WO2022039079A1 - 含フッ素エーテル化合物、磁気記録媒体用潤滑剤および磁気記録媒体 - Google Patents

含フッ素エーテル化合物、磁気記録媒体用潤滑剤および磁気記録媒体 Download PDF

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    • C10N2040/00Specified use or application for which the lubricating composition is intended
    • C10N2040/14Electric or magnetic purposes
    • C10N2040/18Electric or magnetic purposes in connection with recordings on magnetic tape or disc

Definitions

  • the present invention relates to a fluorine-containing ether compound, a lubricant for a magnetic recording medium, and a magnetic recording medium.
  • a magnetic recording medium in which a recording layer is formed on a substrate and a protective layer made of carbon or the like is formed on the recording layer.
  • the protective layer protects the information recorded on the recording layer and enhances the slidability of the magnetic head.
  • a lubricant is applied to the surface of the protective layer to form the lubricating layer.
  • a compound having a polar group such as a hydroxy group or an amino group is contained at the end of a fluorine-based polymer having a repeating structure containing CF 2 . What to do is proposed.
  • Patent Document 1 discloses a fluoropolyether compound having an amino alcohol group at the molecular terminal.
  • Patent Document 2 discloses a fluorine-containing ether compound in which an alkenyl group or an alkynyl group is bonded to one end of a perfluoropolyether chain, and a group containing a heterocycle is bonded to the other end.
  • Patent Document 3 discloses a fluoroether compound having an amine group having a hydroxyl group at both ends of the molecule.
  • Patent Document 4 discloses a perfluoropolyether-based liquid lubricant having an amine-based functional group at at least one of the terminal chains.
  • the magnetic recording / reproducing device it is required to further reduce the floating amount of the magnetic head. Therefore, it is required to make the thickness of the lubricating layer in the magnetic recording medium thinner.
  • the thickness of the lubricating layer is reduced, the coverage of the lubricating layer is lowered, and the wear resistance of the magnetic recording medium tends to be lowered.
  • the conventional lubricating layer has insufficient heat resistance, and is required to improve the heat resistance.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a fluorine-containing ether compound suitable as a material for a lubricant for a magnetic recording medium capable of forming a lubricating layer having excellent wear resistance and heat resistance.
  • Another object of the present invention is to provide a lubricant for a magnetic recording medium, which contains the fluorine-containing ether compound of the present invention and can form a lubricating layer having excellent wear resistance and heat resistance.
  • Another object of the present invention is to provide a magnetic recording medium provided with a lubricating layer containing the fluorine-containing ether compound of the present invention, the thickness of the lubricating layer can be reduced, and excellent wear resistance and heat resistance are obtained. ..
  • the first aspect of the present invention provides the following fluorine-containing ether compounds.
  • R 3 is a perfluoropolyether chain
  • R 1 is an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms or an alkynyl group having 3 to 8 carbon atoms
  • R 2 and R 4 are, respectively.
  • -R 5 is a group represented by the following formula (2).) -O- (CH 2 ) g -N-R 6 R 7 (2) (In formula (2), g is an integer of 2 or 3; R 6 and R 7 are the same or different saturated aliphatic groups; even though R 6 and R 7 form a ring structure with nitrogen atoms. good.)
  • the compound of the first aspect of the present invention preferably contains the characteristics described in the following [2] to [11]. It is also preferable to combine two or more of these features.
  • [ 2 ] The fluorine-containing ether compound according to [1], wherein —R2- in the formula (1) is represented by the following formula (3). -((CH 2 ) a -O) z- [X]-[Y]-(3) (In the formula (3), a represents an integer of 1 to 3, z represents 0 or 1; [X] is represented by the following formula (X), and [Y] is represented by the following formula (Y). , The binding order of [X] and [Y] may be reversed; however, the sum of c in equation (X) and e in equation (Y) is 1 or 2).
  • f is an integer of 1 to 2.
  • R 6 and R 7 in the above formula (2) are independently saturated aliphatic groups having 1 to 4 carbon atoms, or R 6 and R 7 form a 5 to 7-membered ring together with a nitrogen atom.
  • [7] -N-R 6 R 7 in the above formula (2) is any one group selected from a pyrrolidine group, a piperidine group, a morpholine group, and a hexamethyleneimine group, [1] to [4].
  • the fluorine-containing ether compound according to any one of.
  • R 1 in the formula (1) is any one group selected from a vinyl group, an allyl group, a 3-butenyl group, a 4-pentenyl group, and a propargyl group, [1] to [7].
  • the compound represented by the formula (1) is any of the compounds represented by the following formulas (A), (B), (E), (F) and (I), [1]. Fluorine-containing ether compound according to.
  • a second aspect of the present invention provides the following lubricants.
  • a lubricant for a magnetic recording medium which comprises the fluorine-containing ether compound according to any one of [1] to [11].
  • a third aspect of the present invention provides the following magnetic recording medium. [13] A magnetic recording medium in which at least a magnetic layer, a protective layer, and a lubricating layer are sequentially provided on a substrate. A magnetic recording medium, wherein the lubricating layer contains the fluorine-containing ether compound according to any one of [1] to [11]. [14] The magnetic recording medium according to [13], wherein the lubricating layer has an average film thickness of 0.5 nm to 2.0 nm.
  • the fluorine-containing ether compound of the present invention is a compound represented by the above formula (1), it is suitable as a material for a lubricant for a magnetic recording medium. Since the lubricant for a magnetic recording medium of the present invention contains the fluorine-containing ether compound of the present invention, it is possible to form a lubricating layer having excellent wear resistance and heat resistance. Since the magnetic recording medium of the present invention is provided with a lubricating layer having excellent wear resistance and heat resistance, the thickness of the lubricating layer can be reduced, and the magnetic recording medium has excellent reliability and durability.
  • the present inventors have conducted intensive studies as shown below. As a result, it was found that the compound having an alkenyl group or an alkynyl group at the end of the perfluoropolyether chain can form a lubricating layer having excellent wear resistance. However, the lubricating layer formed by using this compound has insufficient heat resistance. It is presumed that the reason is that the compound having an alkenyl group or an alkynyl group is easily oxidized under heat treatment conditions. More specifically, when the alkenyl group and / or the alkynyl group in the lubricating layer is oxidized under heat treatment conditions, an oxidative decomposition product is produced.
  • the generated oxidative decomposition products cannot stay on the magnetic recording medium rotating at high speed in the hard disk drive. Therefore, it is presumed that by rotating the magnetic recording medium at high speed, the coverage of the lubricating layer is lowered and the wear resistance of the magnetic recording medium is deteriorated.
  • the present inventor has further studied in order to suppress the thermal decomposition of the alkenyl group or the alkynyl group contained in the fluorine-containing ether compound.
  • the first end of the perfluoropolyether chain is an alkenyl group or an alkynyl group
  • the second end is a fluoroether compound which is a tertiary amine group linked to two or three methylene groups. I found it good.
  • the tertiary amine suppresses the thermal decomposition of the alkenyl group or the alkynyl group.
  • the lubricating layer containing this fluorine-containing ether compound can obtain excellent wear resistance, and the present invention was conceived.
  • the fluorine-containing ether compound of the present invention the lubricant for a magnetic recording medium (hereinafter, may be abbreviated as “lubricant”), and the magnetic recording medium will be described in detail.
  • lubricant for a magnetic recording medium
  • the present invention is not limited to the embodiments shown below.
  • the present invention is not limited to the following examples, and additions, omissions, and substitutions are added, omitted, and substituted with respect to numbers, quantities, ratios, compositions, types, positions, materials, configurations, etc., without departing from the spirit of the present invention. Or, it can be changed.
  • the fluorine-containing ether compound of this embodiment is represented by the following formula (1).
  • R 3 is a perfluoropolyether chain
  • R 1 is an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms or an alkynyl group having 3 to 8 carbon atoms
  • R 2 and R 4 are, respectively.
  • -R 5 is a group represented by the following formula (2).) -O- (CH 2 ) g -N-R 6 R 7 (2) (In formula (2), g is an integer of 2 or 3; R 6 and R 7 are the same or different saturated aliphatic groups; even though R 6 and R 7 form a ring structure with nitrogen atoms. good.)
  • R 1 is an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms or an alkynyl group having 3 to 8 carbon atoms.
  • the alkenyl group or alkynyl group in R 1 and the hydroxyl group (-OH) in R 2 show good interaction with the protective layer in the lubricating layer containing the alkenyl group or alkynyl group.
