JPH09291296A - Production of lubricant and magnetic recording medium using the lubricant - Google Patents

Production of lubricant and magnetic recording medium using the lubricant

Info

Publication number
JPH09291296A
JPH09291296A JP10818796A JP10818796A JPH09291296A JP H09291296 A JPH09291296 A JP H09291296A JP 10818796 A JP10818796 A JP 10818796A JP 10818796 A JP10818796 A JP 10818796A JP H09291296 A JPH09291296 A JP H09291296A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lubricant
perfluoropolyether
recording medium
magnetic
magnetic recording
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.)
Withdrawn
Application number
JP10818796A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hirofumi Kondo
洋文 近藤
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.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony 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 Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP10818796A priority Critical patent/JPH09291296A/en
Publication of JPH09291296A publication Critical patent/JPH09291296A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Lubricants (AREA)
  • Magnetic Record Carriers (AREA)
  • Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a high-purity lubricant suitable for producing a magnetic recording medium excellent in traveling properties, wear resistance and durability, by esterifying a terminal carboxyl perfluoropolyether synthetic substance, extracting the esterified compound with a solvent and hydrolyzing the extracted substance. SOLUTION: A terminal carboxyl-containing perfluoropolyether synthetic substance is esterified with an alcohol containing a relatively long hydrocarbon chain (e.g. 1-octadecanol), etc., and the prepared reaction product is extracted with a solvent such as hexane or an ether to separate and remove impurities and the extracted esterified compound is hydrolyzed with a solution of sodium hydroxide or potassium hydroxide to give the objective lubricant.

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
及びそれを用いた磁気記録媒体に関し、特に末端にカル
ボキシル基を有するパーフルオロポリエーテル類を用い
た潤滑剤の改良に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing a lubricant and a magnetic recording medium using the same, and more particularly to improvement of a lubricant using perfluoropolyethers having a carboxyl 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し、これを磁性層とした、いわゆる
金属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、
磁気特性に優れており、近年各種磁気記録媒体システム
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 thin film type magnetic recording medium in which a ferromagnetic metal material is deposited on a non-magnetic support by a method such as vapor deposition and used as a magnetic layer, the magnetic layer is bonded to a ferromagnetic powder. Compared to the coating type magnetic recording media composed of
From the point that the packing density of the magnetic material in the magnetic layer is high,
It has excellent magnetic properties and has recently been used in various magnetic recording medium systems.

【0003】ここで、この金属薄膜型の磁気記録媒体
は、磁性層表面の平滑性が極めて良好であるため、磁気
ヘッドやガイドローラー等の摺動部材に対する実質的な
接触面積が大きく、従って摩擦係数が大きくなり凝着現
象(いわゆる張り付き)が起き易く、走行性や耐久性に
欠ける等問題点が多い。
[0003] Here, since the metal thin film type magnetic recording medium has extremely good smoothness on the surface of the magnetic layer, a substantial contact area with a sliding member such as a magnetic head or a guide roller is large. The coefficient becomes large, and the adhesion phenomenon (so-called sticking) is likely to occur, and there are many problems such as lack of running property and durability.

【0004】例えば、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じ
る。
For example, when applied to an 8 mm video deck or a hard disk drive, the following problems occur.

【0005】先ず、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を通ってドラムに巻き
付けられる。その際、ピンチローラーとキャプスタンに
よってテープテンションとテープ走行速度は一定に保た
れていて、通常テンションは約20g、走行速度は0.
5cm/秒である。
[0005] First, a tape inserted into an 8 mm video deck is wound around a drum through ten or more guide pins. 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 about 20 g, and the running speed is 0.1 mm.
5 cm / sec.

【0006】このような走行系において、テープの磁性
層側はステンレス製の固定されたガイドピンと接触する
構造になっている。このため、テープ表面の摩擦が大き
くなると、テープがスティックスリップを起こしていわ
ゆるテープ鳴きという現象が起き、再生画面のひきつれ
を起こす。
In such a running system, the magnetic layer side of the tape has a structure in contact with a fixed guide pin made of stainless steel. For this reason, when the friction on the tape surface increases, the tape causes a stick-slip, so-called tape squealing occurs, and the reproduction screen becomes tight.

【0007】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同じ場所での高速接触と
なるので、磁性層の摩耗の問題が生じ、再生出力の低下
につながる。
Further, the relative speed between the tape and the head is very high, and particularly in a pause state, high-speed contact is made at the same place, which causes a problem of abrasion of the magnetic layer, leading to a decrease in reproduction output.

【0008】かかる磁性層の摩耗の問題は、上記金属磁
性薄膜型の磁気記録媒体では磁性層が非常に薄いので非
常に深刻である。
The problem of the wear of the magnetic layer is very serious in the magnetic recording medium of the metal magnetic thin film type since the magnetic layer is very thin.

【0009】一方、ハードディスク装置では、CSS
(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方式は、回転前(ディスクの停止時)
には磁気ヘッドはディスクに接触しており、起動時にデ
ィスクが高速回転を始めると、こ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、運転停止時にデ
ィスクの回転が減速され、これにより再び磁気ヘッドが
ディスクと接触することとなる。
On the other hand, in a hard disk drive, CSS
(Contact start / stop) method is adopted. In this CSS method, before rotation (when the disk is stopped)
The magnetic head is in contact with the disk, and when the disk starts to rotate at a high speed at the time of startup, the magnetic head flies above the disk surface by the air flow generated thereby, and recording / reproduction is performed in this state. When the operation is stopped, the rotation of the disk is decelerated, whereby the magnetic head comes into contact with the disk again.

【0010】それゆえ、このCSS方式においては、デ
ィスクの運転停止時(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)あるいは起動
開始時(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)に磁気ヘッドが媒体表面を擦って走
行することになるので、そのときの摩擦増加が逆に大き
な問題となっている。
Therefore, in this CSS system, when the operation of the disk is stopped (from the contact of the magnetic head with the disk until the rotation of the disk is stopped) or at the start of the start (after the rotation of the disk is started. Since the magnetic head runs while rubbing the surface of the medium before the magnetic head floats up, an increase in friction at that time is a serious problem.

【0011】商品レベルの信頼性を保つにはCSS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
望まれるが、表面平滑性の高い上記金属磁性薄膜型の磁
気記録媒体(磁気ディスク)では、この条件を満たすの
が難しい。また、高速で回転しているので、ヘッドと媒
体の衝突によるヘッドクラッシュ等の問題も薄膜媒体で
は解決すべき課題の一つである。
In order to maintain product-level reliability, it is desirable that the coefficient of friction after performing the CSS operation 20,000 times is 0.5 or less. It is difficult for a medium (magnetic disk) to satisfy this condition. Further, since the head rotates at a high speed, a problem such as a head crash due to a collision between the head and the medium is one of the problems to be solved in the thin film medium.

【0012】そこで、これら問題点を改善するために、
各種の潤滑剤を使用することが検討されており、従来よ
り高級脂肪酸やそのエステル等の潤滑剤を上記磁気記録
媒体の磁性層にトップコートすることにより摩擦係数を
抑えようとする試みがされている。
Therefore, in order to improve these problems,
The use of various lubricants has been studied, and attempts have been made to suppress the coefficient of friction by applying a lubricant such as a higher fatty acid or its ester onto the magnetic layer of the magnetic recording medium. I have.

【0013】ところで、磁気記録媒体に使用される潤滑
剤には、その性質上、次のような非常に厳しい特性が要
求され、従来用いられている潤滑剤では対応することが
難しいのが現状である。
By the way, the lubricant used for the magnetic recording medium is required to have the following extremely strict characteristics due to its properties, and it is difficult for the lubricant used conventionally to cope with the problem. is there.

