JPH09157674A - Production of lubricant - Google Patents

Production of lubricant

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JPH09157674A
JPH09157674A JP7320390A JP32039095A JPH09157674A JP H09157674 A JPH09157674 A JP H09157674A JP 7320390 A JP7320390 A JP 7320390A JP 32039095 A JP32039095 A JP 32039095A JP H09157674 A JPH09157674 A JP H09157674A
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JP
Japan
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lubricant
perfluoropolyethers
magnetic
ether
solvent
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Withdrawn
Application number
JP7320390A
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Japanese (ja)
Inventor
Hirofumi Kondo
洋文 近藤
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To produce a lubricant effective for imparting a magnetic recording medium with excellent transport durability in high purity without using a fluorine-based solvent by esterifying a perfluoropolyether having terminal OH, extracting the produced ester with a solvent and hydrolyzing the product. SOLUTION: The objective lubricant is produced by esterifying a perfluoropolyether having terminal OH and contained in a synthetic material [e.g. a compound of the formula, HOCH2 CF2 (OC2 F4 )p (OCF2 )q OCF2 CH2 OH (p>=1; q>=1) with an esterifying agent such as a 6-12C carboxylic acid chloride, extracting the obtained ester compound with a solvent such as an ether and hydrolyzing the extract with a potassium hydroxide solution, a sodium hydroxide solution, etc.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、潤滑剤の製造方法
に関し、特に末端に水酸基を有するパーフルオロポリエ
ーテル類の精製方法に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing a lubricant, and more particularly to a method for purifying perfluoropolyethers having a hydroxyl group at the terminal.

【0002】[0002]

【従来の技術】強磁性金属材料を蒸着等の手法により非
磁性支持体上に被着形成することで磁性層が形成され
る、いわゆる金属磁性薄膜型の磁気記録媒体は、磁性層
が強磁性粉末と結合剤により構成される、塗布型の磁気
記録媒体に比べて、磁性層における磁性材料の充填密度
が高い等の点から、磁気特性に優れ、近年、各種磁気記
録システムにおいて使用されるようになっている。
2. Description of the Related Art In a so-called metal magnetic thin film type magnetic recording medium in which a magnetic layer is formed by depositing a ferromagnetic metal material on a nonmagnetic support by a method such as vapor deposition, the magnetic layer is made of a ferromagnetic material. Compared to a coating-type magnetic recording medium composed of powder and a binder, it has excellent magnetic properties, such as higher packing density of a magnetic material in a magnetic layer, and is used in various magnetic recording systems in recent years. It has become.

【0003】ここで、この金属磁性薄膜型の磁気記録媒
体は、磁性層表面の平滑性が極めて高いため、磁気ヘッ
ドやガイドローラ等の摺動部材に対する実質的な接触面
積が大きく、したがって摩擦係数も大きい値になる。こ
の理由から、走行途中で、これら摺動部材と凝着現象
(いわゆる貼り付き)を起こし易く走行性、耐久性に欠
ける等の問題がある。たとえば、8ミリビデオデッキや
ハードディスク装置に適用した場合では以下のような問
題が生ずる。
[0003] The magnetic recording medium of the metal magnetic thin film type has an extremely high smoothness on the surface of the magnetic layer, and therefore has a substantial contact area with a sliding member such as a magnetic head or a guide roller. Also becomes a large value. For this reason, there is a problem in that a sticking phenomenon (so-called sticking) easily occurs with these sliding members during running and the running property and durability are poor. For example, when applied to an 8 mm video deck or a hard disk drive, the following problems occur.

【0004】まず、8ミリビデオデッキに挿入されたテ
ープは10個以上のガイドピンに誘導され、ヘッドドラ
ムに巻き付けられる。その際のテープテンションおよび
テープ走行速度はピンチローラとキャプスタンによって
一定に保たれ、通常、テンションは約20g、走行速度
は0.5cm/sに設定される。
First, a tape inserted into an 8 mm video deck is guided by ten or more guide pins and wound around a head drum. At this time, the tape tension and the tape running speed are kept constant by a pinch roller and a capstan. Usually, the tension is set to about 20 g and the running speed is set to 0.5 cm / s.

【0005】ここで、この走行系では、テープの磁性層
側がステンレス製のガイドピンと接触する構造になって
いる。そのような場合に、テープの磁性層表面とガイド
ピンとの摩擦係数が大きいと、テープがスティックスリ
ップを起こし、いわゆるテープ鳴きという現象が生じて
再生画像のひきつれが誘発される。
[0005] The running system has a structure in which the magnetic layer side of the tape is in contact with a guide pin made of stainless steel. In such a case, if the coefficient of friction between the surface of the magnetic layer of the tape and the guide pins is large, the tape causes stick-slip, a phenomenon called tape squealing, and the reproduced image becomes cramped.

【0006】また、テープとヘッドとの相対速度は非常
に大きく、特にポーズ状態ではテープ上の同一箇所とヘ
ッドが高速摺動する。これによる磁性層の摩耗やその結
果発生する再生出力の低下が問題になる。上記金属磁性
薄膜型の磁気テープでは、磁性層が非常に薄いのでこの
ような磁性層の磨耗は非常に深刻である。
Further, the relative speed between the tape and the head is very high, and particularly in the pause state, the head slides at the same position on the tape at a high speed. This causes a problem of abrasion of the magnetic layer and a resulting reduction in reproduction output. In the above-described metal magnetic thin film type magnetic tape, the magnetic layer is very thin, so that the wear of such a magnetic layer is very serious.

【0007】一方、ハードディスク装置では、一般にC
SS(コンタクト・スタート・ストップ)方式が採用さ
れている。このCSS方式では、ディスクの停止時には
磁気ヘッドがディスクと接触しており、起動時にディス
クが高速回転されると、それに伴って発生する空気流に
よって磁気ヘッドがディスク表面から浮上し、この状態
で記録再生が行われる。そして、さらに運転停止時にデ
ィスクの回転が減速され、これによって、再び磁気ヘッ
ドがディスクと接触することになる。このようなCSS
方式では、起動時の、ディスクの回転が開始されてから
磁気ヘッドが浮上するまでの間、及び運転停止時の、磁
気ヘッドがディスクと接触してからディスクの回転が停
止するまでの間は、磁気ヘッドがディスク上を摺動する
ことになる。その際の磁気ヘッドとディスク間の摩擦が
大きな問題となる。商品レベルでの信頼性を保つにはC
SS操作を2万回行った後の摩擦係数が0.5以下であ
ることが望ましいが、表面平滑性の高い金属磁性薄膜型
の磁気ディスクでは、この条件を満たすのが難しい。ま
た、ヘッドとディスクの衝突によって起こるヘッドクラ
ッシュ等についても解決すべき問題の一つである。
On the other hand, in a hard disk drive,
The SS (contact start / stop) method is adopted. In the CSS method, when the disk is stopped, the magnetic head is in contact with the disk. When the disk is rotated at a high speed at the time of startup, the magnetic head floats from the surface of the disk due to the airflow generated thereby, and recording is performed in this state Playback is performed. When the operation is stopped, the rotation of the disk is further reduced, whereby the magnetic head comes into contact with the disk again. CSS like this
In the method, at the time of startup, from the start of disk rotation until the magnetic head floats, and at the time of operation stop, from the time the magnetic head contacts the disk until the disk stops rotating, The magnetic head slides on the disk. At that time, friction between the magnetic head and the disk becomes a major problem. C to maintain product level reliability
It is desirable that the friction coefficient after performing the SS operation 20,000 times is 0.5 or less, but it is difficult to satisfy this condition with a metal magnetic thin film type magnetic disk having high surface smoothness. Another problem to be solved is head crash caused by collision between the head and the disk.

【0008】そこで、このような問題点を改善するため
に、高級脂肪酸やそのエステル等の各種潤滑剤を磁性層
にトップコートすることで摩擦係数を抑えようとする試
みがなされている。
[0008] In order to solve such problems, attempts have been made to suppress the friction coefficient by top-coating the magnetic layer with various lubricants such as higher fatty acids and esters thereof.