  • the alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms or the alkynyl group having 3 to 8 carbon atoms, which is R1 depends on the performance required for the lubricant containing the fluorine-containing ether compound. Can be selected as appropriate.
  • R 1 is an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms
  • R 1 is a group having one carbon-carbon double bond.
  • R 1 is an alkenyl group and the number of carbon atoms of the alkenyl group is 8 or less, the distance between the double bond of R 1 and the hydroxyl group of R 2 regardless of the structure of the alkenyl group. Is appropriate.
  • the fluorine-containing ether compound represented by the formula (1) exhibits good interaction with the protective layer in the lubricating layer containing the compound.
  • the alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms of R 1 is not particularly limited, and is, for example, a vinyl group, an allyl group, a crotyl group, a butenyl group, a betametalyl group, a methylbutenyl group, a pentenyl group, a hexenyl group and a heptenyl group. Groups, octenyl groups and the like can be mentioned. Among these, an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms is preferable because a lubricating layer showing good affinity with the protective layer of the magnetic recording medium can be obtained.
  • a vinyl group, an allyl group, a 3-butenyl group, and a 4-pentenyl group are preferable, and an allyl group and a 3-butenyl group are particularly preferable.
  • R 1 is an alkenyl group having 3 or more carbon atoms, it becomes a fluorine-containing ether compound that can obtain a lubricating layer that exhibits better interaction with the protective layer of the magnetic recording medium. It is preferable that the double bond is arranged.
  • R 1 is an alkynyl group having 3 to 8 carbon atoms
  • R 1 is a group having one carbon-carbon triple bond.
  • R 1 is an alkynyl group and the number of carbon atoms of the alkynyl group is 8 or less
  • the distance between the triple bond of R 1 and the hydroxyl group of R 2 is different regardless of the structure of the alkynyl group. It will be appropriate.
  • the fluorine-containing ether compound represented by the formula (1) exhibits good interaction with the protective layer in the lubricating layer containing the compound.
  • the alkynyl group having 3 to 8 carbon atoms of R 1 is not particularly limited, and for example, 1-propynyl group, propargyl group, butynyl group, methylbutynyl group, pentynyl group, methylpentinyl group, hexynyl group, and the like. Examples thereof include a methylhexynyl group, a heptynyl group, an octynyl group and the like. Among these, an alkynyl group having 3 to 5 carbon atoms is preferable because a lubricating layer showing good affinity with the protective layer of the magnetic recording medium can be obtained.
  • 1-propynyl group, propargyl group, butynyl group, and pentynyl group are preferable, and propargyl group is particularly preferable.
  • the alkynyl group may be in the form of containing an alkenyl group in the molecule, such as a vinylpentinyl group.
  • R 1 is an alkynyl group having 3 or more carbon atoms, it becomes a fluorine-containing ether compound that can obtain a lubricating layer that exhibits better interaction with the protective layer of the magnetic recording medium. It is preferred that triple bonds are arranged.
  • R 2 in the formula (1) is a divalent linking group containing one or more hydroxyl groups.
  • the number of hydroxyl groups contained in R 2 is preferably 1 or 2. Since R 2 contains one or more hydroxyl groups, when the lubricating layer is formed on the protective layer by using the lubricant containing the fluorine-containing ether compound of the present embodiment, the lubricating layer can be appropriately adhered to the protective layer. Therefore, the lubricating layer containing the fluorine-containing ether compound of the present embodiment has a good affinity with the protective layer and has excellent wear resistance.
  • -R 2- in the above formula (1) is represented by the following formula (3).
  • -((CH 2 ) a -O) z- [X]-[Y]-(3) (In the formula (3), a represents an integer of 1 to 3, z represents 0 or 1; [X] is represented by the following formula (X), and [Y] is represented by the following formula (Y). , The binding order of [X] and [Y] may be reversed; however, the sum of c in equation (X) and e in equation (Y) is 1 or 2).
  • a is an integer of 1 to 3
  • z is 0 or 1.
  • a and z are within this range, intramolecular aggregation of the alkenyl group or alkynyl group in R1 and the hydroxyl group of (X) and / or (Y) can be prevented. Therefore, in the lubricating layer containing the fluorine-containing ether compound represented by the formula (1) and in which -R 2- is represented by the formula (3), the alkenyl group or the alkynyl group in R 1 and the hydroxyl group in R 2 are present. (-OH) shows good interaction with the protective layer. Therefore, the lubricating layer has a high coverage and excellent wear resistance.
  • a in the formula (3) is an integer of 3 or less and z is 0 or 1 , the chain structure in R 2 is too long and the motility of the molecule becomes large, so that the motility of the molecule becomes large, and the motility of the molecule becomes large. Adhesion to the protective layer of the alkenyl group or alkynyl group and the hydroxyl group in R2 is not difficult to obtain.
  • B in the formula (X) in the above formula (3) is an integer of 1 to 3.
  • b is 3 or less, the proportion of carbon atoms in the molecule becomes too high, so that the hydrophobicity of the molecule increases, and the alkenyl group or alkynyl group in R 1 and the hydroxyl group in R 2 adhere to the protective layer. It does not become difficult to obtain sex.
  • b in the formula (X) is an integer of 1 to 3, it does not become difficult to obtain the adhesion between the hydroxyl group in the formula (X) and the protective layer due to the excessively large molecular motion. ..
  • d is an integer of 2 to 3.
  • d is 3 or less, the proportion of carbon atoms in the molecule becomes too high, so that the hydrophobicity of the molecule increases, and the alkenyl group or alkynyl group in R 1 and the hydroxyl group in R 2 adhere to the protective layer. It does not become difficult to obtain sex.
  • d in the formula (Y) is an integer of 2 to 3, it does not become difficult to obtain the adhesion between the hydroxyl group in the formula (Y) and the protective layer due to the excessively large molecular motion. ..
  • c in the formula (X) is an integer of 0 to 2
  • e in the formula (Y) is an integer of 0 to 2
  • the sum of c and e is 1 or 2. Since c and e are within this range, when —R2 ⁇ is represented by equation (3), R2 has one or two hydroxyl groups. When the sum of c and e is 1 or more, when the lubricating layer is formed on the protective layer by using the lubricant containing the fluorine-containing ether compound of the present embodiment, the hydroxyl group of R 2 and the protective layer interact with each other. The action is obtained. When the sum of c and e is 2, the interaction between the hydroxyl group of R 2 and the protective layer becomes more remarkable.
  • the sum of c and e in the above formula (3) is 2 or less, the polarity of the fluorine-containing ether compound does not become too high due to having too many hydroxyl groups in R 2 . Therefore, it is possible to suppress the generation of a pickup in which the fluorine-containing ether compound adheres to the magnetic head as a foreign substance (smear).
  • R4 in the formula (1) is a divalent linking group containing one or more hydroxyl groups.
  • the number of hydroxyl groups contained in R 4 is preferably 1 or 2. Since R 4 contains one or more hydroxyl groups, when a lubricating layer is formed on the protective layer using the lubricant containing the fluorine-containing ether compound of the present embodiment, the interaction between the hydroxyl groups of R 4 and the protective layer Therefore, the lubricating layer can be appropriately adhered to the protective layer. Therefore, the lubricating layer containing the fluorine-containing ether compound of the present embodiment has a good affinity with the protective layer and has excellent wear resistance. It is preferable that ⁇ R4 ⁇ in the above formula (1) is represented by the following formula ( 4 ).
  • F in the equation (4) is an integer of 1 to 2. Therefore, when R 4 is represented by the formula (4), R 4 has one or two hydroxyl groups. Since f is 2 or less, the polarity of the fluorine-containing ether compound does not become too high due to having too many hydroxyl groups in R4 . Therefore, it is possible to suppress the generation of a pickup in which the fluorine-containing ether compound adheres to the magnetic head as a foreign substance (smear).
  • R 2 and R 4 in the formula (1) are divalent linking groups containing one or more hydroxyl groups independently. Therefore, the total number of hydroxyl groups contained in R 2 and R 4 is 2 or more.
  • the total number of hydroxyl groups contained in R 2 and R 4 is preferably 3 or more, and more preferably 3 or 4.
  • the lubricating layer containing the fluorine-containing ether compound of the present embodiment can easily obtain appropriate adhesion to the protective layer.
  • the group represented by the formula (2) contains a tertiary amine (-N-R 6 R 7 ).
