JP7165206B2 - フルオロポリエーテル化合物、潤滑剤および磁気ディスク - Google Patents

フルオロポリエーテル化合物、潤滑剤および磁気ディスク Download PDF

Info

Publication number
JP7165206B2
JP7165206B2 JP2020560050A JP2020560050A JP7165206B2 JP 7165206 B2 JP7165206 B2 JP 7165206B2 JP 2020560050 A JP2020560050 A JP 2020560050A JP 2020560050 A JP2020560050 A JP 2020560050A JP 7165206 B2 JP7165206 B2 JP 7165206B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lubricant
fluoropolyether
compound
layer
magnetic
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
JP2020560050A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2020116620A1 (ja
Inventor
良介 相方
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.)
Moresco Corp
Original Assignee
Moresco Corp
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 Moresco Corp filed Critical Moresco Corp
Publication of JPWO2020116620A1 publication Critical patent/JPWO2020116620A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7165206B2 publication Critical patent/JP7165206B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G65/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
    • C08G65/34—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from hydroxy compounds or their metallic derivatives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C43/00—Ethers; Compounds having groups, groups or groups
    • C07C43/02—Ethers
    • C07C43/20—Ethers having an ether-oxygen atom bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring
    • C07C43/23—Ethers having an ether-oxygen atom bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring containing hydroxy or O-metal groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G65/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
    • C08G65/02—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring
    • C08G65/04—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring from cyclic ethers only
    • C08G65/22—Cyclic ethers having at least one atom other than carbon and hydrogen outside the ring
    • C08G65/223—Cyclic ethers having at least one atom other than carbon and hydrogen outside the ring containing halogens
    • C08G65/226—Cyclic ethers having at least one atom other than carbon and hydrogen outside the ring containing halogens containing fluorine
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G65/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
    • C08G65/02—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring
    • C08G65/32—Polymers modified by chemical after-treatment
    • C08G65/329—Polymers modified by chemical after-treatment with organic compounds
    • C08G65/331—Polymers modified by chemical after-treatment with organic compounds containing oxygen
    • C08G65/3311—Polymers modified by chemical after-treatment with organic compounds containing oxygen containing a hydroxy group
    • C08G65/3312—Polymers modified by chemical after-treatment with organic compounds containing oxygen containing a hydroxy group acyclic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G65/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
    • C08G65/34—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from hydroxy compounds or their metallic derivatives
    • C08G65/48—Polymers modified by chemical after-treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M107/00—Lubricating compositions characterised by the base-material being a macromolecular compound
    • C10M107/38—Lubricating compositions characterised by the base-material being a macromolecular compound containing halogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M107/00—Lubricating compositions characterised by the base-material being a macromolecular compound
    • C10M107/40—Lubricating compositions characterised by the base-material being a macromolecular compound containing nitrogen
    • C10M107/44—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/62—Record carriers characterised by the selection of the material
    • G11B5/72—Protective coatings, e.g. anti-static or antifriction
    • G11B5/725—Protective coatings, e.g. anti-static or antifriction containing a lubricant, e.g. organic compounds
    • G11B5/7253—Fluorocarbon lubricant
    • G11B5/7257—Perfluoropolyether lubricant
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2650/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
    • C08G2650/28—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule characterised by the polymer type
    • C08G2650/46—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule characterised by the polymer type containing halogen
    • C08G2650/48—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule characterised by the polymer type containing halogen containing fluorine, e.g. perfluropolyethers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2213/00—Organic macromolecular compounds containing halogen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2213/04—Organic macromolecular compounds containing halogen as ingredients in lubricant compositions obtained from monomers containing carbon, hydrogen, halogen and oxygen
    • C10M2213/043—Organic macromolecular compounds containing halogen as ingredients in lubricant compositions obtained from monomers containing carbon, hydrogen, halogen and oxygen used as base material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2213/00—Organic macromolecular compounds containing halogen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2213/06—Perfluoro polymers
    • C10M2213/0606—Perfluoro polymers used as base material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2020/00—Specified physical or chemical properties or characteristics, i.e. function, of component of lubricating compositions
    • C10N2020/01—Physico-chemical properties
    • C10N2020/04—Molecular weight; Molecular weight distribution
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2030/00—Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
    • C10N2030/08—Resistance to extreme temperature
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2040/00—Specified use or application for which the lubricating composition is intended
    • C10N2040/14—Electric or magnetic purposes
    • C10N2040/18—Electric or magnetic purposes in connection with recordings on magnetic tape or disc
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2050/00—Form in which the lubricant is applied to the material being lubricated
    • C10N2050/023—Multi-layer lubricant coatings

