JP6838874B2 - 含フッ素エーテル化合物、磁気記録媒体用潤滑剤および磁気記録媒体 - Google Patents

含フッ素エーテル化合物、磁気記録媒体用潤滑剤および磁気記録媒体 Download PDF

Info

Publication number
JP6838874B2
JP6838874B2 JP2016133653A JP2016133653A JP6838874B2 JP 6838874 B2 JP6838874 B2 JP 6838874B2 JP 2016133653 A JP2016133653 A JP 2016133653A JP 2016133653 A JP2016133653 A JP 2016133653A JP 6838874 B2 JP6838874 B2 JP 6838874B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
integer
fluorine
layer
ether compound
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2016133653A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2018002673A (ja
Inventor
祥子 植竹
祥子 植竹
直也 福本
直也 福本
大輔 柳生
大輔 柳生
裕太 山口
裕太 山口
伊藤 直子
直子 伊藤
浩幸 冨田
冨田  浩幸
隆太 宮坂
隆太 宮坂
室伏 克己
克己 室伏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Showa Denko KK
Original Assignee
Showa Denko KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Showa Denko KK filed Critical Showa Denko KK
Priority to JP2016133653A priority Critical patent/JP6838874B2/ja
Priority to US15/640,729 priority patent/US11011200B2/en
Publication of JP2018002673A publication Critical patent/JP2018002673A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6838874B2 publication Critical patent/JP6838874B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C43/00Ethers; Compounds having groups, groups or groups
    • C07C43/02Ethers
    • C07C43/03Ethers having all ether-oxygen atoms bound to acyclic carbon atoms
    • C07C43/04Saturated ethers
    • C07C43/13Saturated ethers containing hydroxy or O-metal groups
    • C07C43/137Saturated ethers containing hydroxy or O-metal groups containing halogen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C43/00Ethers; Compounds having groups, groups or groups
    • C07C43/02Ethers
    • C07C43/20Ethers having an ether-oxygen atom bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring
    • C07C43/23Ethers having an ether-oxygen atom bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring containing hydroxy or O-metal groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M105/00Lubricating compositions characterised by the base-material being a non-macromolecular organic compound
    • C10M105/50Lubricating compositions characterised by the base-material being a non-macromolecular organic compound containing halogen
    • C10M105/54Lubricating compositions characterised by the base-material being a non-macromolecular organic compound containing halogen containing carbon, hydrogen, halogen and oxygen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M107/00Lubricating compositions characterised by the base-material being a macromolecular compound
    • C10M107/38Lubricating compositions characterised by the base-material being a macromolecular compound containing halogen
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/62Record carriers characterised by the selection of the material
    • G11B5/72Protective coatings, e.g. anti-static or antifriction
    • G11B5/725Protective coatings, e.g. anti-static or antifriction containing a lubricant, e.g. organic compounds
    • G11B5/7253Fluorocarbon lubricant
    • G11B5/7257Perfluoropolyether lubricant
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D303/00Compounds containing three-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom
    • C07D303/02Compounds containing oxirane rings
    • C07D303/12Compounds containing oxirane rings with hydrocarbon radicals, substituted by singly or doubly bound oxygen atoms
    • C07D303/18Compounds containing oxirane rings with hydrocarbon radicals, substituted by singly or doubly bound oxygen atoms by etherified hydroxyl radicals
    • C07D303/28Ethers with hydroxy compounds containing oxirane rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2211/00Organic non-macromolecular compounds containing halogen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2211/04Organic non-macromolecular compounds containing halogen as ingredients in lubricant compositions containing carbon, hydrogen, halogen, and oxygen
    • C10M2211/042Alcohols; Ethers; Aldehydes; Ketones
    • C10M2211/0425Alcohols; Ethers; Aldehydes; Ketones used as base material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2213/00Organic macromolecular compounds containing halogen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2213/04Organic macromolecular compounds containing halogen as ingredients in lubricant compositions obtained from monomers containing carbon, hydrogen, halogen and oxygen
    • C10M2213/043Organic macromolecular compounds containing halogen as ingredients in lubricant compositions obtained from monomers containing carbon, hydrogen, halogen and oxygen used as base material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2030/00Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
    • C10N2030/06Oiliness; Film-strength; Anti-wear; Resistance to extreme pressure
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2040/00Specified use or application for which the lubricating composition is intended
    • C10N2040/14Electric or magnetic purposes
    • C10N2040/18Electric or magnetic purposes in connection with recordings on magnetic tape or disc
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2050/00Form in which the lubricant is applied to the material being lubricated
    • C10N2050/023Multi-layer lubricant coatings

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Magnetic Record Carriers (AREA)
  • Lubricants (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Polyethers (AREA)