  • the unshared electron pair of the nitrogen atom forming the tertiary amine shows good interaction with the protective layer in the lubricating layer containing the fluorine-containing ether compound represented by the formula (1), and with the protective layer. Increases adhesion.
  • the tertiary amine contained in the group represented by the formula (2) has a function of capturing radicals under heat treatment conditions.
  • the fluorine-containing ether compound of the present embodiment has excellent heat resistance.
  • the lubricating layer containing the fluorine-containing ether compound of the present embodiment having excellent heat resistance can maintain an appropriate coverage and has good wear resistance.
  • the nitrogen atom of the tertiary amine contained in R5 is bonded to the alkylene group ( -(CH 2 ) g- ) in the formula (2).
  • -O- (CH 2 ) g -in the formula (2) is a divalent linking group having an ether bond, and g in the formula (2) is an integer of 2 or 3. Therefore, in the fluorine-containing ether compound represented by the formula (1), the distance between the nitrogen atom in the tertiary amine and the hydroxyl group ( ⁇ OH) in R4 is appropriate. Therefore, the fluorine-containing ether compound represented by the formula (1) is unlikely to aggregate intramolecularly, and is likely to spread in the plane direction on the protective layer and be easily arranged in a uniformly extending state. Therefore, the lubricant containing the fluorine-containing ether compound represented by the formula (1) can cover the surface of the protective layer with a high coverage even if the thickness is thin, and can form a lubricating layer having excellent wear resistance. .
  • g in the formula (2) when g in the formula (2) is less than 2, it becomes a fluorine-containing ether compound that easily aggregates in the molecule. As a result, if the thickness of the lubricating layer containing the lubricating layer is reduced, a sufficient coverage cannot be obtained, and sufficient wear resistance cannot be obtained. Further, when g in the formula (2) exceeds 3, the alkylene group is too long, so that the motility of the molecular terminal increases, and it becomes difficult to obtain the adhesion of the tertiary amine to the protective layer.
  • R 4 is a group containing a tertiary amine (-N-R 6 R 7 ) due to the ether bond (-O-) in the formula (2). Due to the binding, the molecular structure is reasonably flexible. Therefore, in the lubricating layer containing the fluorine-containing ether compound represented by the formula (1), R4 and tertiary amines (-N-R 6 R 7 ) in the fluorine-containing ether compound are arranged in contact with the lubricating layer. Good interaction with the protective layer. Therefore, the lubricating layer containing the fluorine-containing ether compound is easily adsorbed on the protective layer, has excellent adhesion to the protective layer, and has excellent wear resistance.
  • the structure of the tertiary amine contained in the formula (2) can be appropriately selected depending on the performance required for the lubricant containing the fluorine-containing ether compound and the like.
  • R 6 and R 7 in the formula (2) are the same or different saturated aliphatic groups.
  • the saturated aliphatic group may be linear, branched or cyclic.
  • R 6 and R 7 may form a ring structure together with a nitrogen atom.
  • the tertiary amine contained in the formula (2) is preferably a cyclic amine.
  • R 6 and R 7 each independently have 1 to 4 carbon atoms. It is preferably a saturated aliphatic group of.
  • the tertiary amine (-N-R 6 R 7 ) in the formula (2) has an appropriate bulkiness, it becomes a fluorine-containing ether compound having an appropriate steric hindrance and mobility.
  • the lubricating layer containing the fluorine - containing ether compound can prevent intramolecular aggregation due to the interaction between the unshared electron pair of the nitrogen atom of the tertiary amine contained in R5 and the adjacent hydroxyl group, and is a protective layer. Adhesion to is good. As a result, it is possible to maintain the coverage of the protective layer more appropriately, and it is presumed that the lubricating layer has better wear resistance.
  • the saturated aliphatic groups having 1 to 4 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, a normal propyl group, and an isopropyl group. Examples thereof include a group, a normal butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group and a tert-butyl group. Among these, a saturated aliphatic group having 1 to 2 carbon atoms is preferable. Specifically, it is preferable that R 6 and R 7 are independently methyl groups or ethyl groups, respectively, and it is more preferable that R 6 and R 7 are the same.
  • —N—R 6 R 7 in the formula (2) is any one selected from a dimethylamino group, a methylethylamino group, and a diethylamino group. It is preferably a group, and more preferably a dimethylamino group or a diethylamino group because it is easy to synthesize.
  • the tertiary amine contained in R 5 is an acyclic amine (R 6 and R 7 do not form a ring structure with a nitrogen atom)
  • the tertiary amine in the formula (2) (-N-R 6 R 7 ) )
  • Ethylmethylamino group normalpropylmethylamino group, isopropylmethylamino group, normalbutylmethylamino group, isobutylmethylamino group, sec-butylmethylamino group, tert-butylmethylamino group, ethylnormalpropylamino group, ethylisopropyl Amino group, ethyl normal butylamino group, ethylisobutylamino group, sec-butylethylamino group, tert-butylethylamino group, isopropylpropylamino group, normalbutylpropylamino group, (2-methylpropyl) (propyl) amino group , N-sec-butylpropylamino group, N-tert-butylpropylamino group, N- (1-methylethyl) -1-butylamino group, N-isopropyl-2
  • the tertiary amine contained in R 5 is a cyclic amine (R 6 and R 7 form a ring structure together with a nitrogen atom)
  • the tertiary amine in the formula (2) (-N-R 6 R 7 )
  • Specific examples of the above include ethyleneimine group, azacyclobutane group, pyrrolidine group, piperidine group, morpholin group, hexamethyleneimine group, heptamethyleneimine group, octamethyleneimine group and the like.
  • the cyclic amine contained in R 5 is a cyclic amine (R 6 and R 7 form a ring structure with a nitrogen atom)
  • the cyclic amine may have a substituent.
  • the substituent include an alkyl group having a polar group and having 1 to 3 carbon atoms.
  • examples of the polar group include a hydroxyl group, an amino group, a carboxy group and the like, and a hydroxyl group is preferable.
  • the bonding position of the substituent in the cyclic amine having a substituent is not particularly limited, and may be bonded to any carbon atom constituting the cyclic amine.
  • the ring structure may contain a hetero atom other than the nitrogen atom of the tertiary amine.
  • the heteroatom other than the nitrogen atom of the tertiary amine include an oxygen atom and / or a nitrogen atom.
  • R 6 and R 7 form a 5- to 7-membered ring together with a nitrogen atom.
  • -N-R 6 R 7 in the formula (2) since -N-R 6 R 7 in the formula (2) has an appropriate bulkiness, it becomes a fluorine-containing ether compound having an appropriate steric hindrance and mobility.
  • the lubricating layer containing the lubricating layer has a good affinity with the protective layer and has excellent wear resistance.
  • -N-R 6 R 7 in the formula (2) is any one of a pyrrolidine group, a piperidine group, a morpholine group, and a hexamethyleneimine group.
  • the fluorine-containing ether compound represented by the formula (1) has, for example, a primary amine or a secondary amine instead of the tertiary amine in the formula (2), the primary amine or the secondary amine is used. Since amines have less steric hindrance than tertiary amines, unshared electron pairs of nitrogen atoms tend to interact with adjacent hydroxyl groups, and intramolecular aggregation tends to occur. As a result, the lubricating layer containing the fluorine-containing ether compound has a low coverage and insufficient wear resistance.
  • the fluorine-containing ether compound represented by the formula (1) has an unsaturated heterocycle containing a nitrogen atom instead of the tertiary amine in the formula (2), sufficient heat resistance can be obtained. do not have. This is because the unsaturated heterocycle having a nitrogen atom is thermally decomposed by itself under heating conditions. In addition, unsaturated heterocycles containing nitrogen atoms have lower mobility than tertiary amines. Therefore, in the lubricating layer containing the fluorine-containing ether compound, the unshared electron pair in the lubricating layer is difficult to approach the protective layer, and it is difficult to obtain adhesion to the protective layer. Therefore, the wear resistance becomes insufficient.
  • R 3 is a perfluoropolyether chain (hereinafter, may be abbreviated as “PFPE chain”).
  • PFPE chain a perfluoropolyether chain
  • the PFPE chain covers the surface of the protective layer and imparts lubricity to the lubricating layer. Reduces the frictional force between the magnetic head and the protective layer.
  • the PFPE chain is appropriately selected according to the performance required for the lubricant containing the fluorine-containing ether compound.