Landscapes

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

Description

本発明は、フルオロポリエーテル化合物、潤滑剤および磁気ディスクに関する。
磁気ディスクにおいては、基板上に形成された記録層の上に、記録層に記録された情報を保護するための保護層が形成され、保護層の上にさらに潤滑層が設けられた構成が主流である。
そのような磁気ディスクに関連した技術として、例えば、特許文献１～３に記載の技術が知られている。特許文献１では耐熱性の高い潤滑剤を提供すること、特許文献２ではＬＵＬ耐久性およびアルミナ耐久性に優れた潤滑剤を提供すること、特許文献３では良好な流動性と吸着性とを有し、熱に対して安定な潤滑剤を提供することを目的として、それぞれ特定の構造を有するフルオロポリエーテル化合物を用いている。
国際公開第２０１５／０８７６１５号（２０１５年６月１８日公開） 特開２００９－２６６３６０号公報（２００９年１１月１２日公開） 特開２０１０－１４３８５５号公報（２０１０年７月１日公開）
次世代磁気記録方式の一つである熱アシスト磁気記録方式（ＨＡＭＲ）では、レーザーにより局所加熱が行われ得る。このような状況で潤滑剤が分解されると、動作不良を引き起こすおそれがある。
また、近年、磁気ディスクの記録密度の増大に伴い、微小な記録磁区からの情報を検出するために、磁気ヘッドと磁気ディスク表面との距離は十ｎｍオーダーまで小さくなっている。そのため、潤滑層は、より一層、薄膜化が求められている。
従って、ＨＡＭＲ用の潤滑剤において、理想的には、高温下においても潤滑剤が熱分解を起こさないこと、ヘッドと磁性層との間の隙間（ＨＭＳ）を狭めることの両立が求められる。しかしながら、これらを満たす潤滑剤はまだ得られておらず、上述のような従来技術には改善の余地があった。
そこで、本発明の一態様は、耐熱性および耐分解性を有し、かつ単分子膜厚を低減できる化合物を実現することを目的とする。
本発明者は、前記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、特許文献１～３とは異なる特定の構造を有するフルオロポリエーテル化合物を合成し、これが耐熱性および耐分解性を有し、かつ単分子膜厚を低減できることを見出し、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は、以下の構成を包含する。
〔１〕下記式（１）で表されるフルオロポリエーテル化合物。
Ｒ１－Ｃ６Ｈ４Ｏ－ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＣＨ２－Ｒ２－ＣＨ２－Ｏ－ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２－ＯＣ６Ｈ４－Ｒ１・・・（１）
（式中Ｒ１は、水素原子、炭素数１～４のアルコキシ基、アミノ基、又はアミド基であり、Ｒ２は－ＣＦ２Ｏ（ＣＦ２ＣＦ２Ｏ）ｘＣＦ２－であり、ｘは１～３５の実数である。）
〔２〕〔１〕に記載のフルオロポリエーテル化合物を含む、潤滑剤。
〔３〕記録層、保護層および潤滑層がこの順に積層された磁気ディスクであって、前記潤滑層は、〔２〕に記載の潤滑剤を含む、磁気ディスク。
本発明の一態様によれば、耐熱性および耐分解性を有し、かつ単分子膜厚を低減できる化合物を提供することができる。
本発明の一実施形態に係る磁気ディスクの構成を示す断面図である。
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。ただし、本発明はこれに限定されるものではなく、記述した範囲内で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。なお、本明細書において特記しない限り、数値範囲を表す「Ａ～Ｂ」は、「Ａ以上、Ｂ以下」を意味する。
〔１．フルオロポリエーテル化合物〕
本発明の一実施形態に係るフルオロポリエーテル化合物は、下記式（１）で表される。
Ｒ１－Ｃ６Ｈ４Ｏ－ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＣＨ２－Ｒ２－ＣＨ２－Ｏ－ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２－ＯＣ６Ｈ４－Ｒ１・・・（１）
