その後、例えば水洗、カラムクロマトグラフィーにより分画し、目的とする化合物がフラクションとして得られる。

ＨＯＣＨ_２−Ｒ^２−ＣＨ_２ＯＨで表される両末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルとしては、例えば、ＨＯＣＨ_２−ＣＦ_２Ｏ（ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ）_ｘ（ＣＦ_２Ｏ）_ｙＣＦ_２−ＣＨ_２ＯＨや、ＨＯＣＨ_２−ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ（ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ）_ｚＣＦ_２Ｃ
Ｆ_２−ＣＨ_２ＯＨを例示できる。ここでｘ、ｙは、それぞれ０〜３０の実数であり、好ましくは０〜２５、より好ましくは０〜２０、さらに好ましくは０〜１５である。ｚは１〜３０の実数であり、好ましくは１〜２５、より好ましくは１〜２０、さらに好ましくは１〜１５である。いずれも分子量分布を持つ化合物である。

Ｘ^１ _ｐ−Ｙで表されるハロゲン原子を有する芳香族化合物において、Ｘ^１は、例えばＣＨ_２Ｃｌ、ＣＨ_２Ｂｒ、ＣＨ_２Ｉを例示できる。Ｘ^１の付加位置は、オルト、メタ、パラのいずれでも良い。ここでｐは３〜６の実数である。Ｙは、例えば−Ｃ_６Ｈ_６−ｐ、−Ｃ_６Ｈ_５−ｑ−Ｏ−Ｃ_６Ｈ_５−ｒ−（ここでｐ＝ｑ＋ｒ）、−Ｃ_１０Ｈ_８−ｐを例示できる。

式（１）で表される本発明の芳香族基と水酸基を有するパーフルオロポリエーテル化合物を潤滑剤として使用する場合には、ｎ＝０〜６が好ましく、より好ましくはｎ＝０〜３であり、さらに好ましくはｎ＝０〜２である。

本発明の化合物を磁気ディスク表面に塗布するには、化合物を溶剤に希釈して塗布する方法が好ましい。溶剤としては、例えば３Ｍ製ＰＦ−５０６０、ＰＦ−５０８０、ＨＦＥ−７１００，ＨＦＥ−７２００、ＤｕＰｏｎｔ製Ｖｅｒｔｒｅｌ−ＸＦ等が挙げられる。希釈後の化合物の濃度は１ｗｔ％以下、好ましくは０.００１〜０.１ｗｔ％である。

本発明の化合物を単独使用する以外にも、例えば松村石油研究所製のＰＨＯＳＦＡＲＯＬＡ２０Ｈや、ＳｏｌｖａｙＳｏｌｅｘｉｓ製のＦｏｍｂｌｉｎＺｄｏｌやＺｔｅｔｒａｏｌ、ＺｄｏｌＴＸ、ＡＭ、ダイキン工業製のＤｅｍｎｕｍ、Ｄｕｐｏｎｔ製のＫｒｙｔｏｘなどと任意の比率で混合して使用することもできる。

本発明の化合物は、磁気ディスク装置内の磁気ディスクとヘッドの低スペーシング化を実現し、さらに摺動耐久性を向上させるための潤滑剤としての用途が挙げられる。また、本発明の化合物は、分子末端の水酸基による炭素保護膜に存在する極性部位との相互作用、加えて分子鎖中の芳香族基による炭素保護膜に存在する炭素の不飽和結合との相互作用を形成することを特徴とする。従って、磁気ディスク以外にも炭素保護膜を有する磁気ヘッドや、光磁気記録装置、磁気テープ等や、カーボンファイバー、カーボンナノチューブ、プラスチックなどの有機材料の表面保護膜、さらにはＳｉ_３Ｎ_４、ＳｉＣ、ＳｉＯ_２などの無機材料の表面保護膜としても応用できる。

本発明の磁気ディスクは、まず支持体１上に少なくとも１層以上の記録層２、その上に保護層３、更にその上に本発明の化合物を含有する潤滑層４を最外層として有する構成である。図１に本発明の磁気ディスク断面の模式図を示す。
支持体としてはアルミニウム合金、ガラス等のセラミックス、ポリカーボネート等が挙げられる。