Description

本発明は、磁気記録媒体の潤滑剤用途に好適な含フッ素エーテル化合物、これを含む磁気記録媒体用潤滑剤および磁気記録媒体に関する。
磁気記録再生装置の記録密度を向上させるために、高記録密度に適した磁気記録媒体の開発が進められている。
従来、磁気記録媒体として、基板上に記録層を形成し、記録層上にカーボン等の保護層を形成したものがある。保護層は、記録層に記録された情報を保護するとともに、磁気ヘッドの摺動性を高める。しかし、記録層上に保護層を設けただけでは、磁気記録媒体の耐久性は十分に得られない。このため、一般に、保護層の表面に潤滑剤を塗布して潤滑層を形成している。
磁気記録媒体の潤滑層を形成する際に用いる潤滑剤としては、例えば、CFを含む繰り返し構造を有するフッ素系のポリマーの末端に、水酸基等の極性基を有する化合物を含有するものが提案されている(例えば、特許文献1、2参照)。また、パーフルオロポリエーテル主鎖の両末端に置換ベンゼンを有した対称構造を持つ化合物が提案されている(例えば、特許文献3参照)。
特開2013−163667号公報 特開2012−9090号公報 国際公開第2015/087615号
磁気記録再生装置においては、磁気ヘッドの浮上量をより一層小さくすることが要求されている。このため、磁気記録媒体における潤滑層の厚みを、より薄くすることが求められている。
磁気記録媒体の潤滑層の厚みを薄くすると、潤滑剤層中の成分が磁気ヘッドに付着するピックアップが抑制される。しかしながら、潤滑層の厚みを薄くすると、磁気記録媒体の耐摩耗性が不十分となり、磁気ヘッドによる摩擦、摩耗によって磁気記録媒体が劣化しやすくなる。
本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、厚みが薄くても優れた耐摩耗性が得られ、ピックアップを抑制できる潤滑層を形成できる磁気記録媒体用潤滑剤の材料として、好適に用いることができる含フッ素エーテル化合物を提供することを課題とする。
また、本発明は、本発明の含フッ素エーテル化合物を含む磁気記録媒体用潤滑剤を提供することを課題とする。
また、本発明は、本発明の含フッ素エーテル化合物を含む潤滑層を有する磁気記録媒体を提供することを課題とする。
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた。
その結果、パーフルオロポリエーテル鎖の一端に、0または1つの極性基を有する2価の連結基を介してアリール基またはアラルキル基が配置され、パーフルオロポリエーテル鎖の他端に、2つまたは3つの極性基を有する2価の連結基を介してアリール基またはアラルキル基が配置された含フッ素エーテル化合物とすればよいことを見出し、本発明を想到した。
すなわち、本発明は以下の事項に関する。
[1] 下記式(1)で表されることを特徴とする含フッ素エーテル化合物。
−R−CH2−R−CH−R−R (1)
(式(1)中、Rはアリール基またはアラルキル基であり、Rは0または1つの極性基を有する2価の連結基であり、Rはパーフルオロポリエーテル鎖であり、Rは2つまたは3つの極性基を有する2価の連結基であり、Rはアリール基またはアラルキル基である。)
[2] 前記式(1)のRおよびRに含まれる極性基のうち、少なくとも1つの極性基が水酸基である[1]に記載の含フッ素エーテル化合物。
[3] 前記式(1)のRおよびRに含まれる極性基が全て水酸基である[1]または[2]に記載の含フッ素エーテル化合物。
[4] 前記式(1)におけるRが、下記式(2)で表される[1]〜[3]のいずれかに記載の含フッ素エーテル化合物。
Figure 0006838874
(式(2)中、tは2または3の整数を表し、rは1〜4の整数を表し、kは0〜3の整数を表す。)
[5] 前記式(1)におけるRが、下記式(3−1)、(3−2)または(3−3)のいずれかで表される[1]〜[4]のいずれかに記載の含フッ素エーテル化合物。
Figure 0006838874
(式(3−1)中、mは1〜30の整数を表し、nは0〜30の整数を表す。)
Figure 0006838874
(式(3−2)中、uは1〜30の整数を表す。)
Figure 0006838874
(式(3−3)中、vは1〜30の整数を表す。)
[6] 前記式(1)におけるRが、置換基を有してもよいベンゼン環基、置換基を有してもよいナフタレン環基、置換基を有してもよいベンジル基、置換基を有してもよいナフチルメチル基から選ばれるいずれかである[1]〜[5]のいずれかに記載の含フッ素エーテル化合物。
[7] 前記式(1)におけるRが、−O−または下記式(4)で表される[1]〜[6]のいずれかに記載の含フッ素エーテル化合物。
Figure 0006838874
[8] 前記式(1)におけるRが、R側の末端に−(O−CH−CH−O−(式中のzは1〜3の整数を表す)を有する[1]〜[7]のいずれかに記載の含フッ素エーテル化合物。
[9] 前記式(1)におけるRが、置換基を有してもよいベンゼン環基、置換基を有してもよいナフタレン環基、置換基を有してもよいベンジル基、置換基を有してもよいナフチルメチル基から選ばれるいずれかである[1]〜[8]のいずれかに記載の含フッ素エーテル化合物。
[10] 前記式(1)における化合物が、下記式(5)で表わされる[1]〜[9]のいずれかに記載の含フッ素エーテル化合物。
Figure 0006838874
(式(5)中、Xは水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜5のアルキル基、炭素数1〜5のアルコキシ基、炭素数1〜5のフルオロアルキル基のいずれかを表し、1つでも複数であってもよく、複数のときは互いに同一でも異なっていてもよい。Rはアリール基またはアラルキル基を表し、pは1〜30の整数を表し、qは0〜30の整数を表し、sは0〜3の整数を表す。)
[11] 前記式(1)における化合物が、下記式(6)で表わされる[1]〜[9]のいずれかに記載の含フッ素エーテル化合物。
Figure 0006838874
(式(6)中、Yは水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜5のアルキル基、炭素数1〜5のアルコキシ基、炭素数1〜5のフルオロアルキル基のいずれかを表し、1つでも複数であってもよく、複数のときは互いに同一でも異なっていてもよい。Rはアリール基またはアラルキル基を表し、pは1〜30の整数を表し、qは0〜30の整数を表し、sは0〜3の整数を表す。)
[12] 前記式(1)における化合物が、下記式(7)で表わされる[1]〜[9]のいずれかに記載の含フッ素エーテル化合物。
Figure 0006838874
(式(7)中、Yは水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜5のアルキル基、炭素数1〜5のアルコキシ基、炭素数1〜5のフルオロアルキル基のいずれかを表し、1つでも複数であってもよく、複数のときは互いに同一でも異なっていてもよい。Rはアリール基またはアラルキル基を表し、pは1〜30の整数を表し、qは0〜30の整数を表し、sは0〜3の整数を表す。)
[13] 数平均分子量が500〜10000の範囲内である[1]〜[12]のいずれかに記載の含フッ素エーテル化合物。
[14] [1]〜[13]のいずれかに記載の含フッ素エーテル化合物を含む磁気記録媒体用潤滑剤。
[15] 基板上に、少なくとも磁性層と、保護層と、潤滑層とが順次設けられた磁気記録媒体であって、前記潤滑層が、[1]〜[13]のいずれかに記載の含フッ素エーテル化合物を含む磁気記録媒体。
[16] 前記潤滑層の平均膜厚が、0.5nm〜2nmである[15]に記載の磁気記録媒体。
本発明の含フッ素エーテル化合物は、上記式(1)で表される化合物であり、磁気記録媒体用潤滑剤の材料として好適である。
本発明の磁気記録媒体用潤滑剤は、本発明の含フッ素エーテル化合物を含むため、厚みが薄くても、優れた耐摩耗性を有し、ピックアップを抑制できる潤滑層を形成できる。
本発明の磁気記録媒体は、優れた耐摩耗性を有し、ピックアップを抑制できる潤滑層を有するため、耐久性に優れる。
本発明の磁気記録媒体の一実施形態を示した概略断面図である。
以下、本発明の含フッ素エーテル化合物、磁気記録媒体用潤滑剤および磁気記録媒体について詳細に説明する。なお、本発明は、以下に示す実施形態のみに限定されるものではない。
[含フッ素エーテル化合物]
本実施形態の含フッ素エーテル化合物は、下記式(1)で表される。
−R−CH−R−CH−R−R (1)
(式(1)中、Rはアリール基またはアラルキル基であり、Rは0または1つの極性基を有する2価の連結基であり、Rはパーフルオロポリエーテル鎖であり、Rは2つまたは3つの極性基を有する2価の連結基であり、Rはアリール基またはアラルキル基である。)
ここで、本実施形態の含フッ素エーテル化合物を含む磁気記録媒体用潤滑剤(以下「潤滑剤」と略記する場合がある。)を用いて、磁気記録媒体の保護層上に潤滑層を形成した場合に、厚みが薄くても、優れた耐摩耗性を有し、ピックアップを抑制できる理由について説明する。
本実施形態の含フッ素エーテル化合物は、式(1)に示すように、Rで表されるパーフルオロポリエーテル鎖(以下「PFPE鎖」と略記する場合がある。)の一端に、Rで表される0または1つの極性基を有する2価の連結基を介してRで表されるアリール基またはアラルキル基が配置されている。PFPE鎖は、本実施形態の含フッ素エーテル化合物を含む潤滑層において、保護層の表面を被覆するとともに、磁気ヘッドと保護層との摩擦力を低減させる。また、Rで表されるアリール基またはアラルキル基は、芳香族環の分子間相互作用により、本実施形態の含フッ素エーテル化合物を含む潤滑層における耐摩耗性を向上させる。したがって、本実施形態の含フッ素エーテル化合物を含む潤滑層は、例えば、Rで表されるアリール基またはアラルキル基に代えて、水酸基が配置された含フッ素エーテル化合物を含む潤滑層と比較して、優れた耐摩耗性が得られる。
また、式(1)のRで表されるPFPE鎖のRと反対側の端部(他端)には、Rで表される2つまたは3つの極性基を有する2価の連結基を介してRで示されるアリール基またはアラルキル基が配置されている。Rで表される2価の連結基に含まれる2つまたは3つの極性基およびRで示されるアリール基またはアラルキル基は、本実施形態の含フッ素エーテル化合物を含む潤滑層において、含フッ素エーテル化合物と保護層とを密着させて、ピックアップを抑制する。
これは、PFPE鎖に連結されたRの有する2つまたは3つの極性基と保護層との結合と、Rに含まれる芳香族環と保護膜との分子間相互作用とによるものであると考えられる。つまり、RおよびRで表される基は、本実施形態の含フッ素エーテル化合物を含む潤滑剤の塗布される保護層と、潤滑剤を塗布して形成した潤滑層との密着性に寄与する。よって、本実施形態の含フッ素エーテル化合物を含む潤滑層では、保護層に密着せずに存在している含フッ素エーテル化合物が凝集して、異物(スメア)として磁気ヘッドに付着することを防止でき、ピックアップが抑制される。
式(1)におけるRおよびRは、含フッ素エーテル化合物を含む潤滑剤に求められる性能などに応じて適宜選択できる。
に含まれる極性基としては、例えば、水酸基、カルボキシル基またはアミノ基などが挙げられる。保護層と含フッ素エーテル化合物を含む潤滑層との密着性が良くなるという理由で、Rに含まれる極性基のうち、少なくとも1つの極性基が水酸基であることが好ましい。なお、エーテル結合(−O−)は、Rにおける極性基には含まれない。Rで表される2価の連結基に含まれる2つまたは3つの極性基は、全て異なっていてもよいし、全て同じであってもよいし、一部のみ同じであってもよい。本実施形態では、Rで表される2価の連結基に含まれる2つまたは3つの極性基は、全て水酸基であることが好ましい。上記の2つまたは3つの極性基が全て水酸基であると、特に、潤滑剤の塗布される保護層が、炭素または窒素を含む炭素で形成されている場合に、保護層との密着性がより良好な潤滑層を形成できる含フッ素エーテル化合物となる。
また、式(1)におけるRは、R側の末端に−(O−CH−CH−O−(式中のzは1〜3の整数を表す)で示されるエチレンオキシド構造を有することが好ましい。この場合、Rに含まれる2つまたは3つの極性基と、Rで示されるアリール基またはアラルキル基との距離が長くなりすぎることがない。したがって、含フッ素エーテル化合物を含む潤滑剤を塗布して形成した潤滑層と、保護層との密着性が良好となる。
式(1)におけるRは、アリール基またはアラルキル基である。Rで示されるアリール基としては、例えば、ベンゼン環基、ナフタレン環基、アントラセン環基または複素環基などが挙げられる。これらのアリール基は、ハロゲン、炭素数1〜5の置換基などの置換基で置換されていてもよい。炭素数1〜5の置換基としては、アルキル基、アルコキシ基、またはフルオロアルキル基などが挙げられる。
で示されるアラルキル基のアルキレン基としては、メチレン基、エチレン基が好ましい。