【0009】ここで、磁気記録媒体に使用される潤滑剤
には、その用途上、以下のような非常に厳しい条件が要
求される。ところが、従来用いられている潤滑剤はこの
ような条件を十分に満たしているとは言えない。
Here, the lubricant used for the magnetic recording medium is required to have the following extremely strict conditions for its use. However, conventionally used lubricants cannot be said to sufficiently satisfy such conditions.

【0010】すなわち、磁気記録媒体に使用される潤滑
剤には、(1) 寒冷地での使用に際して所定の潤滑効
果が確保されるように低温特性に優れること、(2)
磁気ヘッドとのスペーシングが問題となるので極めて薄
く塗布できることと、その場合にも十分な潤滑性能が発
揮されること、(3) 長時間の使用に耐え、長期間に
わたり潤滑効果が持続すること、等が要求される。
That is, the lubricant used for the magnetic recording medium has (1) excellent low-temperature characteristics so as to ensure a predetermined lubricating effect when used in a cold region; (2)
It can be applied very thinly because spacing with the magnetic head is a problem, and sufficient lubrication performance can be exhibited even in that case. (3) It can withstand long-time use and maintain the lubrication effect for a long time. , Etc. are required.

【0011】つまり、磁気記録媒体の潤滑剤としては、
ヘッドとの摺動に対して良好な潤滑性能を有することは
勿論のこと、磁性層表面に均一且つ強固に密着し、その
潤滑性能を10年以上の長期に亘って持続させることが
でき、さらに数nm程度のほぼ単分子レベルの薄膜とし
て塗布できるものが理想的である。
That is, as a lubricant for a magnetic recording medium,
As well as having good lubrication performance against sliding with the head, it can be uniformly and firmly adhered to the surface of the magnetic layer, and the lubrication performance can be maintained for a long period of 10 years or more. Ideally, a film that can be applied as a thin film on the order of several nanometers on the order of a single molecule is ideal.

【0012】潤滑剤の潤滑性能はその分子構造に依存す
ることが知られているが、磁気記録媒体用の潤滑剤とし
ては、これまで多数の化合物が開発されており、これら
を大別するとシリコン系、炭化水素系、フッ素化炭素系
の3種類に分けられる。
It is known that the lubricating performance of a lubricant depends on its molecular structure. However, as a lubricant for a magnetic recording medium, a large number of compounds have been developed so far. System, hydrocarbon system and fluorinated carbon system.

【0013】まず、シリコン系潤滑剤は、熱安定性がよ
いことと蒸気圧が低いために塗布型の磁気記録媒体では
汎用されている潤滑剤のひとつである。しかし、非常に
表面性の良い金属磁性薄膜型の磁気記録媒体に用いた場
合には、あまり良い潤滑性能が得られず、ピンオンディ
スクの摩耗加速試験、あるいはCSS試験での耐久性の
仕様を満足しない。つまり、現在主流になっている薄膜
型磁気記録媒体表面で配向された潤滑膜を形成し、要求
される潤滑特性を満足させることは、シリコン系の潤滑
剤では困難である。
First, silicon-based lubricants are one of the lubricants widely used in coating type magnetic recording media because of their good thermal stability and low vapor pressure. However, when used for a magnetic recording medium of a metal magnetic thin film type with very good surface properties, not very good lubrication performance is obtained, and the durability specification in the pin-on-disk wear acceleration test or CSS test is Not satisfied. That is, it is difficult for a silicon-based lubricant to form a lubricating film oriented on the surface of a thin-film magnetic recording medium, which is currently the mainstream, and to satisfy required lubrication characteristics.

【0014】炭化水素系潤滑剤は、塗布型の磁気記録媒
体では現在でも主流の潤滑剤である。しかし、この炭化
水素系潤滑剤は、一般に、熱的あるいは化学的な安定性
が、シリコン系あるいはフッ素化炭素系潤滑剤と比較し
て劣る。また、摩擦によって潤滑剤分子が反応し、フリ
クショナルポリマーを生成する。このフリクショナルポ
リマーは、潤滑特性を低下させ、ときには致命的な故障
の原因となり、非常に厄介なものである。また、炭化水
素系潤滑剤は、蒸気圧が高いことも欠点の一つである。
すなわち、炭化水素系潤滑剤は、優れた摩擦特性を示す
ものの、蒸気圧が高いために次第に揮発してゆく。この
ため、潤滑剤を表面にトップコートするだけで保持させ
る金属磁性薄膜型の磁気記録媒体では、表面から潤滑剤
が揮発してしまうとそれが補充されないので、潤滑性能
を維持するのが困難である。
Hydrocarbon lubricants are still the mainstream lubricants in coating type magnetic recording media. However, this hydrocarbon-based lubricant is generally inferior in thermal or chemical stability as compared with a silicon-based or fluorinated carbon-based lubricant. Also, the friction reacts with the lubricant molecules to produce a frictional polymer. This frictional polymer is very troublesome, degrading lubricating properties and sometimes causing catastrophic failure. In addition, hydrocarbon lubricants have a high vapor pressure, which is one of the drawbacks.
That is, the hydrocarbon-based lubricant exhibits excellent friction characteristics, but gradually evaporates due to its high vapor pressure. For this reason, in a magnetic recording medium of the metal magnetic thin film type in which the lubricant is held only by top-coating the lubricant, if the lubricant volatilizes from the surface, it is not replenished, and it is difficult to maintain the lubrication performance. is there.

【0015】フッ素系潤滑剤は、金属磁性薄膜型の磁気
記録媒体において、現在最もよく使用されている潤滑剤
である。フッ素系潤滑剤の中でも、とりわけパーフルオ
ロポリエーテルは他のフッ素系潤滑剤と比較して潤滑性
能や表面保護作用が良いことから広く用いられている。
パーフルオロポリエーテルがこのように良好な特性を有
するのは、CF2−O−CF2エーテル結合がフレキシブ
ルであるため、同分子量のパーフルオロアルカンと比べ
て粘度が低いこと、そして幅広い温度領域で粘度が変化
しないこと等の理由からである。これに加えて、化学的
に不活性であること、蒸気圧が低いこと、熱的あるいは
化学的安定性が高いこと、表面エネルギーが低いこと、
境界潤滑特性がよいこと、さらに溌水性が高いこと等が
特長として挙げられる。
Fluorine-based lubricants are currently the most widely used lubricants in metal magnetic thin film type magnetic recording media. Among the fluorine-based lubricants, particularly, perfluoropolyether is widely used because of its better lubricating performance and surface protection effect as compared with other fluorine-based lubricants.
The perfluoropolyether has such good properties because of the flexibility of the CF 2 —O—CF 2 ether bond, the viscosity is lower than that of perfluoroalkane of the same molecular weight, and over a wide temperature range. This is because the viscosity does not change. In addition, it must be chemically inert, have low vapor pressure, have high thermal or chemical stability, have low surface energy,
The features include good boundary lubrication characteristics and high water repellency.

【0016】例えば、潤滑剤に要求される熱的及び化学
的安定性について言えば、磁気記録システムでは、媒体
と磁気ヘッドの相対速度が数mを越えるものもあり、そ
の接触部分で発生する摩擦熱によって媒体表面の温度が
瞬時ではあるが急激に増加することがある。その接触部
分での温度は、正確な測定方法はまだ確立されてない
が、計算値では数百℃を越えると見積もられている。特
に、磁気記録システムにおけるような境界潤滑条件下で
は、摺動部に反応性の表面が露出するので、これが上述
の接触点での温度上昇とあいまって潤滑剤分子の分解反
応が促進される。このため、磁気記録媒体で用いる潤滑
剤としては、熱的及び化学的安定性が非常に重要とな
り、そのような点で優れるパーフルオロポリエーテルが
よく使用されることになる。
Regarding the thermal and chemical stability required of a lubricant, for example, in a magnetic recording system, there are some magnetic recording systems in which the relative speed between the medium and the magnetic head exceeds several meters, and the friction generated at the contact portion thereof. The temperature of the medium surface may increase instantaneously but rapidly due to heat. The temperature at the contact portion is estimated to exceed several hundred degrees Celsius by the calculated value, though an accurate measuring method has not been established yet. In particular, under boundary lubrication conditions such as in a magnetic recording system, a reactive surface is exposed at the sliding portion, which together with the temperature rise at the contact point accelerates the decomposition reaction of lubricant molecules. For this reason, thermal and chemical stability are very important as the lubricant used in the magnetic recording medium, and perfluoropolyether excellent in such a point is often used.

