JPS6215295A - 潤滑剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、特に磁気ディスク用として好適な含フッ素系
潤滑剤に関する。

〔発明の背景〕

従来より多数の含フッ素系潤滑剤が知られており、磁気
ディスクの摺動耐久性の向上を目的に多くの提案がなさ
れている（特開昭５９−１２６５８６号、同５Ｂ−２９
１４７号、同５Ｂ−４１４３１号）。これらの公開公報
に記載の含フッ素系潤滑剤は、いずれも特開昭５９−１
２６５８６号又は同５８−２９１４９号各公報で詳しく
記載されている下記一般式で示される化合物群であシ、
フッ素系潤滑油を均質に塗布するための下地処理又はそ
れ自体の潤滑効果を期待して提案されたものである： Ｏｎ？２．＋ｘ　（ＯＲ）ｍ−Ｘ （式中ｎは４〜１３の整数、Ｒは炭素数２又は３のアル
キル基、ｍはＯ〜５０のＪＩ数、Ｘは極性基で一〇Ｈ、
−０００Ｈ、−６１０３Ｍ　（ＭはＫ又はＮａ　）、−
８ｏ２Ｆ　、−００ＯＮＨ４又は−Ｅ？ｏ４）しかし、
上記界面活性剤を実際に磁気ディスクに適用した場合の
潤滑効果は必ずしも充分とはいえない。それは、含フッ
素アルキレン基の炭素数が４〜１３と小さく、十分な潤
滑性を発揮するには不充分である。

潤滑剤としての効果を期待するのであれば、含フッ素ア
ルキレン鎖を長くする必要があるが、従来の様な直鎖の
含フッ素アルキレン鎖の鎖長を長くすると、固体となる
ため潤滑膜として使用できない。

これを解決するには含フッ素ポリオキシアルキレン鎖と
すると共に塗膜表面に強固に吸着し得る構造とする必要
があシ、分子の両端に極性基分持つことが有効である。

そこで、下記一般式の様に両端に極性基を有することよ
シ、より強固に磁気ディスク上に吸着する高い効果をし
めず含フッ素系潤滑剤が提案されている（特開昭５６−
１２４１２７号及び同５９−２８２ａａ号）。

Ｘ（ＯＦ、０−（ＯＩＦ、ＯＩＦ、０）ｍ−（ＯＦ’、
０）ｎ−ＯＦ、　）１式中、ｍは６〜３２の整数、ｎは
１２〜５２の整数、Ｘは極性基で、−Ｃ！ＯＯＲ、−０
ＯＮＲ”　Ｒ’、−０ｘＨ，ｘＯＨ，−（！ＸＩ’ｌ、
ｘＮＲＲ’　、−０００ＸＦ、！＋１又は−ａ　（ｏＨ
）２０ｘ？ｔｘ＋１（ただしＲは炭素数１〜６のアルキ
ル基又はアリール基、を及びＲ′は水素、炭素数１〜６
のアルキル基、ベンジル基又は−Ｒ”ＯＨ基（Ｒ′′は
炭素数２〜６のアルキレン基を示す）、Ｘは１〜４の整
数である〕を示す。

この例としては、下式で示される材料がある。

ｘ−ｏ（ｃ、ｐ、ｏ）ｍ−（ａｙ、ｏ）ｎ−ｘ〔式中ｍ
は６〜３２の整数、ｎは１２〜５２の整数、Ｘは極性基
で、−ＯＦ！（！％ＯＨ，−ＯＦ、Ｃｏｏ（！Ｈ，、−
ＯＦ、０ＯＯＨ又は−０ＯＮＨ−（ｃ＆）ａｅＨａＮｃ
ｏを示す〕特開昭５６−１２４１２７号公報によると単
に塗布するだけで、かなシ塗膜の耐久性が向上すると述
べられている。

しかし、この種の潤滑剤はフッ素含有量が多く磁気ディ
スクの磁性塗料との親和性に乏しいため塗膜形成後、表
面に塗布する以外は使用できないという欠点がある。

そして、とれらも磁気ディスク表面への吸着によシ潤滑
層を形成することを主眼としておシ、磁気ディスク用潤
滑剤としての効果を長時間保持できない。このような現
状から磁気ディスク表面に固定でき、よシ潤滑効果の高
い含フッ素系潤滑剤の出現が待ち望まれている。