（式中Ｒ１は、水素原子、炭素数１～４のアルコキシ基、アミノ基、又はアミド基であり、Ｒ２は－ＣＦ２Ｏ（ＣＦ２ＣＦ２Ｏ）ｘＣＦ２－である。ｘは１～３５の実数である。）
従来の潤滑剤に用いられる化合物としては、前記Ｒ２における繰り返し単位として、特許文献１に記載のようにＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２Ｏ（本明細書においてデムナム骨格とも称する）を有する化合物、ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２Ｏ（本明細書においてＣ４骨格とも称する）を有する化合物が知られている。また、特許文献２および３に記載のようにＣＦ２ＣＦ２ＯとＣＦ２Ｏとがランダムに繰り返される骨格（本明細書においてフォンブリン骨格とも称する）を有する化合物等も知られている。ここで、例えば、デムナム骨格は奇数個の炭素原子が繰り返し単位となっているため、アーチ状に浮き上がりやすい。また、フォンブリン骨格はランダムな構造を有するため、螺旋状の構造をとる。それゆえ、これもアーチ状に浮き上がりやすい。
一方、本発明の一実施形態に係るフルオロポリエーテル化合物は、Ｒ２においてＣＦ２ＣＦ２Ｏで表される繰り返し単位（本明細書においてＣ２骨格とも称する）を有している。Ｃ２骨格は、炭素原子２個とエーテル結合が繰り返される構造を有し、それゆえ、前記フルオロポリエーテル化合物は直線に近い構造をとる。すなわち、前記フルオロポリエーテル化合物の分子鎖は、従来の化合物に比べて、より平坦となる。そのため、前記フルオロポリエーテル化合物を磁気ディスクの潤滑層に用いた場合、従来の潤滑剤に比べて一分子あたりの膜厚、すなわち単分子膜厚を低減することができる。これによりＨＭＳを狭めることができる。
さらに、上述のＣ２骨格は、エーテル間距離が短く加熱により分解を起こし易いＣ１ユニット（ＣＦ２Ｏ）を有していないため、フォンブリン骨格等に比べて高温下でも熱分解し難い。
なお、フルオロポリエーテル化合物の主鎖のＣＦ２Ｏは、磁気ヘッドのスライダーに含まれるアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）等のルイス酸によって分解が起こりやすいとされている。しかし、本発明の一実施形態に係るフルオロポリエーテル化合物は、芳香族基（－Ｃ６Ｈ４Ｏ－）を有し、この部分（部位）がルイス酸へ配位し、ルイス酸を不活性化することで、触媒分解作用が抑制されるため、主鎖が分解され難い。
炭素数１～４のアルコキシ基としては、例えばメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基を挙げることができる。アミノ基としては、例えばアミノ基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、エチルアミノ基、ジエチルアミノ基を挙げることができる。アミド基としては、例えばアセトアミド基、プロピオンアミド基を挙げることができる。
ｘは、１～２５の実数であることがより好ましく、１～１５の実数であることがさらに好ましく、５～１２の実数であることが特に好ましい。特にｘが５～１２の実数である場合、フルオロポリエーテル化合物の分子鎖がより平坦になり、フルオロポリエーテル化合物を含む潤滑剤の膜厚を薄くすることができる。
〔２．フルオロポリエーテル化合物の製造方法〕
前記フルオロポリエーテル化合物は、例えば両末端に水酸基を有する直鎖フルオロポリエーテル（ａ）とエポキシ基を有するフェノキシ化合物とを反応させることにより得られる。
両末端に水酸基を有する直鎖フルオロポリエーテル（ａ）としては、例えば、ＨＯＣＨ２ＣＦ２Ｏ（ＣＦ２ＣＦ２Ｏ）ｘＣＦ２ＣＨ２ＯＨで示される化合物を例示できる。このフルオロポリエーテルの数平均分子量は、好ましくは５００～４０００であり、より好ましくは８００～１５００である。ここで数平均分子量は日本電子製ＪＮＭ－ＥＣＸ４００による１９Ｆ－ＮＭＲによって測定された値である。また、ＮＭＲの測定において、試料を溶媒へは希釈せず、試料そのものを測定に使用する。ケミカルシフトの基準は、フルオロポリエーテルの骨格構造の一部である既知のピークをもって代用できる。ｘは、１～３５の実数であり、好ましくは５～１２の実数である。ｘが５～１２の実数の場合、フルオロポリエーテルの分子鎖がより平坦であるため好ましい。