【0017】ここで、上記パーフルオロポリエーテルの
特性は、その分子構造に非常に強く依存する。現在数種
類のパーフルオロポリエーテルが市販品として入手可能
であるが、それらは分子量、主鎖の繰り返し単位、末端
基がそれぞれ異なる。
The properties of the above-mentioned perfluoropolyether depend very strongly on its molecular structure. Currently, several types of perfluoropolyethers are commercially available, but they differ in molecular weight, main chain repeating units, and terminal groups.

【0018】例えばモンテジソン社製、商品名Fomb
lin−Yは、CF(CF3)CF2OとCF2Oのラン
ダムコポリマーで、主鎖の繰り返し単位が分岐構造をも
っている。これに対して、同社製、商品名Fombli
n−Zは、CF2CF2OとCF2Oのホモポリマーで直
鎖構造を持つ。この直鎖構造のために低粘度となり、他
のタイプに比べて優れた潤滑特性を示す。ダイキン工業
社製、商品名Demnum及びデュポン社製、商品名K
rytoxは、それぞれヘキサフルオロプロピレンオキ
シド及びヘキサフルオロイソプロピレンオキシドのホモ
ポリマーである。このタイプはFomblin−Zと比
べると粘度的には高くなるが、化学的安定性は良い。
For example, the product name Fomb manufactured by Montedison Co.
lin-Y is a random copolymer of CF (CF 3 ) CF 2 O and CF 2 O, and the main chain repeating unit has a branched structure. On the other hand, the company's product name “Fombli”
n-Z is a homopolymer of CF 2 CF 2 O and CF 2 O and has a linear structure. Due to this linear structure, the viscosity becomes low and the lubricating properties are superior to those of other types. Made by Daikin Industries, trade name demnum and made by Dupont, trade name K
rytox is a homopolymer of hexafluoropropylene oxide and hexafluoroisopropylene oxide, respectively. This type has a higher viscosity in comparison with Fomblin-Z, but has better chemical stability.

【0019】一方、パーフルオロポリエーテルは化学的
に比較的不活性であるために、磁気媒体表面での吸着能
力に欠ける短所がある。そこで吸着力を改善するため
に、両末端に極性基を導入したパーフルオロポリエーテ
ルとして、モンテジソン社製、商品名Fomblin
Z−DOL(極性基として水酸基を導入)や同社製 商
品名Fomblin AM2001(極性基としてピペ
ロニル基を導入)が開発されている。このうち、Fom
blin AM2001は特に金属表面やカーボン表面
に対して非常に強い固定化作用を有する。このため、潤
滑剤として使用したときに、未修飾のパーフルオロポリ
エーテルに比べて、大きな摩擦係数低減効果が得られ、
媒体の耐用年数が向上する。
On the other hand, since perfluoropolyether is relatively chemically inactive, it has a drawback that it lacks the adsorption ability on the surface of the magnetic medium. Therefore, in order to improve the adsorptive power, as a perfluoropolyether in which polar groups are introduced into both ends, a product called Fomblin manufactured by Montesison Co., Ltd.
Z-DOL (introducing a hydroxyl group as a polar group) and Fomblin AM2001 (trade name, a piperonyl group as a polar group) manufactured by the company have been developed. Of these, Fom
Blin AM2001 has a very strong immobilizing action, especially on metal and carbon surfaces. For this reason, when used as a lubricant, a large friction coefficient reduction effect is obtained compared to unmodified perfluoropolyether,
The service life of the media is improved.

【0020】[0020]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、パーフ
ルオロポリエーテル類に極性基を導入する反応では、反
応収率が必ずしも良いとは言えず、合成物中に未反応不
純物、すなわち極性基が所定量で導入されなかったパー
フルオロポリエーテル類が混入することが多い。このよ
うな未反応不純物は、潤滑剤の耐久性を損なう原因にな
るため、合成物から除去しておくのが望ましい。しか
し、極性基を含有するパーフルオロポリエーテル類をこ
のような未反応不純物と分離し、精製するのは難しいの
が実情である。
However, in the reaction in which a polar group is introduced into perfluoropolyethers, the reaction yield cannot be said to be necessarily good, and unreacted impurities, that is, the polar group in the synthesized product are contained in a predetermined amount. In many cases, perfluoropolyethers that were not introduced in 1. are mixed. Since such unreacted impurities cause the durability of the lubricant to be impaired, it is desirable to remove them from the composition. However, in reality, it is difficult to separate and purify perfluoropolyethers containing a polar group from such unreacted impurities.

【0021】すなわち、有機化合物を精製する方法とし
ては、蒸留等の物理的な方法、溶媒によって目的とする
有機化合物を選択的に抽出する方法、シリカゲルあるい
はアルミナをカラム充填材とするカラムクロマトグラフ
ィーが考えられる。
That is, as a method for purifying an organic compound, a physical method such as distillation, a method of selectively extracting a target organic compound with a solvent, and a column chromatography using silica gel or alumina as a column packing material are employed. Conceivable.

【0022】しかしながら、このうち蒸留等の物理的な
方法は、パーフルオロポリエーテル類のような比較的分
子量の大きい化合物を精製するには適当な方法であると
は言えない。
However, among them, physical methods such as distillation cannot be said to be suitable methods for purifying compounds having a relatively large molecular weight such as perfluoropolyethers.

【0023】一方、溶媒による抽出やカラムクラマトグ
ラフィーでは、パーフルオロポリエーテル類を溶解させ
る溶媒が必要となる。しかし、パーフルオロポリエーテ
ル類は、フロンあるいはパーフルオロ炭素等のフッ素系
溶媒、すなわち地球環境保護の点で制限のある溶媒にし
か十分な溶解性を示さず、これらを使用せざるを得ない
ことから、工業レベルで行うには問題がある。
On the other hand, extraction with a solvent and column chromatography require a solvent capable of dissolving perfluoropolyethers. However, perfluoropolyethers show sufficient solubility only in fluorocarbon solvents such as CFCs or perfluorocarbons, that is, solvents that are limited in terms of global environmental protection, and they must be used. So, there is a problem to do at the industrial level.

【0024】そこで、本発明はこのような従来の実情に
鑑みて提案されたものであり、極性基を有するパーフル
オロポリエーテルが高純度に得られる潤滑剤の製造方法
を提供することを目的とする。
Therefore, the present invention has been proposed in view of the above-mentioned conventional circumstances, and an object thereof is to provide a method for producing a lubricant by which a perfluoropolyether having a polar group can be obtained in high purity. To do.

【0025】[0025]

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明の潤滑剤の製造方法は、合成物中に含有さ
れる末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルを
エステル化し、そのエステル化合物を溶媒で抽出した
後、エステル結合を加水分解することを特徴とするもの
である。
In order to achieve the above-mentioned object, the method for producing a lubricant of the present invention comprises esterifying a perfluoropolyether having a hydroxyl group at the terminal contained in a synthetic compound, and esterifying the ester. The compound is characterized in that the ester bond is hydrolyzed after the compound is extracted with a solvent.

【0026】このような工程を経て製造された潤滑剤
は、純度が高く、非常に良好な潤滑性能を発揮する。
The lubricant produced through such steps has high purity and exhibits very good lubricating performance.

【0027】[0027]

【発明の実施の形態】本発明の具体的な実施の形態につ
いて説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Specific embodiments of the present invention will be described.

【0028】パーフルオロポリエーテル類に水酸基を導
入する反応では、得られた合成物中に、目的とする水酸
基が導入されたパーフルオロポリエーテル類以外に、水
酸基の導入が不十分なパーフルオロポリエーテル類等が
混入する場合がある。
In the reaction for introducing a hydroxyl group into perfluoropolyethers, in addition to the perfluoropolyethers in which the desired hydroxyl group is introduced, perfluoropolyethers in which a hydroxyl group is insufficiently introduced are obtained in the obtained synthetic product. Ethers may be mixed in.