  • the PFPE chain includes, for example, a perfluoromethylene oxide polymer, a perfluoroethylene oxide polymer, a perfluoro-n-propylene oxide polymer, a perfluoroisopropylene oxide polymer, and a copolymer of the monomers constituting these polymers. Examples thereof include those made of a polymer.
  • the PFPE chain may have, for example, a structure represented by the following formula (Rf) derived from a polymer or copolymer of perfluoroalkylene oxide.
  • Rf formula (Rf) derived from a polymer or copolymer of perfluoroalkylene oxide.
  • w2, w3, w4, w5 indicate the average degree of polymerization and each independently represents 0 to 30; however, all of w2, w3, w4, and w5 cannot be 0 at the same time; w1 and w6 are average values indicating the number of ⁇ CF2 ⁇ , and each represents 1 to 3 independently; the arrangement order of the repeating units in the equation (Rf) is not particularly limited.)
  • w2, w3, w4, and w5 indicate the
  • w1 and w6 are average values indicating the number of ⁇ CF2 ⁇ , and each independently represents 1 to 3.
  • w1 and w6 are determined according to the structure of the repeating unit arranged at the end of the chain structure in the polymer represented by the formula (Rf).
  • (CF 2 O), (CF 2 CF 2 O), (CF 2 CF 2 CF 2 O), and (CF 2 CF 2 CF 2 CF 2 O) in the formula (Rf) are repeating units.
  • the arrangement order of the repeating units in the formula (Rf) is not particularly limited. Further, the number of types of repeating units in the equation (Rf) is not particularly limited.
  • R 3 in the formula (1) is, for example, a PFPE chain represented by the following formula (Rf-1). -(CF 2 ) w7 O- (CF 2 CF 2 O) w8- (CF 2 CF 2 CF 2 O) w9- (CF 2 ) w10- (Rf-1) (In the formula (Rf-1), w8 and w9 indicate the average degree of polymerization and independently represent 0.1 to 30; w7 and w10 are average values indicating the number of ⁇ CF2 ⁇ and are independent of each other.
  • the sequence order of the repeating units (CF 2 CF 2 O) and (CF 2 CF 2 CF 2 O) in the formula (Rf-1) is not particularly limited.
  • the formula (Rf-1) includes any of a random copolymer composed of a monomer unit (CF 2 CF 2 O) and (CF 2 CF 2 CF 2 O), a block copolymer, and an alternate copolymer. It may be a thing.
  • w8 and w9 showing the average degree of polymerization independently represent 0.1 to 30, preferably 0.1 to 20, and more preferably 1 to 15.
  • W7 and w10 in the formula (Rf-1) are average values indicating the number of ⁇ CF2 ⁇ , and each independently represents 1 to 2.
  • w7 and w10 are determined according to the structure of the repeating unit arranged at the end of the chain structure in the polymer represented by the formula (Rf-1).
  • R 3 in the formula (1) is represented by any of the following formulas (5) to (7).
  • R 3 is any of the formulas (5) to (7), the synthesis of the fluorine-containing ether compound is easy.
  • R 3 is of the formula (5) or (7), it is more preferable because the raw material can be easily obtained.
  • R 3 is any of the formulas (5) to (7), the ratio of the number of oxygen atoms (the number of ether bonds (—O—)) to the number of carbon atoms in the perfluoropolyether chain is appropriate. be. Therefore, it becomes a fluorine-containing ether compound having an appropriate hardness.
  • the fluorine-containing ether compound applied on the protective layer is less likely to aggregate on the protective layer, and a thinner lubricating layer can be formed with a sufficient coverage.
  • R 3 is any of the formulas (5) to (7), it is a fluorine-containing ether compound that can obtain a lubricating layer having good wear resistance.
  • the sequence order of the repeating units (CF2 - CF2 - O) and (CF2 - O) is not particularly limited.
  • the number h of (CF2 - CF2 - O) and the number i of (CF2 - O) may be the same or different. However, h and i do not become 0 at the same time.
  • the formula (5) may contain any of a random copolymer, a block copolymer, and an alternate copolymer composed of a monomer unit (CF2 - CF2 - O) and (CF2 - O). good.
  • h indicating the average degree of polymerization is 0 to 30, preferably 1 to 20, and further, it is easy to wet and spread on the protective layer, and it is easy to obtain a lubricating layer having a uniform film thickness. Since it is a fluorine ether compound, it is preferably 3 to 10. For example, the h is preferably 4 to 8 or 5 to 7.
  • i indicating the average degree of polymerization is 0 to 30, preferably 1 to 20, and further, it is easy to wet and spread on the protective layer, and it is easy to obtain a lubricating layer having a uniform film thickness. Since it is a fluorine ether compound, it is preferably 3 to 10. For example, the i is preferably 4 to 8 or 5 to 7.
  • J in the formula (6) indicates the average degree of polymerization and represents 0.1 to 30).
  • j showing the average degree of polymerization is 0.1 to 30, preferably 1 to 30, more preferably 2 to 20, and easily wets and spreads on the protective layer and is uniform. It is more preferably 3 to 10 because it is a fluorine-containing ether compound in which a lubricating layer having a film thickness can be easily obtained.
  • the j is preferably 4 to 8 or 5 to 7.
  • K in the formula (7) indicates the average degree of polymerization and represents 0.1 to 30).
  • k indicating the average degree of polymerization is 0.1 to 30, preferably 1 to 30, more preferably 2 to 20, easy to wet and spread on the protective layer, and uniform. It is more preferably 3 to 10 because it is a fluorine-containing ether compound in which a lubricating layer having a film thickness can be easily obtained.
  • the k is preferably 4 to 8 or 5 to 7.
  • the lubricating layer containing the fluorine-containing ether compound of the present embodiment is excellent in heat resistance and abrasion resistance.
  • the tertiary amine contained in R 5 suppresses the thermal decomposition of the alkenyl group or alkynyl group of R 1 .
  • the tertiary amine contained in R5 in the fluorine - containing ether compound contained in the lubricating layer is oxygen in the atmosphere, oxygen present in the lubricating layer and / or oxygen present on the protective layer under heat treatment conditions. Captures radicals generated from.
  • the lubricating layer containing the fluorine-containing ether compound represented by the formula (1) has good heat resistance, and the wear resistance improving effect of the alkenyl group or alkynyl group of R1 is maintained for a long period of time. Ru.
  • the substrate on which the lubricating layer is formed is heated to a temperature of, for example, 100 ° C to 180 ° C.
  • a temperature of, for example, 100 ° C to 180 ° C examples include the case of performing a heat treatment by heating, and the case of irradiating a substrate on which a lubricating layer is formed before or after the heat treatment with ultraviolet rays (UV).
  • UV ultraviolet rays
  • the alkenyl group or alkynyl group in the fluorine-containing ether compound is easily oxidized. Therefore, for example, when a lubricating layer containing a fluoroether compound having an alkenyl group or an alkynyl group and which does not contain a tertiary amine is placed under heat treatment conditions, the alkenyl group or the alkynyl group is thermally decomposed and oxidized. Decomposition is produced.
  • the oxidative decomposition product produced by the thermal decomposition of the alkenyl group or the alkynyl group in the fluorine-containing ether compound is a compound having an aldehyde or a ketone.
  • this oxidative decomposition product radicals generated under heat treatment conditions from oxygen in the atmosphere and oxygen present in the lubricating layer and / or the protective layer are generated at the ⁇ -position of the alkenyl group or alkynyl group in the lubricating layer and / or. It is presumed to be produced by oxidizing the ⁇ -position.
  • the oxidative decomposition product produced by thermal decomposition is an unstable compound, it is considered that the oxidative decomposition of the alkenyl group or the alkynyl group in the lubricating layer is promoted and the deterioration of the lubricating layer is promoted.
  • the lubricating layer containing a fluoroether compound having an alkenyl group or an alkynyl group without containing a tertiary amine the effect of improving the abrasion resistance by the alkenyl group or the alkynyl group in the lubricating layer is reduced in a short period of time. It is presumed to be.
  • the fluorine-containing ether compound of the present embodiment is preferably a compound represented by the following formulas (A) to (I).
  • formulas (A) to (I) since ma to mh, na to nd, and pi in the formulas (A) to (I) are values indicating the average degree of polymerization, they are not necessarily integers.
  • R 3 in the above formula (1) is a PFPE chain represented by the above formula (5), and R 4 is the above formula (4).
  • R 2 is the above equation (3).
  • R 1 in the above formula (1) is an allyl group
  • z in R 2 is 0,
  • b in (X) is 1, and
  • c is 2.
