JP7337159B2 - 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 - Google Patents
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Description
<1>下記式(1)で表されるパーフルオロポリエーテル化合物:
R1-CH2-R2-CH2-R3・・・(1)
式(1)中、R1は、HOCH2CH(OH)CH2OCH2CH(OH)CH2O-であり、
R2は、-(CF2)x(CF(CF3))yO(CF2O)z(CF2CF2O)l(CF2CF2CF2O)m(CF2CF2CF2CF2O)n(CF(CF3)CF2O)o(CF(CF3))y(CF2)x-であり、xは0~3の実数であり、yは0~1の実数であり、z、l、m、n、oは、それぞれ0~15の実数であり、ただし、x、yのいずれか一方は1以上の実数であり、かつ、z、l、m、n、oの少なくともいずれか1つが1以上の実数であり、
R3は、-OCH2CH(OH)CH2OH、または-OCH2CH(OH)CH2OCH2CH(OH)CH2OHである。
<2><1>に記載のパー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。
本発明の一実施形態に係るパーフルオロポリエーテル化合物は、下記式(1)で表される構造を有する。
R1-CH2-R2-CH2-R3・・・(1)
式(1)中、R1は、HOCH2CH(OH)CH2OCH2CH(OH)CH2O-であり、
R2は、-(CF2)x(CF(CF3))yO(CF2O)z(CF2CF2O)l(CF2CF2CF2O)m(CF2CF2CF2CF2O)n(CF(CF3)CF2O)o(CF(CF3))y(CF2)x-であり、xは0~3の実数であり、yは0~1の実数であり、z、l、m、n、oは、それぞれ0~15の実数であり、ただし、x、yのいずれか一方は1以上の実数であり、かつ、z、l、m、n、oの少なくともいずれか1つが1以上の実数であり、
R3は、-OCH2CH(OH)CH2OH、または-OCH2CH(OH)CH2OCH2CH(OH)CH2OHである。
本発明の一実施例に係るパーフルオロポリ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い。前記パーフルオロポリエーテル化合物は、例えば、末端にヒドロキシル基を有する直鎖フルオロポリエーテル(a)と、グリシドール、2,2-ジメチル-4-(2,3-エポキシ)プロポキシメチル-1,3-ジオキソランおよび/または3-(2-オキシラニルメトキシ)-1,2-プロパンジオール等とを反応させることにより得られる。
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パーフルオロポリエーテル化合物を含む。上述のパーフルオロポリエーテル化合物は、単独で潤滑剤として用いることもできる。また、上記潤滑剤はその性能を損なわない範囲でパー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。
本発明の一実施形態に係る磁気ディスク1は、図1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。
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。
熱重量分析装置(セイコーインスツルメンツ製、EXSTAR6000)を用いて、潤滑剤の耐熱性評価を行った。化合物1~12をそれぞれ5mgとり、プラチナ製容器に加えた。次いで、上記容器を窒素雰囲気下、昇温速度2℃/分で550℃まで加熱し、上記化合物の50%の重量減少が起こる温度(T50)を測定した。50%の重量減少が起こる温度(T50)が280℃を超えた場合に○、超えなかった場合に×と判断した。
化合物1~12をそれぞれ0.03g秤量した後、AGC製アサヒクリンAK-225Gを加え、30gとした。激しく撹拌した後、得られた溶液を目視で確認した。潤滑剤が溶解した場合に○、溶解しなかった場合に×と判断した。
化合物1~11をそれぞれ三井・ケマーズ・フロロプロダクツ製Vertrel-XFに溶解させ、ディップ法にて磁気ディスクへ潤滑層の膜厚が13Åになるよう塗布した。潤滑層の膜厚は、FT-IR(Bruker製、VERTEX70)を用いて、測定した。潤滑剤を塗布した磁気ディスクを60℃のオーブンで1日加熱し、加熱後の潤滑層の膜厚を測定した。加熱後の潤滑層の膜厚減少率が10%未満の場合に○、10%以上の場合に×と判断した。