【0029】本発明では、このような未反応不純物が混
入する合成物から、目的とする水酸基が導入されたパー
フルオロポリエーテル類のみを精製するために、このパ
ーフルオロポリエーテル類をエステル化し、そのエステ
ル化合物を、不純物との溶解性の差を利用して溶媒にて
選択的に抽出し、エステル結合を加水分解することでO
H基に戻すこととする。この過程を、両末端に水酸基が
導入されたパーフルオロポリエーテル(モンテジソン社
製 商品名FomblinZ−DOL:HOH2CCF2
(OC24p(OCF2qOCF2CH2OH)(但
し、p,qは1以上の整数である。)を精製する場合を
例にして説明する。
In the present invention, in order to purify only perfluoropolyethers having a desired hydroxyl group introduced from such a synthetic product in which unreacted impurities are mixed, the perfluoropolyethers are esterified, The ester compound is selectively extracted with a solvent by utilizing the difference in solubility with impurities, and the ester bond is hydrolyzed to obtain O.
It will be returned to H group. This process is performed by introducing a perfluoropolyether having hydroxyl groups introduced into both ends (Fomblin Z-DOL: HOH 2 CCF 2 manufactured by Montedison Co., Ltd. under the trade name.
A case of purifying (OC 2 F 4 ) p (OCF 2 ) q OCF 2 CH 2 OH (where p and q are integers of 1 or more) will be described as an example.

【0030】両末端に水酸基が導入されたパーフルオロ
ポリエーテル類の合成物には、片末端にのみ水酸基が導
入されたパーフルオロポリエーテル類と、水酸基が導入
されていないパーフルオロポリエーテル類が未反応不純
物として混入する。
Perfluoropolyethers having hydroxyl groups introduced at both ends include perfluoropolyethers having hydroxyl groups introduced at only one end and perfluoropolyethers having no hydroxyl group introduced. Mixed as unreacted impurities.

【0031】このような合成物から両末端に水酸基が導
入されたパーフルオロポリエーテル類を精製するには、
この合成物の溶液にカルボン酸クロリド等のエステル化
剤を添加し、パーフルオロポリエーテルの水酸基をエス
テル化する。この反応式を化1に示す。
To purify perfluoropolyethers having hydroxyl groups introduced at both ends from such a compound,
An esterifying agent such as carboxylic acid chloride is added to the solution of this synthetic compound to esterify the hydroxyl groups of the perfluoropolyether. This reaction formula is shown in Chemical formula 1.

【0032】[0032]

【化1】 Embedded image

【0033】この反応溶液から溶媒を除去した後、残っ
た反応生成物についてエーテル等の溶媒によって抽出を
行う。
After removing the solvent from the reaction solution, the remaining reaction product is extracted with a solvent such as ether.

【0034】このとき、両末端に水酸基が導入されたパ
ーフルオロポリエーテル類に由来するエステル化合物、
すなわち両末端がエステル化されたパーフルオロポリエ
ーテル類はエーテルで抽出される。一方、未反応不純物
として混入していた片末端にのみ水酸基が導入されたパ
ーフルオロポリエーテル類に由来するエステル化合物や
水酸基が導入されていないパーフルオロポリエーテル類
は、エーテルに溶解せず、不溶成分として残る。
At this time, ester compounds derived from perfluoropolyethers having hydroxyl groups introduced at both ends,
That is, perfluoropolyethers having both ends esterified are extracted with ether. On the other hand, ester compounds derived from perfluoropolyethers having hydroxyl groups introduced only at one end that were mixed in as unreacted impurities and perfluoropolyethers having no hydroxyl groups introduced do not dissolve in ether and are insoluble. It remains as an ingredient.

【0035】そして、この両末端がエステル化されたパ
ーフルオロポリエーテル類を含有するエーテル溶解成分
について、水酸化カリウム溶液等のアルカリ溶液を加え
ると、化2に示すように、エーテル中に溶解しているパ
ーフルオロポリエーテル類の両末端にあるエステル結合
が加水分解されて水酸基に戻り、両末端に水酸基を有す
るパーフルオロポリエーテル類が得られることになる。
Then, when an alkaline solution such as a potassium hydroxide solution is added to the ether-soluble component containing perfluoropolyethers whose both ends are esterified, it is dissolved in ether as shown in Chemical formula 2. The ester bonds at both ends of the present perfluoropolyethers are hydrolyzed back to hydroxyl groups, and perfluoropolyethers having hydroxyl groups at both ends are obtained.

【0036】[0036]

【化2】 Embedded image

【0037】このようにして得ら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類は、高純度であり、
良好な潤滑性能を発揮する。
The perfluoropolyethers having hydroxyl groups at both ends thus obtained are of high purity,
Exhibits good lubrication performance.

【0038】なお、ここでは、両末端に水酸基が導入さ
れたパーフルオロポリエーテル類を精製する場合を例に
して説明したが、本発明で精製するパーフルオロポリエ
ーテル類は片末端に水酸基が導入されたパーフルオロポ
リエーテル類であっても良い。いずれのパーフルオロポ
リエーテル類も、適当なエステル化剤と抽出用溶媒を選
択することで、同じ原理により高純度に精製することが
できる。なお、片末端に水酸基が導入されたパーフルオ
ロポリエーテル類の代表例を化3(ダイキン工業社製
商品名DemnumSA)、化4(デュポン社製 商品
名Krytox)にそれぞれ示す。
Here, the case of purifying perfluoropolyethers having hydroxyl groups introduced at both ends has been described as an example, but the perfluoropolyethers purified by the present invention have hydroxyl groups introduced at one end. Perfluoropolyethers may also be used. Any of the perfluoropolyethers can be purified to high purity by the same principle by selecting an appropriate esterifying agent and extraction solvent. In addition, a typical example of perfluoropolyethers having a hydroxyl group introduced at one end is represented by 3
The trade name is Demnum SA) and the chemical formula 4 is a trade name (Krytox manufactured by DuPont).

【0039】[0039]

【化3】 Embedded image

【0040】[0040]

【化4】 Embedded image

【0041】(但し、n,kは1以上の整数である。)
末端に水酸基が導入されたパーフルオロポリエーテル類
をエステル化するためのエステル化剤としては、ここで
例示したように比較的長鎖のカルボン酸クロリド等が用
いられる。
(However, n and k are integers of 1 or more.)
As the esterifying agent for esterifying the perfluoropolyether having a hydroxyl group introduced at the terminal, a relatively long-chain carboxylic acid chloride or the like is used as exemplified here.

【0042】なお、このエステル化剤の炭素数は、エス
テル化の度合いによる抽出の選択性を高める点から設定
される。例えば、先に示したHOH2CCF2(OC
24p(OCF2qOCF2CH2OHをエステル化
し、エーテルによって抽出する場合には、炭素数が6〜
12のものを用いるのが良い。エステル化剤が長鎖にな
ると、水酸基の導入量が不十分な未反応不純物に由来す
るエステル化合物もエーテルに溶解するようになり、精
製度が低くなる。また、短鎖になると、目的とするエス
テル化合物がエーテルに溶解しなくなり、回収率が低く
なる。
The carbon number of the esterifying agent is set in order to enhance the extraction selectivity depending on the degree of esterification. For example, HOH 2 CCF 2 (OC
When 2 F 4 ) p (OCF 2 ) q OCF 2 CH 2 OH is esterified and extracted with ether, the number of carbon atoms is 6 to 6
It is better to use the one of 12. When the esterifying agent has a long chain, the ester compound derived from unreacted impurities in which the amount of introduced hydroxyl groups is insufficient is also dissolved in the ether, resulting in a low degree of purification. Further, when the chain is short, the target ester compound is not dissolved in ether and the recovery rate is low.

【0043】抽出用の溶媒としては、エーテルが、多く
のパーフルオロポリエーテル類に対応でき、実用的であ
る。但し、基本的には目的とするエステル化合物を選択
的に溶解し、未反応不純物を溶解しないといった点から
選択する。
As a solvent for extraction, ether is practical because it can deal with many perfluoropolyethers. However, it is basically selected from the viewpoint that the target ester compound is selectively dissolved and unreacted impurities are not dissolved.