〔発明の目的〕

本発明の目的は上述した問題Ａｔ克服し得る新規な含フ
ッ素系潤滑剤を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明を概説すれば、本発明は潤滑剤に関する発明であ
って、下記一般式■： 〔Ｘ−（Ｒ）ｎ−（Ｈｌｌ−Ｒｆ−ＣＯＨ＆−（Ｒ”）
ｎ’　−Ｘ’　）　　　　−（１）（式中Ｒｆは含フッ
素ポリオキシアルキレン基、Ｒ及びＲ０はオキシアルキ
レン基、ｎ及びｎ′は１以上の整数、Ｘ及びＸ′は極性
基牙示す）で表される化合物を必須の成分として含有す
ることを特徴とする。

本発明者等は、前記特開昭５６−１２４１２７号の潤滑
剤の欠点を改良し得る材料を検討しポリオ中ジアルキレ
ン鎖とポリオキシアルキレン鎖を含有し、かつポリオキ
シアルキレン鎖の末端に極性基を有する新規な化合物に
よシ本発明の目的を達成することが判り、本発明に至っ
た。

すなわち、本発明の潤滑剤は、（１）ポリオキシアルキ
レン鎖を含有するため磁気ディスク上の高分子と相溶性
が良く、磁気ディスクの表面に塗布する方法だけでなく
磁性塗膜中に安定に保持し得る　（２）含フッ素ポリオ
キシアルキレン鎖は磁性塗膜の表面に高濃度で配向し、
潤滑性を発揮する　（３）末端に極性基を持つため磁気
媒体への吸着が、よシ強固であシディスクの潤滑効果を
長時間保持できる。

本発明において、前記一般式ｌで表される化合物の中で
好ましいのは、下式で表される化合物群である： Ｘ−（ＣｚＨ４０）１−０＆　（ＣＦｚＯ（Ｑ、＋Ｐａ
Ｏ）ｍ−（０１ＰｚＯ）Ｂ−ＯＦｚ）−ａＨａ（ｏ（３
＊Ｈ４）ｘ　−Ｘ 式中１Ｆｉ１以上の整数、ｍは平均１０の数、ｎけ平均
１４の数、Ｘは極性基で一００ｍ％ｍＯＯＯＲ’又は−
ｏＲ″（ここで、ｍは１以上の整数、Ｒ′は水素、又は
炭素数１〜６のアルキル基、Ｒ”は水素又は炭素数１若
しくは２のアルキル基である）を示す。

なお、前記一般式Ｉで表される化合物には、分子の両端
でそれぞれ違った構造の極性基Ｘを有する化合物も含ま
れる。

また、前記一般式Ｉで表される化合物は、前記公知材料
に、オキシアルキレン化と極性基導入という手段自体周
知の処理を適用することによって容易に製造することが
できる。

〔発明の実施例〕

以下、本発明を実施例によシ・更に具体的に説明するが
、本発明はとれら実施例に限定されない。

なお、部は重量部を意味する。

実施例　１ 脱気、脱水した５ＯＯ−耐食耐圧の反応容器に下記式（
１）の化合物（分子量：２２００）２２ｔ　（ｏ、　ｏ
　１モル）ト、トリクロロトリフルオロエタン２００ｔ
を入れる。

ＨＯ−ＧＨ２（ａＩＰ、ｏ（ｃ２ｐ、ｏ）！ｎ−（０％
０）Ｂ−ＣＦｚ　）ｃａ−ｏａ　　（ｉ）（式中ｍは平
均１０、ｎは平均１４の数を示す） 更Ｋ、触媒として三フフ化ホウ素エーテラート１？を反
応容器に入れ、反応容器内を窒素で置換後、０℃〜５℃
に冷却する。

その後、エチレンオキシドａａｙ（１モル）を滴下する
。滴下終了後、更に１００℃にし、１８時間かくはんを
続けた。反応終了後、脱気し、粘ちょう状物質３０？を
得た。この粘ちょう状物質をガスクロマド分析、元素分
析、赤外分光分析で構造解析した結果、下式（２）の構
造の広い分子量分布を持つ潤滑剤を得た。