【0014】即ち、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特性が発揮される
こと、(3)長時間、あるいは長時間の使用に耐え、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 includes (1) excellent low-temperature characteristics so as to ensure a predetermined lubrication effect when used in a cold region, and (2) a lubricant with a magnetic head. Since pacing poses a problem, it is required that the coating be able to be applied extremely thinly, that sufficient lubrication properties be exhibited even in such a case, and that (3) long-term use or long-term use, and that the lubrication effect be maintained. Is done.

【0015】これらの摩擦係数の増大あるいは耐久性の
問題を解決するための最も重要な解決法は、表面に塗布
される潤滑剤の検討である。つまり、磁気記録媒体の潤
滑剤としては、ヘッドとの良好な潤滑性能、テープある
いはディスク表面への均一で強固な密着性、これらの性
能の長期(例えば10年)保持、このような要求を数n
m程度のほぼ単分子レベルの膜厚で実現するには、潤滑
剤の検討が必要である。
The most important solution to these problems of increasing coefficient of friction or durability is to study the lubricant applied to the surface. That is, as a lubricant for a magnetic recording medium, good lubrication performance with a head, uniform and strong adhesion to a tape or disk surface, long-term retention of these performances (for example, 10 years), and such requirements n
In order to achieve a film thickness on the order of a monomolecular level of about m, it is necessary to study a lubricant.

【0016】潤滑特性は明らかに潤滑剤の分子構造に依
存することがわかっているが、特に磁気記録媒体につい
て開発されたものは、大別するとシリコン系、炭化水素
系、フッ素化炭素系3種類に分類される。
It is known that the lubrication characteristics depend on the molecular structure of the lubricant, but the ones developed especially for the magnetic recording medium are roughly classified into three types: silicon type, hydrocarbon type and fluorinated carbon type. are categorized.

【0017】このうち、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媒体では良く使
用されている潤滑剤のひとつである。しかし、現在の様
な非常に表面性の良い薄膜型の磁気記録媒体の上では余
りよい潤滑性能がなく、ピンオンディスクの摩耗加速試
験、あるいはCSS試験での潤滑特性は耐久性の仕様を
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
非常に限られてくる。
Of these, silicon-based lubricants are one of the lubricants that are often used in coating-type media because of their good thermal stability and low vapor pressure. However, there is no good lubrication performance on thin-film magnetic recording media with very good surface properties like the current one, and lubrication characteristics in pin-on-disk wear acceleration tests or CSS tests satisfy durability specifications. do not do. That is, silicon-based lubricants are extremely limited in forming an oriented lubricating film on the surface of a thin-film magnetic recording medium, which is currently mainstream, and satisfying required lubricating characteristics.

【0018】また、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、熱
的あるいは化学的な安定性については、一般的には炭化
水素系潤滑剤はシリコン系あるいはフッ素系潤滑剤と比
較して悪く、また分子が摩擦によって反応してできるフ
リクショナルポリマーが、炭化水素系の潤滑剤を用いた
システムで生成しやすい。このポリマーは潤滑特性を低
下させ、ときには致命的な故障となる。また、この炭化
水素系潤滑剤では、蒸気圧が高いことも欠点の一つであ
る。即ち、この炭化水素系潤滑剤は、優れた潤滑性能を
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ができないために、
潤滑性能を維持することが困難であり、実際の薄膜磁気
媒体に使用されにくい。
Further, hydrocarbon-based lubricants are still the mainstream lubricants in coating type magnetic recording media. However, in terms of thermal or chemical stability, hydrocarbon-based lubricants are generally inferior to silicon-based or fluorine-based lubricants, and frictional polymers formed by the reaction of molecules by friction, It is easy to produce in systems using hydrocarbon-based lubricants. This polymer degrades the lubricating properties, sometimes resulting in catastrophic failure. Further, the high vapor pressure of this hydrocarbon-based lubricant is also a drawback. That is, although this hydrocarbon-based lubricant exhibits excellent lubricating performance, it gradually volatilizes due to its high vapor pressure.
For this reason, in the 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 cannot be replenished.
It is difficult to maintain the lubrication performance, and it is difficult to use it for an actual thin film magnetic medium.

【0019】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、現在最も良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、とりわけ前述のパー
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ために広く用いられてい
る。この理由については、CF2 −O−CF2 エーテル
結合がフレキシブルであるため、分子量が同じパーフル
オロアルカンと比べて粘度が低いこと、幅広い温度領域
で粘度が変化しないこと等が挙げられる。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、更に撥水性が良い
ことが特長として挙げられる。
The fluorine-based lubricant is a lubricant most frequently used at present in a magnetic recording medium of a metal magnetic thin film type. Among the fluorine-based lubricants, the above-mentioned perfluoropolyether is widely used because of its better lubricating performance and surface protection effect as compared with other fluorine-based lubricants. The reason for this is that the CF 2 —O—CF 2 ether bond is flexible, so that the viscosity is lower than that of a perfluoroalkane having the same molecular weight, and the viscosity does not change in a wide temperature range. In addition, they must be chemically inert, have low vapor pressure, have high thermal or chemical stability, have low surface energy, have good boundary lubrication properties, and have good water repellency. Is a feature.

【0020】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いない
が、計算による評価では数百℃を越えると見積もられて
いる。特にこの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、
熱的な及び化学的な安定性は非常に重要となり、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。
For example, with respect to the thermal and chemical stability required for a lubricant, in some magnetic recording systems, the relative speed between the medium and the magnetic head exceeds several meters, and the friction generated at the contact portion is large. The temperature of the medium surface may increase instantaneously but rapidly due to heat. The temperature at the contact point has been estimated to exceed several hundred degrees Celsius, although a precise method of measurement has not yet been established, but has been evaluated by calculation. In particular, under such boundary lubrication conditions, a reactive surface is exposed on the sliding portion, and this is combined with the above-mentioned temperature rise at the contact point, thereby promoting the decomposition reaction of the lubricant molecules. Therefore, lubricants used in magnetic recording media include:
Thermal and chemical stability are very important, and perfluoropolyether which is superior in such a point will be used frequently.

【0021】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されているが、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。
Here, the characteristics of the perfluoropolyether very strongly depend 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.

【0022】例えば、モンテジソン社製の商品名Fom
blin−YタイプはCF(CF3)CF2 OとCF2
Oのランダム重合体で主鎖の繰り返し単位が分岐構造を
持っているのに対して、Fomblim−ZタイプはC
2 CF2 OとCF2 Oの重合体で直鎖構造を持つ。こ
の直鎖構造のために低粘度となり、他のタイプと比べて
優れた潤滑特性を示す。また、ダイキン工業社製の商品
名Demnumタイプ及びデュポン社製の商品名Kry
toxタイプは、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Fomblim−Zタ
イプと比べると粘度的には高くなるが、化学安定性は良
い。
For example, the product name Fom manufactured by Montedison Co.
Blin-Y type is CF (CF 3 ) CF 2 O and CF 2
While the repeating unit of the main chain has a branched structure in a random polymer of O, the Fomblim-Z type has a C structure.
It is a polymer of F 2 CF 2 O and CF 2 O and has a linear structure. Due to this linear structure, the viscosity becomes low and shows excellent lubricating properties as compared with other types. In addition, the product name “Demnum type” manufactured by Daikin Industries and the product name “Kry” manufactured by Dupont
The tox type is a homopolymer of hexafluoropropylene oxide and hexafluoroisopropylene oxide, respectively. This type has a higher viscosity in comparison with the Fomblim-Z type, but has better chemical stability.