【0044】また、抽出されたエステル化合物を加水分
解する例えばアルカリ溶液としては、水酸化カリウム溶
液、水酸化ナトリウム溶液等が溶解された強アルカリ性
溶液が用いられる。
As the alkaline solution for hydrolyzing the extracted ester compound, for example, a strong alkaline solution in which a potassium hydroxide solution, a sodium hydroxide solution or the like is dissolved is used.

【0045】なお、精製されたパーフルオロポリエーテ
ル類は、さらなる特性の改善を目的として変成を行って
も良い。例えば、特開平5−194970号公報に記載
されているように長鎖カルボン酸とのエステル化合物に
すると、炭化水素成分が増加することから、フロン以外
の溶剤に溶解することが可能となり、環境保護の点で好
ましい。また、炭化水素成分が導入されることによって
分子間相互作用が増大し、これにより潤滑膜の油膜強度
が増大し、耐久性が向上する。
The purified perfluoropolyethers may be modified for the purpose of further improving the properties. For example, when an ester compound with a long-chain carboxylic acid is used as described in JP-A-5-194970, the hydrocarbon component increases, so that it becomes possible to dissolve it in a solvent other than chlorofluorocarbon, thus protecting the environment. In terms of Further, the introduction of the hydrocarbon component increases the intermolecular interaction, thereby increasing the oil film strength of the lubricating film and improving the durability.

【0046】以上のようにして精製された水酸基を有す
るパーフルオロポリエーテル類は、例えば磁気記録媒体
の磁性層に潤滑剤として保持される。このパーフルオロ
ポリエーテル類を磁性層に保持させると、常温常湿環境
下では勿論のこと、高温多湿や低温等の厳しい環境下に
おいても、磁性層において良好な潤滑性能が長期間維持
され、摩擦係数が低減し、走行耐久性が改善されること
になる。
The perfluoropolyethers having hydroxyl groups purified as described above are retained as a lubricant in, for example, the magnetic layer of the magnetic recording medium. When the perfluoropolyethers are held in the magnetic layer, good lubrication performance is maintained for a long time in the magnetic layer even under severe environments such as high temperature, high humidity and low temperature, as well as under normal temperature and normal humidity environment, The coefficient is reduced, and the running durability is improved.

【0047】このような潤滑剤を適用する磁気記録媒体
は、強磁性金属材料を蒸着等の真空薄膜形成技術によっ
て非磁性支持体上に被着形成することで磁性層が形成さ
れる、金属磁性薄膜型の磁気記録媒体であっても、強磁
性粉末、結合剤を有機溶剤とともに混合することで調製
された磁性塗料を非磁性支持体上に塗布することで磁性
層が形成される、塗布型の磁気記録媒体であっても良
い。
In a magnetic recording medium to which such a lubricant is applied, a magnetic layer is formed by depositing a ferromagnetic metal material on a non-magnetic support by a vacuum thin film forming technique such as vapor deposition. Even in a thin film type magnetic recording medium, a magnetic layer is formed by applying a magnetic paint prepared by mixing a ferromagnetic powder and a binder with an organic solvent onto a non-magnetic support. Magnetic recording medium may be used.

【0048】このうち金属磁性薄膜型の磁気記録媒体の
構成材料としては以下のものが用いられる。
Of these, the following materials are used as the constituent material of the metal magnetic thin film type magnetic recording medium.

【0049】まず、非磁性支持体としては、ポリエチレ
ンテレフタレート等のポリエステル類、ポリエチレン,
ポリプロピレン等のポリオレフィン類、セルローストリ
アセテート,セルロースジアセテート,セルロースアセ
テートブチレート等のセルロース誘導体、ポリ塩化ビニ
ル,ポリ塩化ビニリデン等のビニル系樹脂、ポリカーボ
ネート,ポリイミド,ポリアミド,ポリアミドイミド等
のプラスティック、紙、アルミニウム、銅等の金属、ア
ルミニウム合金、チタン合金等の軽金属、セラミック、
単結晶シリコン、ガラス等が用いられる。このうち、ア
ルミニウム合金板やガラス板等の剛性を有する基板を用
いる場合には、基板表面にアルマイト処理等の酸化皮膜
やNi−P皮膜等を形成してその表面を硬くするように
してもよい。
First, as the non-magnetic support, polyesters such as polyethylene terephthalate, polyethylene,
Polyolefins such as polypropylene, cellulose derivatives such as cellulose triacetate, cellulose diacetate, and cellulose acetate butyrate; vinyl resins such as polyvinyl chloride and polyvinylidene chloride; plastics such as polycarbonate, polyimide, polyamide, and polyamideimide; paper; and aluminum. , Metal such as copper, aluminum alloy, light metal such as titanium alloy, ceramic,
Single crystal silicon, glass, or the like is used. When a rigid substrate such as an aluminum alloy plate or a glass plate is used, an oxide film such as alumite treatment or a Ni-P film may be formed on the substrate surface to make the surface hard. .

【0050】金属磁性薄膜としては、Fe、Co、Ni
等の金属やCo−Ni系合金、Co−Pt系合金、Co
−Pt−Ni系合金、Fe−Co系合金、Fe−Ni系
合金、Fe−Co−Ni系合金、Fe−Ni−B系合
金、Fe−Co−B系合金、Fe−Co−Ni−B系合
金等からなる面内磁化記録金属磁性膜やCo−Cr系合
金等よりなる垂直磁化記録金属磁性薄膜が例示される。
As the metal magnetic thin film, Fe, Co, Ni
Such as metals, Co-Ni alloys, Co-Pt alloys, Co
-Pt-Ni alloy, Fe-Co alloy, Fe-Ni alloy, Fe-Co-Ni alloy, Fe-Ni-B alloy, Fe-Co-B alloy, Fe-Co-Ni-B An in-plane magnetization recording metal magnetic film made of a system alloy or the like and a perpendicular magnetization recording metal magnetic thin film made of a Co—Cr alloy or the like are exemplified.

【0051】これら強磁性金属材料は、メッキやスパッ
タリング、真空蒸着等のPVDの手法によって連続膜と
して形成される。
These ferromagnetic metal materials are formed as a continuous film by PVD techniques such as plating, sputtering and vacuum deposition.

【0052】なお、このようにして形成される金属磁性
薄膜のうち、面内磁化記録タイプの金属磁性薄膜の場合
には、予め非磁性支持体上にBi、Sb、Pb、Sn、
Ga、In、Ge、Si、Ti等の低融点非磁性材料の
下地層を形成しておいても良い。このような下地層の上
から、強磁性金属材料を垂直方向から蒸着あるいはスパ
ッタすると、金属磁性薄膜中にこれら低融点非磁性材料
が拡散し、配向性が解消され、面内等方性が確保される
とともに抗磁性が向上する。
In the case of the in-plane magnetization recording type metal magnetic thin film among the metal magnetic thin films formed in this way, Bi, Sb, Pb, Sn, and the like are previously formed on the non-magnetic support.
An underlayer of a low-melting nonmagnetic material such as Ga, In, Ge, Si, or Ti may be formed. When a ferromagnetic metal material is vapor-deposited or sputtered from above on the underlayer, the low-melting non-magnetic material diffuses into the metal magnetic thin film, the orientation is eliminated, and the in-plane isotropy is secured. And the coercivity is improved.

【0053】このような金属磁性薄膜に上記潤滑剤を保
持させるには、金属磁性薄膜表面に潤滑剤を塗布するデ
ィップコーティング法によれば良い。この場合、潤滑剤
膜の膜厚は5〜50nm、塗布量は0.5〜100mg
/m2、より望ましくは1〜20mg/m2とするのが良
い。潤滑剤膜の膜厚が5nmより薄い場合には潤滑剤に
よる効果が十分に得られない。逆に、潤滑剤の膜厚が、
50nmより厚いと電磁変換特性が悪化する。
In order to retain the above lubricant on such a metal magnetic thin film, a dip coating method of applying a lubricant on the surface of the metal magnetic thin film may be used. In this case, the thickness of the lubricant film is 5 to 50 nm, and the coating amount is 0.5 to 100 mg.
/ M 2 , more preferably 1 to 20 mg / m 2 . If the thickness of the lubricant film is less than 5 nm, the effect of the lubricant cannot be sufficiently obtained. On the contrary, the film thickness of the lubricant is
If it is thicker than 50 nm, the electromagnetic conversion characteristics deteriorate.