ＨＯ−（ｃ２Ｈ４０）　ｌ−ａ％　（−０１’ｚＯ（Ｃ
Ｊ’４０　）！１１−（０１’＊Ｏ）　ｎ−０Ｎ’ｔ　
−）０烏（ＯＯ＊ＦＩ４ｈ−ＯＲ（２） （式中工は６、ｍは平均１０、ｎは平均１４の数を示す
） 実施例　２ 実施例１における式（１）の化合物２２　ｆ　（（ＬＯ
Ｉモル）を三ロフラスコに入れ、脱水、脱気後、更にキ
シレン２００ｆと、英国アイエスシーケミカルズ（より
ｅ　Ｏｈｅｍｉａａｌｓ）社のフッ素系溶剤である１フ
ルチツクＰ１’３“　３００ｔの混合溶剤を入れる。

三ロフラスコを１ントルヒータで５０℃に加熱しながら
金属Ｎａα６　ｆ　（０，０２６モル）の小片を少量ず
つフラスコに投入した。所定の金属Ｈａを投入後、十分
Ｋかくはんして下式（３）とキシレンとフルチックＰＰ
５の混合液（１）を得た。

Ｎａ０−Ｑ　（−０Ｆ２０　（０，Ｆ、Ｏ）ｍ−（Ｃ！
Ｆ、Ｏ）ｎ−ＯＦ’、−）−Ｃ穐−ＯＮ＆　　（３） （式中ｍは平均１０、ｎは平均り４の数を示す）（１）
の混合浴１５２２ｆ（式（３）化合物とじて（ＬＯｌ−
Ｔ−ル〕と、１−ヨードテトラエチレングリコールモノ
エチルエーテル（Ｃ晶−０（−０２Ｈ４−０）ｓ−へ４
−工）１．７ｆ（０，００５モル）を１１の三ロフラス
コに入れ、かくはんしながら１００〜１２０℃で１２時
間加熱した。反応液を室温に戻し、十分に水洗後、真空
蒸留で精製する。ガスクロマド分析、元素分析、赤外分
光分析の結果、式（４）の構造の潤滑剤を得た。

ｆ％　や−（ＯｚＨ＋Ｏ）ｌ−ＧＨ，（−ＣＦｚＯ（（
３ｉＦ４０）ｍ−（Ｃ１％Ｏ）ｎ−ＣＦｚ−）Ｃ山（０
貴Ｈ４）　１−０’を迅　　　（４）（式中１は平均４
、ｍけ平均ＩＱ、ｎは平均１４の数を示す） 実施例　５ 脱気、脱水した５ａａｔｓｔ耐食耐圧反応容器に実施例
１における式（１）の化合物を２２　ｆ　（１１，０１
モル）及びトリクｃ１ｃＩトリフルオロエタ７２００ｆ
を入れる。

更に、触媒として苛性カリ１ｔを反応容器に入れ、反応
容器内と窒素で置換後、０〜５℃に冷却する。その後、
プ目ピレンオキシド２５１（１４モル）を滴下する。滴
下終了後、脱気し、粘ちょう状物質３０？を得た。この
粘ちょう状物質をガスクロマド分析、元素分析、赤外分
光分析で構造解析した結果、下式（５）構造の広い分子
量分布を持つ潤滑剤を得た。

ＨＯ（Ｏｘ＆Ｏ）　１−０Ｈａ　（−ＣＦｔＯ（Ｏｔ１
％Ｏ）ｍ−（ＯＸ））ｎ−ＯＦｔ　−）Ｃ馬（ＯＣ３焉
ｈ−ＯＨ（５） （式中ｍは６〜３２、ｍ１２〜５２．１は平均９の数を
示す） 式（５）の潤滑剤５０？（ＣＬＯ１％ル）を３００２の
トリクロロトリフルオロエタンと１Ｏｆのシクロヘキシ
ル１Ｂクラウン６の混合溶媒に溶解し、５００−の三角
フラスコに入れる。その後、過マンガン酸カリウム２０
ｆを三角フラスコに入れ、室温で３時間かくはんを続け
る。反応終了後、充分に水洗後、真空蒸留を行い下式（
６）構造の潤滑剤を得た。

１１１００００ＡＯ−（ＯＡＯ）１−０迅（−ＯＦ、０
（ｃＪ、Ｏ）、−（ＯＦ、０）ｎ−ＯＦ２−）０％（Ｏ
ａ！Ａ）ｌ−Ｏｃ、４０００Ｈ（６）（式中ｍ平均１０
、ｎ平均１４．１は平均８の数を示す） 実施例　４ 実施例３で得られた式（６）の潤滑剤３２　ｒ（０，０
１モル）、とヘプタツール５００１とトリクロロトリフ
ルオロエタン２００？を還流冷却器を付けたフラスコ中
に入れる。更に触媒として１〇−の塩酸をフラスコ中に
入れ、８０℃で５時間加熱する。反応終了後、蒸留でト
リクロロトリフルオロエタンを除去し、ヘプタノール不
溶解分として下式（７）構造の潤滑剤を得た。