で示されるアリール基またはアラルキル基としては、基板との相互作用が適正となるため、置換基を有してもよいベンゼン環基、置換基を有してもよいナフタレン環基、置換基を有してもよいベンジル基、置換基を有してもよいナフチルメチル基から選ばれるいずれかであることが好ましい。具体的には、例えば、メトキシフェニル基、ナフチル基、メトキシベンジル基、ナフチルメチル基、メトキシナフチル基、チオフェン基、チオフェンメチル基、キノリン基または3,5−ビストリフルオロメチルフェニル基などが挙げられる。
式(1)におけるRは、下記式(2)で表される連結基であることが好ましい。下記式(2)で表されるRは、本実施形態の含フッ素エーテル化合物を含む潤滑剤の塗布される保護層と、潤滑剤を塗布して形成した潤滑層との密着性に寄与する。
Figure 0006838874
(式(2)中、tは2または3の整数を表し、rは1〜4の整数を表し、kは0〜3の整数を表す。)
式(2)において、tは2または3の整数である。tが2または3の整数である場合、Rで表される2価の連結基が2つまたは3つの水酸基を有する。式(2)におけるtが2または3の整数であると、含フッ素エーテル化合物を含む潤滑層と保護層との密着性がより一層良好となり、ピックアップを効果的に抑制できる。
式(2)において、kは0〜3の整数であり、0または1であることが好ましい。kが0または1であると、Rに含まれる2つまたは3つの水酸基と、Rで示されるアリール基またはアラルキル基との距離が適正となる。したがって、含フッ素エーテル化合物を含む潤滑剤を塗布して形成した潤滑層と、保護層との密着性が良好となる。
式(2)において、rは1〜4の整数であり、2であることが好ましい。rが2であると、Rに含まれる2つまたは3つの水酸基と、Rで示されるアリール基またはアラルキル基との距離が適正となる。
式(1)中、Rはパーフルオロポリエーテル鎖(PFPE鎖)である。PFPE鎖は、含フッ素エーテル化合物を含む潤滑剤を保護層上に塗布して潤滑層を形成した場合に、保護層の表面を被覆するとともに、潤滑層に潤滑性を付与して磁気ヘッドと保護層との摩擦力を低減させる。
は、特に限定されるものではなく、含フッ素エーテル化合物を含む潤滑剤に求められる性能などに応じて適宜選択できる。
式(1)においてRは、含フッ素エーテル化合物の合成が容易であるため、下記式(3−1)で表されるPFPE鎖であることが好ましい。
Figure 0006838874
(式(3−1)中、mは1〜30の整数を表し、nは0〜30の整数を表す。)
式(3−1)において、繰り返し単位である(CF−CF−O)と(CF−O)との配列順序には、特に制限はない。式(3−1)において(CF−CF−O)の数mと(CF−O)の数nは同じであってもよいし、異なっていてもよい。式(3−1)は、モノマー単位(CF−CF−O)と(CF−O)とからなるランダム共重合体、ブロック共重合体、交互共重合体のいずれかを含むものであってもよい。
式(1)におけるRが式(3−1)である場合、mは1〜30の整数であり、1〜20の整数であることが好ましく、さらに1〜15の整数であることが好ましい。式(1)においてRが式(3−1)である場合、nは0〜30の整数であり、0〜20の整数であることが好ましく、さらに0〜15の整数であることが好ましい。また、nが0の場合、mは1〜17の整数であることが好ましい。
式(1)においてRは、下記式(3−2)または下記式(3−3)であってもよい。
Figure 0006838874
(式(3−2)中、uは1〜30の整数を表す。)
式(3−2)において、uが1〜30の整数である場合、本実施形態の含フッ素エーテル化合物の数平均分子量が好ましい範囲になりやすい。uは3〜20の整数であることが好ましく、4〜10の整数であることがより好ましい。
Figure 0006838874
(式(3−3)中、vは1〜30の整数を表す。)
式(3−3)において、vが1〜30の整数である場合、本実施形態の含フッ素エーテル化合物の数平均分子量が好ましい範囲になりやすい。vは3〜20の整数であることが好ましく、4〜10の整数であることがより好ましい。
式(1)におけるRが、式(3−1)〜式(3−3)のいずれかである場合、含フッ素エーテル化合物の合成が容易であり好ましい。また、式(1)におけるRが、式(3−1)〜式(3−3)のいずれかである場合、パーフルオロポリエーテル鎖中の炭素原子数に対する酸素原子数(エーテル結合(−O−)数)の割合が適正である。このため、適度な硬さを有する含フッ素エーテル化合物となる。よって、保護層上に塗布された含フッ素エーテル化合物が、保護層上で凝集しにくく、より厚みの薄い潤滑層を十分な被覆率で形成できる。また、式(1)におけるRが式(3−1)である場合、原料入手が容易であるため、より好ましい。
式(1)におけるRは、アリール基またはアラルキル基である。Rで示されるアリール基としては、例えば、ベンゼン環基、ナフタレン環基、アントラセン環基または複素環基などが挙げられる。これらのアリール基は、ハロゲン、炭素数1〜5の置換基などの置換基で置換されていてもよい。炭素数1〜5の置換基としては、アルキル基、アルコキシ基、フルオロアルキル基などが挙げられる。
で示されるアラルキル基のアルキレン基としては、メチレン基、エチレン基が好ましい。
で示されるアリール基またはアラルキル基としては、分子間相互作用が生じるため、置換基を有してもよいベンゼン環基、置換基を有してもよいナフタレン環基、置換基を有してもよいベンジル基、置換基を有してもよいナフチルメチル基から選ばれるいずれかであることが好ましい。具体的には、Rで示されるアリール基として、例えば、メトキシフェニル基、ナフチル基、メトキシナフチル基、キノリン基またはチオフェン基などが挙げられる。Rで示されるアラルキル基として、メトキシベンジル基、ナフチルメチル基、チオフェンメチル基などが挙げられる。
で示されるアリール基またはアラルキル基が、置換基を有しても良いフェニル基、置換基を有しても良いナフチル基、アリールメチル基である場合、芳香族環の分子間相互作用が適正となるためより好ましい。
本実施形態の含フッ素エーテル化合物においては、式(1)におけるRと式(1)におけるRとは同じであってもよいし、異なっていてもよい。
式(1)におけるRは0または1つの極性基を有する2価の連結基である。Rで表される2価の連結基は、含フッ素エーテル化合物を含む潤滑剤に求められる性能などに応じて適宜選択できる。
で表される2価の連結基は、1つの極性基を有することが好ましい。この場合、含フッ素エーテル化合物を含む潤滑層において、含フッ素エーテル化合物の分子間相互作用により、含フッ素エーテル化合物同士の距離が適正となり、潤滑層の耐摩耗性が良好となる。連結基に含まれる極性基としては、例えば、水酸基、カルボキシル基、アミノ基、アミノカルボキシル基などが挙げられ、水酸基であることが好ましい。Rで表される2価の連結基が1つの水酸基を含むものであると、特に、潤滑剤の塗布される保護層が、炭素または窒素を含む炭素で形成されている場合に、保護層上に塗布された潤滑剤中の含フッ素エーテル化合物同士の距離がより適正となり、潤滑層の耐摩耗性がより一層向上する。
式(1)において、Rで表される2価の連結基は、炭素原子数が1〜20のものであることが好ましい。炭素原子数が20以下であると、含フッ素エーテル化合物の数平均分子量が大きくなりすぎることを防止できる。Rで表される2価の連結基の炭素原子数は、3〜12であることがより好ましい。
式(1)におけるRは、具体的には、−O−または下記式(4)で表されるものであることが好ましい。
式(1)におけるRが−O−である場合、式(2)におけるRのtが3であると、保護層と潤滑層との密着性がより良好となり、好ましい。
式(1)におけるRが式(4)で表されるものである場合、Rで表される2価の連結基は1つの水酸基を有するものとなる。この場合、含フッ素エーテル化合物を含む潤滑層において、含フッ素エーテル化合物の分子間相互作用により、含フッ素エーテル化合物同士の距離がより適正となり、潤滑層の耐摩耗性がより良好となる。
Figure 0006838874
本実施形態の含フッ素エーテル化合物は、下記式(5)〜(7)で表されるいずれかの化合物であることが好ましい。
Figure 0006838874
(式(5)中、Xは水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜5のアルキル基、炭素数1〜5のアルコキシ基、炭素数1〜5のフルオロアルキル基のいずれかを表し、1つでも複数であってもよく、複数のときは互いに同一でも異なっていてもよい。Rはアリール基またはアラルキル基を表し、pは1〜30の整数を表し、qは0〜30の整数を表し、sは0〜3の整数を表す。)
Figure 0006838874
(式(6)中、Yは水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜5のアルキル基、炭素数1〜5のアルコキシ基、炭素数1〜5のフルオロアルキル基のいずれかを表し、1つでも複数であってもよく、複数のときは互いに同一でも異なっていてもよい。Rはアリール基またはアラルキル基を表し、pは1〜30の整数を表し、qは0〜30の整数を表し、sは0〜3の整数を表す。)
Figure 0006838874
(式(7)中、Yは水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜5のアルキル基、炭素数1〜5のアルコキシ基、炭素数1〜5のフルオロアルキル基のいずれかを表し、1つでも複数であってもよく、複数のときは互いに同一でも異なっていてもよい。Rはアリール基またはアラルキル基を表し、pは1〜30の整数を表し、qは0〜30の整数を表し、sは0〜3の整数を表す。)
式(5)におけるXは、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜5のアルキル基、炭素数1〜5のアルコキシ基、炭素数1〜5のフルオロアルキル基のいずれかである。Xが水素原子、炭素数1〜5のアルキル基、炭素数1〜5のアルコキシ基、炭素数1〜5のフルオロアルキル基のいずれかである場合、芳香族環の分子間相互作用が適正となるためより好ましい。なお、Xは1つでも複数であってもよく、複数のときは互いに同一でも異なっていてもよい。
式(6)または式(7)におけるYは、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜5のアルキル基、炭素数1〜5のアルコキシ基、炭素数1〜5のフルオロアルキル基のいずれかである。Yが水素原子、炭素数1〜5のアルキル基、炭素数1〜5のアルコキシ基、炭素数1〜5のフルオロアルキル基のいずれかである場合、芳香族環の分子間相互作用が適正となるためより好ましい。なお、Yは1つでも複数であってもよく、複数のときは互いに同一でも異なっていてもよい。
式(5)〜(7)におけるRはアリール基またはアラルキル基である。式(5)〜(7)におけるRは、式(1)におけるRと同じである。
式(5)〜(7)におけるpは1〜30の整数であり、式(3−1)におけるmと同じである。また、式(5)〜(7)におけるqは1〜30の整数であり、式(3−1)におけるnと同じである。
式(5)〜(7)において、sは0〜3の整数であり、0または1であることが好ましい。sが0または1であると、式(5)〜(7)中のRと、Rに最も近い水酸基との距離が適正となる。
本実施形態の含フッ素エーテル化合物は、具体的には下記式(8)〜(11)で表されるいずれかの化合物であることが好ましい。
Figure 0006838874
(式(8)中、xは1〜15の整数を表し、zは0〜15の整数を表し、Meはメチル基を表す。)
Figure 0006838874
(式(9)中、xは1〜15の整数を表し、zは0〜15の整数を表す。)
Figure 0006838874
(式(10)中、xは1〜15の整数を表し、zは0〜15の整数を表す。)
Figure 0006838874
(式(11)中、xは1〜15の整数を表し、zは0〜15の整数を表す。)
式(1)で表わされる化合物が上記式(8)〜(11)で表されるいずれかの化合物である場合、原料が入手しやすく、好ましい。また、上記式(8)〜(11)で表されるいずれかの化合物は、耐摩耗性に優れるとともに、ピックアップを抑制できる潤滑層を形成できるため好ましい。
本実施形態の含フッ素エーテル化合物は、数平均分子量が500〜10000の範囲内であることが好ましい。数平均分子量が500以上であると、本実施形態の含フッ素エーテル化合物を含む潤滑剤が蒸散しにくいものとなり、潤滑剤が蒸散して磁気ヘッドに移着することを防止できる。含フッ素エーテル化合物の数平均分子量は、1500以上であることがより好ましい。また、数平均分子量が10000以下であると、含フッ素エーテル化合物の粘度が適正なものとなり、これを含む潤滑剤を塗布することによって、容易に厚みの薄い潤滑層を形成できる。含フッ素エーテル化合物の数平均分子量は、潤滑剤に適用した場合に扱いやすい粘度となるため、3000以下であることが好ましい。
数平均分子量は、ブルカー・バイオスピン社製AVANCEIII400によるH−NMRおよび19F−NMRによって測定された値である。NMR(核磁気共鳴)の測定において、試料をヘキサフルオロベンゼン/d−アセトン(1/4v/v)溶媒へ希釈し、測定に使用した。19F−NMRケミカルシフトの基準は、ヘキサフルオロベンゼンのピークを−164.7ppmとし、H−NMRケミカルシフトの基準は、アセトンのピークを2.2ppmとした。
