JPS63150384A - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は潤滑剤に関し、さらに詳しくはプラスチックス
の摺動耐久性向上に優れた効果を発揮するフッ素系潤滑
剤に関する。

〔従来技術〕

〔発明に最も近い公知例：特開昭５Ｏ−１２６５８６）
従来より多数のフッ素系界面活性剤が知られており、比
較的潤滑性に優れたものとして注目されている。その為
良好な潤滑効果を利用した種々の用途に広く利用されて
、磁気ディスク等の磁気記録媒体においても、その有機
塗膜の摺動耐久性向上を目的に多くの試みがなされてい
る（特開昭５９−１２６５８６、同５８−２９１４７、
同５８−４１４３１）　、これらに記載のフッ素系界面
活性剤はいずれも特開昭５０−１２６５８６又は５８−
２９１４９で詳しく述べられている下記一般式の化合物
であり、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。

ｃｏＦｚｎ＋ｔ（ＯＲ）ｌＩ−Ｘ Ｃ式中ｎ＝４−１３、Ｒは炭素数２−３のアルキル基、
ｍ＝ｏ−５０，Ｘは極性基で一０Ｈ１−ＣＯＯＨ，−８
ＯａＭｅ　（ＭｅはＫ又はＮａ）。

＝　Ｓ　ＯｚＦ　、−ＣＯＯＮ８番又は−８Ｏｓ　Ｈ）
あるいは、炭素数が２１〜６５程度の含フツ素ポリオキ
シアルキル基を分子の骨格とし、末端に−ＣＯＯＨ１を
有するパーフルオロポリエーテルカルボン酸を磁性暦表
面に塗布しく特開昭５８−８５９２９　）磁性層の耐久
性を向上させようとする試みがなされている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、上記界面活性剤を実際に磁気ディスクに塗布
しても、磁気ディスクの耐久性は充分には向上しない、
これは、含フツ素アルキル基の炭素数が４−１３と小さ
すぎる為、潤滑性がそれ程良好でなく、これを磁性層に
被着しても磁気ディスクの耐久性は充分に向上されない
。また、炭素数が２１〜６５程度の含フツ素ポリオキシ
アルキル基を骨格とし、末端に一〇〇ＯＨを含有したパ
ーフルオロアルキルポリエーテルカルボン酸は、含フツ
素ポリオキシアルキル基の炭素数が大きいために、良好
な潤滑機構を有し、これを磁性層表面に塗布すると、か
なり磁性層の耐久性が向上されるが、まだ未だ、充分で
はない。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明はかかる事情に鑑み種々検討を行った結果、潤
滑効果を良好にするためには分子内に潤滑性の良い含フ
ツ素アルキル基又は含フツ素ポリオキシアルキル基と磁
性塗膜と相溶性の良いフェニルエーテル基や、オキシア
ルキレン基を備えていることが好ましいことがわかりな
されたもので、一般式 （式中Ｒｆは含フツ素アルキル基又は含フツ素ポリオキ
シアルキル基、Ｒ′は−ＣＨｘ−１又は−ＣＯ＋、Ｒ’
は炭素数２〜３のオキシアルキレン基、ｍは０以上の整
数、ｎは０〜５の整数）で表される新規な潤滑剤とする
ことによって、潤滑−効果を一段と向上させ、磁気ディ
スク等の磁気記、・録媒体の磁性層表面に被着して使用
する際、優れた潤滑効果を長期にわたって接続させ、耐
久性が充分に向上されるようにしたものである。

〔作用〕

この発明で使用される前記一般式でしめされる潤滑剤は
、一般に常温常圧において粘稠な油状の潤滑剤で、長鎖
の含フツ素アルキル基又は含フツ素ポリオキシアルキル
基とフッ素を含まないフェニルエーテル基やオキシアル
キレン基を結合し、二つの異なった性質の分子鎖を兼ね
備えている。

本発明の潤滑剤は、炭素数が比較的大きな含フツ素アル
キル基又は含フツ素ポリオキシアルキル基を含有してい
る為に優←た潤滑効果が発揮され、さらにフッ素を含ま
ないフェニルエーテル基やオキシアルキレン基は磁性層
の結合剤樹脂となじみが良いため、磁性層表面に強固に
被着され、磁性層の耐久性が一段と向上できる。これに
対して。

前記一般式で表されるフッ素系界面活性剤は、潤滑性を
高めるために直鎖の含フツ素アルキル基の本発明に係る
潤滑剤であって、磁性塗料との親和性が良くしかも潤滑
性の良い実用的に好適なものの一例は下式で示される化
合物である。