上記フルオロポリエーテル（ａ）は、分子量分布を有する化合物であり、重量平均分子量／数平均分子量で示される分子量分布（ＰＤ）は、好ましくは１．０～１．５であり、より好ましくは１．０～１．３であり、さらに好ましくは１．０～１．１である。なお、当該分子量分布は、東ソー製ＨＰＬＣ－８２２０ＧＰＣを用いて、ポリマーラボラトリー製のカラム（ＰＬｇｅｌ Ｍｉｘｅｄ Ｅ）、溶離液としてＨＣＦＣ系代替フロン、基準物質として無官能のパーフルオロポリエーテルを使用して得られる特性値である。
また、エポキシ基を有するフェノキシ化合物として、例えば下記式（Ａ）で表される化合物が挙げられる。
Figure 0007165206000001
式中、Ｒ１は炭素数１～４のアルコキシ基、アミノ基、又はアミド基であり、上述の〔１．フルオロポリエーテル化合物〕で例示したものが挙げられる。
化合物（Ａ）として具体的には例えば、グリシジル４－メトキシフェニルエーテル、グリシジル４－エトキシフェニルエーテル、グリシジル４－プロポキシフェニルエーテル、グリシジル４－ブトキシフェニルエーテル、グリシジル４－アミノフェニルエーテル、グリシジル４－メチルアミノフェニルエーテル、グリシジル４－ジメチルアミノフェニルエーテル、グリシジル４－エチルアミノフェニルエーテル、グリシジル４－ジエチルアミノフェニルエーテル、グリシジル４－アセトアミドフェニルエーテル、グリシジル４－プロピオンアミドフェニルエーテル等が挙げられる。
本発明の一実施形態に係るフルオロポリエーテル化合物は、具体的には以下の方法により合成され得る。まず、両末端に水酸基を有する直鎖フルオロポリエーテル（ａ）と、エポキシ基を有するフェノキシ化合物（Ａ）とを触媒の存在下、反応させる。反応温度は、好ましくは２０～９０℃、より好ましくは６０～８０℃である。反応時間は、好ましくは５～２０時間、より好ましくは１０～１５時間である。上記直鎖フルオロポリエーテル（ａ）に対して、フェノキシ化合物（Ａ）を１．０～２．０当量、触媒を０．０５～０．１当量使用することが好ましい。触媒としてｔ－ブトキシナトリウム、ｔ－ブトキシカリウム等のアルカリ化合物を用いることができる。反応は溶剤中で行ってもよい。溶剤としてｔ－ブタノール、トルエン、キシレン等を用いることができる。その後、得られた反応産物を例えば水洗、脱水する。これにより上述の式（１）で表されるフルオロポリエーテル化合物が得られる。
〔３．潤滑剤〕
本発明の一実施形態に係る潤滑剤は、上述の本発明の一実施形態に係るフルオロポリエーテル化合物を含む。上述のフルオロポリエーテル化合物単独で潤滑剤として用いることもできるし、潤滑剤はその性能を損なわない範囲でフルオロポリエーテル化合物とその他の成分とを任意の比率で混合して用いることもできる。
前記その他の成分としては、Ｆｏｍｂｌｉｎ（登録商標） Ｚｄｏｌ（Ｓｏｌｖａｙ Ｓｏｌｅｘｉｓ製）、Ｚｔｅｔｒａｏｌ（Ｓｏｌｖａｙ Ｓｏｌｅｘｉｓ製）、Ｄｅｍｎｕｍ（登録商標）（ダイキン工業製）、Ｋｒｙｔｏｘ（登録商標）（Ｄｕｐｏｎｔ製）等の公知の磁気ディスク用潤滑剤、ＰＨＯＳＦＡＲＯＬ Ａ２０Ｈ（ＭＯＲＥＳＣＯ ＰＨＯＳＦＡＲＯＬ Ａ２０Ｈ）（ＭＯＲＥＳＣＯ製）、ＭＯＲＥＳＣＯ ＰＨＯＳＦＡＲＯＬ Ｄ－４ＯＨ（ＭＯＲＥＳＣＯ製）等が挙げられる。
当該潤滑剤は、磁気ディスクの摺動特性を向上させるための記録媒体用潤滑剤として用いられ得る。また、磁気ディスク以外にも磁気テープ等の記録媒体とヘッドとの間に摺動が伴う他の記録装置における記録媒体用潤滑剤としても用いられ得る。さらに、記録装置に限らず、摺動を伴う部分を有する機器の潤滑剤としても用いられ得る。
〔４．磁気ディスク〕
本発明の一実施形態に係る磁気ディスク１は、図１の（ａ）に示されるように、非磁性基板８の上に配置された記録層４、保護膜層（保護層）３および潤滑層２を含む。前記潤滑層２は、上述の潤滑剤を含んでいる。
さらなる実施形態においては、磁気ディスクは、図１の（ｂ）に示される磁気ディスク１のように、記録層４の下に配置される下層５、下層５の下に配置される１層以上の軟磁性下層６、および１層以上の軟磁性下層６の下に配置される接着層７を含むことができる。これらの層のすべては、一実施形態においては、非磁性基板８の上に形成することができる。