磁気ディスクの記録層である磁性層の構成材料としては鉄、コバルト、ニッケル等の強磁性体を形成可能な元素を中心として、これにクロム、白金、タンタル等を加えた合金、又はそれらの酸化物が挙げられる。これらはメッキ法、或いはスパッタ法等で形成される。
保護層の材料はカーボン、ＳｉＣ、ＳｉＯ_２等が挙げられる。これらはスパッタ法、或いはＣＶＤ法で形成される。

現在、流通している潤滑層の厚さは３０Å以下であるため、粘性が２０℃で１００ｍＰａ・ｓ程度以上の潤滑剤をそのまま塗布したのでは膜厚が大きくなりすぎる恐れがある。そこで塗布の際は溶剤に溶解したものを用いる。本発明の化合物を潤滑剤として単独で使用する場合も、他の潤滑剤と混合して使用する場合も、溶剤に溶解した方が必要な膜厚に制御しやすい。但し、濃度は塗布方法・条件、混合割合等により異なる。本発明の潤滑剤の膜厚は、５〜１５Åが好ましい。

下地層に対する潤滑剤の吸着を促進させるために、熱処理や紫外線処理を行うことができる。熱処理温度は、６０〜１５０℃、好ましくは８０〜１５０℃である。紫外線処理では、１８５ｎｍと２５４ｎｍの波長を主波長とする紫外線を用いるのが好ましい。

本発明の磁気ディスクは、ディスクを格納し、情報の記録・再生・消去を行うためのヘッドやディスクを回転するためのモーター等が装備されている磁気ディスクドライブとそのドライブを制御するための制御系からなる磁気ディスク装置に応用できる。磁気ディスク装置の記録方式としては、面内磁気記録、垂直磁気記録、熱アシスト磁気記録等が挙げられる。ディスクリートトラック型磁気ディスクやビットパターンド型磁気ディスクにも適用できる。
本発明の磁気ディスク、およびそれを応用した磁気ディスク装置の用途としては電子計算機、ワードプロセッサー等の外部メモリーが挙げられる。またナビゲーションシステム、ゲーム、携帯電話、ＰＨＳ等の各種機器、及びビルの防犯、発電所等の管理・制御システムの内部・外部記録装置等にも適用可能である。

以下、参考例、実施例および試験例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例等に限定されるものではない。なお、^１９Ｆ−ＮＭＲは溶媒；なし、基準物質：主成分または微量不純物として含まれるＯＣＦ₂ＣＦ ₂ＣＦ₂Ｏを−１２９.７ｐｐｍとして、^１Ｈ−ＮＭＲは溶媒：なし、基準物質：Ｄ_２Ｏの条件で測定した。

参考例１
ＨＯ−（ＣＨ_２−Ｒ^２−ＣＨ_２Ｏ−ＣＨ_２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ_２−Ｏ）_ｎ−ＣＨ_２−Ｒ^２−ＣＨ_２−ＯＨ（中間体１、２、３）の合成
ここで、Ｒ^２は−ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ（ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ）_ｚＣＦ_２ＣＦ_２−である。中間体１はｎ＝１、中間体２はｎ＝２、中間体３はｎ＝３である。
アルゴン雰囲気下、ＨＯＣＨ_２−ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ（ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ）_ｚＣＦ_２ＣＦ_２−ＣＨ_２ＯＨで表されるパーフルオロポリエーテル（４２ｇ）を、ｔ−ブタノール（１８ｇ）およびｔ−ブトキシカリウム（５.４ｇ）とともに７０℃で攪拌する。エピブロモヒドリン（３.３ｇ）を滴下し、４〜６時間攪拌を継続する。その後、水洗、超臨界抽出により５分画し、第２分画品として中間体１（１５ｇ）、第３分画品として中間体２（２６ｇ）、第４分画品として中間体３（１７ｇ）を得た。