【0023】また、パーフルオロポリエーテルは、化学
的に比較的不活性なために、磁気媒体表面での吸着能力
に欠ける。そこで吸着力を改善するために、両末端に極
性基を持つパーフルオロポリエーテルとして、モンテジ
ソン社製の商品名Fomblin Z−DOL(極性基
として水酸基を導入)や同社製の商品名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、Fomblin AM20
01は特に金属表面やカーボン表面で非常に強い固定化
作用があり、末端の極性基の導入により摩擦係数が減少
し、磁気ディスクの耐用年数が向上する。
In addition, perfluoropolyether lacks the ability to adsorb on the surface of a magnetic medium because it is relatively inert chemically. Therefore, in order to improve the adsorptive power, as a perfluoropolyether having polar groups at both ends, a product name Fomblin Z-DOL (a hydroxyl group is introduced as a polar group) manufactured by Montedison Co. or a product name Fomblin manufactured by the same company is used.
AM2001 (introducing a piperonyl group as a polar group) has been developed. Of these, Fomblin AM20
01 has a very strong fixing effect particularly on the surface of metal or carbon, and the introduction of a polar group at the end reduces the coefficient of friction and improves the useful life of the magnetic disk.

【0024】[0024]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このパ
ーフルオロポリエーテル類に極性基を導入する際の反応
収率は必ずしも良くなく、生成物中に未反応不純物、即
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。
However, when a polar group is introduced into the perfluoropolyethers, the reaction yield is not always good, and unreacted impurities, that is, polar groups are introduced in a predetermined amount into the product. Missing perfluoropolyethers are often mixed.

【0025】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状である。
Since such unreacted impurities cause deterioration of the durability of the lubricant, it is desirable to remove them from the composite. However, it is actually difficult to separate and purify polar group-containing perfluoropolyethers from such unreacted impurities.

【0026】即ち、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
機化合物を抽出する方法、シリカゲル或いはアルミナを
カラム充填材とするカラムクロマトグラフィー等が考え
られる。
That is, as a method of purifying an organic compound, a physical method such as distillation, a method of extracting a target organic compound with a solvent, a column chromatography using silica gel or alumina as a column packing material, and the like can be considered. .

【0027】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
子量が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, physical methods such as distillation are not suitable methods for purifying compounds having a relatively high molecular weight such as perfluoropolyethers.

【0028】また、溶媒による抽出やカラムクロマトグ
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、即ち地球環境保護の点で制限のある溶媒にしか十
分な溶解製を示さず、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。
Further, in the case of extraction with a solvent or column chromatography, a solvent in which perfluoropolyethers are dissolved is required. 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.

【0029】以上のように、磁気録媒体の分野において
は、使用される潤滑剤であるパーフルオロポリエーテル
に関して言えば、その純度の観点から能力が不足し、走
行性耐久性等の実用特性に不満を残している。
As described above, in the field of magnetic recording media, when it comes to perfluoropolyether, which is a lubricant used, its performance is insufficient from the viewpoint of its purity, and practical properties such as running durability are impaired. I am dissatisfied.

【0030】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
法を提供するとともに、各種使用条件下において優れた
潤滑性が保たれるとともに、長時間にわたり潤滑効果が
持続され、走行性、耐摩耗性、耐久性等に優れた磁気記
録媒体を提供することを目的とするものである。
Therefore, the present invention has been proposed in view of the above-mentioned conventional circumstances, and provides a method for producing a lubricant capable of obtaining a perfluoropolyether having a polar group with high purity, and various methods. An object of the present invention is to provide a magnetic recording medium which has excellent lubricity under use conditions, has a long-lasting lubrication effect, and is excellent in running property, abrasion resistance, durability, etc. .

【0031】[0031]

【問題点を解決するための手段】本発明者等は、上述の
目的を達成せんものと鋭意研究を重ねた結果、末端にカ
ルボキシル基を持つパーフルオロポリエーテルに関し
て、まず比較的長い炭化水素鎖を持つアルコールによっ
てエステル化を行い、例えばヘキサンあるいはエーテル
等の溶剤への溶解性の差を利用して不純物を分離し、更
に加水分解を行うことによって高純度に精製された末端
にカルボキシル基を持つパーフルオロポリエーテルを得
ることができ、またこの精製されたパーフルオロポリエ
ーテルあるいはそれを変成した潤滑剤を塗布した磁気記
録媒体が良好な結果を示すことを見いだし本発明を完成
するに至った。
[Means for Solving the Problems] The inventors of the present invention have conducted extensive studies as a means to achieve the above-mentioned object, and as a result, regarding a perfluoropolyether having a carboxyl group at the terminal, a relatively long hydrocarbon chain Is esterified with an alcohol having a carboxylic acid, and impurities are separated by utilizing the solubility difference in solvents such as hexane or ether, and further hydrolyzed to have a highly purified terminal carboxyl group. It was found that a perfluoropolyether can be obtained, and that the purified perfluoropolyether or a magnetic recording medium coated with a lubricant obtained by modifying the perfluoropolyether exhibits good results, and the present invention has been completed.

【0032】すなわち、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カルボキシル基を有するパ
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、該エステル化合物を加水分
解することを特徴とするものである。
That is, the method for producing the lubricant of the present invention is
It is characterized in that perfluoropolyether having a carboxyl group at the terminal contained in the synthetic product is esterified, the ester compound is extracted with a solvent, and then the ester compound is hydrolyzed.

【0033】また、本発明の磁気記録媒体は、非磁性支
持体上に少なくとも磁性層を有してなる磁気記録媒体に
おいて、上記方法により精製した末端にカルボキシル基
を有するパーフルオロポリエーテルあるいはそれを変成
した化合物が磁性層上に塗布あるいは内添されてなるこ
とを特徴とするものである。
The magnetic recording medium of the present invention is a magnetic recording medium having at least a magnetic layer on a non-magnetic support, and is a perfluoropolyether having a carboxyl group at the terminal purified by the above method or the magnetic recording medium. The modified compound is coated or internally added on the magnetic layer.

【0034】本発明を適用して製造される潤滑剤は、高
温高湿あるいは低温低湿等の、過酷な条件下で使用した
場合にでも良好な耐久性が得られ、しかもその特性が劣
化しない。また、このエステル化法によって精製された
パーフルオロポリエーテル、あるいはそれを変成させた
潤滑剤を磁性層表面に塗布した磁気記録媒体は、良好な
潤滑作用を発揮して摩擦係数を低減するばかりかスチル
耐久性、シャトル耐久性を改善する。
The lubricant produced by applying the present invention has good durability even when used under severe conditions such as high temperature and high humidity or low temperature and low humidity, and its characteristics are not deteriorated. In addition, the perfluoropolyether purified by this esterification method, or a magnetic recording medium in which a lubricant obtained by modifying the perfluoropolyether is applied to the surface of the magnetic layer not only exerts a good lubricating action but reduces the friction coefficient. Improves still durability and shuttle durability.

【0035】上記潤滑剤の膜厚は、0.1〜20nmと
されることが望ましい。該潤滑剤の膜厚が20nmより
厚いと電磁変換特性が悪化が顕著となり、逆に0.1n
mより薄いと耐久性的に不十分である。
The film thickness of the lubricant is preferably 0.1 to 20 nm. When the film thickness of the lubricant is thicker than 20 nm, the electromagnetic conversion characteristics are significantly deteriorated, and conversely 0.1 n
If it is thinner than m, the durability is insufficient.

【0036】ここで、本発明が適用される磁気記録媒体
としては、非磁性支持体表面に蒸着等の真空薄膜形成技
術により強磁性金属材料が直接被着され金属磁性薄膜が
磁性層として形成される、いわゆる金属磁性薄膜型の磁
気記録媒体でも良く、或いは強磁性粉末、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、いわ
ゆる塗布型の磁気記録媒体でも良い。
In the magnetic recording medium to which the present invention is applied, a ferromagnetic metal material is directly deposited on the surface of a non-magnetic support by a vacuum thin film forming technique such as vapor deposition to form a metal magnetic thin film as a magnetic layer. A magnetic recording medium of a so-called metal magnetic thin film type may be used, or a magnetic coating prepared by mixing a ferromagnetic powder and a binder with an organic solvent is applied to a non-magnetic support to form a magnetic layer. A so-called coating type magnetic recording medium may be used.