潤滑層２以外の磁気ディスク１の各層は、磁気ディスクの個別の層に好適であると当該技術分野において知られている材料を含むことができる。例えば、記録層４の材料としては、鉄、コバルト、ニッケル等の強磁性体を形成可能な元素にクロム、白金、タンタル等を加えた合金、またはその酸化物が挙げられる。また、保護層３の材料としては、カーボン、Ｓｉ３Ｎ４、ＳｉＣ、ＳｉＯ２等が挙げられる。非磁性基板８の材料としては、アルミニウム合金、ガラス、ポリカーボネート等が挙げられる。
〔５．磁気ディスクの製造方法〕
本発明の一態様に係る磁気ディスクの製造方法は、記録層と保護層とが積層されてなる積層体の、当該保護層の露出表面に本発明の一実施形態に係る潤滑剤を積層して潤滑層を形成する工程を含んでいる。
記録層と保護層とが積層されてなる積層体の、当該保護層の露出表面に前記潤滑剤を積層して潤滑層を形成する方法としては、特に限定されるものではない。保護層の露出表面に潤滑剤を積層する方法としては、前記潤滑剤を溶剤に希釈した後、積層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（登録商標）等が挙げられる。前記溶剤で希釈した後の潤滑剤の濃度は、０．００１重量％～１重量％が好ましく、０．００５重量％～０．５重量％がより好ましく、０．０１重量％～０．１重量％がさらに好ましい。前記溶剤で希釈した後の潤滑剤の濃度が、０．０１重量％～０．１重量％であれば、潤滑剤の粘度を十分に小さくすることができ、潤滑層の厚さを調節しやすい。
記録層と保護層とをこの順に形成し、前記潤滑剤を前記保護層の露出表面に積層した後、紫外線照射または熱処理を行ってもよい。
紫外線照射または熱照射を行うことで、潤滑層と保護層の露出表面との間に、より強固な結合を形成し、加熱による潤滑剤の蒸発を防ぐことができる。紫外線照射を行う場合には、潤滑層および保護層の深部に影響を与えず、露出表面を活性化させるために、１８５ｎｍまたは２５４ｎｍの波長を主波長とする紫外線を用いることが好ましい。熱処理を行う場合の温度は、６０～１７０℃であることが好ましく、８０～１７０℃がより好ましく、８０～１５０℃がさらに好ましい。
以下に、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
〔耐熱性の評価〕
熱分析装置（ＴＧ／ＴＤＡ）を用いて、窒素雰囲気下で２℃／分で後述の潤滑剤を加熱した。潤滑剤が１０％減少した温度によって耐熱性を評価した。
〔酸化アルミニウムに対する耐分解性の評価〕
後述の潤滑剤に、それぞれ２０重量％のＡｌ２Ｏ３を加え、強く振とうしたのち超音波でさらに良く混合することにより、耐分解性評価用の試料を調製した。熱分析装置（ＴＧ／ＴＤＡ）を用いて、２５０℃で１００分間加熱した後の潤滑剤の重量減少率（Ｂ）を算出した。さらにＡｌ２Ｏ３を添加せず、潤滑剤そのものを２０ｍｇ使用して同様の熱分析を行うことにより得られる潤滑剤の重量減少率（Ｃ）を算出した。ＢとＣとの差（Ｂ－Ｃ）によって耐分解性を評価した。
〔単分子膜厚の評価〕
後述の潤滑剤を、それぞれＤｕＰｏｎｔ製Ｖｅｒｔｒｅｌ－ＸＦに溶解した。この溶液における潤滑剤の濃度はいずれも０．０５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た後、速度４ｍｍ／ｓで引き上げることにより、潤滑層として潤滑剤が塗布された部分（塗布部）と塗布されていない部分（非塗布部）からなるディスクを作製した。塗布部の平均膜厚は、２０Å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、次いで５０℃の温度条件下にて一定時間毎に塗布部と非塗布部との境界付近における膜厚の変化を測定した。形成されたテラス部位の膜厚として潤滑剤の単分子膜厚を得た。
〔実施例１〕
ＣＨ３Ｏ－Ｃ６Ｈ４Ｏ－ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＣＨ２－ＣＦ２Ｏ（ＣＦ２ＣＦ２Ｏ）ｘＣＦ２ＣＨ２－Ｏ－ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２－ＯＣ６Ｈ４－Ｏ－ＣＨ３ （化合物１）の合成
アルゴン雰囲気下、ｔ－ブチルアルコール（２１ｇ）、ＨＯ－ＣＨ２ＣＦ２Ｏ（ＣＦ２ＣＦ２Ｏ）ｘＣＦ２－ＣＨ２－ＯＨで表されるフルオロポリエーテル（数平均分子量９９９、分子量分布１．４６）５０ｇ、カリウム ｔ－ブトキシド（１．１ｇ）、４－メトキシグリシジルフェニルエーテル（２０ｇ）の混合物を７０℃で１６時間撹拌した。その後、水洗、脱水した後、蒸留により精製し、化合物１を４２ｇ得た。