参考例２
ＨＯ−（ＣＨ_２−Ｒ^２−ＣＨ_２Ｏ−ＣＨ_２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ_２−Ｏ）_ｎ−ＣＨ_２−Ｒ^２−ＣＨ_２−ＯＨ（中間体４、５、６）の合成
ここで、Ｒ^２は−ＣＦ_２Ｏ（ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ）_ｘ（ＣＦ_２Ｏ）_ｙＣＦ_２−である。中間体４はｎ＝１、中間体５はｎ＝２、中間体６はｎ＝３である。
アルゴン雰囲気下、ＨＯＣＨ_２−ＣＦ_２Ｏ（ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ）_ｘ（ＣＦ_２Ｏ）_ｙＣＦ_２−ＣＨ_２ＯＨで表されるパーフルオロポリエーテル（４２ｇ）を、ｔ−ブタノール（１８ｇ）およびｔ−ブトキシカリウム（５.４ｇ）とともに７０℃で攪拌する。エピブロモヒドリン（３.３ｇ）を滴下し、４〜６時間攪拌を継続する。その後、水洗、超臨界抽出により５分画し、第２分画品として中間体４（１７ｇ）、第３分画品として中間体５（２４ｇ）、第４分画品として中間体６（１３ｇ）を得た。

実施例１
［ＨＯ−ＣＨ_２−Ｒ^２−ＣＨ_２Ｏ−ＣＨ_２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ_２−Ｏ−ＣＨ_２−Ｒ^２−ＣＨ_２−Ｏ−ＣＨ_２］_３−Ｒ^１（化合物１）の合成
ここで、Ｒ^１は下記式（ａ）で表される基であり、Ｒ^２は−ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ（ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ）_ｚＣＦ_２ＣＦ_２−である。

アルゴン雰囲気下、参考例１で得られた中間体１（１５ｇ）を、金属ナトリウム（０.１５g）とともに８０℃で２４時間攪拌する。つづいて、これに１,３,５−トリスブロモメチルベンゼン（０.８ｇ）と３Ｍ製ＨＦＥ７３００を滴下し、８０℃で３５時間攪拌する。その後、水洗、カラムクロマトグラフィーにより３分画し、第２分画品として化合物１（５ｇ）を得た。
化合物１は、無色透明液体であり、２０℃での密度は、１.７ｇ／ｃｍ^３であった。ＮＭＲを用いて行った化合物１の同定結果を示す。

化合物１
^１９Ｆ−ＮＭＲ
δ＝−８６.４ｐｐｍ
〔１８Ｆ，−ＣＦ _２ＣＦ_２ＣＨ_２ＯＣＨ_２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ_２ＯＣＨ_２ＣＦ_２ＣＦ _２Ｏ−，−ＣＦ _２ＣＦ_２ＣＨ_２ＯＨ〕，
δ＝−８６.２ｐｐｍ
〔６Ｆ，（−ＣＦ _２ＣＦ_２ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_３−Ｃ_６Ｈ_３〕，
δ＝−８３.７ｐｐｍ
〔１３４Ｆ，−ＣＦ _２ＣＦ_２ＣＦ _２Ｏ−〕，
δ＝−１２９.７ｐｐｍ
〔６７Ｆ，−ＣＦ_２ＣＦ _２ＣＦ_２Ｏ−〕，
δ＝−１２７.５ｐｐｍ
〔６Ｆ，−ＣＦ_２ＣＦ _２ＣＨ_２ＯＨ〕，
δ＝−１２４.３ｐｐｍ
〔１２Ｆ，−ＣＦ_２ＣＦ _２ＣＨ_２ＯＣＨ_２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ_２ＯＣＨ_２ＣＦ _２ＣＦ_２Ｏ−〕，
δ＝−１２３.６ｐｐｍ
〔６Ｆ，（−ＣＦ_２ＣＦ _２ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_３−Ｃ_６Ｈ_３〕，
ｚ＝５.６

^１Ｈ−ＮＭＲ
δ＝３.８５ｐｐｍ
〔６Ｈ，（−ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＨ _２ＯＣＨ_２）_３−Ｃ_６Ｈ_３〕，
δ＝４.１８ｐｐｍ
〔６Ｈ，−ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＨ _２ＯＨ〕，
δ＝４.５０ｐｐｍ
〔２４Ｈ，−ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＨ _２ＯＣＨ _２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ _２ＯＣＨ _２ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ−〕，
δ＝４.６３ｐｐｍ
〔６Ｈ，（−ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＨ_２ＯＣＨ _２）_３−Ｃ_６Ｈ_３〕，
δ＝７.３７ｐｐｍ
〔３Ｈ，（−ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_３−Ｃ_６Ｈ _３〕，

実施例２
（ＨＯ−ＣＨ_２−Ｒ^２−ＣＨ_２−Ｏ−ＣＨ_２）_３−Ｒ^１（化合物２）の合成
ここで、Ｒ^１は下記式（ａ）で表される基であり、Ｒ^２は−ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ（ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ）_ｚＣＦ_２ＣＦ_２−である。