【0054】なお、以上が磁気記録媒体の基本的な構成
であるが、磁気記録媒体にはさらに金属磁性薄膜上にカ
ーボン等よりなる保護膜を設けるようにしても良い。こ
の場合には、上記潤滑剤は保護膜に保持される。保護膜
に潤滑剤を保持させる方法や条件は、金属磁性薄膜に潤
滑剤を保持させる場合に準じて良い。
Although the above is the basic configuration of the magnetic recording medium, the magnetic recording medium may be further provided with a protective film made of carbon or the like on the metal magnetic thin film. In this case, the lubricant is retained on the protective film. The method and conditions for retaining the lubricant in the protective film may be the same as those for retaining the lubricant in the metal magnetic thin film.

【0055】また、上記潤滑剤は、磁気記録媒体で一般
に用いられる潤滑剤と組み合わせて用いても良い。その
ような潤滑剤としては、長鎖カルボン酸あるいはそのエ
ステル類、長鎖アルコール類、長鎖アミン類等が挙げら
れる。
Further, the above lubricant may be used in combination with a lubricant generally used in magnetic recording media. Examples of such lubricants include long-chain carboxylic acids or esters thereof, long-chain alcohols, long-chain amines, and the like.

【0056】この他、極圧剤や防錆剤と併用することも
可能である。
Besides, it is also possible to use it together with an extreme pressure agent or a rust preventive agent.

【0057】極圧剤は、境界潤滑領域において部分的に
金属接触を生じたときにこれに伴う摩擦熱によって金属
面と反応し、反応生成物皮膜を形成することにより摩
擦、摩耗防止作用を行うものである。このような極圧剤
としては、リン系極圧剤、硫黄系極圧剤、ハロゲン系極
圧剤、有機金属系極圧剤、複合系極圧剤等が挙げられ
る。これら極圧剤は、潤滑剤に対して30:70〜7
0:30の重量比で用いるのが適当である。
The extreme pressure agent reacts with the metal surface by frictional heat generated when a metal contact is partially generated in the boundary lubrication region, and forms a reaction product film, thereby performing a friction and wear preventing action. It is a thing. Examples of such extreme pressure agents include phosphorus extreme pressure agents, sulfur extreme pressure agents, halogen extreme pressure agents, organometallic extreme pressure agents, and complex extreme pressure agents. These extreme pressure agents are used in an amount of 30:70 to 7 with respect to the lubricant.
It is appropriate to use a weight ratio of 0:30.

【0058】防錆剤としては、通常この種の磁気記録媒
体の防錆剤として使用されるもの、例えばフェノール
類、ナフトール類、キノン類、窒素原子を含む複素環化
合物、酸素原子を含む複素環化合物、硫黄原子を含む複
素環化合物等がある。
As the rust preventive agent, those usually used as a rust preventive agent for magnetic recording media of this kind, for example, phenols, naphthols, quinones, heterocyclic compounds containing nitrogen atoms, heterocycles containing oxygen atoms. There are compounds and heterocyclic compounds containing a sulfur atom.

【0059】また、磁気記録媒体には、この他の付加的
構成として、非磁性支持体と磁性層との間に下塗層が形
成されていたり、非磁性支持体の金属磁性薄膜が形成さ
れた側とは反対側の面にバックコート層が形成されてい
ても良い。この場合、バックコート層に精製された潤滑
剤を塗布したり、内添させたりしても良い。
Further, in the magnetic recording medium, as another additional structure, an undercoat layer is formed between the non-magnetic support and the magnetic layer, or a metal magnetic thin film of the non-magnetic support is formed. A back coat layer may be formed on the surface opposite to the open side. In this case, a purified lubricant may be applied to the back coat layer or may be internally added.

【0060】一方、塗布型の磁気記録媒体は、強磁性粉
末、結合剤を有機溶剤とともに混合することで調製され
た磁性塗料を非磁性支持体上に塗布することで磁性層が
形成される。
On the other hand, in the coating type magnetic recording medium, a magnetic coating is prepared by mixing a magnetic powder prepared by mixing a ferromagnetic powder and a binder with an organic solvent to form a magnetic layer.

【0061】この非磁性支持体としては、金属磁性薄膜
型の磁気記録媒体で例示したものがいずれも使用可能で
ある。
As the non-magnetic support, any of those exemplified as the magnetic recording medium of metal magnetic thin film type can be used.

【0062】また、磁性層を構成する強磁性粉末、結合
剤としては以下のものが用いられる。
The following are used as the ferromagnetic powder and the binder which constitute the magnetic layer.

【0063】まず、強磁性粉末としては、γ−Fe
23、Fe34、Co変性酸化鉄、鉄を主成分とする合
成微粉末の他、変性バリウムフェライト、変性ストロン
チウムフェライト等が使用される。
First, as the ferromagnetic powder, γ-Fe is used.
In addition to 2 O 3 , Fe 3 O 4 , Co-modified iron oxide, synthetic fine powder containing iron as a main component, modified barium ferrite, modified strontium ferrite and the like are used.

【0064】また、結合剤としては、変性または非変性
の塩化ビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂あるいはポリエ
ステル樹脂を単独あるいは混合して使用することができ
る。さらに繊維素系樹脂、フェノキシ樹脂あるいは特定
の使用方法を有する熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、反応
型樹脂、電子線照射硬化型樹脂を併用しても良い。
As the binder, a modified or non-modified vinyl chloride resin, polyurethane resin or polyester resin may be used alone or in combination. Further, a fibrous resin, a phenoxy resin, or a thermoplastic resin having a specific usage, a thermosetting resin, a reactive resin, or an electron beam curing resin may be used in combination.

【0065】樹脂の変性のために導入される基として
は、磁性粉末の分散性向上を目的として−SO3M、−
OSO3M、−COOM、−PO(OM´)2(但し、M
はNa等のアルカリ金属原子を示し、M´はNa等のア
ルカリ金属原子またはアルキル基を示す)等が好まし
い。
The group introduced for the modification of the resin is --SO 3 M,-, for the purpose of improving the dispersibility of the magnetic powder.
OSO 3 M, -COOM, -PO ( OM') 2 ( However, M
Represents an alkali metal atom such as Na, and M ′ represents an alkali metal atom such as Na or an alkyl group).

【0066】塗料化のための溶剤としては、エーテル
類、エステル類、ケトン類、芳香族炭化水素、脂肪族炭
化水素、塩素化炭化水素等から選ばれる有機溶剤であっ
て良い。
The solvent for forming the coating material may be an organic solvent selected from ethers, esters, ketones, aromatic hydrocarbons, aliphatic hydrocarbons, chlorinated hydrocarbons and the like.

【0067】このような塗布型の磁性層に上記潤滑剤を
保持させるには、金属磁性薄膜型の磁気記録媒体と同様
にディップコーティング法によっても良く、磁性塗料に
潤滑剤を予め添加しておくことで内添するようにしても
良い。
To retain the lubricant in such a coating type magnetic layer, the dip coating method may be used as in the case of the magnetic recording medium of the metal magnetic thin film type, and the lubricant is added to the magnetic paint in advance. It may be added internally.

【0068】なお、このような塗布型の磁性層には、さ
らに必要に応じてレシチン等の分散剤、長鎖カルボン酸
等の潤滑剤、カーボンブラック等の帯電防止剤、酸化ク
ロム等の研磨剤、防錆剤が加えられても良い。これらの
分散剤、潤滑剤、帯電防止剤、及び防錆剤としては、例
示したもの以外に従来公知の材料がいずれも使用可能で
ある。
If necessary, the coating type magnetic layer may further include a dispersant such as lecithin, a lubricant such as long-chain carboxylic acid, an antistatic agent such as carbon black, and an abrasive such as chromium oxide. A rust preventive agent may be added. As the dispersant, the lubricant, the antistatic agent, and the rust preventive, any conventionally known materials can be used other than those exemplified above.