下記式で表される化合物1を以下のように合成した。
δ=-129.7ppm[11F、-OCF2CF2CF2O-]
δ=-84.1ppm[22F、-OCF2CF2CF2O-]
δ=-124.0ppm[4F、-OCF2CF2CH2OCH2CH(OH)CH2OCH2(OH)CH2OH、-OCF2CF2CH2OCH2CH(OH)CH2OH]δ=-86.4ppm[4F、-OCF2CF2CH2OCH2CH(OH)CH2OCH2CH(OH)CH2OH、-OCF2CF2CH2OCH2CH(OH)CH2OH]
19F-NMRの結果、化合物1は、m=5.7であることがわかった。
δ=3.0~4.4ppm[19H、HOCH2CH(OH)CH2OCH2CF2CF2O(CF2CF2CF2O)mCF2CF2CH2OCH2CH(OH)CH2OCH2CH(OH)CH2OH]
δ=4.6ppm[5H、HOCH2CH(OH)CH2OCH2CF2CF2O(CF2CF2CF2O)mCF2CF2CH2OCH2CH(OH)CH2OCH2CH(OH)CH2OH]
得られた化合物1を実施例1の潤滑剤として用いた。
下記式で表される化合物2を以下のように合成した。
δ=-129.7ppm[11F、-OCF2CF2CF2O-]
δ=-84.1ppm[22F、-OCF2CF2CF2O-]
δ=-124.0ppm[4F、-OCF2CF2CH2OCH2CH(OH)CH2OCH2(OH)CH2OH、-OCF2CF2CH2OCH2CH(OH)CH2OH]δ=-86.4ppm[4F、-OCF2CF2CH2OCH2CH(OH)CH2OCH2CH(OH)CH2OH、-OCF2CF2CH2OCH2CH(OH)CH2OH]
19F-NMRの結果、化合物2は、m=5.5であることがわかった。
δ=3.0~4.4ppm[24H、HOCH2CH(OH)CH2OCH2CH(OH)CH2OCH2CF2CF2O(CF2CF2CF2O)mCF2CF2CH2OCH2CH(OH)CH2OCH2CH(OH)CH2OH]
δ=4.6ppm[6H、HOCH2CH(OH)CH2OCH2CH(OH)CH2OCH2CF2CF2O(CF2CF2CF2O)mCF2CF2CH2OCH2CH(OH)CH2OCH2CH(OH)CH2OH]
得られた化合物2を実施例2の潤滑剤として用いた。
下記式で表される化合物3を以下のように合成した。
δ=-52.1、-53.7、-55.4ppm[11F、-OCF2O-]
δ=-89.1、-90.7ppm[23F、-OCF2CF2O-]
δ=-77.9、-80.0ppm[4F、-OCF2CH2O-]
19F-NMRの結果、化合物3は、z=5.6、l=5.7であることがわかった。
δ=3.0~4.4ppm[19H、HOCH2CH(OH)CH2OCH2CF2O(CF2O)z(CF2CF2O)lCF2CH2OCH2CH(OH)CH2OCH2CH(OH)CH2OH]
δ=4.6ppm[5H、HOCH2CH(OH)CH2OCH2CF2O(CF2O)z(CF2CF2O)lCF2CH2OCH2CH(OH)CH2OCH2CH(OH)CH2OH]
得られた化合物3を実施例3の潤滑剤として用いた。
下記式で表される化合物4を以下のように合成した。
δ=-52.1、-53.7、-55.4ppm[11F、-OCF2O-]
δ=-89.1、-90.7ppm[23F、-OCF2CF2O-]
δ=-77.9、-80.0ppm[4F、-OCF2CH2O-]
19F-NMRの結果、化合物4は、z=5.7、l=5.8であることがわかった。
δ=3.0~4.4ppm[24H、HOCH2CH(OH)CH2OCH2CH(OH)CH2OCH2CF2O(CF2O)z(CF2CF2O)lCF2CH2OCH2CH(OH)CH2OCH2CH(OH)CH2OH]
δ=4.6ppm[6H、HOCH2CH(OH)CH2OCH2CH(OH)CH2OCH2CF2O(CF2O)z(CF2CF2O)lCF2CH2OCH2CH(OH)CH2OCH2CH(OH)CH2OH]
得られた化合物4を実施例4の潤滑剤として用いた。
下記式で表される化合物5を以下のように合成した。
δ=-90.7ppm[47F、-CF2CF2O-]
δ=-79.8ppm[4F、-CH2CF2O-]
19F-NMRの結果、化合物5は、l=11.8であることがわかった。