アルゴン雰囲気下、ＨＯＣＨ_２−ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ（ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ）_ｚＣＦ_２ＣＦ_２−ＣＨ_２ＯＨで表されるパーフルオロポリエーテル（５０ｇ）を、金属ナトリウム（０.５g）とともに８０℃で２４時間攪拌する。つづいて、これに１,３,５−トリスブロモメチルベンゼン（２.７ｇ）と３Ｍ製ＨＦＥ７３００を滴下し、８０℃で４８時間攪拌する。その後、水洗、カラムクロマトグラフィーにより３分画し、第２分画品として化合物２（１７ｇ）を得た。
化合物２は、無色透明液体であり、２０℃での密度は、１.６ｇ／ｃｍ^３であった。ＮＭＲを用いて行った化合物２の同定結果を示す。

化合物２
^１９Ｆ−ＮＭＲ
δ＝−８６.４ｐｐｍ
〔６Ｆ，−ＣＦ _２ＣＦ_２ＣＨ_２ＯＨ〕，
δ＝−８６.２ｐｐｍ
〔６Ｆ，（−ＣＦ _２ＣＦ_２ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_３−Ｃ_６Ｈ_３〕，
δ＝−８３.７ｐｐｍ
〔１２６Ｆ，−ＣＦ _２ＣＦ_２ＣＦ _２Ｏ−〕，
δ＝−１２９.７ｐｐｍ
〔６３Ｆ，−ＣＦ_２ＣＦ _２ＣＦ_２Ｏ−〕，
δ＝−１２７.５ｐｐｍ
〔６Ｆ，−ＣＦ_２ＣＦ _２ＣＨ_２ＯＨ〕，
δ＝−１２３.６ｐｐｍ
〔６Ｆ，（−ＣＦ_２ＣＦ _２ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_３−Ｃ_６Ｈ_３〕，
ｚ＝１０.５

^１Ｈ−ＮＭＲ
δ＝３.８５ｐｐｍ
〔６Ｈ，（−ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＨ _２ＯＣＨ_２）_３−Ｃ_６Ｈ_３〕，
δ＝４.１８ｐｐｍ
〔６Ｈ，−ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＨ _２ＯＨ〕，
δ＝４.６３ｐｐｍ
〔６Ｈ，（−ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＨ_２ＯＣＨ _２）_３−Ｃ_６Ｈ_３〕，
δ＝７.３７ｐｐｍ
〔３Ｈ，（−ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_３−Ｃ_６Ｈ _３〕，

実施例３
（ＨＯ−ＣＨ_２−Ｒ^２−ＣＨ_２−Ｏ−ＣＨ_２）_６−Ｒ^１（化合物３）の合成
ここで、Ｒ^１は下記式（ｂ）で表される基であり、Ｒ^２は−ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ（ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ）_ｚＣＦ_２ＣＦ_２−である。

アルゴン雰囲気下、ＨＯＣＨ_２−ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ（ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ）_ｚＣＦ_２ＣＦ_２−ＣＨ_２ＯＨで表されるパーフルオロポリエーテル（５０ｇ）を、金属ナトリウム（０.９g）とともに８０℃で２４時間攪拌する。つづいて、これに１,２,３,４,５,６−ヘキサキスブロモメチルベンゼン（６.４ｇ）と３Ｍ製ＨＦＥ７３００を滴下し、８０℃で４８時間攪拌する。その後、水洗、カラムクロマトグラフィーにより精製し、化合物３（１３ｇ）を得た。
化合物３は、無色透明液体であり、２０℃での密度は、１.６ｇ／ｃｍ^３であった。ＮＭＲを用いて行った化合物３の同定結果を示す。