「製造方法」
本実施形態の含フッ素エーテル化合物の製造方法は、特に限定されるものではなく、従来公知の製造方法を用いて製造できる。本実施形態の含フッ素エーテル化合物は、例えば、以下に示す製造方法を用いて製造できる。
まず、式(1)におけるRに対応するパーフルオロポリエーテル鎖の両末端に、それぞれヒドロキシメチル基(−CHOH)が配置されたフッ素系化合物を用意する。
次いで、フッ素系化合物の一方の末端に配置されたヒドロキシメチル基の水酸基を、式(1)におけるR−R−からなる末端基に置換する(第1反応)。その後、他方の末端に配置されたヒドロキシメチル基の水酸基を、式(1)における−R−Rからなる末端基に置換する(第2反応)。
第1反応および第2反応は、従来公知の方法を用いて行うことができ、式(1)におけるR、R、R、Rの種類などに応じて適宜決定できる。また、第1反応と第2反応のうち、どちらの反応を先に行ってもよい。
以上の方法により、式(1)で表される化合物が得られる。
本実施形態の含フッ素エーテル化合物は、上記式(1)で表される化合物である。したがって、これを含む潤滑剤を用いて保護層上に潤滑層を形成すると、式(1)においてRで表されるPFPE鎖によって、保護層の表面が被覆されるとともに、磁気ヘッドと保護層との摩擦力が低減される。また、本実施形態の含フッ素エーテル化合物を含む潤滑剤を用いて形成した潤滑層では、Rで表される基の有する芳香族環の分子間相互作用により、優れた耐摩耗性が得られる。よって、本実施形態の含フッ素エーテル化合物を含む潤滑剤は、厚みが薄くても、優れた耐摩耗性を有する潤滑層を形成できる。
また、本実施形態の含フッ素エーテル化合物では、PFPE鎖に連結されたRの有する2つまたは3つの極性基と保護層との結合、およびRに含まれる芳香族環と保護層との結合によって、PFPE鎖が保護層上に密着される。よって、本実施形態の含フッ素エーテル化合物を含む潤滑剤を用いて形成した潤滑層では、保護層に密着(吸着)せずに存在している潤滑剤層中の含フッ素エーテル化合物が、異物(スメア)として磁気ヘッドに付着することを防止でき、ピックアップが抑制される。
これらのことから本実施形態の含フッ素エーテル化合物は、磁気記録媒体用潤滑剤の材料として好適である。
[磁気記録媒体用潤滑剤]
本実施形態の磁気記録媒体用潤滑剤は、式(1)で表される含フッ素エーテル化合物を含む。
本実施形態の潤滑剤は、式(1)で表される含フッ素エーテル化合物を含むことによる特性を損なわない範囲内であれば、潤滑剤の材料として使用されている公知の材料を、必要に応じて混合して用いることができる。
公知の材料の具体例としては、例えば、FOMBLIN(登録商標) ZDIAC、FOMBLIN ZDOL、FOMBLIN AM−2001(以上Solvay Solexis社製)、Moresco A20H(Moresco社製)などが挙げられる。本実施形態の潤滑剤と混合して用いる公知の材料は、数平均分子量が1000〜10000であることが好ましい。
本実施形態の潤滑剤が、式(1)で表される含フッ素エーテル化合物の他の材料を含む場合、本実施形態の潤滑剤中の式(1)で表される含フッ素エーテル化合物の含有量が50質量%以上であることが好ましく、70質量%以上であることがより好ましい。
本実施形態の潤滑剤は、式(1)で表される含フッ素エーテル化合物を含むため、厚みが薄く、優れた耐摩耗性を有する潤滑層を形成できる。
また、本実施形態の潤滑剤は、式(1)で表される含フッ素エーテル化合物を含むため、保護層への密着性が良好である。したがって、本実施形態の潤滑剤を用いて形成した潤滑層では、保護層に密着(吸着)せずに存在している含フッ素エーテル化合物が異物(スメア)として磁気ヘッドに付着することが防止され、ピックアップが抑制される。
[磁気記録媒体]
図1は、本発明の磁気記録媒体の一実施形態を示した概略断面図である。
本実施形態の磁気記録媒体10は、基板11上に、付着層12と、軟磁性層13と、第1下地層14と、第2下地層15と、磁性層16と、保護層17と、潤滑層18とが順次設けられた構造をなしている。
「基板」
基板11としては、例えば、AlもしくはAl合金などの金属または合金材料からなる基体上に、NiPまたはNiP合金からなる膜が形成された非磁性基板等を用いることができる。
また、基板11としては、ガラス、セラミックス、シリコン、シリコンカーバイド、カーボン、樹脂などの非金属材料からなる非磁性基板を用いてもよいし、これらの非金属材料からなる基体上にNiPまたはNiP合金の膜を形成した非磁性基板を用いてもよい。
「付着層」
付着層12は、基板11と、付着層12上に設けられる軟磁性層13とを接して配置した場合における、基板11の腐食の進行を防止する。
付着層12の材料は、例えば、Cr、Cr合金、Ti、Ti合金等から適宜選択できる。付着層12は、例えば、スパッタリング法により形成できる。
「軟磁性層」
軟磁性層13は、第1軟磁性膜と、Ru膜からなる中間層と、第2軟磁性膜とが順に積層された構造を有していることが好ましい。すなわち、軟磁性層13は、2層の軟磁性膜の間にRu膜からなる中間層を挟み込むことによって、中間層の上下の軟磁性膜がアンチ・フェロ・カップリング(AFC)結合した構造を有していることが好ましい。軟磁性層13がAFC結合した構造を有していると、外部からの磁界に対しての耐性、並びに、垂直磁気記録特有の問題であるWATE(Wide Area Tack Erasure)現象に対しての耐性を高めることができる。
第1軟磁性膜および第2軟磁性膜は、CoFe合金からなる膜であることが好ましい。第1軟磁性膜および第2軟磁性膜がCoFe合金からなる膜である場合、高い飽和磁束密度Bs(1.4(T)以上)を実現できる。
また、第1軟磁性膜および第2軟磁性膜に使用されるCoFe合金には、Zr、Ta、Nbの何れかを添加することが好ましい。これにより、第1軟磁性膜および第2軟磁性膜の非晶質化が促進され、第1下地層(シード層)の配向性を向上させることが可能になるとともに、磁気ヘッドの浮上量を低減することが可能となる。
軟磁性層13は、例えば、スパッタリング法により形成できる。
「第1下地層」
第1下地層14は、その上に設けられる第2下地層15および磁性層16の配向や結晶サイズを制御するための層である。第1下地層14は、磁気ヘッドから発生する磁束の基板面に対する垂直方向成分を大きくするとともに、磁性層16の磁化の方向をより強固に基板11と垂直な方向に固定するために設けられている。
第1下地層14は、NiW合金からなる層であることが好ましい。第1下地層14がNiW合金からなる層である場合、必要に応じてNiW合金にB、Mn、Ru、Pt、Mo、Taなどの他の元素を添加してもよい。
第1下地層14は、例えば、スパッタリング法により形成できる。
「第2下地層」
第2下地層15は、磁性層16の配向が良好になるように制御する層である。第2下地層15は、RuまたはRu合金からなる層であることが好ましい。
第2下地層15は、1層からなる層であってもよいし、複数層から構成されていてもよい。第2下地層15が複数層からなる場合、全ての層が同じ材料から構成されていてもよいし、少なくとも一層が異なる材料から構成されていてもよい。
第2下地層15は、例えば、スパッタリング法により形成できる。
「磁性層」
磁性層16は、磁化容易軸が基板面に対して垂直または水平方向を向いた磁性膜からなる。磁性層16は、CoとPtを含む層であり、さらにSNR特性を改善するために、酸化物や、Cr、B、Cu、Ta、Zr等を含む層であってもよい。
磁性層16に含有される酸化物としては、SiO、SiO、Cr、CoO、Ta、TiO等が挙げられる。
磁性層16は、1層から構成されていてもよいし、組成の異なる材料からなる複数の磁性層から構成されていてもよい。
例えば、磁性層16が、第1磁性層と第2磁性層と第3磁性層の3層からなる場合、第1磁性層は、Co、Cr、Ptを含み、さらに酸化物を含んだ材料からなるグラニュラー構造であることが好ましい。第1磁性層に含有される酸化物としては、例えば、Cr、Si、Ta、Al、Ti、Mg、Co等の酸化物を用いることが好ましい。その中でも、特に、TiO、Cr、SiO等を好適に用いることができる。また、第1磁性層は、酸化物を2種類以上添加した複合酸化物からなることが好ましい。その中でも、特に、Cr−SiO、Cr−TiO、SiO−TiO等を好適に用いることができる。
第1磁性層は、Co、Cr、Pt、酸化物の他に、B、Ta、Mo、Cu、Nd、W、Nb、Sm、Tb、Ru、Reの中から選ばれる1種類以上の元素を含むことができる。上記元素を1種類以上含むことにより、磁性粒子の微細化を促進、または結晶性や配向性を向上させることができ、より高密度記録に適した記録再生特性、熱揺らぎ特性を得ることができる。
第2磁性層には、第1磁性層と同様の材料を用いることができる。第2磁性層は、グラニュラー構造であることが好ましい。
第3磁性層は、Co、Cr、Ptを含み、酸化物を含まない材料からなる非グラニュラー構造であることが好ましい。第3磁性層は、Co、Cr、Ptの他に、B、Ta、Mo、Cu、Nd、W、Nb、Sm、Tb、Ru、Re、Mnの中から選ばれる1種類以上の元素を含むことができる。第3磁性層がCo、Cr、Ptの他に上記元素を含むことにより、磁性粒子の微細化を促進、または結晶性や配向性を向上させることができ、より高密度記録に適した記録再生特性および熱揺らぎ特性が得られる。
磁性層16が複数の磁性層で形成されている場合、隣接する磁性層の間には、非磁性層を設けることが好ましい。磁性層16が、第1磁性層と第2磁性層と第3磁性層の3層からなる場合、第1磁性層と第2磁性層との間と、第2磁性層と第3磁性層との間に、非磁性層を設けることが好ましい。
隣接する磁性層間に非磁性層を適度な厚みで設けることで、個々の膜の磁化反転が容易になり、磁性粒子全体の磁化反転の分散を小さくすることができ、S/N比をより向上させることができる。
磁性層16の隣接する磁性層間に設けられる非磁性層は、例えば、Ru、Ru合金、CoCr合金、CoCrX1合金(X1は、Pt、Ta、Zr、Re,Ru、Cu、Nb、Ni、Mn、Ge、Si、O、N、W、Mo、Ti、V、Zr、Bの中から選ばれる1種または2種以上の元素を表す。)等を好適に用いることができる。
磁性層16の隣接する磁性層間に設けられる非磁性層には、酸化物、金属窒化物、または金属炭化物を含んだ合金材料を使用することが好ましい。具体的には、酸化物として、例えば、SiO、Al、Ta、Cr、MgO、Y、TiO等を用いることができる。金属窒化物として、例えば、AlN、Si、TaN、CrN等を用いることができる。金属炭化物として、例えば、TaC、BC、SiC等を用いることができる。
非磁性層は、例えば、スパッタリング法により形成できる。
磁性層16は、より高い記録密度を実現するために、磁化容易軸が基板面に対して垂直方向を向いた垂直磁気記録の磁性層であることが好ましいが、面内磁気記録であってもよい。
磁性層16は、蒸着法、イオンビームスパッタ法、マグネトロンスパッタ法等、従来の公知のいかなる方法によって形成してもよいが、通常、スパッタリング法により形成される。
「保護層」
保護層17は、磁性層16を保護するための層である。保護層17は、一層から構成されていてもよいし、複数層から構成されていてもよい。保護層17の材料としては、炭素、窒素を含む炭素、炭化ケイ素などが挙げられる。
保護層17の成膜方法としては、炭素を含むターゲット材を用いるスパッタ法や、エチレンやトルエン等の炭化水素原料を用いるCVD(化学蒸着法)法、IBD(イオンビーム蒸着)法等を用いることができる。
「潤滑層」
潤滑層18は、磁気記録媒体10の汚染を防止する。また、潤滑層18は、磁気記録媒体10上を摺動する磁気記録再生装置の磁気ヘッドの摩擦力を低減させて、磁気記録媒体10の耐久性を向上させる。
潤滑層18は、図1に示すように、保護層17上に接して形成されている。潤滑層18は、保護層17上に上述した実施形態の磁気記録媒体用潤滑剤を塗布することにより形成されたものである。したがって、潤滑層18は、上述の含フッ素エーテル化合物を含む。
潤滑層18は、潤滑層18の下に配置されている保護層17が、炭素、窒素を含む炭素、炭化ケイ素で形成されている場合、潤滑層18に含まれる含フッ素エーテル化合物と高い結合力で結合される。その結果、潤滑層18の厚みが薄くても、高い被覆率で保護層17の表面が被覆された磁気記録媒体10が得られやすくなり、磁気記録媒体10の表面の汚染を効果的に防止できる。
潤滑層18の平均膜厚は、0.5nm(5Å)〜2nm(20Å)であることが好ましく、0.5nm(5Å)〜1.5nm(15Å)であることがより好ましい。
潤滑層18の平均膜厚が0.5nm以上であると、潤滑層18がアイランド状または網目状とならずに均一の膜厚で形成される。このため、潤滑層18によって、保護層17の表面を高い被覆率で被覆できる。また、潤滑層18の平均膜厚を2nm以下にすることで、磁気ヘッドの浮上量を十分小さくして、磁気記録媒体10の記録密度を高くできる。