ＣＦ　ｓ　　　　ＣＦ３ 又は、 又は、 （式中又は１以上の整数、ｍは０以上の整数、ｎはＯ〜
５の整数） 以下、実施例で本発明の詳細な説明する。

〔実施例１〜４〕 脱気、脱水した５　００　ｍ　１１の三ロフラスコに１
規定のＬｉＡ　Ｑ　Ｈ４溶液（ジメチルエーテル溶液）
をさ、５０ｍ、ｎ　（０，０２５モル）封入する。一方
、り６身ドックス１５７ＦＳ　（Ｌ）（デュポン社製フ
ッ素系潤滑剤５０　ｇ　（０，０２モル）をトリクロロ
トリフロロエタン２００ｇとジメチルエーテル５０ｇの
混合溶媒に分散させ、三ロフラスコに滴下した。三ロフ
ラスコを室温で撹はんし５時間反応させた後、希塩酸で
反応物を洗浄する。この時得られた式（１）の変成物２
５　ｇ　（０，０１モル）を充分に脱水後反応容器に入
れる。

（式中ｎは平均１４） 反応容器内は乾燥した窒素ガスで置換後、　ＮａＨ（Ｓ
Ｏ％溶液）を０．５　ｇ　（０，０１２モル）、及び脱
水したトリフロロトリクロロエタン２０　ｍ　Ｑを反応
容器に入れ充分にかく拌する。

その後、脱水したブロムベンゼン、又はｍ−フェノキシ
−ブロムベンゼン、（又はｍ　（ｍ−フェノキシフェノ
キシ）ブロムベンゼン、又はｍ−ペン３０ｎａの混合溶
液を滴下し、２０℃で５時間反応し、さらに、その後５
０℃で１時間反応する。

反応終了後、反応物を口過し、凍に反応溶液の濃縮及び
、酢酸エチルでの洗浄を２〜３回繰り返し、最後に真空
脱気して充分に濃縮すると、第１表の潤滑剤を得た。

〔実施例５〜６〕 ５００ｍＭの三ロフラスコにクラフイトツクス１５７Ｆ
Ｓ　（グレードＬ、デュポン社製パーフルオロアルキル
ポリエーテルカルボン酸、分子量２５００）　５０　ｇ
　（０，０２モル）を入れ、充分に脱気脱水後、トリク
ロロトリフロロエタン２０゛ＯｇとＳ　ＯＣＱ　ｘを２
００　ｍ　Ｑ　、及びピリジン５ｍＱを入れ、８０℃で
４時間撹拌反応する。その後、真空蒸留でトリクロロト
リフロロエタン及び未反応のＳ　ＯＣＱ　ｚを除去後、
脱水したトリクロロトリフロロエタン１００ｇとトリエ
タノールアミン１ｇを入れ溶液［１１を作成する。

一方、１００ｍｆｆの三ロフラスコにテトラエチレング
リコール（分子ｔ：１９４）２０ｇと、水酸化カリウム
粒５．５ｇ　を入れ、この混合物を真空下で１００℃に
加熱し、かく拌しながら水分を除去する。次に、銅粉１
ｇを三ロフラスコに入れ、この混合物を窒素気中で２３
０℃に加熱かく拌した。その後、脱水したｍ−フェノキ
シ−ブロムベンゼン〔又はｍ　（ｍ−フェノキシフェノ
キシ）ブロムベンゼン〕を０．１　モル当量を混合物中
に滴下し、２３０℃で１０時間かく拌した０反応生成物
をベンゼンで抽出し、５％塩酸水溶液、水酸化カリウム
水溶液及び水で洗浄した。得られたベンゼン溶液を無水
硫酸マグネシウム上で乾燥し、更にベンゼンを真空中で
除去して、式（２）、　（３）の反応物を得た。

式（２）、　（３）の反応物０．０３モル当量と、トリ
クロロトリフロルエタン５０ｇとの混合溶液を３００　
ｍ　Ｑの三ロフラスコに入れ、充分に脱水後。

５０℃に温度を上げ撹拌しながら溶液［１］をゆっくり
と滴下する１滴下終了後、３時間加熱撹拌する。

反応物をメタノール、水及び、ベンゼンで洗浄し、その
後真空蒸留すると、第２表の構造の潤滑剤を得た。

〔実施例７〜８〕 下記構造のパーフルオロアルキル（分子量４４８）３６
ｇ　（０，０８モル）を Ｆ−（ＣＦｘ）ｎ−ＣＨｚ−ＣＨｚＯＨ−（ｎ＝平均７
） １００ｇのトリフロロトリクロロエタンと５ｇのシクロ
ヘキシル１８クラウン６の混合溶液に溶解し、５００ｍ
Ｍの三ロフラスコに入れる。その後、過マンガン酸カリ
ウム１ｏｇを三ロフラスコに入・、れ、室温で３時間積
はんを続ける０反応後充分にノ杢洗後、真空蒸留で下式
構造の化合物を３０ｇ（０，０７モル）得た。