化合物３
^１９Ｆ−ＮＭＲ
δ＝−８６.４ｐｐｍ
〔１２Ｆ，−ＣＦ _２ＣＦ_２ＣＨ_２ＯＨ〕，
δ＝−８６.２ｐｐｍ
〔１２Ｆ，（−ＣＦ _２ＣＦ_２ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_６−Ｃ_６〕，
δ＝−８３.７ｐｐｍ
〔１４４Ｆ，−ＣＦ _２ＣＦ_２ＣＦ _２Ｏ−〕，
δ＝−１２９.７ｐｐｍ
〔７２Ｆ，−ＣＦ_２ＣＦ _２ＣＦ_２Ｏ−〕，
δ＝−１２７.５ｐｐｍ
〔１２Ｆ，−ＣＦ_２ＣＦ _２ＣＨ_２ＯＨ〕，
δ＝−１２３.６ｐｐｍ
〔１２Ｆ，（−ＣＦ_２ＣＦ _２ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_６−Ｃ_６〕，
ｚ＝６.０

^１Ｈ−ＮＭＲ
δ＝３.８５ｐｐｍ
〔１２Ｈ，（−ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＨ _２ＯＣＨ_２）_６−Ｃ_６〕，
δ＝４.１８ｐｐｍ
〔１２Ｈ，−ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＨ _２ＯＨ〕，
δ＝４.６３ｐｐｍ
〔１２Ｈ，（−ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＨ_２ＯＣＨ _２）_６−Ｃ_６〕，

実施例４
［ＨＯ−ＣＨ_２−Ｒ^２−ＣＨ_２Ｏ−ＣＨ_２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ_２−Ｏ−ＣＨ_２−Ｒ^２−ＣＨ_２−Ｏ−ＣＨ_２］_３−Ｒ^１（化合物４）の合成
ここで、Ｒ^１は下記式（ａ）で表される基であり、Ｒ^２は−ＣＦ_２Ｏ（ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ）_ｘ（ＣＦ_２Ｏ）_ｙＣＦ_２−である。

アルゴン雰囲気下、参考例２で得られた中間体４（１５ｇ）を、金属ナトリウム（０.１５g）とともに８０℃で２４時間攪拌する。つづいて、これに１,３,５−トリスブロモメチルベンゼン（０.８ｇ）と３Ｍ製ＨＦＥ７３００を滴下し、８０℃で３５時間攪拌する。その後、水洗、カラムクロマトグラフィーにより３分画し、第２分画品として化合物４（５ｇ）を得た。
化合物４は、無色透明液体であり、２０℃での密度は、１.７ｇ／ｃｍ^３であった。ＮＭＲを用いて行った化合物４の同定結果を示す。

化合物４
^１９Ｆ−ＮＭＲ
δ＝−５２.１ｐｐｍ、−５３.７ｐｐｍ、−５５.４ｐｐｍ
〔６４Ｆ，−ＯＣＦ _２Ｏ−〕，
δ＝−７７.９ｐｐｍ、−７９.９ｐｐｍ
〔６Ｆ，（−ＣＦ _２ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_３−Ｃ_６Ｈ_３〕，
δ＝−７８．２，−８０．２ｐｐｍ
〔１２Ｆ，−ＣＦ _２ＣＨ_２ＯＣＨ_２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ_２ＯＣＨ_２ＣＦ _２Ｏ−〕，
δ＝−８１.３ｐｐｍ、−８３.３ｐｐｍ
〔６Ｆ，−ＣＦ _２ＣＨ_２ＯＨ〕，
δ＝−８９.１ｐｐｍ、−９０.７ｐｐｍ
〔１３７Ｆ，−ＯＣＦ _２ＣＦ _２Ｏ−〕
ｘ＝５.７ｙ＝５.３

^１Ｈ−ＮＭＲ
δ＝３.８５ｐｐｍ
〔６Ｈ，（−ＣＦ_２ＣＨ _２ＯＣＨ_２）_３−Ｃ_６Ｈ_３〕，
δ＝４.１８ｐｐｍ
〔６Ｈ，−ＣＦ_２ＣＨ _２ＯＨ〕，
δ＝４.５０ｐｐｍ
〔２４Ｈ，−ＣＦ_２ＣＨ _２ＯＣＨ _２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ _２ＯＣＨ _２ＣＦ_２Ｏ−〕，
δ＝４.６３ｐｐｍ
〔６Ｈ，（−ＣＦ_２ＣＨ_２ＯＣＨ _２）_３−Ｃ_６Ｈ_３〕，
δ＝７.３７ｐｐｍ
〔３Ｈ，（−ＣＦ_２ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_３−Ｃ_６Ｈ _３〕，