保護層17の表面が潤滑層18によって十分に高い被覆率で被覆されていない場合、磁気記録媒体10の表面に吸着した環境物質が、潤滑層18の隙間を通り抜けて、潤滑層18の下に侵入する。潤滑層18の下層に侵入した環境物質は、保護層17と吸着、結合し汚染物質を生成する。そして、磁気記録再生の際に、この汚染物質(凝集成分)がスメアとして磁気ヘッドに付着(転写)して、磁気ヘッドを破損したり、磁気記録再生装置の磁気記録再生特性を低下させたりする。
汚染物質を生成させる環境物質としては、例えば、シロキサン化合物(環状シロキサン、直鎖シロキサン)、イオン性不純物、オクタコサン等の比較的分子量の高い炭化水素、フタル酸ジオクチル等の可塑剤等が挙げられる。イオン性不純物に含まれる金属イオンとしては、例えば、ナトリウムイオン、カリウムイオン等を挙げることができる。イオン性不純物に含まれる無機イオンとしては、例えば、塩素イオン、臭素イオン、硝酸イオン、硫酸イオン、アンモニウムイオン等を挙げることができる。イオン性不純物に含まれる有機物イオンとしては、例えば、シュウ酸イオン、蟻酸イオン等を挙げることができる。
「潤滑層の形成方法」
潤滑層18を形成するには、例えば、基板11上に保護層17までの各層が形成された製造途中の磁気記録媒体を用意し、保護層17上に潤滑層形成用溶液を塗布する方法が挙げられる。
潤滑層形成用溶液は、上述の実施形態の磁気記録媒体用潤滑剤を必要に応じて溶媒で希釈し、塗布方法に適した粘度および濃度とすることにより得られる。
潤滑層形成用溶液に用いられる溶媒としては、例えば、バートレル(登録商標)XF(商品名、三井デュポンフロロケミカル社製)等のフッ素系溶媒等が挙げられる。
潤滑層形成用溶液の塗布方法は、特に限定されないが、例えば、スピンコート法やディップ法等が挙げられる。
ディップ法を用いる場合、例えば、以下に示す方法を用いることができる。まず、ディップコート装置の浸漬槽に入れられた潤滑層形成用溶液中に、保護層17までの各層が形成された基板11を浸漬する。次いで、浸漬槽から基板11を所定の速度で引き上げる。このことにより、潤滑層形成用溶液を基板11の保護層17上の表面に塗布する。
ディップ法を用いることで、潤滑層形成用溶液を保護層17の表面に均一に塗布することができ、保護層17上に均一な膜厚で潤滑層18を形成できる。
本実施形態の磁気記録媒体10は、基板11上に、少なくとも磁性層16と、保護層17と、潤滑層18とが順次設けられたものである。本実施形態の磁気記録媒体10では、保護層17上に接して上述の含フッ素エーテル化合物を含む潤滑層18が形成されている。この潤滑層18は、厚みが薄くても、優れた耐摩耗性が得られ、しかもピックアップを抑制できる。したがって、本実施形態の磁気記録媒体10では、潤滑層18の厚みを薄くすることにより、磁気ヘッドの浮上量をより小さくできる。また、磁気記録媒体10では、潤滑層18によって磁気ヘッドによる摩擦、摩耗による劣化が長期にわたって抑制されるため、良好な耐久性が得られる。
以下、実施例および比較例により本発明をさらに具体的に説明する。なお、本発明は、以下の実施例のみに限定されない。
「合成例1」
窒素ガス雰囲気下300mLナスフラスコに、HOCHCFO(CFCFO)(CFO)CFCHOH(式中、xは1〜15の整数を表し、yは1〜15の整数を表す。)で表されるフルオロポリエーテル(数平均分子量1300、分子量分布1.1)(20.0g)と、t−BuOH(ターシャリーブチルアルコール)(100.0mL)と、グリシジル−4−メトキシフェニルエーテル(シグマ アルドリッチ社製)(2.8g)とを投入し、均一になるまで撹拌した。さらに、上記のナスフラスコに、t−BuOK(カリウムターシャリーブトキシド)(0.5g)を加え、70℃に加熱し、18時間撹拌して反応させた。その後、得られた反応生成物を25℃に冷却し、塩酸で中和し、フッ素系溶剤(商品名:アサヒクリン(登録商標)AK−225、旭硝子社製)を加えて水洗した。水洗後、有機層を回収し、硫酸ナトリウムを加えて脱水し、フィルター濾過を行った。濾液中に含まれる溶媒を、エバポレーターで留去し、残渣をカラムクロマトグラフィによって分離し、無色透明な液体である化合物A(9.0g)を得た。
得られた化合物AのH−NMRおよび19F−NMR測定を行い、以下の結果により構造を同定した。
H−NMR(acetone−D):δ[ppm]=3.76(3H),3.88〜4.21(9H),6.59〜6.67(2H),6.70〜6.80(2H)
19F−NMR(acetone−D):δ[ppm]=−91.15〜−88.51(24F),−83.30(1F),−81.29(1F),−80.65(1F),−78.65(1F),−55.65〜−51.59(12F)
Figure 0006838874
(式(A)中、xは1〜15の整数を表し、yは1〜15の整数を表し、Meはメチル基を表す。)
窒素ガス雰囲気下100mLナスフラスコに、3,5−ビストリフルオロメチルフェノール(8.0g)と、トルエン(40.0mL)と、テトラブチルホスホニウムブロマイド(0.35g)とを投入し、均一になるまで撹拌した。さらに、上記のナスフラスコに、アリルグリシジルエーテル(7.94g)を加え、110℃に加熱し、6時間撹拌して反応させた。その後、得られた反応生成物を25℃に冷却し、塩化メチレン(20.0mL)を加え、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(20.0mL)を加えて洗浄と水洗を行った。水洗後、有機層を回収し、硫酸ナトリウムを加えて脱水し、フィルター濾過を行った。濾液中に含まれる溶媒を、エバポレーターで留去し、残渣をカラムクロマトグラフィによって分離し、無色透明な液体である化合物B(7.3g)を得た。
得られた化合物BのH−NMR測定を行い、以下の結果により構造を同定した。
H−NMR(CDCl):δ[ppm]=7.48(1H),7.35(2H),5.88〜5.95(1H),5.21〜5.32(2H),4.06〜4.22(4H),3.59〜3.67(2H),2.51(1H)
Figure 0006838874
0℃の氷冷下で、300mLのナスフラスコに、化合物B(7.3g)と、ジクロロメタン(62.0mL)と、m−クロロ過安息香酸(9.7g)とを投入し、0.5時間撹拌した後、25℃で24時間撹拌した。さらに、上記のナスフラスコに、0℃の氷冷下で、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(20.0mL)および飽和亜硫酸ナトリウム水溶液(20.0mL)を加え、0.5時間撹拌した後、25℃で0.5時間撹拌して反応させた。反応生成物を水洗して回収した有機層に、硫酸ナトリウムを加えて脱水し、濾過を行った。濾液中に含まれる溶媒を、エバポレーターで留去し、残渣をカラムクロマトグラフィによって分離し、無色透明な液体である化合物C(6.6g)を得た。
得られた化合物CのH−NMR測定を行い、以下の結果により構造を同定した。
H−NMR(CDCl):δ[ppm]=7.48(1H),7.35(2H),4.09〜4.23(3H),3.88〜3.92(1H),3.64〜3.80(2H),3.43〜3.49(1H),3.16〜3.19(1H),2.82〜2.84(1H),2.63〜2.66(2H)
Figure 0006838874
窒素ガス雰囲気下の200mLナスフラスコに、化合物A(4.0g)と、t−BuOH(32.1mL)と、t−BuOK(0.07g)とを投入し、均一になるまで撹拌した。さらに、上記のナスフラスコに、化合物C(1.22g)を加え、70℃に加熱し、24時間撹拌して反応させた。反応生成物を25℃に冷却し、アサヒクリンAK225を加えて水洗した。水洗後、有機層を回収し、硫酸ナトリウムを加えて脱水し、フィルター濾過を行った。濾液中に含まれる溶媒を、エバポレーターで留去し、残渣をカラムクロマトグラフィによって分離し、無色透明な液体である化合物D(2.40g)を得た。
得られた化合物DのH−NMRおよび19F−NMR測定を行い、以下の結果により構造を同定した。
H−NMR(acetone−D):δ[ppm]=7.47(3H),6.71〜6.73(2H),6.60〜6.61(2H),4.05〜4.19(7H),3.92〜3.96(4H),3.60〜3.85(11H)
19F−NMR(acetone−D):δ[ppm]=−90.85〜−88.49(24F),−80.65(2F),−78.64(2F),−64.41(6F),−55.36〜−51.80(12F)
Figure 0006838874
(式(D)中、xは1〜15の整数を表し、yは1〜15の整数を表し、Meはメチル基を表す。)
「合成例2」
窒素ガス雰囲気下の100mLナスフラスコに、合成例1と同じフルオロポリエーテル(25.2g)と、t−BuOH(11.6mL)と、グリシジル−2−ナフチルエーテル(9.1g)を投入し、均一になるまで撹拌した。さらに、上記のナスフラスコに、t−BuOK(1.1g)を加え、70℃に加熱し、8時間撹拌して反応させた。その後、得られた反応生成物を25℃に冷却し、塩酸で中和後、アサヒクリンAK225を加えて水洗した。水洗後、有機層を回収し、硫酸ナトリウムを加えて脱水し、フィルター濾過を行った。濾液中に含まれる溶媒を、エバポレーターで留去し、残渣をカラムクロマトグラフィによって分離し、無色透明な液体である化合物E(11.1g)を得た。
得られた化合物EのH−NMRおよび19F−NMR測定を行い、以下の結果により構造を同定した。
H−NMR(acetone−D):δ[ppm]=3.86〜4.06(5H),4.14〜4.25(4H),7.09〜7.11(2H),7.26〜7.30(1H),7.36〜7.39(1H),7.58〜7.62(3H)
19F−NMR(acetone−D):δ[ppm]=−90.91〜−88.60(24F),−83.31(1F),−81.30(1F),−80.64(1F),−78.65(1F),−55.38〜−51.80(12F)
Figure 0006838874
(式(E)中、xは1〜15の整数を表し、yは1〜15の整数を表す。)
窒素ガス雰囲気下の200mLナスフラスコに、化合物E(9.3g)と、t−BuOH(72.4mL)と、t−BuOK(0.22g)とを投入し、均一になるまで撹拌した。さらに、上記のナスフラスコに、化合物C(2.2g)を加え、70℃に加熱し、9時間撹拌して反応させた。反応生成物を25℃に冷却し、アサヒクリンAK225を加えて水洗した。水洗後、有機層を回収し、硫酸ナトリウムを加えて脱水し、フィルター濾過を行った。濾液中に含まれる溶媒を、エバポレーターで留去し、残渣をカラムクロマトグラフィによって分離し、無色透明な液体である化合物F(2.50g)を得た。
得られた化合物FのH−NMRおよび19F−NMR測定を行い、以下の結果により構造を同定した。
H−NMR(acetone−D):δ[ppm]=7.59〜7.63(3H),7.48(3H),7.37〜7.40(1H),7.27〜7.31(1H),7.10〜7.13(2H),4.16〜4.31(8H),4.03〜4.12(3H),3.93〜3.97(2H),3.68〜3.85(5H),3.59〜3.63(1H)
19F−NMR(acetone−D):δ[ppm]=−91.10〜−88.91(24F),−80.65(2F),−78.64(2F),−64.41(6F),−55.36〜−51.81(12F)
Figure 0006838874
(式(F)中、xは1〜15の整数を表し、yは1〜15の整数を表す。)
「合成例3」
窒素ガス雰囲気下の300mLナスフラスコに、化合物E(21.9g)と、t−BuOH(146.5mL)と、t−BuOK(0.32g)とを投入し、均一になるまで撹拌した。さらに、上記のナスフラスコに、グリシドール(0.93mL)を加え、70℃に加熱し、8時間撹拌して反応させた。反応生成物を25℃に冷却し、アサヒクリンAK225を加えて水洗した。水洗後、有機層を回収し、硫酸ナトリウムを加えて脱水し、フィルター濾過を行った。濾液中に含まれる溶媒を、エバポレーターで留去し、残渣をカラムクロマトグラフィによって分離し、無色透明な液体である化合物G(9.52g)を得た。
得られた化合物GのH−NMRおよび19F−NMR測定を行い、以下の結果により構造を同定した。
H−NMR(acetone−D):δ[ppm]=3.44〜3.51(1H),3.65〜3.67(1H),3.71〜3.73(3H),3.95〜4.08(3H),4.15〜4.26(5H),7.09〜7.11(2H),7.26〜7.30(1H),7.36〜7.39(1H),7.58〜7.62(3H)
19F−NMR(acetone−D):δ[ppm]=−90.91〜−88.60(24F),−81.30(2F),−78.65(2F),−55.38〜−51.80(12F)
Figure 0006838874
(式(G)中、xは1〜15の整数を表し、yは1〜15の整数を表す。)
窒素ガス雰囲気下の200mLナスフラスコに、化合物G(9.52g)と、t−BuOH(70.8mL)と、グリシジル−2−ナフチルエーテル(1.79g)を投入し、均一になるまで撹拌した。さらに、上記のナスフラスコに、t−BuOK(1.09g)を加え、70℃に加熱し、28時間撹拌して反応させた。その後、得られた反応生成物を25℃に冷却し、塩酸で中和後、アサヒクリンAK225を加えて水洗した。水洗後、有機層を回収し、硫酸ナトリウムを加えて脱水し、フィルター濾過を行った。濾液中に含まれる溶媒を、エバポレーターで留去し、残渣をカラムクロマトグラフィによって分離し、無色透明な液体である化合物H(4.47g)を得た。