δ=3.0~4.4ppm[19H、HOCH2CH(OH)CH2OCH2CF2O(CF2CF2O)lCF2CH2OCH2CH(OH)CH2OCH2CH(OH)CH2OH]
δ=4.6ppm[5H、HOCH2CH(OH)CH2OCH2CF2O(CF2CF2O)lCF2CH2OCH2CH(OH)CH2OCH2CH(OH)CH2OH]
得られた化合物5を実施例5の潤滑剤として用いた。
下記式で表される化合物6を以下のように合成した。
δ=-90.7ppm[34F、-CF2CF2O-]
δ=-79.8ppm[4F、-CH2CF2O-]
19F-NMRの結果、化合物6は、l=8.6であることがわかった。
δ=3.0~4.4ppm[24H、HOCH2CH(OH)CH2OCH2CH(OH)CH2OCH2CF2O(CF2CF2O)lCF2CH2OCH2CH(OH)CH2OCH2CH(OH)CH2OH]
δ=4.6ppm[6H、HOCH2CH(OH)CH2OCH2CH(OH)CH2OCH2CF2O(CF2CF2O)lCF2CH2OCH2CH(OH)CH2OCH2CH(OH)CH2OH]
得られた化合物6を実施例6の潤滑剤として用いた。
下記式で表される化合物7を以下のように合成した。
δ=-127.3ppm[4F、-OCF2CF2CF2CH2O-]
δ=-126.2ppm[15F、-OCF2CF2CF2CF2O-]
δ=-120.5ppm[4F、-OCF2CF2CF2CH2O-]
δ=-83.8ppm[4F、-OCF2CF2CF2CF2O-、-OCF2CF2CF2CH2O-]
19F-NMRの結果、化合物7は、n=3.7であることがわかった。
δ=3.0~4.4ppm[19H、HOCH2CH(OH)CH2OCH2CF2CF2CF2O(CF2CF2CF2CF2O)nCF2CF2CF2CH2OCH2CH(OH)CH2OCH2CH(OH)CH2OH]
δ=4.6ppm[5H、HOCH2CH(OH)CH2OCH2CF2CF2CF2O(CF2CF2CF2CF2O)nCF2CF2CF2CH2OCH2CH(OH)CH2OCH2CH(OH)CH2OH]
得られた化合物7を実施例7の潤滑剤として用いた。
下記式で表される化合物8を以下のように合成した。
δ=-127.3ppm[4F、-OCF2CF2CF2CH2O-]
δ=-126.2ppm[15F、-OCF2CF2CF2CF2O-]
δ=-120.5ppm[4F、-OCF2CF2CF2CH2O-]
δ=-83.8ppm[4F、-OCF2CF2CF2CF2O-、-OCF2CF2CF2CH2O-]
19F-NMRの結果、化合物8は、n=3.7であることがわかった。
δ=3.0~4.4ppm[24H、HOCH2CH(OH)CH2OCH2CH(OH)CH2OCH2CF2CF2CF2O(CF2CF2CF2CF2O)nCF2CF2CF2CH2OCH2CH(OH)CH2OCH2CH(OH)CH2OH]
δ=4.6ppm[6H、HOCH2CH(OH)CH2OCH2CH(OH)CH2OCH2CF2CF2CF2O(CF2CF2CF2CF2O)nCF2CF2CF2CH2OCH2CH(OH)CH2OCH2CH(OH)CH2OH]
得られた化合物8を実施例8の潤滑剤として用いた。
下記式で表される化合物9を以下のように合成した。
δ=-144.7ppm[5F、-CF(CF3)CF2O-]
δ=-134.5ppm[2F、-OCF(CF3)CH2O-]
δ=-86.0ppm[4F、-OCF2CF2O-]
δ=-83.1ppm[11F、-CF(CF3)CF2O-]
δ=-80.4ppm[22F、-CF(CF3)CF2O-、-OCF(CF3)CH2O-]
19F-NMRの結果、化合物9は、o=2.7であることがわかった。
δ=3.0~4.4ppm[19H、HOCH2CH(OH)CH2OCH2CF(CF3)(OCF2CF(CF3))oOCF2CF2O(CF(CF3)CF2O)oCF(CF3)CH2OCH2CH(OH)CH2OCH2CH(OH)CH2OH]
δ=4.6ppm[5H、HOCH2CH(OH)CH2OCH2CF(CF3)(OCF2CF(CF3))oOCF2CF2O(CF(CF3)CF2O)oCF(CF3)CH2OCH2CH(OH)CH2OCH2CH(OH)CH2OH]
得られた化合物9を実施例9の潤滑剤として用いた。
下記式で表される化合物10を以下のように合成した。
δ=-144.7ppm[5F、-CF(CF3)CF2O-]
δ=-134.5ppm[2F、-OCF(CF3)CH2O-]