実施例５
（ＨＯ−ＣＨ_２−Ｒ^２−ＣＨ_２−Ｏ−ＣＨ_２）_３−Ｒ^１（化合物５）の合成
ここで、Ｒ^１は下記式（ａ）で表される基であり、Ｒ^２は−ＣＦ_２Ｏ（ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ）_ｘ（ＣＦ_２Ｏ）_ｙＣＦ_２−である。

アルゴン雰囲気下、ＨＯＣＨ_２−ＣＦ_２Ｏ（ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ）_ｘ（ＣＦ_２Ｏ）_ｙＣＦ_２−ＣＨ_２ＯＨで表されるパーフルオロポリエーテル（５０ｇ）を、金属ナトリウム（０.５g）とともに８０℃で２４時間攪拌する。つづいて、これに１,３,５−トリスブロモメチルベンゼン（２.７ｇ）と３Ｍ製ＨＦＥ７３００を滴下し、８０℃で４８時間攪拌する。その後、水洗、カラムクロマトグラフィーにより３分画し、第２分画品として化合物５（１４ｇ）を得た。
化合物５は、無色透明液体であり、２０℃での密度は、１.７ｇ／ｃｍ^３であった。ＮＭＲを用いて行った化合物５の同定結果を示す。

化合物５
^１９Ｆ−ＮＭＲ
δ＝−５２.１ｐｐｍ、−５３.７ｐｐｍ、−５５.４ｐｐｍ
〔５６Ｆ，−ＯＣＦ _２Ｏ−〕，
δ＝−７７.９ｐｐｍ、−７９.９ｐｐｍ
〔１２Ｆ，（−ＣＦ _２ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_３−Ｃ_６Ｈ_３〕，
δ＝−８１.３ｐｐｍ、−８３.３ｐｐｍ
〔６Ｆ，−ＣＦ _２ＣＨ_２ＯＨ〕，
δ＝−８９.１ｐｐｍ、−９０.７ｐｐｍ
〔１２２Ｆ，−ＯＣＦ _２ＣＦ _２Ｏ−〕
ｘ＝１０.２ｙ＝９.３

^１Ｈ−ＮＭＲ
δ＝３.８５ｐｐｍ
〔６Ｈ，（−ＣＦ_２ＣＨ _２ＯＣＨ_２）_３−Ｃ_６Ｈ_３〕，
δ＝４.１８ｐｐｍ
〔６Ｈ，−ＣＦ_２ＣＨ _２ＯＨ〕，
δ＝４.６３ｐｐｍ
〔６Ｈ，（−ＣＦ_２ＣＨ_２ＯＣＨ _２）_３−Ｃ_６Ｈ_３〕，
δ＝７.３７ｐｐｍ
〔３Ｈ，（−ＣＦ_２ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_３−Ｃ_６Ｈ _３〕，

実施例６
（ＨＯ−ＣＨ_２−Ｒ^２−ＣＨ_２−Ｏ−ＣＨ_２）_６−Ｒ^１（化合物６）の合成
ここで、Ｒ^１は下記式（ｂ）で表される基であり、Ｒ^２は−ＣＦ_２Ｏ（ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ）_ｘ（ＣＦ_２Ｏ）_ｙＣＦ_２−である。

アルゴン雰囲気下、ＨＯＣＨ_２−ＣＦ_２Ｏ（ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ）_ｘ（ＣＦ_２Ｏ）_ｙＣＦ_２−ＣＨ_２ＯＨで表されるパーフルオロポリエーテル（５０ｇ）を、金属ナトリウム（０.９g）とともに８０℃で２４時間攪拌する。つづいて、これに１,２,３,４,５,６−ヘキサキスブロモメチルベンゼン（６.４ｇ）と３Ｍ製ＨＦＥ７３００を滴下し、８０℃で４８時間攪拌する。その後、水洗、カラムクロマトグラフィーにより精製し、化合物６（１０ｇ）を得た。
化合物６は、無色透明液体であり、２０℃での密度は、１.７ｇ／ｃｍ^３であった。ＮＭＲを用いて行った化合物６の同定結果を示す。