化合物１は、黄色透明液体であり、２０℃での密度は、１．７２ｇ／ｃｍ３であった。ＮＭＲを用いて行った化合物１の同定結果を示す。
１９Ｆ－ＮＭＲ（溶媒；なし、基準物質：生成物中のＯＣＦ２ＣＦ２Ｏを－８９．１ｐｐｍとする。）
δ＝－８９．１ｐｐｍ
［１４Ｆ、－ＯＣＦ２ＣＦ２Ｏ－］、
δ＝－７８．０ｐｐｍ
［４Ｆ、－ＯＣＦ２ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２－Ｏ－Ｃ６Ｈ４－ＯＣＨ３］、
ｘ＝７．１
１Ｈ－ＮＭＲ（溶媒：なし、基準物質：Ｄ２Ｏ）
δ＝３．２～３．８ｐｐｍ
［２２Ｈ、Ｈ３ＣＯ－Ｃ６Ｈ４Ｏ－ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２Ｏ－ＣＨ２ＣＦ２ＣＦ２Ｏ（ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２Ｏ）ｚＣＦ２ＣＦ２ＣＨ２－ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２－ＯＣ６Ｈ４－ＯＣＨ３］
δ＝６．１ｐｐｍ、６．７ｐｐｍ
［８Ｈ、－ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２－Ｃ６Ｈ４－ＯＣＨ３］
得られた化合物１を実施例１の潤滑剤として用いた。
〔比較例１〕
比較例１として、下記のようにパーフルオロポリエーテルの両末端に芳香族基を有し、かつデムナム骨格を有する潤滑剤２を使用した。
ＣＨ３Ｏ－Ｃ６Ｈ４Ｏ－ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＣＨ２－ＣＦ２ＣＦ２Ｏ（ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２Ｏ）ｚＣＦ２ＣＦ２－ＣＨ２－Ｏ－ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＣ６Ｈ４Ｏ－ＣＨ３
ここでｚは４．２である。分子量分布は１．４１である。
〔比較例２〕
比較例２として、下記のようにパーフルオロポリエーテルの両末端に芳香族基を有し、かつＣ４骨格を有する潤滑剤３を使用した。
ＣＨ３Ｏ－Ｃ６Ｈ４Ｏ－ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＣＨ２－ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２Ｏ（ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２Ｏ）ｎＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２－ＣＨ２－Ｏ－ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＣ６Ｈ４Ｏ－ＣＨ３
ここでｎは３．０である。分子量分布は１．５８である。
〔比較例３〕
比較例３として、パーフルオロポリエーテルの両末端に芳香族基を有し、かつフォンブリン骨格を有する潤滑剤４を使用した。
ＣＨ３Ｏ－Ｃ６Ｈ４Ｏ－ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＣＨ２－ＣＦ２Ｏ（ＣＦ２ＣＦ２Ｏ）ｖ（ＣＦ２Ｏ）ｗＣＦ２－ＣＨ２－Ｏ－ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２―ＯＣ６Ｈ４Ｏ－ＣＨ３
ここでｖは５．４、ｗは５．２である。分子量分布は１．５０である。
〔結果〕
評価結果を下記表１に示す。
Figure 0007165206000002
表１から、実施例１の潤滑剤は、比較例１～３の潤滑剤と同程度の耐熱性および耐分解性を備えながら、単分子膜厚がより低減されていることがわかる。すなわち、本発明の一実施形態に係る化合物は耐熱性および耐分解性を有し、かつ単分子膜厚を低減できるため、潤滑剤および磁気ディスクの作製に好適に利用できることが確認された。
本発明の一態様のフルオロポリエーテル化合物は、磁気ディスクの潤滑剤として好適に利用することができる。
１ 磁気ディスク
２ 潤滑層
３ 保護膜層（保護層）
４ 記録層
５ 下層
６ 軟磁性下層
７ 接着層
８ 非磁性基板