δ=-86.0ppm[4F、-OCF2CF2O-]
δ=-83.1pm[11F、-CF(CF3)CF2O-]
δ=-80.4ppm[22F、-CF(CF3)CF2O-、-OCF(CF3)CH2O-]
19F-NMRの結果、化合物10は、o=2.7であることがわかった。
δ=3.0~4.4ppm[24H、HOCH2CH(OH)CH2OCH2CH(OH)CH2OCH2CF(CF3)(OCF2CF(CF3))oOCF2CF2O(CF(CF3)CF2O)oCF(CF3)CH2OCH2CH(OH)CH2OCH2CH(OH)CH2OH]
δ=4.6ppm[6H、HOCH2CH(OH)CH2OCH2CH(OH)CH2OCH2CF(CF3)(OCF2CF(CF3))oOCF2CF2O(CF(CF3)CF2O)oCF(CF3)CH2OCH2CH(OH)CH2OCH2CH(OH)CH2OH]
得られた化合物10を実施例10の潤滑剤として用いた。
TGによる耐熱性評価、フッ素系溶剤への溶解性評価、および磁気ディスク上での蒸発性評価の結果を表1に示す。
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 (6)
- 下記式(1)で表されるパーフルオロポリエーテル化合物:
R1-CH2-R2-CH2-R3・・・(1)
式(1)中、R1は、HOCH2CH(OH)CH2OCH2CH(OH)CH2O-であり、
R2は、-(CF2)x(CF(CF3))yO(CF2O)z(CF2CF2O)l(CF2CF2CF2CF2O)n(CF(CF3)CF2O)o(CF(CF3))y(CF2)x-であり、xは0~3の実数であり、yは0~1の実数であり、z、l、n、oは、それぞれ0~15の実数であり、ただし、x、yのいずれか一方は1以上の実数であり、かつ、z、l、n、oの少なくともいずれか1つは1以上の実数であり、
R3は、-OCH2CH(OH)CH2OHである。 - 下記式(1)で表されるパーフルオロポリエーテル化合物:
R1-CH2-R2-CH2-R3・・・(1)
式(1)中、R1は、HOCH2CH(OH)CH2OCH2CH(OH)CH2O-であり、
R2は、-(CF2)x(CF(CF3))yO(CF2CF2CF2CF2O)n(CF(CF3)CF2O)o(CF(CF3))y(CF2)x-であり、xは0~3の実数であり、yは0~1の実数であり、n、oは、それぞれ0~15の実数であり、ただし、x、yのいずれか一方は1以上の実数であり、かつ、n、oの少なくともいずれか1つは1以上の実数であり、
R3は、-OCH2CH(OH)CH2OCH2CH(OH)CH2OHである。 - 下記式(1)で表されるパーフルオロポリエーテル化合物:
R1-CH2-R2-CH2-R3・・・(1)
式(1)中、R1は、HOCH2CH(OH)CH2OCH2CH(OH)CH2O-であり、
R2は、-(CF(CF3))yO(CF2CF2O)l(CF(CF3)CF2O)o(CF(CF3))y-であり、yは1であり、l、oは、それぞれ1~15の実数であり、
R3は、-OCH2CH(OH)CH2OCH2CH(OH)CH2OHである。 - 請求項1~3のいずれか1項に記載のパーフルオロポリエーテル化合物を含む、潤滑剤。
- 下記式(1)で表されるパーフルオロポリエーテル化合物を含み、加熱により50%の重量減少が起こる温度が280℃を超える、潤滑剤:
R1-CH2-R2-CH2-R3・・・(1)
式(1)中、R1は、HOCH2CH(OH)CH2OCH2CH(OH)CH2O-であり、
R2は、-(CF2)x(CF(CF3))yO(CF2O)z(CF2CF2O)l(CF2CF2CF2O)m(CF2CF2CF2CF2O)n(CF(CF3)CF2O)o(CF(CF3))y(CF2)x-であり、xは0~3の実数であり、yは0~1の実数であり、z、l、m、n、oは、それぞれ0~15の実数であり、ただし、x、yのいずれか一方は1以上の実数であり、かつ、z、l、m、n、oの少なくともいずれか1つは1以上の実数であり、
R3は、-OCH2CH(OH)CH2OH、または-OCH2CH(OH)CH2OCH2CH(OH)CH2OHである。 - 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4または5に記載の潤滑剤を含む、磁気ディスク。
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