  • (E) is 0,
  • g in the formula (2) is 3, and
  • —N—R 6 R 7 is a morpholine group.
  • R 1 in the above formula (1) is an allyl group, a in R 2 is 2, z is 1, and b in (X) is 1, c. Is 2, e in (Y) is 0, g in the formula (2) is 2, and —N—R 6 R 7 is a piperidine group.
  • R 1 in the above formula (1) is a propargyl group, a in R 2 is 2, z is 1, and b in (X) is 1, c. Is 2, e in (Y) is 0, g in the formula (2) is 2, and —N—R 6 R 7 is a pyrrolidine group.
  • ma and na represent the average degree of polymerization, ma represents 1 to 30, and na represents 0 to 30.
  • mb and nb indicate the average degree of polymerization, mb represents 1 to 30, and nb represents 0 to 30.
  • mc and nc represent the average degree of polymerization, mc represents 1 to 30, and nc represents 0 to 30.
  • the ma, mb, and mc may be, for example, 1 to 20, 2 to 15, 3 to 10, 4 to 8, 5 to 7, and the like.
  • the na, nb, and nc may be, for example, 0 to 25, 1 to 20, 2 to 15, 3 to 10, 4 to 8, 5 to 7, and the like.
  • R 1 in the above formula (1) is an allyl group, a in R 2 is 2, z is 1, and b in (X) is 1, c. Is 2, e in (Y) is 0, g in the formula (2) is 3, and —N — R6R7 is a dimethylamino group.
  • R 1 in the above formula (1) is an allyl group, z in R 2 is 0, b in (X) is 1, and c is 2.
  • (E) is 0, g in the formula (2) is 2, and —N—R 6 R 7 is a morpholine group.
  • R 1 in the above formula (1) is a butenyl group
  • z in R 2 is 0,
  • b in (X) is 1, and
  • c is 1.
  • D in (Y) is 2
  • e is 1
  • g in the formula (2) is 2
  • —N—R 6 R 7 is a morpholine group.
  • md and nd indicate the average degree of polymerization, md represents 1 to 30, and nd represents 0 to 30.
  • me represents an average degree of polymerization, and me represents 0.1 to 30.
  • mf indicates the average degree of polymerization, and mf represents 0.1 to 30.
  • the md may be, for example, 1 to 20, 2 to 15, 3 to 10, 4 to 8, 5 to 7, and the like.
  • the nd may be, for example, 0 to 25, 1 to 20, 2 to 15, 3 to 10, 4 to 8, 5 to 7, and the like.
  • the me and mf may be, for example, 0.1 to 25, 0.3 to 20, 0.5 to 15, 1 to 10, 2 to 8, 3 to 6, and the like.
  • R 1 in the above formula (1) is a butenyl group, z in R 2 is 0, b in (X) is 1, and c is 1.
  • (Y) has 2 d, e is 1, g in the formula (2) is 2, and —N—R 6 R 7 is a diethylamino group.
  • R 1 in the above formula (1) is a pentenyl group, z in R 2 is 0, b in (X) is 1, and c is 2.
  • (E) is 0, g in the formula (2) is 2, and —N—R 6 R 7 is a hexamethyleneimine group.
  • R 3 in the above formula (1) is a PFPE chain represented by the formula (7)
  • R 4 is the above formula (4)
  • R 1 is a propargyl group.
  • a is 2
  • z is 1
  • b in (X) is 1
  • c is 2
  • e in (Y) is 0, and
  • g in the formula (2) is 1.
  • -N-R 6 R 7 is a pyrrolidine group.
  • mg represents an average degree of polymerization, and mg represents 0.1 to 30.
  • mh indicates the average degree of polymerization, and mh represents 0.1 to 30.
  • pi indicates the average degree of polymerization, and pi represents 0.1 to 30.
  • the mg, mh, and pi may be, for example, 0.1 to 25, 0.3 to 20, 0.5 to 15, 1 to 10, 2 to 8, 3 to 6, and the like. ..
  • the compound represented by the formula (1) is any of the compounds represented by the above formulas (A) to (I)
  • the raw material is easily available.
  • the compounds represented by the formulas (A) to (I) are all excellent in heat resistance.
  • the compounds represented by the formulas (A) to (I) can form a lubricating layer having even better wear resistance and heat resistance even if the thickness is thin.
  • lubrication having particularly excellent heat resistance is achieved. Layers can be formed, which is more preferable.
  • the fluorine-containing ether compound of the present embodiment preferably has a number average molecular weight (Mn) in the range of 500 to 10000, more preferably in the range of 700 to 7000, and more preferably in the range of 1000 to 3000. Is particularly preferred.
  • Mn number average molecular weight
  • the lubricant containing the fluorine-containing ether compound of the present embodiment is difficult to evaporate, and it is possible to prevent the lubricant from evaporating and transferring to the magnetic head.
  • the number average molecular weight is 10,000 or less, the viscosity of the fluorine-containing ether compound becomes appropriate, and by applying a lubricant containing this, a thin lubricating layer can be easily formed.
  • the number average molecular weight is 3000 or less, the viscosity becomes easy to handle when applied to a lubricant, which is more preferable.
  • the number average molecular weight (Mn) of the fluorine-containing ether compound is a value measured by 1 H-NMR and 19 F-NMR by AVANCE III400 manufactured by Bruker Biospin.
  • NMR nuclear magnetic resonance
  • the sample was diluted with a single or mixed solvent such as hexafluorobenzene, d-acetone, d-tetrahydrofuran and used for the measurement.
  • the standard for 19 F-NMR chemical shift was -164.7 ppm for the peak of hexafluorobenzene, and the standard for 1 H-NMR chemical shift was 2.2 ppm for the peak of acetone.
  • the method for producing the fluorine-containing ether compound of the present embodiment is not particularly limited, and can be produced by using a conventionally known production method.
  • the fluorine-containing ether compound of the present embodiment can be produced, for example, by using the production method shown below.
  • a fluorine-based compound having a hydroxymethyl group (-CH 2 OH) arranged at both ends of the perfluoropolyether chain corresponding to R 3 in the formula (1) is prepared.
  • the hydroxyl group of the hydroxymethyl group disposed at one end of the fluorine-based compound is replaced with a group consisting of R1 - OR2- in the formula (1) (first reaction).
  • the hydroxyl group of the hydroxymethyl group arranged at the other end is replaced with the group consisting of —R4 ⁇ R5 in the formula (1) (second reaction).
  • the first reaction and the second reaction can be carried out by using conventionally known methods, and can be appropriately determined according to the types of R 1 , R 2 , R 4 , R 5 and the like in the formula (1). Further, either of the first reaction and the second reaction may be performed first. By the above method, the compound represented by the formula (1) can be obtained.
  • the hydroxyl group of the hydroxymethyl group at one end of the fluorine-based compound and R1 - OR2- It is preferable to react with the corresponding epoxy compound.
  • a group consisting of -R 4 -R 5 into the fluorine-based compound in the second reaction it corresponds to the hydroxyl group of the hydroxymethyl group at one end of the fluorine-based compound and -R 4 -R 5 . It is preferable to react with the epoxy compound to be used.
  • the epoxy compound used in producing the fluorine-containing ether compound of the present embodiment is, for example, a terminal group represented by R 1 ⁇ OR 2 ⁇ of the fluorine-containing ether compound to be produced or ⁇ R 4 -R 5 Reacting an alcohol having a structure corresponding to the terminal group represented by (1) with a compound having an epoxy group selected from epichlorohydrin, epibromohydrin, 2-bromoethyloxylane, and allylglycidyl ether. Can be synthesized by. Such an epoxy compound may be synthesized by a method of oxidizing an unsaturated bond, or a commercially available product may be purchased and used.
  • the lubricating layer on the protective layer using the lubricant containing the fluorine-containing ether compound of the present embodiment, the following effects can be obtained.
  • the alkenyl group or the alkynyl group in R 1 shows a good interaction with the protective layer.
  • the lubricating layer containing the fluorine-containing ether compound represented by the formula (1) can maintain an appropriate coverage on the protective layer and is excellent in wear resistance.
  • the tertiary amine contained in R 5 captures radicals, so that the thermal decomposition of the alkenyl group or alkynyl group in R 1 is suppressed.
  • the fluorine-containing ether compound represented by the formula (1) and the lubricating layer using the compound have good heat resistance.