もＱａ　ＯＯ０ＯｘＴｌ＋Ｏ−（Ｃ３ＢａＯ）］＋　−
０’Ｈａ　（−０７２０（０ｓＦａＯ）ｍ−（（！　７
０遍−０１％　−）ＯＨ，（００３為）１−ＱＣ，Ｈ，
０ＯＯＯａ＆ｓ　　　（７）（式中、ｍは平均１０、ｎ
は平均１４．１は平均８の数を示す） 実施例　５ ビスフェノール型のエポキシ樹脂４５部、レゾール型の
フェノール樹脂４０部、及びポリビニルフテラール樹脂
１５部よシ成るバインダーをシクロヘキサノン４００部
に溶解させた溶液に１磁性酸化鉄（γＩＰｅρ、）　１
５０部をボールミル混線によって分散させることよシ溶
液〔１〕を調製した。更にＮ−メチル−２−ピロリド７
１００部とトリクロロトリフルオロエタン２０部の混合
溶液に本発明の含フッ素系潤滑剤２部を溶解させ、溶液
〔２〕を調製した。

再びボールミル混練によって溶液〔１〕と溶液〔２〕を
相溶させ、塗布液〔３〕を準備した。次に、あらかじめ
表面を清浄にしたアルミ板に上記塗布液〔３〕を塗布し
た。この塗膜中の磁性粉を周知の方法で配向させる。次
に２ｏｏ℃、２時間熱硬化する。こうして得られた磁性
塗膜の摺動耐久性を球面摺動試験機で評価した。すなわ
ち、サファイヤ球面摺動子に荷重１０ｆを加え、周速１
０％／８でディスクを摺動させ、磁性塗膜の破損するま
での総回転数で評価した。

下記表１にその結果を示したが、比較例としてミネソタ
　マイニング　アンド　マニュファクテユアリング（ｍ
１皿ｅｓｏｔａム境頗ｄｍａｘビａｃ抛ｒ１■）社（３
Ｍ社）製のサーフアク）　Ｆ’Ｃ−２６その他等の含フ
ッ素系潤滑剤を単に溶液〔１〕による磁性塗膜に塗布し
た場合の性能を示す。その結果、本発明の実施例の潤滑
剤は、従来の含フッ素系潤滑剤を用いた場合よシも非常
に優れていた。

〔発明の効果〕

本発明の潤滑剤は、磁気ディスクに塗布することによシ
、優れた潤滑効果を発揮する高性能潤滑剤である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、下記一般式 I ： 〔Ｘ−（Ｒ）＿ｎ−ＣＨ＿２〕−Ｒｆ−〔ＣＨ＿２−（
   Ｒ＾０）＿ｎ′−Ｘ′〕・・・〔 I 〕（式中Ｒｆは含
   フッ素ポリオキシアルキレン基、Ｒ及びＲ＾０はオキシ
   アルキレン基、ｎ及びｎ′は１以上の整数、Ｘ及びＸ′
   は極性基を示す）で表される化合物を必須の成分として
   含有することを特徴とする潤滑剤。 ２、該一般式 I 中のＲ及びＲ＾０が、炭素数２又は３
   のオキシアルキレン基である特許請求の範囲第１項記載
   の潤滑剤。 ３、該一般式 I 中のＸ及びＸ′が、下記一般式II：−
   ＯＣ＿ｍＨ＿２＿ｍＣＯＯＲ′・・・〔II〕（式中ｍは
   １以上の整数、Ｒ′は水素又は炭素数１〜６のアルキル
   基を示す）で表される基、あるいは式−ＯＲ″（式中Ｒ
   ″は水素又は炭素数１若しくは２のアルキル基を示す）
   で表される基である特許請求の範囲第１項又は第２項記
   載の潤滑剤。 ４、該潤滑剤の用途が、磁気ディスク用である特許請求
   の範囲第１項〜第３項のいずれかに記載の磁気ディスク
   用潤滑剤。