【0037】上記金属磁性薄膜型の磁気記録媒体におい
ては、非磁性支持体と磁性層との間に下地層を介した構
成とすることもできる。
The metal magnetic thin film type magnetic recording medium may have a structure in which an underlayer is interposed between the non-magnetic support and the magnetic layer.

【0038】この金属磁性薄膜型の磁気記録媒体におい
て、上記非磁性支持体、金属磁性薄膜は何等限定される
ものではなく、従来より知られるものが何でも使用でき
る。
In this metal magnetic thin film type magnetic recording medium, the non-magnetic support and the metal magnetic thin film are not particularly limited, and any conventionally known one can be used.

【0039】例示するならば、上記非磁性支持体として
は先の塗布型の磁気記録媒体と同様のものが使用可能で
あり、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル
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、ガラス等が挙げら
れる。このうち、非磁性支持体としてAl合金板やガラ
ス板等の剛性を有する基板を使用した場合には、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。
For example, the non-magnetic support may be the same as the above-mentioned coating type magnetic recording medium. Polyesters such as polyethylene terephthalate, polyolefins such as polyethylene and polypropylene, and cellulose triacetate. , Cellulose diacetate, cellulose derivatives such as cellulose acetate butyrate, polyvinyl chloride, vinyl resins such as polyvinylidene chloride, polycarbonate, polyimide, polyamide,
Examples thereof include plastics such as polyamide-imide, paper, metals such as aluminum and copper, light metals such as aluminum alloys and titanium alloys, ceramics, single crystal silicon and glass. Of these, when a rigid substrate such as an Al alloy plate or a glass plate is used as the non-magnetic support, an oxide film such as an alumite treatment or a Ni-P film is formed on the surface of the substrate to harden the surface. You may do it.

【0040】上記金属磁性薄膜は、メッキやスパッタリ
ング、真空蒸着等のPVDの手法により連続膜として形
成されるもので、Fe、Co、Ni等の金属やCo−N
i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系合金薄膜が例示され
る。
The metal magnetic thin film is formed as a continuous film by a PVD method such as plating, sputtering or vacuum deposition, and is made of a metal such as Fe, Co or Ni or Co-N.
i-based alloy, Co-Pt-based alloy, Co-Pt-Ni-based alloy, Fe-Co-based alloy, Fe-Ni-based alloy, Fe-Co
-Ni-based alloy, Fe-Ni-B-based alloy, Fe-Co-B
Examples include in-plane magnetization recording metal magnetic films and Co—Cr based alloy thin films made of system alloys, Fe—Co—Ni—B based alloys and the like.

【0041】特に、面内磁化記録金属磁性薄膜の場合、
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
を形成しておき、金属磁性材料を垂直方向から蒸着ある
いはスパッタし、金属磁性薄膜中にこれら低融点非磁性
材料を拡散せしめ、配向性を解消して面内等方性を確保
するとともに、抗磁性を向上するようにしても良い。
In particular, in the case of an in-plane magnetization recording metal magnetic thin film,
Bi, Sb, Pb, Sn, Ga, on the non-magnetic support in advance
An underlayer of a low-melting point non-magnetic material such as In, Ge, Si, or Ti is formed, and a metal magnetic material is vapor-deposited or sputtered from the vertical direction to diffuse the low-melting point non-magnetic material in the metal magnetic thin film. The orientation may be eliminated to secure the in-plane isotropic property, and the coercive force may be improved.

【0042】かかる金属磁性薄膜上に上記潤滑剤を保有
せしめる方法として、最も一般的な方法としては、金属
磁性薄膜表面や前記保護膜表面に潤滑剤層を同様にディ
ップコーティングする方法が挙げられる。
The most general method for retaining the above-mentioned lubricant on the metal magnetic thin film is to similarly dip-coat a lubricant layer on the surface of the metal magnetic thin film or the surface of the protective film.

【0043】この場合、上記潤滑剤の膜厚は5〜50n
m、塗布量は0.5〜100mg/m2 、より望ましく
は1〜20mg/m2 であることがより好ましい。該潤
滑剤の膜厚が5nmより薄いと十分な潤滑効果が得られ
ず、逆に50nmより厚いと電磁変換特性が劣化する虞
がある。
In this case, the film thickness of the lubricant is 5 to 50 n.
m, the coating amount is 0.5 to 100 mg / m 2 , and more preferably 1 to 20 mg / m 2 . When the film thickness of the lubricant is less than 5 nm, a sufficient lubricating effect cannot be obtained, and conversely, when it is more than 50 nm, the electromagnetic conversion characteristics may deteriorate.

【0044】また、本発明を上記塗布型の磁気記録媒体
に適用する場合には、上記金属磁性薄膜型の磁気記録媒
体と同様に、上記潤滑剤を磁性層表面に塗布することも
できれば、磁性層中に内添することも可能である。
When the present invention is applied to the coating type magnetic recording medium, the lubricant can be applied to the surface of the magnetic layer as in the case of the metal magnetic thin film type magnetic recording medium. It is also possible to add internally in the layer.

【0045】ここで、上記パーフルオロポリエーテルの
分子構造として、単官能のパーフルオロポリエーテルと
しては、例えばパーフルオロプロピルオキシ基を持った
F(CF2 CF2 CF2 O)n や、パーフルオロプロピ
ルオキシ基及びパーフルオロオキチレン基の共重合体で
ある下記化1に示すものや、パーフルオロイソプロピル
オキシ基を持った下記化2に示すもの等が挙げられる。
Here, as the molecular structure of the above-mentioned perfluoropolyether, examples of monofunctional perfluoropolyethers include F (CF 2 CF 2 CF 2 O) n having a perfluoropropyloxy group and perfluoropolyether. Examples thereof include those represented by the following chemical formula 1 which are copolymers of a propyloxy group and a perfluorooctylene group, and those represented by the following chemical formula 2 having a perfluoroisopropyloxy group.

【0046】[0046]

【化1】 Embedded image

【0047】[0047]

【化2】 Embedded image

【0048】多官能のパーフルオロポリエーテルとして
は 、例えばパーフルオロオキシエチレン基とパーフル
オロオキシメチレン基との共重合体である(OC
2 4 )p(OCF2 )q 等がある。
The polyfunctional perfluoropolyether is, for example, a copolymer of a perfluorooxyethylene group and a perfluorooxymethylene group (OC
2 F 4 ) p (OCF 2 ) q and the like.

【0049】ここで、上記パーフルオロポリエーテルの
化学構造式中のl、m、n、k、p、qは1以上の整数
を示す(以下、同様。)。また、その分子量としては特
に限定はしないが600から5000程度が好ましい。
分子量が大きくなりすぎると極性基の効果が小さくな
り、小さいと蒸気圧が高くなり、熱的な安定性に欠ける
ようになる。
Here, l, m, n, k, p and q in the chemical structural formula of the perfluoropolyether represent integers of 1 or more (hereinafter the same). The molecular weight is not particularly limited, but is preferably about 600 to 5,000.
If the molecular weight is too large, the effect of the polar group will be small, and if it is small, the vapor pressure will be high and the thermal stability will be poor.

【0050】末端にカルボキシル基を持ったパーフルオ
ロポリエーテルとしてその構造を具体的に示せば、モン
テジソン社製の商品名Fomblin Z−DIAC、
HOOCH2 CCF2 (OC2 4 )p(OCF2 )q
OCF2 CH2 COOH、あるいは下記化3に示すダイ
キン工業社製の商品名Demnum SA、下記化4に
示すデュポン社製の商品名Krytox等がある。
A specific example of the structure of the perfluoropolyether having a carboxyl group at the terminal is Fomblin Z-DIAC under the trade name of Fomblin Z-DIAC manufactured by Montedison.
HOOCH 2 CCF 2 (OC 2 F 4 ) p (OCF 2 ) q
OCF 2 CH 2 COOH, trade name Demnum SA manufactured by Daikin Industries, Ltd. shown in Chemical formula 3 below, and product name Krytox manufactured by DuPont shown in Chemical formula 4 below are available.