  • the tertiary amine contained in R5 captures radicals generated under heat treatment conditions such as heat treatment performed in the range of 100 ° C to 180 ° C. Therefore, the oxidation reaction of the alkenyl group or the alkynyl group in R 1 by the radical is suppressed, and the effect of improving the wear resistance by the alkenyl group or the alkynyl group in R 1 is maintained.
  • the lubricating layer since the unshared electron pair of the nitrogen atom forming the tertiary amine contained in R5 shows a good interaction with the protective layer, the lubricating layer has a good adhesion to the protective layer. Therefore, the coverage of the protective layer can be appropriately maintained, and the lubricating layer has excellent wear resistance.
  • the tertiary amine contained in R5 has moderate steric hindrance and mobility. Therefore, it is possible to prevent aggregation due to the interaction with the hydroxyl group adjacent to the tertiary amine without impairing the interaction of the nitrogen atom forming the tertiary amine with the protective layer by the unshared electron pair. .. As a result, the lubricating layer has an appropriate coverage with respect to the protective layer and has excellent wear resistance.
  • the PFPE chain represented by R3 in the lubricating layer covers the surface of the protective layer , and the frictional force between the magnetic head and the protective layer is reduced. Further, the bond between the hydroxyl group of R 2 linked to the first end of the PFPE chain represented by R 3 and the protective layer, and the hydroxyl group of R 4 linked to the second end of the PFPE chain are protected. By bonding with the layer, the lubricating layer is brought into close contact with the protective layer. That is, in the fluorine-containing ether compound represented by the formula (1), since two or more hydroxyl groups are present at appropriate positions in the molecule, the interaction between the hydroxyl groups and the protective layer can be effectively obtained. The surface of the protective layer is coated with a high coverage. Therefore, the lubricating layer containing the fluorine-containing ether compound of the present embodiment is firmly bonded to the protective layer and has excellent wear resistance.
  • the lubricant for a magnetic recording medium of the present embodiment contains a fluorine-containing ether compound represented by the formula (1).
  • the lubricant of the present embodiment needs a known material used as a material of the lubricant as long as it does not impair the characteristics due to the inclusion of the fluorine-containing ether compound represented by the formula (1). Depending on the situation, they can be mixed and used.
  • the known material used in combination with the lubricant of the present embodiment preferably has a number average molecular weight of 1000 to 10000.
  • the lubricant of the present embodiment contains another material of the fluorine-containing ether compound represented by the formula (1)
  • the inclusion of the fluorine-containing ether compound represented by the formula (1) in the lubricant of the present embodiment is preferably 50% by mass or more, and more preferably 70% by mass or more.
  • the content of the fluorine-containing ether compound represented by the formula (1) may be 80% by mass or more, or 90% by mass or more.
  • the upper limit of the content can be arbitrarily selected, and may be, for example, 99% by mass, 97% by mass, 95% by mass, or the like.
  • the lubricant of the present embodiment contains the fluorine-containing ether compound represented by the formula (1), the surface of the protective layer can be coated with a high coverage even if the thickness is reduced, and the adhesion with the protective layer is improved. It is possible to form a lubricating layer having excellent, excellent wear resistance and heat resistance.
  • Magnetic recording medium In the magnetic recording medium of the present embodiment, at least a magnetic layer, a protective layer, and a lubricating layer are sequentially provided on a substrate. In the magnetic recording medium of the present embodiment, one layer or two or more base layers can be provided between the substrate and the magnetic layer, if necessary. Further, an adhesive layer and / or a soft magnetic layer may be provided between the base layer and the substrate.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of an embodiment of the magnetic recording medium of the present invention.
  • the magnetic recording medium 10 of the present embodiment has an adhesive layer 12, a soft magnetic layer 13, a first base layer 14, a second base layer 15, a magnetic layer 16, and a protective layer 17 on a substrate 11. It has a structure in which the lubricating layer 18 is sequentially provided.
  • substrate for example, a non-magnetic substrate in which a film made of NiP or a NiP alloy is formed on a substrate made of a metal or an alloy material such as Al or an alloy can be used. Further, as the substrate 11, a non-magnetic substrate made of a non-metal material such as glass, ceramics, silicon, silicon carbide, carbon, or resin may be used, or a NiP or NiP alloy may be used on the substrate made of these non-metal materials. A non-magnetic substrate on which the film is formed may be used.
  • the adhesive layer 12 prevents the progress of corrosion of the substrate 11 that occurs when the substrate 11 and the soft magnetic layer 13 provided on the adhesive layer 12 are arranged in contact with each other.
  • the material of the adhesion layer 12 can be appropriately selected from, for example, Cr, Cr alloy, Ti, Ti alloy, CrTi, NiAl, AlRu alloy and the like.
  • the adhesive layer 12 can be formed by, for example, a sputtering method.
  • the soft magnetic layer 13 preferably has a structure in which a first soft magnetic film, an intermediate layer made of a Ru film, and a second soft magnetic film are laminated in this order. That is, the soft magnetic layer 13 has a structure in which the upper and lower soft magnetic films of the intermediate layer are bonded by anti-ferro coupling (AFC) by sandwiching an intermediate layer made of a Ru film between the two soft magnetic films. It is preferable to have it.
  • AFC anti-ferro coupling
  • the material of the first soft magnetic film and the second soft magnetic film examples include CoZrTa alloy and CoFe alloy. It is preferable to add any of Zr, Ta, and Nb to the CoFe alloy used for the first soft magnetic film and the second soft magnetic film. As a result, the amorphization of the first soft magnetic film and the second soft magnetic film is promoted, the orientation of the first base layer (seed layer) is improved, and the floating amount of the magnetic head can be reduced. It becomes.
  • the soft magnetic layer 13 can be formed by, for example, a sputtering method.
  • the first base layer 14 is a layer that controls the orientation and crystal size of the second base layer 15 and the magnetic layer 16 provided on the first base layer 14.
  • Examples of the first base layer 14 include a Cr layer, a Ta layer, a Ru layer, a CrMo alloy layer, a CoW alloy layer, a CrW alloy layer, a CrV alloy layer, and a CrTi alloy layer.
  • the first base layer 14 can be formed by, for example, a sputtering method.
  • the second base layer 15 is a layer that controls the orientation of the magnetic layer 16 so as to be good.
  • the second base layer 15 is preferably a layer made of Ru or a Ru alloy.
  • the second base layer 15 may be a layer composed of one layer or may be composed of a plurality of layers. When the second base layer 15 is composed of a plurality of layers, all the layers may be made of the same material, or at least one layer may be made of a different material.
  • the second base layer 15 can be formed by, for example, a sputtering method.
  • the magnetic layer 16 is made of a magnetic film whose axis for easy magnetization is perpendicular or horizontal to the substrate surface.
  • the magnetic layer 16 is a layer containing Co and Pt, and may be a layer containing an oxide, Cr, B, Cu, Ta, Zr, or the like in order to further improve the SNR characteristics.
  • the oxide contained in the magnetic layer 16 include SiO 2 , SiO, Cr 2 O 3 , CoO, Ta 2 O 3 , TIO 2 and the like.
  • the magnetic layer 16 may be composed of one layer or may be composed of a plurality of magnetic layers made of materials having different compositions.
  • the first magnetic layer contains Co, Cr, and Pt, and is further oxidized. It is preferable to have a granular structure made of a material containing an object.
  • the oxide contained in the first magnetic layer for example, it is preferable to use an oxide such as Cr, Si, Ta, Al, Ti, Mg, Co. Among them, in particular, TiO 2 , Cr 2 O 3 , SiO 2 , and the like can be preferably used.
  • the first magnetic layer is preferably made of a composite oxide to which two or more kinds of oxides are added.
  • a composite oxide to which two or more kinds of oxides are added.
  • Cr 2 O 3 -SiO 2 , Cr 2 O 3 -TiO 2 , SiO 2 -TiO 2 , and the like can be preferably used.
  • the first magnetic layer contains one or more elements selected from B, Ta, Mo, Cu, Nd, W, Nb, Sm, Tb, Ru, and Re. Can include.
  • the same material as the first magnetic layer can be used for the second magnetic layer.
  • the second magnetic layer preferably has a granular structure.
  • the third magnetic layer preferably has a non-granular structure made of a material containing Co, Cr and Pt and not containing oxides.
  • the third magnetic layer contains one or more elements selected from B, Ta, Mo, Cu, Nd, W, Nb, Sm, Tb, Ru, Re, and Mn. be able to.