【0069】また、この塗布型の磁気記録媒体において
も、非磁性支持体と磁性層との間に下塗層が形成されて
いたり、非磁性支持体の金属磁性薄膜が形成された側と
は反対側の面にバックコート層が形成されていても良
い。この場合にも、バックコート層に精製された潤滑剤
を塗布したり、内添させたりしても良い。
Also in this coating type magnetic recording medium, the undercoat layer is formed between the non-magnetic support and the magnetic layer, or the side of the non-magnetic support on which the metal magnetic thin film is formed. A back coat layer may be formed on the opposite surface. Also in this case, a purified lubricant may be applied to the back coat layer or may be internally added.

【0070】[0070]

【実施例】以下、本発明の実施例について実験結果に基
づいて説明する。
Embodiments of the present invention will be described below based on experimental results.

【0071】実施例1 まず、以下のようにしてHOH2CCF2(OC24p
(OCF2qOCF2CH2OH(FombliZ−DO
L:分子量2000)を精製した。
Example 1 First, HOH 2 CCF 2 (OC 2 F 4 ) p was prepared as follows.
(OCF 2) q OCF 2 CH 2 OH (FombliZ-DO
L: molecular weight 2000) was purified.

【0072】FomblinZ−DOLの150gと、
トリエチルアミン16g(パーフルオロポリエーテルに
対して約2倍モル)を、パーフルオロオクタンに溶解さ
せた。そして、常温下、この溶液を攪拌しながら、エス
テル化剤となるオクタン酸クロリド16gを1時間かけ
て滴下した。滴下終了後、加熱環流を1時間行い、エス
テル化反応を完結させた。
150 g of Fomblin Z-DOL,
16 g of triethylamine (about 2 times mol based on perfluoropolyether) was dissolved in perfluorooctane. Then, at room temperature, 16 g of octanoic acid chloride serving as an esterifying agent was added dropwise over 1 hour while stirring the solution. After completion of dropping, heating reflux was carried out for 1 hour to complete the esterification reaction.

【0073】次に、反応によって生成されたトリエチル
アミンの塩酸塩を水による抽出によって除去した後、反
応溶液を、無水マグネシウムで乾燥させた。さらに、反
応溶液からパーフルオロオクタンを除去し、残留物につ
いてジエチルエーテル200ccで5回抽出を行った。
Next, the hydrochloride of triethylamine produced by the reaction was removed by extraction with water, and the reaction solution was dried over anhydrous magnesium. Further, perfluorooctane was removed from the reaction solution, and the residue was extracted 5 times with 200 cc of diethyl ether.

【0074】その結果、両末端に水酸基が導入されたパ
ーフルオロポリエーテル類に由来するエステル化合物、
すなわち両末端がエステル化されたパーフルオロポリエ
ーテル類はエーテルで抽出される。一方、未反応不純物
として混入していた片末端にのみ水酸基が導入されたパ
ーフルオロポリエーテル類に由来するエステル化合物や
水酸基が導入されていないパーフルオロポリエーテル類
は、エーテルに溶解せず、不溶成分(69g)として残
る。そして、エーテル溶解成分については、シリカゲル
クロマトグラフィーを用いて精製した。なお、カラム通
過後のエーテル溶解成分の量は90gであった。
As a result, ester compounds derived from perfluoropolyethers having hydroxyl groups introduced at both ends,
That is, perfluoropolyethers having both ends esterified are extracted with ether. On the other hand, ester compounds derived from perfluoropolyethers having hydroxyl groups introduced only at one end that were mixed in as unreacted impurities and perfluoropolyethers having no hydroxyl groups introduced do not dissolve in ether and are insoluble. It remains as an ingredient (69 g). Then, the ether-dissolved component was purified using silica gel chromatography. The amount of ether-soluble component after passing through the column was 90 g.

【0075】なお、確認のため、エーテル溶解成分とエ
ーテル不溶成分の赤外吸収スペクトルを図1、図2にそ
れぞれ示す。
For confirmation, infrared absorption spectra of the ether-soluble component and the ether-insoluble component are shown in FIGS. 1 and 2, respectively.

【0076】この図1及び図2の赤外吸収スペクトルを
見ると、いずれも3000cm-1及び1600cm-1
吸収ピークを有しているが、これらピークの吸収強度
は、エーテル不溶成分の方がエーテル溶解成分よりも小
さくなっている。このうち3000cm-1の吸収ピーク
は炭化水素成分に帰属するものであり、1600cm-1
の吸収ピークはCO伸縮振動に帰属するものである。こ
の場合に、これらの吸収強度が小さいということは、エ
ステル化の度合いが小さいことを意味している。
Looking at the infrared absorption spectra of FIGS. 1 and 2, both have absorption peaks at 3000 cm −1 and 1600 cm −1 , but the absorption intensities of these peaks are higher in the ether-insoluble component. It is smaller than the ether soluble component. Of these, the absorption peak at 3000 cm -1 belongs to the hydrocarbon component and is 1600 cm -1.
The absorption peak of is attributed to CO stretching vibration. In this case, the small absorption intensity of these means that the degree of esterification is small.

【0077】つまり、エーテル不溶成分には、片末端し
かエステル化されていないパーフルオロポリエーテル類
あるいは水酸基が導入されていないパーフルオロポリエ
ーテル類が多量に含まれ、エーテル溶解成分には、両末
端がエステル化されたパーフルオロポリエーテル類が多
量に含まれていることがわかる。すなわち、エーテル中
には、両末端がエステル化されたパーフルオロポリエー
テル類が選択的に抽出されたことが示される。
That is, the ether-insoluble component contains a large amount of perfluoropolyethers esterified at only one end or perfluoropolyethers having no hydroxyl group introduced, and the ether-soluble component contains both ends. It can be seen that a large amount of esterified perfluoropolyethers are contained. That is, it is shown that perfluoropolyethers having both ends esterified were selectively extracted into ether.

【0078】そして、このエーテル溶解成分に、エーテ
ルとエチルアルコール及び水の混合溶媒に水酸化カリウ
ムを加えたアルカリ溶液を添加し、5時間加熱環流させ
ることでエステル化合物を加水分解した。その結果、両
末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルが得ら
れ、これをパーフルオロオクタンで抽出することで潤滑
剤溶液とした。
Then, an alkaline solution prepared by adding potassium hydroxide to a mixed solvent of ether, ethyl alcohol and water was added to the ether-dissolved component and heated under reflux for 5 hours to hydrolyze the ester compound. As a result, perfluoropolyether having hydroxyl groups at both ends was obtained, and this was extracted with perfluorooctane to obtain a lubricant solution.

【0079】一方、14μm厚のポリエチレンテレフタ
レートフィルムに、斜方蒸着法によってCoを被着さ
せ、膜厚200nmの金属磁性薄膜を形成した。そし
て、この金属磁性薄膜上に、上記潤滑剤溶液を5mg/
2なる塗布量で塗布し、8ミリ幅に裁断することでサ
ンプルテープを作製した。
On the other hand, Co was adhered to a 14 μm thick polyethylene terephthalate film by the oblique evaporation method to form a metal magnetic thin film having a film thickness of 200 nm. Then, on the metal magnetic thin film, the lubricant solution was added at 5 mg /
A sample tape was prepared by applying a coating amount of m 2 and cutting into a width of 8 mm.

【0080】実施例2 実施例1において、パーフルオロオクタンで抽出された
両末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテル精製
物をステアリン酸とのエステル化合物C1735COOH
2CCF2(OC24p(OCF2qOCF2CH2OC
OC1735とした。
Example 2 In Example 1, the purified perfluoropolyether having hydroxyl groups at both ends extracted with perfluorooctane was used as an ester compound with stearic acid C 17 H 35 COOH.
2 CCF 2 (OC 2 F 4 ) p (OCF 2 ) q OCF 2 CH 2 OC
OC 17 H 35 .