【0051】[0051]

【化3】 Embedded image

【0052】[0052]

【化4】 Embedded image

【0053】また、Rfとして用いる場合に上記パーフ
ルオロポリエーテルの分子構造が異なっているものを使
用しても良い。つまり、特にこの分子構造、繰り返し単
位に制限されるものではない。
When Rf is used, the perfluoropolyethers having different molecular structures may be used. That is, the molecular structure and the repeating unit are not particularly limited.

【0054】かかる精製された潤滑剤は、単独で磁気記
録媒体上に塗布してもよいが、変成して使用しても良
い。例えば、再度長鎖アルコール酸とのエステル化合物
とすることもあれば、アミノ基を持つ化合物とカルボン
酸アミン塩化合物を形成させても良い。分子中に炭化水
素成分を増加させることによって、フロン以外の溶剤を
使用することが可能となる。また、炭化水素成分が導入
されることにより分子間相互作用が増加し、潤滑膜の油
膜強度が増し、耐久性に効果を発揮する。
The purified lubricant may be applied alone on the magnetic recording medium, or may be used after being modified. For example, an ester compound with a long-chain alcoholic acid may be used again, or a compound having an amino group and a carboxylic acid amine salt compound may be formed. Increasing the hydrocarbon content in the molecule allows the use of solvents other than freon. Further, the introduction of the hydrocarbon component increases the intermolecular interaction, increases the oil film strength of the lubricating film, and exerts an effect on durability.

【0055】また、この潤滑剤は、従来公知の潤滑剤、
例えば一般的に磁気記録媒体に使用されている長鎖のカ
ルボン酸あるいはそのエステル類、長鎖アルコール類、
長鎖アミン類と組み合わせて用いてもよい。
This lubricant is a conventionally known lubricant,
For example, long-chain carboxylic acids or their esters generally used in magnetic recording media, long-chain alcohols,
It may be used in combination with long-chain amines.

【0056】さらに、より厳しい条件に対処し潤滑効果
を持続させるために、極圧剤を併用してもよい。
Further, an extreme pressure agent may be used in combination in order to cope with more severe conditions and maintain the lubricating effect.

【0057】この極圧剤は、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って、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、複合系極圧剤等のいずれも使用できる。
This 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 to prevent friction and wear. Any of phosphorus-based extreme pressure agents, sulfur-based extreme pressure agents, halogen-based extreme pressure agents, organic metal-based extreme pressure agents, complex-based extreme pressure agents and the like can be used.

【0058】この極圧剤は、上記潤滑剤に対して重量比
30:70〜70:30程度の配合比で用いるのが適当である。
This extreme pressure agent is used in a weight ratio to the above lubricant.
It is suitable to use the compounding ratio of about 30:70 to 70:30.

【0059】また、上記潤滑剤は、上記極圧剤の他、必
要に応じて防錆剤等と併用してもよい。
In addition to the extreme pressure agent, the lubricant may be used in combination with a rust preventive or the like, if necessary.

【0060】この防錆剤としては、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であればいずれも
使用でき、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である。
As the rust preventive, any rust preventive commonly used as a rust preventive for magnetic recording media of this type can be used. For example, phenols, naphthols, quinones, and heterocycles containing a nitrogen atom can be used. Examples thereof include compounds, heterocyclic compounds containing an oxygen atom, and heterocyclic compounds containing a sulfur atom.

【0061】また、上記金属磁性薄膜型の磁気録媒体に
おいては、磁性層である金属磁性薄膜の他に、必要に応
じてバックコート層や磁性層の下部に下塗層等が形成さ
れていてもよい。この場合、上記バックコート層にも上
述と同様に上記潤滑剤を塗布あるいは内添することが可
能である。
Further, in the above-mentioned metal magnetic thin film type magnetic recording medium, in addition to the metal magnetic thin film which is the magnetic layer, an undercoat layer or the like is formed below the back coat layer or the magnetic layer as needed. Good. In this case, it is possible to apply or internally add the lubricant to the back coat layer as described above.

【0062】[0062]

【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的な実施の形
態について説明するが、本発明はこれに限定されるもの
ではないことはいうまでもない。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described, but it goes without saying that the present invention is not limited to these embodiments.

【0063】<潤滑剤の精製方法>パーフルオロポリエ
ーテル類にカルボキシル基を導入する反応では、得られ
た合成物中に、目的とするカルボキシル基が導入された
パーフルオロポリエーテル類以外に、カルボキシル基の
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。
<Purification Method of Lubricant> In the reaction of introducing a carboxyl group into perfluoropolyethers, in addition to the perfluoropolyethers into which the desired carboxyl group is introduced, a carboxyl group is introduced into the obtained synthetic product. In some cases, perfluoropolyethers or the like having insufficient introduction of groups may be mixed.

【0064】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、目的とするカルボキシル基が導入さ
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、
この反応溶液から溶剤を除去した後、残った反応生成物
(エステル化合物)を、不純物との溶解性の差を利用し
て抽出用溶媒にて選択的に抽出し、更に前記抽出用溶媒
への溶解部にアルカリ溶液を加えると、該抽出用溶媒中
に溶解しているパーフルオロポリエーテル類のエステル
結合が加水分解されてカルボキシル基に戻る。
In the present invention, the perfluoropolyethers are esterified in order to purify only the perfluoropolyethers into which the desired carboxyl group has been introduced, from the compound in which such unreacted impurities are mixed. ,
After removing the solvent from the reaction solution, the remaining reaction product (ester compound) is selectively extracted with an extraction solvent by utilizing the difference in solubility with impurities, and further extracted into the extraction solvent. When an alkaline solution is added to the dissolving portion, the ester bond of the perfluoropolyethers dissolved in the extraction solvent is hydrolyzed to return to the carboxyl group.

【0065】上記エステル化は、例えば無水トルエン、
ヘキサン(窒化水素含)、ケトン系溶媒等の溶剤中で、
硫酸あるいはp-トルエンスルホン酸等を触媒とすること
によって、生成する水を取り除くことによって得ること
が可能である。また、パーフルオロポリエーテルをカル
ボン酸クロリドにして長鎖アルコールと反応させること
も可能である。この末端にカルボキシル基を有するパー
フルオロポリエーテルの精製過程の反応式を下記化5に
示す。
The above esterification can be carried out, for example, by using anhydrous toluene,
In a solvent such as hexane (including hydrogen nitride) and ketone solvents,
It can be obtained by removing the produced water by using sulfuric acid or p-toluenesulfonic acid as a catalyst. It is also possible to convert perfluoropolyether into carboxylic acid chloride and react it with a long-chain alcohol. The reaction formula in the purification process of the perfluoropolyether having a carboxyl group at its terminal is shown in Chemical Formula 5 below.

【0066】[0066]

【化5】 Embedded image

【0067】但し、このようにして得られる末端にカル
ボキシル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。
However, the perfluoropolyethers having a carboxyl group at the terminal thus obtained are of high purity and exhibit good lubricating performance.

【0068】なお、ここでは、片末端にのみカルボキシ
ル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両末端にカルボキシル基が導入
されたパーフルオロポリエーテル類であっても良い。こ
の両末端にカルボキシル基が導入されたパーフルオロポ
リエーテル類においては、パーフルオロポリエーテル類
にカルボキシル基を導入する際に、得られる合成物中
に、片末端にのみカルボキシル基が導入されたパーフル
オロポリエーテル類と、カルボキシル基の導入が不十分
なパーフルオロポリエーテル類等が未反応不純物として
混入する。
Here, the case of purifying perfluoropolyethers having a carboxyl group introduced only at one end has been described as an example, but the perfluoropolyethers to be purified in the present invention have carboxyl groups at both ends. A perfluoropolyether having a group introduced may be used. In the perfluoropolyethers having carboxyl groups introduced at both ends, when the carboxyl groups are introduced into the perfluoropolyethers, the perfluoropolyethers having a carboxyl group introduced at only one end are obtained. Fluoropolyethers and perfluoropolyethers with insufficient introduction of carboxyl groups are mixed as unreacted impurities.