  • the magnetic layer 16 When the magnetic layer 16 is formed of a plurality of magnetic layers, it is preferable to provide a non-magnetic layer between adjacent magnetic layers.
  • the magnetic layer 16 When the magnetic layer 16 is composed of three layers of a first magnetic layer, a second magnetic layer, and a third magnetic layer, between the first magnetic layer and the second magnetic layer, and between the second magnetic layer and the third magnetic layer. It is preferable to provide a non-magnetic layer between the two.
  • the non-magnetic layer provided between the adjacent magnetic layers of the magnetic layer 16 is, for example, Ru, Ru alloy, CoCr alloy, CoCrX1 alloy (X1 is Pt, Ta, Zr, Re, Ru, Cu, Nb, Ni, Mn, One or more elements selected from Ge, Si, O, N, W, Mo, Ti, V, and B) and the like can be preferably used.
  • an alloy material containing an oxide, a metal nitride, or a metal carbide for the non-magnetic layer provided between the adjacent magnetic layers of the magnetic layer 16.
  • the oxide for example, SiO 2 , Al 2 O 3 , Ta 2 O 5 , Cr 2 O 3 , MgO, Y 2 O 3 , TIO 2 and the like can be used.
  • the metal nitride for example, AlN, Si 3N 4 , TaN, CrN and the like can be used.
  • the metal carbide for example, TaC, BC, SiC and the like can be used.
  • the non-magnetic layer can be formed by, for example, a sputtering method.
  • the magnetic layer 16 is preferably a magnetic layer for perpendicular magnetic recording in which the axis of easy magnetization is oriented perpendicular to the substrate surface in order to realize a higher recording density.
  • the magnetic layer 16 may be a magnetic layer for in-plane magnetic recording.
  • the magnetic layer 16 may be formed by any conventionally known method such as a vapor deposition method, an ion beam sputtering method, a magnetron sputtering method, or the like.
  • the magnetic layer 16 is usually formed by a sputtering method.
  • the protective layer 17 protects the magnetic layer 16.
  • the protective layer 17 may be composed of one layer or may be composed of a plurality of layers. Examples of the material of the protective layer 17 include carbon, carbon containing nitrogen, silicon carbide and the like.
  • a carbon-based protective layer can be preferably used, and an amorphous carbon protective layer is particularly preferable.
  • the protective layer 17 is a carbon-based protective layer, the interaction with the hydroxyl group contained in the fluorine-containing ether compound in the lubricating layer 18 is further enhanced, which is preferable.
  • the adhesive force between the carbon-based protective layer and the lubricating layer 18 is determined by adjusting the hydrogen content and / or nitrogen content in the carbon-based protective layer by using the carbon-based protective layer as carbon hydride and / or carbon dioxide. It is controllable.
  • the hydrogen content in the carbon-based protective layer is preferably 3 to 20 atomic% as measured by the hydrogen forward scattering method (HFS).
  • the nitrogen content in the carbon-based protective layer is preferably 4 to 15 atomic% when measured by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS).
  • the carbon-based protective layer is preferably, for example, a composition gradient layer in which nitrogen is contained on the lubricating layer 18 side of the protective layer 17 and hydrogen is contained on the magnetic layer 16 side of the protective layer 17. In this case, the adhesive force between the magnetic layer 16 and the lubricating layer 18 and the carbon-based protective layer is further improved.
  • the film thickness of the protective layer 17 is preferably 1 nm to 7 nm. When the film thickness of the protective layer 17 is 1 nm or more, the performance as the protective layer 17 can be sufficiently obtained. When the film thickness of the protective layer 17 is 7 nm or less, it is preferable from the viewpoint of thinning the protective layer 17.
  • a sputtering method using a target material containing carbon a sputtering method using a target material containing carbon, a CVD (chemical vapor deposition) method using a hydrocarbon raw material such as ethylene or toluene, an IBD (ion beam vapor deposition) method, or the like is used. Can be done.
  • a carbon-based protective layer is formed as the protective layer 17, the film can be formed by, for example, a DC magnetron sputtering method.
  • a carbon-based protective layer it is preferable to form an amorphous carbon protective layer by a plasma CVD method.
  • the amorphous carbon protective layer formed by the plasma CVD method has a uniform surface and a small roughness.
  • the lubricating layer 18 prevents contamination of the magnetic recording medium 10. Further, the lubricating layer 18 reduces the frictional force of the magnetic head of the magnetic recording / reproducing device sliding on the magnetic recording medium 10 to improve the durability of the magnetic recording medium 10. As shown in FIG. 1, the lubricating layer 18 is formed in contact with the protective layer 17. The lubricating layer 18 contains the above-mentioned fluorine-containing ether compound.
  • the lubricating layer 18 is bonded to the protective layer 17 with a high bonding force, especially when the protective layer 17 arranged under the lubricating layer 18 is a carbon-based protective layer. As a result, even if the thickness of the lubricating layer 18 is thin, it becomes easy to obtain a magnetic recording medium 10 in which the surface of the protective layer 17 is covered with a high coverage, and contamination of the surface of the magnetic recording medium 10 can be effectively prevented. ..
  • the average film thickness of the lubricating layer 18 is preferably 0.5 nm (5 ⁇ ) to 2.0 nm (20 ⁇ ), and more preferably 0.5 nm (5 ⁇ ) to 1.0 nm (10 ⁇ ).
  • the average film thickness of the lubricating layer 18 is 0.5 nm or more, the lubricating layer 18 is formed with a uniform film thickness without forming an island shape or a mesh shape. Therefore, the surface of the protective layer 17 can be covered with a high coverage by the lubricating layer 18. Further, by setting the average film thickness of the lubricating layer 18 to 2.0 nm or less, the lubricating layer 18 can be sufficiently thinned, and the floating amount of the magnetic head can be sufficiently reduced.
  • the environmental substances adsorbed on the surface of the magnetic recording medium 10 pass through the gaps of the lubricating layer 18 and under the lubricating layer 18. invade.
  • Environmental substances that have entered under the lubricating layer 18 are adsorbed and bonded to the protective layer 17 to generate contaminants.
  • the generated contaminants (aggregate components) adhere (transfer) to the magnetic head as smears during magnetic recording / playback, damaging the magnetic head or degrading the magnetic recording / playback characteristics of the magnetic recording / playback device. ..
  • Examples of environmental substances that generate pollutants include siloxane compounds (cyclic siloxanes, linear siloxanes), ionic impurities, hydrocarbons having a relatively high molecular weight such as octacosane, and plasticizers such as dioctyl phthalate.
  • Examples of the metal ion contained in the ionic impurities include sodium ion and potassium ion.
  • Examples of the inorganic ions contained in the ionic impurities include chloride ions, bromine ions, nitrate ions, sulfate ions, and ammonium ions.
  • Examples of the organic ion contained in the ionic impurities include oxalate ion and formic acid ion.
  • Method of forming a lubricating layer As a method for forming the lubricating layer 18, for example, a magnetic recording medium in the middle of manufacturing in which each layer up to the protective layer 17 is formed on the substrate 11 is prepared, and a solution for forming the lubricating layer is applied on the protective layer 17. Examples include a method of drying.
  • the lubricating layer forming solution is obtained by dissolving and dissolving the lubricant for the magnetic recording medium of the above-described embodiment in a solvent, if necessary, to obtain a viscosity and concentration suitable for the coating method.
  • a solvent if necessary, to obtain a viscosity and concentration suitable for the coating method.
  • the solvent used for the solution for forming the lubricating layer include fluorine-based solvents such as Bertrel (registered trademark) XF (trade name, manufactured by Mitsui DuPont Fluorochemical Co., Ltd.).
  • the method for applying the solution for forming the lubricating layer is not particularly limited, and examples thereof include a spin coating method, a spray method, a paper coating method, and a dip method.
  • the dip method for example, the method shown below can be used.
  • the substrate 11 on which each layer up to the protective layer 17 is formed is immersed in the lubricating layer forming solution contained in the dipping tank of the dip coating device.
  • the substrate 11 is pulled up from the immersion tank at a predetermined speed.
  • the lubricating layer forming solution is applied to the surface of the substrate 11 on the protective layer 17.
  • the solution for forming the lubricating layer can be uniformly applied to the surface of the protective layer 17, and the lubricating layer 18 can be formed on the protective layer 17 with a uniform film thickness.
  • the heat treatment temperature is preferably 100 to 180 ° C.
  • the heat treatment time is preferably 10 to 120 minutes.