Claims (3)

  1. 下記式（１）で表されるフルオロポリエーテル化合物。
    Ｒ１－Ｃ６Ｈ４Ｏ－ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＣＨ２－Ｒ２－ＣＨ２－Ｏ－ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２－ＯＣ６Ｈ４－Ｒ１・・・（１）
    （式中Ｒ１は、水素原子、炭素数１～４のアルコキシ基、アミノ基、又はアミド基であり、Ｒ２は－ＣＦ２Ｏ（ＣＦ２ＣＦ２Ｏ）ｘＣＦ２－であり、ｘは１～３５の実数である。）
  2. 請求項１に記載のフルオロポリエーテル化合物を含む、潤滑剤。
  3. 記録層、保護層および潤滑層がこの順に積層された磁気ディスクであって、
    前記潤滑層は、請求項２に記載の潤滑剤を含む、磁気ディスク。
JP2020560050A 2018-12-06 2019-12-06 フルオロポリエーテル化合物、潤滑剤および磁気ディスク Active JP7165206B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018228955 2018-12-06
JP2018228955 2018-12-06
PCT/JP2019/047848 WO2020116620A1 (ja) 2018-12-06 2019-12-06 フルオロポリエーテル化合物、潤滑剤および磁気ディスク

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2020116620A1 JPWO2020116620A1 (ja) 2021-10-28
JP7165206B2 true JP7165206B2 (ja) 2022-11-02