【0069】これらカルボキシル基の導入が片末端の
み、或いは両末端の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。
Purification of these perfluoropolyethers having a carboxyl group introduced at only one end or at both ends can be highly purified by the same principle by selecting an appropriate esterifying agent and extraction solvent. You can

【0070】上記抽出用溶媒としては、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 the above extraction solvent, 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.

【0071】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。
A strong alkaline solution in which a potassium hydroxide solution, a sodium hydroxide solution or the like is dissolved is used as the alkaline solution for hydrolyzing the extracted ester compound.

【0072】なお、精製されたパーフルオロポリエーテ
ル類は、更なる特性の改善を目的として変性を行っても
良い。例えば、特開平5−194970号公報に記載さ
れるように、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, as described in JP-A-5-194970, when an ester compound with a long-chain carboxylic acid is used, the hydrocarbon component increases, so that it becomes possible to dissolve it in a solvent other than CFC, 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.

【0073】以上のようにして精製された末端にカルボ
キシル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が磁性層に保持されてな
る磁気記録媒体においては、常温常湿環境下ではもちろ
んのこと、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、
摩擦係数が低減紙、走行耐久性が改善されることとな
る。
The perfluoropolyethers having a carboxyl group at the terminal purified as described above are retained as a lubricant in, for example, the magnetic layer of the magnetic recording medium. In the magnetic recording medium in which the perfluoropolyethers are held in the magnetic layer, good lubrication performance is obtained in the magnetic layer not only under normal temperature and normal humidity environment but also under severe environment such as high temperature and high humidity and low temperature. Maintained for a long time,
Paper with reduced friction coefficient and improved running durability.

【0074】ここで、末端にカルボキシル基が導入され
たパーフルオロポリエーテルとして分子量1800の片
末端のデュポン社製の商品名Krytox(但し、p,
qは1以上の整数である。)を用い、これを本発明によ
り精製した場合を例にして具体的に説明する。
Here, as a perfluoropolyether having a carboxyl group introduced at the terminal, a Krytox (trade name, manufactured by DuPont) having a molecular weight of 1800 and having one terminal is manufactured by DuPont.
q is an integer of 1 or more. ), And the case where it is purified by the present invention will be described as an example.

【0075】150gのKrytoxとステアリルアル
コールとをトルエン(又は窒化水素含有ヘキサン、ケト
ン系溶媒等がいずれも使用可能である。)中に加え、加
熱環流しながら生成する水を除去する。
150 g of Krytox and stearyl alcohol are added to toluene (or hydrogen nitride-containing hexane, a ketone solvent, or the like can be used), and water produced is removed while heating under reflux.

【0076】5時間環流を行い反応を完結させる。The reaction is completed by refluxing for 5 hours.

【0077】反応終了後トルエン溶解部と未溶解部に分
離するので、未溶解部を除去する。トルエン溶解部のト
ルエンを除去し、シリカゲルクロマトグラフィーを用い
て、ヘキサンを展開溶媒として用いて精製し、130g
のエステルを得る。
After the reaction is completed, the toluene-dissolved portion and the undissolved portion are separated, so the undissolved portion is removed. Toluene in the toluene-dissolved portion was removed, and the residue was purified by silica gel chromatography using hexane as a developing solvent, 130 g.
To obtain the ester of.

【0078】図1及び図2に、この化合物のトルエン未
溶解部と溶解部のIRスペクトルをそれぞれ示す。
1 and 2 show the IR spectra of the toluene undissolved part and the dissolved part of this compound, respectively.

【0079】図1及び図2より、CH伸縮振動(300
0cm-1付近、炭化水素成分に帰属するもの)及びCF
伸縮振動の存在、CO伸縮振動(1600cm-1付近)
の高波数シフトからこの化合物が決定される。この場合
に、これらの吸収ピーク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。
From FIGS. 1 and 2, CH stretching vibration (300
Around 0 cm -1 , belonging to hydrocarbon component) and CF
Existence of stretching vibration, CO stretching vibration (around 1600 cm -1 )
This compound is determined from the high wavenumber shift of. In this case, the small intensity of these absorption peaks means that the degree of esterification is small.

【0080】トルエン未溶解部(図1)についてはCO
伸縮振動を持っておらず、原料に含まれる末端にカルボ
キシル基を含んでいない不純物と考えられる。よってこ
のエステル化法によって、原料の不純物を除去すること
が可能となった。
CO was added to the undissolved portion of toluene (FIG. 1).
It is considered to be an impurity that does not have stretching vibration and does not contain a carboxyl group at the end contained in the raw material. Therefore, it became possible to remove the impurities in the raw material by this esterification method.

【0081】更に、この精製したエステル(トルエン溶
解部)にエーテル、エチルアルコール及び水の混合溶媒
に苛性カリを加えた後、5時間加熱環流させ、パーフル
オロオクタン(エステルは溶解しにくい)で抽出し、末
端にカルボキシル基を持つ精製されたパーフルオロポリ
エーテルを容易に得ることができる。
Furthermore, caustic potash was added to a mixed solvent of ether, ethyl alcohol and water to the purified ester (toluene-dissolved portion), and the mixture was heated to reflux for 5 hours and extracted with perfluorooctane (ester is difficult to dissolve). A purified perfluoropolyether having a carboxyl group at the terminal can be easily obtained.

【0082】精製に使用するアルコールについては、特
に制限の必要はないが、具体的にはその炭素数で10以
上、より好ましくは10〜30が適当である。短すぎる
とエステル化合物がトルエンに溶解しなくなるのでこの
場合も溶剤に関して注意が必要である。
The alcohol used for purification is not particularly limited, but specifically, the number of carbon atoms is preferably 10 or more, more preferably 10 to 30. If it is too short, the ester compound will not dissolve in toluene, so caution must be taken regarding the solvent in this case as well.

【0083】この精製した末端にカルボキシル基を持つ
パーフルオロポリエーテルの変成については、例えば長
鎖エステルについては特開平5−194970号公報と
同様の方法により合成が可能である。
With respect to the modification of the purified perfluoropolyether having a carboxyl group at the terminal, for example, long-chain ester can be synthesized by the same method as in JP-A-5-194970.

【0084】[0084]

【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.

【0085】先ず、上述の方法により精製した末端にカ
ルボキシル基を持つパーフルオロポリエーテルを潤滑剤
として用いた金属磁性薄膜型の磁気記録媒体(蒸着テー
プ)の例について説明する。
First, an example of a metal magnetic thin film type magnetic recording medium (vapor-deposited tape) using as a lubricant perfluoropolyether having a carboxyl group at the terminal purified by the above method will be described.

【0086】実施例1 14μm厚のポリエチレンテレフタレートフィルム上
に、斜方蒸着法によりCoを被着させ、膜厚200nm
の金属磁性薄膜を形成した。
Example 1 Co was deposited on a 14 μm-thick polyethylene terephthalate film by the oblique evaporation method to give a film thickness of 200 nm.
Was formed.

【0087】次に、この金属磁性薄膜上に上述の方法に
よって精製した末端にカルボキシル基を持つパーフルオ
ロポリエーテル(下記表1参照。)をパーフルオロオク
タンに溶解したものを塗布量が5mg/m2 となるよう
に塗布して潤滑剤層を形成した。
Next, a solution of perfluoropolyether having a carboxyl group at the terminal (see Table 1 below) purified by the above method on this metal magnetic thin film was dissolved in perfluorooctane to give a coating amount of 5 mg / m 2. A lubricant layer was formed by coating so as to be 2 .