化合物６
^１９Ｆ−ＮＭＲ
δ＝−５２.１ｐｐｍ、−５３.７ｐｐｍ、−５５.４ｐｐｍ
〔６５Ｆ，−ＯＣＦ _２Ｏ−〕，
δ＝−７７.９ｐｐｍ、−７９.９ｐｐｍ
〔１２Ｆ，（−ＣＦ _２ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_６−Ｃ_６〕，
δ＝−８１.３ｐｐｍ、−８３.３ｐｐｍ
〔１２Ｆ，−ＣＦ _２ＣＨ_２ＯＨ〕，
δ＝−８９.１ｐｐｍ、−９０.７ｐｐｍ
〔１３４Ｆ，−ＯＣＦ _２ＣＦ _２Ｏ−〕
ｘ＝５.６ｙ＝５.２

^１Ｈ−ＮＭＲ
δ＝３.８５ｐｐｍ
〔１２Ｈ，（−ＣＦ_２ＣＨ _２ＯＣＨ_２）_６−Ｃ_６〕，
δ＝４.１８ｐｐｍ
〔１２Ｈ，−ＣＦ_２ＣＨ _２ＯＨ〕，
δ＝４.６３ｐｐｍ
〔１２Ｈ，（−ＣＦ_２ＣＨ_２ＯＣＨ _２）_６−Ｃ_６〕，

実施例７
単分子膜厚および拡散係数の測定
磁気ディスク上に塗布された潤滑剤の単分子膜厚（一分子あたりの膜厚）および拡散係数は、非特許文献２にも記載されているように、ディスク上での潤滑剤の拡散挙動をエリプソメーターで観察する際に確認される。単分子膜厚は、潤滑剤被膜のテラス部位の膜厚として得られる。拡散係数は、Ｔ時間後の潤滑剤の移動距離（Ｌ）を用いて、下記式から算出される。

ＪｏｕｒｎａｌｏｆＴｒｉｂｏｌｏｇｙ，Ｏｃｔｏｂｅｒ２００４，ｖｏｌ.１２６，ｐａｇｅ７５１

拡散係数（ｍｍ^２／ｓ）＝Ｌ^２／Ｔ

具体的には、実施例１〜３で合成した化合物１〜３を、それぞれＤｕＰｏｎｔ製Ｖｅｒｔｒｅｌ−ＸＦに溶解する。この溶液の化合物１、３の濃度はいずれも０.１重量％である。直径２.５インチの磁気ディスクの一部分（約１／４）をこの溶液に浸漬し、速度４ｍｍ／ｓで引き上げることにより、潤滑層として化合物１〜３が塗布された部分と塗布されていない部分からなるディスクを作製した。塗布された部分の平均膜厚は、３２Åであった。
上記のディスクを作製後すぐに、エリプソメーターに装着し、５０℃の温度条件下にて一定時間毎に塗布部と非塗布部の境界付近における膜厚の変化を測定し、形成するテラス部位の膜厚として潤滑剤の単分子膜厚を得た。さらに潤滑層の移動距離から拡散係数を得た。また、比較のために、分子鎖中と分子末端に水酸基を有する化合物７を使用した。

ＨＯ−（ＣＨ_２−Ｒ^３−ＣＨ_２Ｏ−Ｅ−Ｏ）_ｓ−ＣＨ_２−Ｒ^３−ＣＨ_２−ＯＨ（化合物７）
Ｅは−ＣＨ_２−ＣＨ（ＯＨ）−ＣＨ_２−で表される基である。Ｒ^３は、−ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ（ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ）_ｔＣＦ_２ＣＦ_２−である。ｓは５、ｔは６.０である。

化合物１〜３、７の数平均分子量と単分子膜厚、および拡散係数を表１に記す。これらの結果から、本発明の芳香族基と水酸基を有するパーフルオロポリエーテル化合物は、分子末端と分子鎖中に水酸基を有する化合物７に比べて、同等の単分子膜厚を示しつつ、かつ高い拡散係数を示すことが確認された。

実施例８
磁気ディスクの作製
実施例１で得られた化合物１をＤｕＰｏｎｔ製Ｖｅｒｔｒｅｌ−ＸＦに溶解する。この溶液の化合物１の濃度は０.１重量％である。直径２.５インチの磁気ディスクをこの溶液に１分間浸漬し、速度２ｍｍ／ｓで引き上げた。その後１５０℃で１０分間乾燥し、塗布された化合物の膜厚をＦＴ−ＩＲで測定したところ、２０Åであった。これより、一分子あたりの膜厚を低減できる分子末端と分子鎖中に水酸基を有する化合物と同程度の単分子膜厚を示し、かつ高い拡散係数を示す本発明の化合物を有する磁気ディスクを作製できることが確認された。