Family

ID=70973909

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020560050A Active JP7165206B2 (ja) 2018-12-06 2019-12-06 フルオロポリエーテル化合物、潤滑剤および磁気ディスク

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20220033582A1 (ja)
JP (1) JP7165206B2 (ja)
WO (1) WO2020116620A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20240240097A1 (en) * 2023-01-04 2024-07-18 Western Digital Technologies, Inc. Fluorinated media lubricants with reduced hydrocarbon fraction for data storage devices

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009266360A (ja) 2008-03-30 2009-11-12 Hoya Corp 磁気ディスク及びその製造方法
JP2010143855A (ja) 2008-12-18 2010-07-01 Moresco Corp 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
WO2015087615A1 (ja) 2013-12-09 2015-06-18 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
JP2018024614A (ja) 2016-08-10 2018-02-15 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
WO2018159232A1 (ja) 2017-03-02 2018-09-07 昭和電工株式会社 磁気記録媒体、含フッ素エーテル化合物および磁気記録媒体用潤滑剤

Family Cites Families (1)

* 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

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009266360A (ja) 2008-03-30 2009-11-12 Hoya Corp 磁気ディスク及びその製造方法
JP2010143855A (ja) 2008-12-18 2010-07-01 Moresco Corp 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
WO2015087615A1 (ja) 2013-12-09 2015-06-18 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
JP2018024614A (ja) 2016-08-10 2018-02-15 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
WO2018159232A1 (ja) 2017-03-02 2018-09-07 昭和電工株式会社 磁気記録媒体、含フッ素エーテル化合物および磁気記録媒体用潤滑剤

Also Published As

Publication number Publication date
US20220033582A1 (en) 2022-02-03
WO2020116620A1 (ja) 2020-06-11
JPWO2020116620A1 (ja) 2021-10-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5909837B2 (ja) 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
JP6040455B2 (ja) 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
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
JP6804981B2 (ja) フルオロポリエーテル化合物、潤滑剤、磁気ディスクならびにその製造方法
JP4570622B2 (ja) 記録媒体用潤滑剤および磁気ディスク
CN111212831B (zh) 含氟醚化合物、磁记录介质用润滑剂及磁记录介质
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
JP7266095B2 (ja) パーフルオロポリエーテル化合物、潤滑剤および磁気ディスク
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
EP3162836A1 (en) Fluoropolyether compound, lubricant, and magnetic disk
CN113544190A (zh) 含氟醚化合物、磁记录介质用润滑剂及磁记录介质
JP7309885B2 (ja) 潤滑剤溶液、磁気ディスクおよびその製造方法
WO2022158501A1 (ja) パーフルオロポリエーテル化合物、潤滑剤および磁気ディスク
JP7165206B2 (ja) フルオロポリエーテル化合物、潤滑剤および磁気ディスク
JP7447903B2 (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
JPWO2009122988A1 (ja) 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
JP7177930B2 (ja) パーフルオロポリエーテル化合物、潤滑剤および磁気ディスク
WO2022039079A1 (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
WO2020054419A1 (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
WO2024048569A1 (ja) 含フッ素エーテル化合物およびその製造方法、磁気記録媒体用潤滑剤および磁気記録媒体
JP2004352999A (ja) ホスファゼン化合物を含有する潤滑剤
JP2967746B2 (ja) 磁気記録媒体用潤滑剤及びこれを用いた磁気記録媒体
WO2023112813A1 (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
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210511

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220614

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: 20221004

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20221021

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7165206

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150