得られた化合物HのH−NMRおよび19F−NMR測定を行い、以下の結果により構造を同定した。
H−NMR(acetone−D):δ[ppm]=7.42〜7.63(12H),7.37〜7.40(2H),7.27〜7.31(2H),7.10〜7.14(4H),4.10〜4.32(8H),4.00〜4.11(3H),3.89〜3.92(2H),3.61〜3.86(5H),3.59〜3.62(1H)
19F−NMR(acetone−D):δ[ppm]=−90.90〜−88.58(24F),−81.28(2F),−78.71(2F),−55.41〜−51.82(12F)
Figure 0006838874
(式(H)中、xは1〜15の整数を表し、yは1〜15の整数を表す。)
「合成例4」
窒素ガス雰囲気下の300mLナスフラスコに、合成例1と同じフルオロポリエーテル(30.0g)と、2−(ブロモメチル)ナフタレン(25.6g)と、N,N−ジイソプロピルエチルアミン(15.0g)とを加え、60℃に加熱し、24時間撹拌して反応させた。その後、得られた反応生成物を25℃に冷却し、アサヒクリンAK225を加えて振とう後、残存する白色固体をフィルター濾過により除去した。濾液を集めて水洗後、回収した有機層に硫酸ナトリウムを加えて脱水し、フィルター濾過を行った。濾液中に含まれる溶媒を、エバポレーターで留去し、残渣をカラムクロマトグラフィによって分離し、無色透明な液体である化合物I(6.4g)を得た。
得られた化合物IのH−NMRおよび19F−NMR測定を行い、以下の結果により構造を同定した。
H−NMR(acetone−D):δ[ppm]=3.90(2H),4.10(2H),4.97(2H),7.46〜7.52(3H),7.71〜7.77(4H)
19F−NMR(acetone−D):δ[ppm]=−91.43〜−88.92(24F),−83.30(1F),−81.29(1F),−80.18(1F),−78.18(1F),−55.37〜−51.83(12F)
Figure 0006838874
(式(I)中、xは1〜15の整数を表し、yは1〜15の整数を表す。)
0℃の氷冷下で、500mLのナスフラスコに、グリセロールα,αジアリールエーテル(20.0g)と、ジクロロメタン(340mL)と、m−クロロ過安息香酸(63.4g)とを投入し、0.5時間撹拌した後、25℃で12時間撹拌した。さらに、上記のナスフラスコに、0℃の氷冷下で、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(100.0mL)および飽和亜硫酸ナトリウム水溶液(100.0mL)を加え、0.5時間撹拌した後、25℃で0.5時間撹拌して反応させた。反応生成物を水洗して回収した有機層に、硫酸ナトリウムを加えて脱水し、濾過を行った。濾液中に含まれる溶媒を、エバポレーターで留去し、残渣をカラムクロマトグラフィによって分離し、無色透明な液体である化合物J(4.1g)を得た。
得られた化合物JのH−NMR測定を行い、以下の結果により構造を同定した。
H−NMR(CDCl):δ[ppm]=3.96〜4.00(1H),3.79〜3.84(2H),3.50〜3.65(4H),3.41〜3.47(2H),3.14〜3.17(2H),2.80〜2.82(2H),2.61〜2.63(3H)
Figure 0006838874
窒素ガス雰囲気下200mLナスフラスコに、3,5−ビストリフルオロメチルフェノール(1.2g)と、トルエン(52.0mL)と、テトラブチルホスホニウムブロマイド(0.17g)を投入し、均一になるまで撹拌した。さらに、上記のナスフラスコに、化合物J(1.0g)を加え、110℃に加熱し、8時間撹拌して反応させた。その後、得られた反応生成物を25℃に冷却し、塩化メチレン(20.0mL)を加え、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(20.0mL)を加えて洗浄と水洗を行った。水洗後、有機層を回収し、硫酸ナトリウムを加えて脱水し、フィルター濾過を行った。濾液中に含まれる溶媒を、エバポレーターで留去し、残渣をカラムクロマトグラフィによって分離し、無色透明な液体である化合物K(0.52g)を得た。
得られた化合物KのH−NMR測定を行い、以下の結果により構造を同定した。
H−NMR(CDCl):δ[ppm]=7.48(1H),7.34(2H),4.10〜4.23(4H),3.99〜4.03(1H),3.84〜3.88(1H),3.50〜3.72(7H),3.39〜3.43(1H),3.14〜3.17(1H),2.80〜2.82(1H),2.62〜2.64(1H)
Figure 0006838874
窒素ガス雰囲気下の200mLナスフラスコに、化合物I(1.82g)と、t−BuOH(29.2mL)と、t−BuOK(0.05g)とを投入し、均一になるまで撹拌した。さらに、上記のナスフラスコに、化合物K(0.47g)を加え、70℃に加熱し、9時間撹拌して反応させた。反応生成物を25℃に冷却し、アサヒクリンAK225を加えて水洗した。水洗後、有機層を回収し、硫酸ナトリウムを加えて脱水し、フィルター濾過を行った。濾液中に含まれる溶媒を、エバポレーターで留去し、残渣をカラムクロマトグラフィによって分離し、無色透明な液体である化合物L(0.42g)を得た。
得られた化合物LのH−NMRおよび19F−NMR測定を行い、以下の結果により構造を同定した。
H−NMR(acetone−D):δ[ppm]=7.72〜7.77(4H),7.47〜7.53(6H),4.98(2H),4.06〜4.27(6H),3.83〜3.88(2H),3.67〜3.78(5H),3.48〜3.65(7H)
19F−NMR(acetone−D):δ[ppm]=−90.88〜−88.91(24F),−80.71(1F),−80.18(1F),−78.68(1F),−78.18(1F),−55.37〜−51.82(12F)
Figure 0006838874
(式(L)中、xは1〜15の整数を表し、yは1〜15の整数を表す。)
「比較例1」
下記式(X)で表されるSolvay Solexis社製のFomblin Z−tetraol(分子量約2000)を用いた。
Figure 0006838874
(式(X)中、fは1〜20の整数を表し、gは1〜20の整数を表す。)
「比較例2」
特許文献2に記載の方法により、化合物Yを合成した。
得られた化合物YのH−NMRおよび19F−NMR測定を行い、以下の結果により構造を同定した。
H−NMR(acetone−D):δ[ppm]=6.70〜6.73(2H),6.59〜6.61(2H),4.00〜4.16(5H),3.92〜3.96(3H),3.82〜3.86(1H),3.72〜3.77(5H),3.46〜3.52(1H)
19F−NMR(acetone−D):δ[ppm]=−92.25〜−90.29(24F),−82.04(2F),−80.04(2F),−56.74〜−53.18(12F)
Figure 0006838874
(式(Y)中、xは1〜15の整数を表し、yは1〜15の整数を表し、Meはメチル基を表す。)
このようにして得られた合成例1〜4および比較例1,2の化合物を、式(1)に当てはめたときのR〜Rの構造を表1に示す。また、合成例1〜4および比較例1,2の化合物の数平均分子量を、上述したH−NMRおよび19F−NMRの測定により求めた。その結果を表1に示す。
Figure 0006838874
次に、以下に示す方法により、合成例1〜4および比較例1,2で得られた化合物を用いて以下に示す潤滑層形成用溶液を調製した。そして、得られた潤滑層形成用溶液を用いて、以下に示す方法により、磁気記録媒体の潤滑層を形成し、実施例1〜4および比較例1−1、1−2,比較例2の磁気記録媒体を得た。
「潤滑層形成用溶液」
合成例1〜4および比較例1,2で得られた化合物を、それぞれフッ素系溶媒であるバートレル(登録商標)XF(商品名、三井デュポンフロロケミカル社製)に溶解し、保護層上に塗布した時の膜厚が9Å〜13ÅになるようにバートレルXFで希釈し、実施例1〜4および比較例1−1、1−2,比較例2の潤滑層形成用溶液とした。
「磁気記録媒体」
直径65mmの基板上に、付着層と軟磁性層と第1下地層と第2下地層と磁性層と保護層とを順次設けた磁気記録媒体を用意した。保護層は、炭素からなるものとした。
保護層までの各層の形成された磁気記録媒体の保護層上に、実施例1〜4および比較例1−1、1−2,比較例2の各潤滑層形成用溶液を、ディップ法により塗布した。なお、ディップ法は、浸漬速度10mm/sec、浸漬時間30sec、引き上げ速度1.2mm/secの条件で行った。
その後、潤滑層形成用溶液を塗布した磁気記録媒体を、120℃の恒温槽に入れ、10分間加熱して潤滑層形成用溶液中の溶媒を除去することにより、保護層上に潤滑層を形成し、磁気記録媒体を得た。
このようにして得られた実施例1〜4および比較例1−1、1−2、比較例2の磁気記録媒体の有する潤滑層の膜厚を、FT−IR(商品名:Nicolet iS50、Thermo Fisher Scientific社製)を用いて測定した。その結果を表2および表3に示す。
Figure 0006838874
Figure 0006838874
また、実施例1〜4および比較例1−1、1−2、比較例2の磁気記録媒体に対して、以下に示す耐摩耗性試験を行なった。
(耐摩耗性試験)
ピンオンディスク型摩擦摩耗試験機を用い、接触子としての直径2mmのアルミナの球を、荷重40gf、摺動速度0.25m/secで、磁気記録媒体の潤滑層上で摺動させ、潤滑層の表面の摩擦係数を測定した。そして、潤滑層の表面の摩擦係数が急激に増大するまでの摺動時間を測定した。摩擦係数が急激に増大するまでの摺動時間は、各磁気記録媒体の潤滑層について4回ずつ測定し、その平均値(時間)を潤滑剤塗膜の耐摩耗性の指標とした。その結果を表2に示す。
なお、摩擦係数が急激に増大するまでの時間は、以下に示す理由により、潤滑層の耐摩耗性の指標として用いることができる。磁気記録媒体の潤滑層は、磁気記録媒体を使用することにより摩耗が進行し、摩耗により潤滑層が無くなると、接触子と保護層とが直接接触して、摩擦係数が急激に増大するためである。
表2に示すように、実施例1〜4および比較例2の磁気記録媒体は、比較例1の化合物を含む潤滑層を有する磁気記録媒体(比較例1−1、1−2)と比較して、同じ膜厚(比較例1−1)の場合、摩擦係数が急激に増大するまでの摺動時間が長く、耐摩耗性が良好であった。また、比較例1の化合物を含む潤滑層を有する磁気記録媒体が、実施例1〜4および比較例2の磁気記録媒体と同程度の耐摩耗性を有するためには、比較例1−2に示すように、膜厚を13Åと厚くする必要があった。
これは、実施例1〜4の磁気記録媒体では、潤滑層を形成している式(1)で表される化合物中のRが、芳香族環を含むことによるものであると推定される。また、比較例2の化合物を含む潤滑層を有する磁気記録媒体の耐摩耗性が比較的良好なのは、潤滑層を形成している式(1)で表される化合物中のRが、芳香族環を含むことによるものであると推定される。
次に、実施例1〜4、比較例1−1および比較例2の磁気記録媒体に対して、以下に示すピックアップ抑制試験を行なった。
(ピックアップ抑制試験)
スピンスタンドに磁気記録媒体および磁気ヘッドを装着し、常温減圧下(約250torr)で10分間磁気ヘッドを定点浮上させた。その後、磁気ヘッドの磁気記録媒体と相対する面(潤滑層の表面)を、ESCA(Electron Spectroscopy for Chemical Analysis)分析装置を用いて分析した。そして、ESCAで測定したフッ素由来のピークの強度(信号強度(a.u.))から、磁気ヘッドへの潤滑剤の付着量を表4に示す基準により評価した。その結果を表3に示す。
Figure 0006838874
表3に示すように、実施例1〜4および比較例1−1の磁気記録媒体では、比較例2の磁気記録媒体と比較して、ピックアップ抑制試験の結果が良好であった。
表3の結果から、実施例1〜4におけるピックアップ抑制効果は、潤滑層を形成している式(1)で表される化合物中のRが2つまたは3つの極性基を有し、Rが芳香族環を含む末端基であることによるものであると推定される。
また、比較例1−1において、ピックアップ抑制試験の結果が良好であるのは、潤滑層を形成している比較例1の化合物が水酸基を4つ有しているために、保護層への相互作用が強いためと推定される。
しかしながら、上記の耐摩耗性試験とピックアップ抑制試験の両試験の結果が良好であるのは、本発明の含フッ素エーテル化合物を含む実施例1〜4の磁気記録媒体だけであった。
本発明の含フッ素エーテル化合物を含む磁気記録媒体用潤滑剤を用いることにより、厚みが薄くても、優れた耐摩耗性を有し、ピックアップを抑制できる潤滑層を形成できる。
10・・・磁気記録媒体、11・・・基板、12・・・付着層、13・・・軟磁性層、14・・・第1下地層、15・・・第2下地層、16・・・磁性層、17・・・保護層、18・・・潤滑層。