本発明は、芳香族基と水酸基を有する新規なパーフルオロポリエーテル化合物、これを含有する潤滑剤、ならびにこれを用いた磁気ディスクを提供することができる。

１支持体
２記録層
３保護層
４潤滑層

Claims

式（１）で表される化合物。
［ＨＯ−（ＣＨ_２−Ｒ^２−ＣＨ_２Ｏ−Ａ−Ｏ）_ｎ−ＣＨ_２−Ｒ^２−ＣＨ_２−Ｏ−ＣＨ_２］_ｐ−Ｒ^１（１）
式中ｎは０〜６の整数であり、Ａは−ＣＨ_２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ_２−で表される基である。Ｒ^１はＣ_６Ｈ_６−ｐ、Ｃ_６Ｈ_５−ｑ−Ｏ−Ｃ_６Ｈ_５−ｒ、Ｃ_１０Ｈ_８−ｐの芳香族基である。ｐは３〜６の整数である。ｑ、ｒはそれぞれ０以上の整数であり、ｐ＝ｑ＋ｒである。Ｒ^２は、−ＣＦ_２Ｏ（ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ）_ｘ（ＣＦ_２Ｏ）_ｙＣＦ_２−又は−ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ（ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ）_ｚＣＦ_２ＣＦ_２−である。ｘ、ｙは、それぞれ０〜３０の実数である。ｚは１〜３０の実数である。
ｘ、ｙが、それぞれ０〜２０であり、ｚが１〜２０である請求項１に記載の化合物。
式（１）の化合物を含有する潤滑剤。
［ＨＯ−（ＣＨ_２−Ｒ^２−ＣＨ_２Ｏ−Ａ−Ｏ）_ｎ−ＣＨ_２−Ｒ^２−ＣＨ_２−Ｏ−ＣＨ_２］_ｐ−Ｒ^１（１）
式中ｎは０〜６の整数であり、Ａは−ＣＨ_２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ_２−で表される基である。Ｒ^１はＣ_６Ｈ_６−ｐ、Ｃ_６Ｈ_５−ｑ−Ｏ−Ｃ_６Ｈ_５−ｒ、Ｃ_１０Ｈ_８−ｐの芳香族基である。ｐは３〜６の整数である。ｑ、ｒはそれぞれ０以上の整数であり、ｐ＝ｑ＋ｒである。Ｒ^２は、−ＣＦ_２Ｏ（ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ）_ｘ（ＣＦ_２Ｏ）_ｙＣＦ_２−又は−ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ（ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ）_ｚＣＦ_２ＣＦ_２−である。ｘ、ｙは、それぞれ０〜３０の実数である。ｚは１〜３０の実数である。
ｘ、ｙが、それぞれ０〜２０であり、ｚが１〜２０である請求項３に記載の潤滑剤。
支持体上に少なくとも記録層、保護層を形成し、その表面に潤滑層を有する磁気ディスクにおいて、該潤滑層が下記式（１）で表される化合物を含有する磁気ディスク。
［ＨＯ−（ＣＨ_２−Ｒ^２−ＣＨ_２Ｏ−Ａ−Ｏ）_ｎ−ＣＨ_２−Ｒ^２−ＣＨ_２−Ｏ−ＣＨ_２］_ｐ−Ｒ^１（１）
式中ｎは０〜６の整数であり、Ａは−ＣＨ_２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ_２−で表される基である。Ｒ^１はＣ_６Ｈ_６−ｐ、Ｃ_６Ｈ_５−ｑ−Ｏ−Ｃ_６Ｈ_５−ｒ、Ｃ_１０Ｈ_８−ｐの芳香族基である。ｐは３〜６の整数である。ｑ、ｒはそれぞれ０以上の整数であり、ｐ＝ｑ＋ｒである。Ｒ^２は、−ＣＦ_２Ｏ（ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ）_ｘ（ＣＦ_２Ｏ）_ｙＣＦ_２−又は−ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ（ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ）_ｚＣＦ_２ＣＦ_２−である。ｘ、ｙは、それぞれ０〜３０の実数である。ｚは１〜３０の実数である。
ｘ、ｙが、それぞれ０〜２０であり、ｚが１〜２０である請求項５に記載の磁気ディスク。