【0081】この変成がなされた潤滑剤溶液を金属磁性
薄膜上に塗布すること以外は実施例1と同様にしてサン
プルテープを作製した。
A sample tape was prepared in the same manner as in Example 1 except that this modified lubricant solution was applied onto the metal magnetic thin film.

【0082】実施例3 F(CF2CF2CF2O)nCF2CF2CH2OH(De
mnumSA:分子量2000)を、実施例1でのパー
フルオロポリエーテル類の精製に準じて精製し、潤滑剤
溶液を得た。
Example 3 F (CF 2 CF 2 CF 2 O) n CF 2 CF 2 CH 2 OH (De
mnumSA: molecular weight 2000) was purified according to the purification of perfluoropolyethers in Example 1 to obtain a lubricant solution.

【0083】この潤滑剤溶液を金属磁性薄膜上に塗布す
ること以外は実施例1と同様にしてサンプルテープを作
製した。
A sample tape was prepared in the same manner as in Example 1 except that this lubricant solution was applied on the metal magnetic thin film.

【0084】比較例1 金属磁性薄膜上に潤滑剤溶液を塗布しないこと以外は実
施例1と同様にしてサンプルテープを作製した。
Comparative Example 1 A sample tape was prepared in the same manner as in Example 1 except that the lubricant solution was not applied on the metal magnetic thin film.

【0085】比較例2 精製していないHOH2CCF2(OC24p(OC
2qOCF2CH2OHの潤滑剤溶液を金属磁性薄膜上
に塗布すること以外は実施例1と同様にしてサンプルテ
ープを作製した。
Comparative Example 2 Unpurified HOH 2 CCF 2 (OC 2 F 4 ) p (OC
A sample tape was prepared in the same manner as in Example 1 except that a lubricant solution of F 2 ) q OCF 2 CH 2 OH was applied onto the metal magnetic thin film.

【0086】比較例3 精製していないC1735COOH2CCF2(OC24
p(OCF2qOCF2CH2OCOC1735の潤滑剤溶液
を金属磁性薄膜上に塗布すること以外は実施例1と同様
にしてサンプルテープを作製した。
Comparative Example 3 Unpurified C 17 H 35 COOH 2 CCF 2 (OC 2 F 4 )
A sample tape was prepared in the same manner as in Example 1 except that a lubricant solution of p (OCF 2 ) q OCF 2 CH 2 OCOC 17 H 35 was applied onto the metal magnetic thin film.

【0087】比較例4 精製していないF(CF2CF2CF2O)nCF2CF2
2OHの潤滑剤溶液を金属磁性薄膜上に塗布すること
以外は実施例1と同様にしてサンプルテープを作製し
た。
Comparative Example 4 Unpurified F (CF 2 CF 2 CF 2 O) n CF 2 CF 2 C
A sample tape was produced in the same manner as in Example 1 except that a lubricant solution of H 2 OH was applied on the metal magnetic thin film.

【0088】なお、各実施例、比較例で用いた潤滑剤を
表1にまとめて示す。
The lubricants used in the examples and comparative examples are summarized in Table 1.

【0089】[0089]

【表1】 [Table 1]

【0090】以上のようにして作製された各サンプルテ
ープについて、温度60℃相対湿度80%下で2日間エ
ージングを行い、エージング前後での摩擦係数、スチル
耐久性及びシャトル耐久性を測定した。なお、測定条件
は、温度25℃相対湿度60%条件下、温度−5℃条件
下あるいは温度40℃相対湿度80%条件下である。
Each of the sample tapes manufactured as described above was aged at a temperature of 60 ° C. and a relative humidity of 80% for 2 days, and the friction coefficient before and after aging, the still durability and the shuttle durability were measured. The measurement conditions are a temperature of 25 ° C. and a relative humidity of 60%, a temperature of −5 ° C. or a temperature of 40 ° C. and a relative humidity of 80%.

【0091】また、スチル耐久性は、ポーズ状態で、出
力が3dB低下するまでの減衰時間を測定することで評
価した。
The still durability was evaluated by measuring the decay time until the output decreased by 3 dB in the pause state.

【0092】シャトル耐久性は、1回につき2分間のシ
ャトル走行を行い、出力が3dB低下するまでのシャト
ル回数を測定することで評価した。
The shuttle durability was evaluated by carrying out shuttle travel for 2 minutes each time and measuring the number of shuttles until the output decreased by 3 dB.

【0093】その結果を表2に示す。The results are shown in Table 2.

【0094】[0094]

【表2】 [Table 2]

【0095】表2に示すように、末端に水酸基を有する
パーフルオロポリエーテル類を精製して用いた実施例1
〜実施例3のテープは、末端に水酸基を有するパーフル
オロポリエーテル類を精製せずに用いた比較例2〜比較
例3のテープに比べて、摩擦係数が小さく、良好な走行
耐久性が得られる。また、この走行耐久性は、エージン
グ後にも損なわれることがない。
As shown in Table 2, Example 1 in which perfluoropolyethers having a hydroxyl group at the terminal were purified and used
The tape of Example 3 has a smaller friction coefficient than the tapes of Comparative Examples 2 to 3 in which the perfluoropolyethers having a hydroxyl group at the end are used without purification, and good running durability is obtained. To be Moreover, this running durability is not impaired even after aging.

【0096】このことから、末端に水酸基を有するパー
フルオロポリエーテル類を、エステル化、溶媒抽出、加
水分解の工程で精製して用いると、その潤滑性能が大幅
に改善されることがわかった。
From this, it was found that when the perfluoropolyethers having a hydroxyl group at the end were purified and used in the steps of esterification, solvent extraction and hydrolysis, the lubricating performance thereof was significantly improved.

【0097】[0097]

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明では、末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテ
ル類を、エステル化、溶媒抽出、加水分解の工程で精製
するので、この末端に水酸基を有するパーフルオロポリ
エーテル類が、フッ素系溶媒を用いることなく、高純度
に精製できる。
As is apparent from the above description, in the present invention, since perfluoropolyethers having a hydroxyl group at the terminal are purified by the steps of esterification, solvent extraction and hydrolysis, the hydroxyl group at the terminal is The perfluoropolyethers having a can be purified to high purity without using a fluorine-based solvent.

【0098】このように高い純度で精製されたパーフル
オロポリエーテル類は良好な潤滑性能を発揮する。例え
ば、磁気記録媒体の潤滑剤として用いると、常温常湿環
境下では勿論のこと、高温多湿、低温等の厳しい環境下
においても、磁性層表面の摩擦係数が大幅に低減し、良
好な走行耐久性が得られるようになる。
The perfluoropolyethers thus purified with high purity exhibit good lubricating performance. For example, when used as a lubricant for magnetic recording media, the friction coefficient on the surface of the magnetic layer is significantly reduced, not only under normal temperature and normal humidity conditions, but also under severe conditions such as high temperature and high humidity, low temperature, and good running durability. You can get sex.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】エステル化工程後、エーテル抽出を行った際の
エーテル溶解成分の赤外吸収スペクトルを示す特性図で
ある。
FIG. 1 is a characteristic diagram showing an infrared absorption spectrum of an ether-dissolved component when an ether extraction is carried out after an esterification step.

【図2】エステル化工程後、エーテル抽出を行った際の
エーテル不溶成分の赤外吸収スペクトルを示す特性図で
ある。
FIG. 2 is a characteristic diagram showing an infrared absorption spectrum of an ether-insoluble component when an ether extraction is performed after the esterification step.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C10N 60:00 70:00 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Office reference number FI technical display location C10N 60:00 70:00

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 合成物中に含有される末端に水酸基を有
するパーフルオロポリエーテルをエステル化し、そのエ
ステル化合物を溶媒で抽出した後、エステル結合を加水
分解することを特徴とする潤滑剤の製造方法。
1. A method for producing a lubricant, which comprises esterifying perfluoropolyether having a hydroxyl group at a terminal contained in a synthetic product, extracting the ester compound with a solvent, and then hydrolyzing the ester bond. Method.
JP7320390A 1995-12-08 1995-12-08 Production of lubricant Withdrawn JPH09157674A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6869536B2 (en) 1999-04-30 2005-03-22 Hitachi, Ltd. Lubricant, magnetic disk and magnetic disk apparatus

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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