Claims (14)

  1. 下記式(5)で表わされることを特徴とする含フッ素エーテル化合物。
    Figure 0006838874
    (式(5)中、Xは水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜5のアルキル基、炭素数1〜5のアルコキシ基、炭素数1〜5のフルオロアルキル基のいずれかを表し、1つでも複数であってもよく、複数のときは互いに同一でも異なっていてもよい。Rはメトキシフェニル基、ナフチル基、メトキシベンジル基、ナフチルメチル基、メトキシナフチル基、または3,5−ビストリフルオロメチルフェニル基から選ばれるいずれかを表し、pは1〜30の整数を表し、qは0〜30の整数を表し、sは0〜3の整数を表す。)
  2. 前記式(5)中、Xは−OCH表す、請求項1に記載の含フッ素エーテル化合物。
  3. 下記式(8)で表される、請求項1に記載の含フッ素エーテル化合物。
    Figure 0006838874
    (式(8)中、xは1〜15の整数を表し、zは0〜15の整数を表し、Meはメチル基を表す。)
  4. 下記式(6)で表わされることを特徴とする含フッ素エーテル化合物。
    Figure 0006838874
    (式(6)中、Yは水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜5のアルキル基、炭素数1〜5のアルコキシ基、炭素数1〜5のフルオロアルキル基のいずれかを表し、1つでも複数であってもよく、複数のときは互いに同一でも異なっていてもよい。Rはメトキシフェニル基、ナフチル基、メトキシベンジル基、ナフチルメチル基、メトキシナフチル基、または3,5−ビストリフルオロメチルフェニル基から選ばれるいずれかを表し、pは1〜30の整数を表し、qは0〜30の整数を表し、sは0〜3の整数を表す。)
  5. 前記式(6)中、Yは水素原子を表す、請求項4に記載の含フッ素エーテル化合物。
  6. 下記式(9)で表される請求項4に記載の含フッ素エーテル化合物。
    Figure 0006838874
    (式(9)中、xは1〜15の整数を表し、zは0〜15の整数を表す。)
  7. 下記式(11)で表される請求項4に記載の含フッ素エーテル化合物。
    Figure 0006838874
    (式(11)中、xは1〜15の整数を表し、zは0〜15の整数を表す。)
  8. 下記式(7)で表わされることを特徴とする含フッ素エーテル化合物。
    Figure 0006838874
    (式(7)中、Yは水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜5のアルキル基、炭素数1〜5のアルコキシ基、炭素数1〜5のフルオロアルキル基のいずれかを表し、1つでも複数であってもよく、複数のときは互いに同一でも異なっていてもよい。Rはメトキシフェニル基、ナフチル基、メトキシベンジル基、ナフチルメチル基、メトキシナフチル基、または3,5−ビストリフルオロメチルフェニル基から選ばれるいずれかを表し、pは1〜30の整数を表し、qは0〜30の整数を表し、sは0〜3の整数を表す。)
  9. 前記式(7)中、Yは水素原子を表す、請求項8に記載の含フッ素エーテル化合物。
  10. 下記式(10)で表される、請求項8に記載の含フッ素エーテル化合物。
    Figure 0006838874
    (式(10)中、xは1〜15の整数を表し、zは0〜15の整数を表す。)
  11. 数平均分子量が500〜10000の範囲内である請求項1〜請求項10のいずれか一項に記載の含フッ素エーテル化合物。
  12. 請求項1〜請求項11のいずれか一項に記載の含フッ素エーテル化合物を含む磁気記録媒体用潤滑剤。
  13. 基板上に、少なくとも磁性層と、保護層と、潤滑層とが順次設けられた磁気記録媒体であって、前記潤滑層が、請求項1〜請求項11のいずれか一項に記載の含フッ素エーテル化合物を含む磁気記録媒体。
  14. 前記潤滑層の平均膜厚が、0.5nm〜2nmである請求項13に記載の磁気記録媒体。
JP2016133653A 2016-07-05 2016-07-05 含フッ素エーテル化合物、磁気記録媒体用潤滑剤および磁気記録媒体 Active JP6838874B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016133653A JP6838874B2 (ja) 2016-07-05 2016-07-05 含フッ素エーテル化合物、磁気記録媒体用潤滑剤および磁気記録媒体
US15/640,729 US11011200B2 (en) 2016-07-05 2017-07-03 Fluorine-containing ether compound, lubricant for magnetic recording medium, and magnetic recording medium