Ｆ−（ＣＦｚ）ｎ−ＣＨｚ−ＣＯＯＨ （ｎ＝平均７） 次に、こうして得られた化合物を１７　ｇ　（０，０４
モル）とトリフロロトリクロロエタン１００ｍ１ｍを入
れ、充分に脱気脱水後、ＳＯＣΩ２を２５０ｍ１２、及
びピリジン８ｍＱをλれ、８０℃で４時間撹拌反応する
。その後、真空蒸留で未反応のＳ　ＯＣＱ　ｘを除去後
、脱水したトリクロロトリフロロエタン１００ｇとトリ
エタノールアミン１ｇを入れ溶液［１］を作成する。

一方、１００ｍＭの三ロフラスコにポリエチレングリコ
ール（分子量：６００）６０ｇと、水酸化カリウム粒５
．５ｇ　を入れ、この混合物を真空下で１００’Ｃに加
熱し、かく拌しながら水分を除去する０次に、銅粉１ｇ
を三ロフラスコに入れ、この混合物を窒素気中で２３０
℃に加熱かく拌した。その後、脱水したｍ−フェノキシ
−ブロムベンゼン、又はｍ　（ｍ−フェノキシフェノキ
シ）ブロムベンゼン０．１　モルを混合物量に滴下し。

２３０℃で１０時間かく拌した０反応生成物をベンゼン
で抽出し、その後５％塩酸水溶液、水酸化カリウム水溶
液及び水で洗浄した。得られたベンゼン溶液を無水硫酸
マグネシウム上で乾燥し、ベンゼンを真空中で除去し、
式（４）、　（５）の反応物を得た。

（式中、ｎは平均１３） 式（４）、　（５）の反応物０．０３　モル当量と、ト
リクロロトリフロロエタン７０ｇとの混合溶液を３００
　ｍ　Ｑの三ロフラスコに入れ、充分に脱水後、５０℃
に温度を上げ撹拌しながら、ゆっくりとこれに溶液［Ｉ
［］を滴下する０滴下後、３時間加熱撹拌する６反応物
をメタノール、水及び、ベンゼンで洗浄し、その後真空
蒸留すると、第３表の構造の潤滑剤を得た。

〔応用例１１ 一般の構造用鋼材である５Ｓ４１を軸受材料とし、摺動
部をトリクロロエチレンで超音波洗浄する。その後、空
気中で３８０℃で２０分空焼きを行う６次に、摺動部を
サンドペーパーで表面を均質に鏡面仕上げし、軸受材料
（１）を作成する。

充分に脱水したｐ−フ二二レンジアミン５４ｇ（０，５
０モル）をＮ−メチル−２−ピロリドン１０００ｇに完
全に溶解させた後、３．３’　。

４．４′−ビスフェニルテトラカルボン酸二無水物１４
７　ｇ　（０，５０モル）を加える。これらの混合物を
充分に撹はんし、下式に示したポリアミド酸溶液を作成
する。

このポリアミド酸溶液に実施例３及び、実施例６の化合
物を１ｇ加え均質に撹はんした溶液を作成する。軸受材
料（Ｉ）は良く撹はんした溶液中、に浸した後、５０℃
の清浄な大気中に２時間放置する。その後、３５０℃−
３０分の加熱硬化を行う０本発明の実施例３及び、実施
例６の化合物を含むプラスチックコーティング軸受と、
比較例として、実施例３及び、実施例６の化合物を含ま
ないプラスチックコーティング軸受の性能を第４表に示
すが、本発明は摩擦係数が低く、シかも２５０℃の高温
度でも軸受の摺動性能の指標となる限界ｐｖ値が高く優
れていた。

〔応用例２〕 実施例１〜８で得られた潤滑剤をフェノールエポキシ系
樹脂の未硬化の磁性塗膜上に塗布する。

その後磁性塗膜を熱硬化する。この磁性層の摺動耐久性
を試験した。

摺動耐久性試験は１球面摺動試験機で実施した。

すなわち、サファイヤ球面摺動子に荷重ｌｏｇを加え９
周速１０　ｍ　／　ｓ、雰囲気温度２５℃、の条件でデ
ィスクを回転させ、磁性塗膜が破損するまでの総回転数
で評価した。第５表はその結果である。比較例として、
表面を清浄にしたアルミ板に磁性塗膜を作成後、この塗
膜上にフッ素系潤滑剤であるＵ　Ｓ　Ｐ　　３４９０９
４６記載の磁気ディスク用潤滑剤であるタライトツクス
１４３　ＡＣ（デュポン社製フッ素系潤滑剤）を単に塗
布したものを用いた。

表５ 第５表から明らかなように、この発明でえられた潤滑剤
を磁気ディスクに含有することにより、従来の潤滑剤を
塗布した磁気ディスク（比較例）に比べ、その寿命が格
段に優れている。

（発明の効果〕

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中Ｒｆは含フッ素アルキル基又は含フッ素ポリオキ
   シアルキル基、Ｒ′は−ＣＨ＿２−、又は−ＣＯ−、Ｒ
   ″は炭素数２〜３のオキシアルキレン基、ｍは０以上の
   整数、ｎは０〜５の整数）で示される化合物を主成分と
   する潤滑剤。