【0088】そして、得られた磁気フィルムを8ミリ幅
に裁断してサンプルテープを作製した。
Then, the obtained magnetic film was cut into a width of 8 mm to prepare a sample tape.

【0089】実施例2 実施例1において、潤滑剤として精製した末端にカルボ
キシル基を持つパーフルオロポリエーテルを表1に示す
モンテジソン社製の商品名Fomblin Z−DIA
Cに変えて精製した。そして、この潤滑剤を用いた以外
は実施例1と同様の方法のよりサンプルテープを作製し
た。
Example 2 In Example 1, the purified perfluoropolyether having a carboxyl group at the end as a lubricant is shown in Table 1 and the product name is Fomblin Z-DIA manufactured by Montedison Co. under the trade name.
It changed to C and refined. Then, a sample tape was produced by the same method as in Example 1 except that this lubricant was used.

【0090】実施例3 実施例1において、潤滑剤として末端にカルボキシル基
を持つパーフルオロポリエーテルの分子構造を、表1に
示すダイキン工業社製の商品名DemnumSA(分子
量2000)に変えて精製した。そして、この潤滑剤を
用いた以外は実施例1と同様の方法のよりサンプルテー
プを作製した。
Example 3 In Example 1, the molecular structure of perfluoropolyether having a carboxyl group at the terminal as a lubricant was changed to Demnum SA (molecular weight 2000) manufactured by Daikin Industries, Ltd. shown in Table 1 for purification. . Then, a sample tape was produced by the same method as in Example 1 except that this lubricant was used.

【0091】[0091]

【表1】 [Table 1]

【0092】上述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25℃湿度60%のとき、温度−5
℃のとき、温度40℃湿度80%の条件下でそれぞれエ
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について測定を行った。
Each of the sample tapes manufactured as described above had a temperature of −5 at a temperature of 25 ° C. and a humidity of 60%.
When the temperature was 40 ° C., aging was performed under the conditions of a temperature of 40 ° C. and a humidity of 80%, and the friction coefficient before and after aging, the still durability and the shuttle durability were measured.

【0093】スチル耐久性についてはポーズ状態での出
力の3dB低下までの減衰時間を評価した。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3
dB低下するまでのシャトル回数で評価した。
For the still durability, the decay time until the output decreased by 3 dB in the paused state was evaluated. Shuttle durability is 3 minutes each time the shuttle runs for 2 minutes
It was evaluated by the number of shuttles until it decreased by dB.

【0094】この結果を表2に示す。The results are shown in Table 2.

【0095】なお、比較例として上記表1に示したよう
に、潤滑剤を保有していないブランクテープ(比較例1
とする。)、未精製のパーフルオロポリエーテル及び未
精製パーフルオロポリエーテルを用いた場合(それぞれ
比較例2、比較例3とする。)についても上述と同様に
して摩擦測定、スチル耐久性及びシャトル耐久性を測定
し、この結果を下記表2に併せて示す。
As a comparative example, as shown in Table 1 above, a blank tape containing no lubricant (Comparative Example 1
And ), When using unpurified perfluoropolyether and unpurified perfluoropolyether (referred to as Comparative Example 2 and Comparative Example 3, respectively), friction measurement, still durability and shuttle durability were performed in the same manner as described above. Was measured and the results are also shown in Table 2 below.

【0096】[0096]

【表2】 [Table 2]

【0097】表2から明らかなように、未精製のパーフ
ルオロポリエーテル(比較例2,3)と比較して、本実
施例1〜3のように精製した末端にカルボキシル基を持
つパーフルオロポリエーテルを潤滑剤として使用したサ
ンプルテープでは、摩擦係数、スチル耐久性及びシャト
ル耐久性が各種条件下で非常に良好な結果を示すことが
判った。また、本実施例1〜3では、エージングによる
特性劣化もほとんどなく、優れた潤滑性能が維持される
ことがわかった。
As is clear from Table 2, as compared with the unpurified perfluoropolyethers (Comparative Examples 2 and 3), the purified perfluoropolyethers having the carboxyl groups at the terminals as in Examples 1 to 3 were used. It was found that the sample tape using ether as a lubricant shows very good results in terms of friction coefficient, still durability and shuttle durability under various conditions. It was also found that in Examples 1 to 3, excellent lubricating performance was maintained with almost no deterioration in characteristics due to aging.

【0098】次に、上述の方法により精製した末端にカ
ルボキシル基を持つパーフルオロポリエーテルをステア
リルエステルに変成したものを潤滑剤として用いた金属
磁性薄膜型の磁気記録媒体(蒸着テープ)の例について
説明する。
Next, an example of a metal magnetic thin film type magnetic recording medium (evaporated tape) using as a lubricant a perfluoropolyether having a carboxyl group at the terminal, which has been purified by the above-mentioned method, converted to a stearyl ester is used. explain.

【0099】実施例4 実施例1において、潤滑剤として精製した末端にカルボ
キシル基を持つパーフルオロポリエーテルを表3に示す
ステアリルエステルに変成して、他は実施例1と同様の
方法のよりサンプルテープを作製した。
Example 4 A sample was prepared in the same manner as in Example 1 except that the perfluoropolyether having a carboxyl group at the terminal refined as a lubricant in Example 1 was modified to the stearyl ester shown in Table 3. A tape was made.

【0100】[0100]

【表3】 [Table 3]

【0101】そして、得られたサンプルテープについ
て、上述と同様にして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それぞれ測定した。
With respect to the obtained sample tape, the friction coefficient before and after aging, the still durability and the shuttle durability were measured in the same manner as described above.

【0102】この結果を表4に示す。The results are shown in Table 4.

【0103】なお、比較例として上記表3に示したよう
に未精製のパーフルオロポリエーテルをステアリルエス
テルに変成したものを用いた場合(比較例4とする。)
についても上述と同様にして摩擦測定、スチル耐久性及
びシャトル耐久性を測定し、この結果を下記表4に併せ
て示す。
As a comparative example, a case where unpurified perfluoropolyether modified into stearyl ester as shown in Table 3 above was used (referred to as Comparative Example 4).
The friction measurement, the still durability and the shuttle durability were measured in the same manner as described above, and the results are also shown in Table 4 below.

【0104】[0104]

【表4】 [Table 4]

【0105】表4から明らかなように、未精製のパーフ
ルオロポリエーテルをステアリルエステルに変成したも
の(比較例4)と比較して、本実施例4のように精製し
た末端にカルボキシル基を持つパーフルオロポリエーテ
ルをステアリルエステルに変成したものを潤滑剤として
使用したサンプルテープでは、摩擦係数、スチル耐久性
及びシャトル耐久性が各種条件下で非常に良好な結果を
示すことが判った。また、本実施例4では、エージング
による特性劣化もほとんどなく、優れた潤滑性能が維持
されることがわかった。
As is clear from Table 4, in comparison with the one obtained by modifying the unpurified perfluoropolyether into stearyl ester (Comparative Example 4), a carboxyl group is present at the terminal purified as in Example 4. It was found that the sample tape using perfluoropolyether modified to stearyl ester as a lubricant shows very good results in friction coefficient, still durability and shuttle durability under various conditions. In addition, in Example 4, it was found that the characteristic deterioration due to aging hardly occurred and the excellent lubricating performance was maintained.

【0106】更に、上述の方法により精製した末端にカ
ルボキシル基を持つパーフルオロポリエーテルのアミン
塩を潤滑剤として用いた金属磁性薄膜型の磁気記録媒体
(蒸着テープ)の例について説明する。
Further, an example of a metal magnetic thin film type magnetic recording medium (vapor-deposited tape) using the amine salt of perfluoropolyether having a carboxyl group at the terminal purified by the above-mentioned method as a lubricant will be described.