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016133653A JP6838874B2 (ja) 2016-07-05 2016-07-05 含フッ素エーテル化合物、磁気記録媒体用潤滑剤および磁気記録媒体

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018002673A JP2018002673A (ja) 2018-01-11
JP6838874B2 true JP6838874B2 (ja) 2021-03-03

Family

ID=60893144

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016133653A Active JP6838874B2 (ja) 2016-07-05 2016-07-05 含フッ素エーテル化合物、磁気記録媒体用潤滑剤および磁気記録媒体

Country Status (2)

Country Link
US (1) US11011200B2 (ja)
JP (1) JP6838874B2 (ja)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108698968B (zh) * 2016-03-10 2021-10-26 昭和电工株式会社 含氟醚化合物、磁记录介质用润滑剂及磁记录介质
WO2018139174A1 (ja) * 2017-01-26 2018-08-02 昭和電工株式会社 含フッ素エーテル化合物、磁気記録媒体用潤滑剤および磁気記録媒体
JP7342875B2 (ja) 2018-09-12 2023-09-12 株式会社レゾナック 含フッ素エーテル化合物、磁気記録媒体用潤滑剤および磁気記録媒体
US11767483B2 (en) 2018-09-12 2023-09-26 Resonac Corporation Fluorine-containing ether compound, lubricant for magnetic recording medium, and magnetic recording medium
CN113544190B (zh) * 2019-03-12 2023-08-01 株式会社力森诺科 含氟醚化合物、磁记录介质用润滑剂及磁记录介质
US11873275B2 (en) * 2019-06-10 2024-01-16 Moresco Corporation Perfluoropolyether compound, lubricant, and magnetic disk
WO2021020076A1 (ja) * 2019-07-31 2021-02-04 昭和電工株式会社 含フッ素エーテル化合物、磁気記録媒体用潤滑剤および磁気記録媒体
US11879109B2 (en) 2019-09-18 2024-01-23 Resonac Corporation Fluorine-containing ether compound, lubricant for magnetic recording medium, and magnetic recording medium
CN114845989A (zh) 2019-12-26 2022-08-02 昭和电工株式会社 含氟醚化合物、磁记录介质用润滑剂及磁记录介质
US20240158711A1 (en) * 2022-10-07 2024-05-16 Western Digital Technologies, Inc. Aromatic and aromatic-like containing media lubricants for data storage devices

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITMI20042238A1 (it) * 2004-11-19 2005-02-19 Solvay Solexis Spa Composti per fluoropolirterei
US9245568B2 (en) * 2008-03-30 2016-01-26 Wd Media (Singapore) Pte. Ltd. Magnetic disk and method of manufacturing the same
JP5613916B2 (ja) * 2008-12-18 2014-10-29 株式会社Moresco パーフルオロポリエーテル化合物、その製造方法、該化合物を含有する潤滑剤、および磁気ディスク
WO2011099131A1 (ja) * 2010-02-10 2011-08-18 株式会社Moresco パーフルオロポリエーテル化合物、その製造方法、該化合物を含有する潤滑剤、および磁気ディスク
JP5835874B2 (ja) 2010-06-22 2015-12-24 ダブリュディ・メディア・シンガポール・プライベートリミテッド 磁気ディスクの製造方法
JP5909837B2 (ja) 2012-02-13 2016-04-27 株式会社Moresco 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
US9911447B2 (en) * 2013-12-09 2018-03-06 Moresco Corporation Fluoropolyether compound, and lubricant and magnetic disc comprising same

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018002673A (ja) 2018-01-11
US20180009773A1 (en) 2018-01-11
US11011200B2 (en) 2021-05-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6838874B2 (ja) 含フッ素エーテル化合物、磁気記録媒体用潤滑剤および磁気記録媒体
JP6763014B2 (ja) 含フッ素エーテル化合物、磁気記録媒体用潤滑剤および磁気記録媒体
JP6804893B2 (ja) 含フッ素エーテル化合物、磁気記録媒体用潤滑剤および磁気記録媒体
JP6830474B2 (ja) 含フッ素エーテル化合物、磁気記録媒体用潤滑剤および磁気記録媒体
JP6967015B2 (ja) 含フッ素エーテル化合物、磁気記録媒体用潤滑剤および磁気記録媒体
JP7213813B2 (ja) 含フッ素エーテル化合物、磁気記録媒体用潤滑剤および磁気記録媒体
JP7138646B2 (ja) 含フッ素エーテル化合物、磁気記録媒体用潤滑剤および磁気記録媒体
WO2021020066A1 (ja) 含フッ素エーテル化合物、磁気記録媒体用潤滑剤および磁気記録媒体
WO2018139174A1 (ja) 含フッ素エーテル化合物、磁気記録媒体用潤滑剤および磁気記録媒体
WO2021054202A1 (ja) 含フッ素エーテル化合物、磁気記録媒体用潤滑剤および磁気記録媒体
WO2020184653A1 (ja) 含フッ素エーテル化合物、磁気記録媒体用潤滑剤および磁気記録媒体
JPWO2019087548A1 (ja) 含フッ素エーテル化合物、磁気記録媒体用潤滑剤および磁気記録媒体
WO2021132252A1 (ja) 含フッ素エーテル化合物、磁気記録媒体用潤滑剤および磁気記録媒体
JP7065072B2 (ja) 含フッ素エーテル化合物、磁気記録媒体用潤滑剤および磁気記録媒体
WO2021020076A1 (ja) 含フッ素エーテル化合物、磁気記録媒体用潤滑剤および磁気記録媒体
JP7338631B2 (ja) 含フッ素エーテル化合物、磁気記録媒体用潤滑剤および磁気記録媒体
JP7012807B2 (ja) 含フッ素エーテル化合物、磁気記録媒体用潤滑剤および磁気記録媒体
JP7342875B2 (ja) 含フッ素エーテル化合物、磁気記録媒体用潤滑剤および磁気記録媒体
WO2021065380A1 (ja) 含フッ素エーテル化合物、磁気記録媒体用潤滑剤および磁気記録媒体
WO2021251318A1 (ja) 含フッ素エーテル化合物、磁気記録媒体用潤滑剤および磁気記録媒体

Legal Events

Date Code Title Description
RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20181102

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190403

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20191219

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20191224

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20200219

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200317

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200714

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20200914

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20201008

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210202

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210212

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6838874

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350