【0107】実施例5 実施例1において、潤滑剤として精製した末端にカルボ
キシル基を持つパーフルオロポリエーテルを表5に示す
アミン塩に変成して、他は実施例1と同様の方法のより
サンプルテープを作製した。
Example 5 A sample was prepared in the same manner as in Example 1 except that the perfluoropolyether having a carboxyl group at the terminal purified as a lubricant in Example 1 was modified to the amine salt shown in Table 5, and the other conditions were the same as in Example 1. A tape was made.

【0108】[0108]

【表5】 [Table 5]

【0109】そして、得られたサンプルテープについ
て、上述と同様にして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それぞれ測定した。
With respect to the obtained sample tape, the friction coefficient before and after aging, the still durability and the shuttle durability were measured in the same manner as described above.

【0110】この結果を表6に示す。The results are shown in Table 6.

【0111】なお、比較例として上記表5に示したよう
に未精製のパーフルオロポリエーテルをアミン塩に変成
したものを用いた場合(比較例5とする。)についても
上述と同様にして摩擦測定、スチル耐久性及びシャトル
耐久性を測定し、この結果を下記表6に併せて示す。
As a comparative example, as shown in Table 5 above, when the unpurified perfluoropolyether modified into an amine salt was used (referred to as Comparative Example 5), the friction was performed in the same manner as described above. Measurement, still durability and shuttle durability were measured, and the results are also shown in Table 6 below.

【0112】[0112]

【表6】 [Table 6]

【0113】表6から明らかなように、未精製のパーフ
ルオロポリエーテルをアミン塩に変成したもの(比較例
5)と比較して、本実施例5のように精製した末端にカ
ルボキシル基を持つパーフルオロポリエーテルのアミン
塩を潤滑剤として使用したサンプルテープでは、摩擦係
数、スチル耐久性及びシャトル耐久性が各種条件下で非
常に良好な結果を示すことが判った。また、本実施例5
では、エージングによる特性劣化もほとんどなく、優れ
た潤滑性能が維持されることがわかった。
As is clear from Table 6, in comparison with a product obtained by modifying an unpurified perfluoropolyether into an amine salt (Comparative Example 5), a carboxyl group is present at the terminal purified as in Example 5. It was found that the sample tape using the amine salt of perfluoropolyether as a lubricant shows very good results in terms of friction coefficient, still durability and shuttle durability under various conditions. In addition, the fifth embodiment
In, it was found that there is almost no characteristic deterioration due to aging, and excellent lubricating performance is maintained.

【0114】[0114]

【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、末端にカルボキシル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
により精製しているので、高純度なパーフルオロポリエ
ーテルを得ることができる。
As is apparent from the above description, in the present invention, perfluoropolyethers having a carboxyl group at the terminal are purified by the steps of esterification, solvent extraction and hydrolysis, so that high purity is achieved. It is possible to obtain various perfluoropolyethers.

【0115】また、この手法により精製したパーフルオ
ロポリエーテル、あるいはそれを変成した潤滑剤を使用
した磁気記録媒体は、如何なる使用条件下でも潤滑性能
を維持することができ、また長期にわたりその潤滑性を
保つことができる。また、その特性については、パーフ
ルオロポリエーテルの分子構造に依存せず良好な潤滑特
性を示す。
Further, the magnetic recording medium using the perfluoropolyether purified by this method or the lubricant modified with the perfluoropolyether can maintain the lubricating performance under any conditions of use, and its lubricity can be maintained for a long period of time. Can be kept. Further, regarding its characteristics, good lubricating characteristics are exhibited without depending on the molecular structure of perfluoropolyether.

【0116】したがって、本発明によれば、走行性、耐
摩耗性、耐久性に優れた磁気記録媒体を提供することが
できる。
Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a magnetic recording medium excellent in running property, wear resistance and durability.

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

【図1】本発明を適用して精製された末端にカルボキシ
ル基を持つパーフルオロポリエーテルのIRスペクトル
である。
FIG. 1 is an IR spectrum of a perfluoropolyether having a carboxyl group at the terminal, which is purified by applying the present invention.

【図2】本発明を適用して精製された末端にカルボキシ
ル基を持つパーフルオロポリエーテルのIRスペクトル
の要部拡大図である。
FIG. 2 is an enlarged view of a main part of an IR spectrum of a perfluoropolyether having a carboxyl group at a terminal, which is purified by applying the present invention.

───────────────────────────────────────────────────── 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 40:18 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Office reference number FI technical display area // C10N 40:18

Claims (2)

【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カルボキシ
ル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、該エステ
ル化合物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 lubricant characterized by esterifying perfluoropolyether having a carboxyl group at a terminal contained in a synthetic product, extracting the ester compound with a solvent, and then hydrolyzing the ester compound. Manufacturing method.
【請求項2】 非磁性支持体上に少なくとも磁性層を有
してなる磁気記録媒体において、 上記方法により精製した末端にカルボキシル基を有する
パーフルオロポリエーテルあるいはそれを変成した化合
物が磁性層上に塗布あるいは内添されてなることを特徴
とする磁気記録媒体。
2. A magnetic recording medium having at least a magnetic layer on a non-magnetic support, wherein the perfluoropolyether having a carboxyl group at the terminal purified by the above method or a compound obtained by modifying the perfluoropolyether is on the magnetic layer. A magnetic recording medium characterized by being coated or internally added.
JP10818796A 1996-04-26 1996-04-26 Production of lubricant and magnetic recording medium using the lubricant Withdrawn JPH09291296A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10818796A JPH09291296A (en) 1996-04-26 1996-04-26 Production of lubricant and magnetic recording medium using the lubricant

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10818796A JPH09291296A (en) 1996-04-26 1996-04-26 Production of lubricant and magnetic recording medium using the lubricant

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09291296A true JPH09291296A (en) 1997-11-11

Family

ID=14478219

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10818796A Withdrawn JPH09291296A (en) 1996-04-26 1996-04-26 Production of lubricant and magnetic recording medium using the lubricant

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH09291296A (en)

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

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

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH06145687A (en) Lubricant and magnetic recording medium retaining the same
JP3463713B2 (en) Lubricants and magnetic recording media
JPH09291296A (en) Production of lubricant and magnetic recording medium using the lubricant
JP3397008B2 (en) Lubricant and magnetic recording medium using the same
JP2005139429A (en) Lubricant, recording medium and carboxylic acid-based compound
JPH1053781A (en) Production of lubricant
JPH09157674A (en) Production of lubricant
JPH0762377A (en) Lubricant and magnetic recording medium
JP2005120146A (en) Lubricant and recording medium
JP2000282074A (en) Lubricant, magnetic recording medium and production of magnetic recording medium
JPH0793744A (en) Magnetic recording medium
FR2724943A1 (en) LUBRICANT FOR MAGNETIC RECORDING MEDIUM AND MAGNETIC RECORDING MEDIUM
JPS6246431A (en) Magnetic recording medium
JPH07320255A (en) Lubricant and magnetic recording medium using the same
JPS62103836A (en) Magnetic recording medium
JPH0817049A (en) Magnetic recording medium
JPH08235572A (en) Magnetic recording medium
JP2004161633A (en) Fluorine-containing compound and lubricant, and magnetic recording medium and method for producing the same
JPH0684165A (en) Magnetic recording medium
JP2005263747A (en) Fluorine-containing ester compound, lubricant and recording medium
JP2003277336A (en) Fluorine-containing compound and lubricant and magnetic recording medium and method for producing the same
JPS62103839A (en) Magnetic recording medium
JPH08319492A (en) Lubricant and magnetic recording medium using the same
JP2005194468A (en) Tetraester-tetracarboxylic acid-based compound, lubricant and recording medium
JP2003300937A (en) Partially-fluorinated alkyl compound, lubricant made of the compound, and recording medium using the lubricant

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20030701