  • the lubricating layer 18 of the substrate 11 before or after the heat treatment may be subjected to a treatment of irradiating the lubricating layer 18 with ultraviolet rays (UV). good.
  • UV ultraviolet rays
  • the magnetic recording medium 10 of the present embodiment at least a magnetic layer 16, a protective layer 17, and a lubricating layer 18 are sequentially provided on a substrate 11.
  • the lubricating layer 18 containing the above-mentioned fluorine-containing ether compound is formed in contact with the protective layer 17.
  • the lubricating layer 18 covers the surface of the protective layer 17 with a high coverage even if the thickness is thin. Therefore, in the magnetic recording medium 10 of the present embodiment, environmental substances that generate contaminants such as ionic impurities are prevented from entering through the gaps of the lubricating layer 18. Therefore, the magnetic recording medium 10 of the present embodiment has a small amount of contaminants present on the surface.
  • the lubricating layer 18 in the magnetic recording medium 10 of the present embodiment is less likely to generate foreign matter (smear) and can suppress pickup. Further, the lubricating layer 18 in the magnetic recording medium 10 of the present embodiment has excellent heat resistance and abrasion resistance. Therefore, the magnetic recording medium 10 of the present embodiment has excellent reliability and durability.
  • Example 1 The compound represented by the above formula (A) was produced by the method shown below. HOCH 2 CF 2 O (CF 2 CF 2 O) m (CF 2 O) n CF 2 CH 2 OH (m in the formula is 4.5, n is 4.5) in a 100 mL eggplant flask under a nitrogen gas atmosphere. 40 g of the compound represented by (number average molecular weight 1000, molecular weight distribution 1.1), 6.5 g of the compound represented by the following formula (8) (molecular weight 272.3, 24 mmol), and t-butanol (. 38 mL of t-BuOH) was charged, and the mixture was stirred at room temperature until uniform. To this uniform liquid, 1.4 g (molecular weight 112.21, 12 mmol) of potassium tert-butoxide (t-BuOK) was further added, and the mixture was stirred and reacted at 70 ° C. for 16 hours.
  • t-BuOK potassium tert-butoxide
  • the compound represented by the formula (8) was synthesized by using dihydropyran to oxidize one of the double bond groups of the compound in which the hydroxyl group of the glycerol ⁇ , ⁇ '-diallyl ether was protected.
  • reaction product was cooled to 25 ° C., transferred to a separating funnel containing 100 mL of water, and extracted 3 times with 100 mL of ethyl acetate.
  • the organic layer was washed with water and dehydrated with anhydrous sodium sulfate.
  • the desiccant was filtered off, the filtrate was concentrated, and the residue was purified by silica gel column chromatography.
  • 20.2 g (molecular weight 1272.3, 15.9 mmol) of the compound represented by the following formula (9) was obtained as an intermediate.
  • THP represents a tetrahydropyranyl group.
  • m indicating the average degree of polymerization represents 4.5
  • n indicating the average degree of polymerization represents 4.5
  • THP represents a tetrahydropyranyl group.
  • reaction solution was returned to room temperature, 26 g of a 10% hydrogen chloride / methanol solution (hydrogen chloride-methanol reagent (5-10%) manufactured by Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.) was added, and the mixture was stirred at room temperature for 3.5 hours.
  • the reaction solution was gradually transferred to a separating funnel containing 100 mL of saline solution, and extracted twice with 200 mL of ethyl acetate.
  • the organic layer was washed in the order of 100 mL of saline solution, 100 mL of saturated sodium bicarbonate solution, and 100 mL of saline solution, and dehydrated with anhydrous sodium sulfate.
  • Example 2 In place of the compound represented by the formula (8), 6.6 g of the compound represented by the following formula (11) was used, and instead of the compound represented by the formula (10), the following formula (12) was used. The same operation as in Example 1 was carried out except that 1.0 g of the compound represented by the above formula (B) was used, and the compound represented by the above formula (B) (in the formula (B), mb showing the average degree of polymerization was 4 It is 5.5, and nb indicating the average degree of polymerization is 4.5.) was obtained in an amount of 4.7 g.
  • MOM represents a methoxymethyl group.
  • the compound represented by the formula (11) was synthesized by the method shown below. Epibromohydrin was reacted with the primary hydroxyl group of ethylene glycol monoallyl ether, and sulfuric acid was reacted with the obtained compound to obtain dialcohol. The primary hydroxyl group of the obtained dialcohol is protected with a t-butyldimethylsilyl group using t-butyldimethylsilyl chloride, and then the secondary hydroxyl group is protected with a methoxymethyl (MOM) group using methoxymethylchloride. did. The t-butyldimethylsilyl group of the obtained compound was removed, and the generated primary hydroxyl group was reacted with epibromohydrin. By the above steps, the compound represented by the formula (11) was obtained.
  • the compound represented by the formula (12) was synthesized by reacting the primary hydroxyl group of 1-piperidine ethanol with epibromohydrin.
  • Example 3 Instead of the compound represented by the formula (8), 6.6 g of the compound represented by the following formula (13) was used, and instead of the compound represented by the formula (10), the following formula (14) was used. The same operation as in Example 1 was carried out except that 0.9 g of the compound represented by the above formula (C) was used, and the compound represented by the above formula (C) (in the formula (C), the mc showing the average degree of polymerization was 4 It is 5.5, and the nc showing the average degree of polymerization is 4.5.) was obtained in an amount of 4.6 g.
  • MOM represents a methoxymethyl group.
  • the compound represented by the formula (13) was subjected to the same operation as the compound represented by the formula (11) except that 2- (2-propynyloxy) ethanol was used instead of the ethylene glycol monoallyl ether. Synthesized.
  • the compound represented by the formula (14) was synthesized by reacting the primary hydroxyl group of 1- (2-hydroxyethyl) pyrrolidine with epibromohydrin.
  • Example 4 Instead of the compound represented by the formula (8), 6.6 g of the compound represented by the above formula (11) was used, and instead of the compound represented by the formula (10), the following formula (15) was used. The same operation as in Example 1 was carried out except that 0.9 g of the compound represented by the above formula (D) was used, and the compound represented by the above formula (D) (in the formula (D), the md showing the average degree of polymerization was 4 It is 5.5, and the nd indicating the average degree of polymerization is 4.5.) was obtained in an amount of 4.6 g.
  • the compound represented by the formula (15) was synthesized by reacting the primary hydroxyl group of 3- (dimethylamino) -1-propanol with epibromohydrin.
  • Example 5 HOCH 2 CF 2 O (CF 2 CF 2 O) m (CF 2 O) n CF 2 CH 2 OH of Example 1 (m indicating the average degree of polymerization in the formula is 4.5, indicating the average degree of polymerization.
  • HOCH 2 CF 2 O (CF 2 CF 2 O) m' (CF 2 O) n instead of the compound represented by (n is 4.5) (number average molecular weight 1000, molecular weight distribution 1.1)
  • a compound represented by ′ CF 2 CH 2 OH (m ′ indicating the average degree of polymerization in the formula is 7.1 and n ′ indicating the average degree of polymerization is 0) (number average molecular weight 1000, molecular weight distribution).
  • the compound represented by the formula (16) was synthesized by reacting the primary hydroxyl group of 4- (2-hydroxyethyl) morpholine with epibromohydrin.
  • Example 6 HOCH 2 CF 2 O (CF 2 CF 2 O) m (CF 2 O) n CF 2 CH 2 OH of Example 1 (m indicating the average degree of polymerization in the formula is 4.5, indicating the average degree of polymerization.
  • HOCH 2 CF 2 O (CF 2 CF 2 O) m' (CF 2 O) n instead of the compound represented by (n is 4.5) (number average molecular weight 1000, molecular weight distribution 1.1)
  • a compound represented by ′ CF 2 CH 2 OH (m ′ indicating the average degree of polymerization in the formula is 7.1 and n ′ indicating the average degree of polymerization is 0) (number average molecular weight 1000, molecular weight distribution).
  • Example 1 1.1) was used, 5.2 g of the compound represented by the following formula (17) was used instead of the compound represented by the formula (8), and the formula (10) was used.
  • the same operation as in Example 1 was carried out except that 1.0 g of the compound represented by the above formula (16) was used instead of the compound, and the compound represented by the above formula (F) (formula (F)).
  • mf showing the average degree of polymerization was 7.1) was obtained in an amount of 4.6 g.
  • the compound represented by the formula (17) was synthesized by oxidizing one of the double bond groups of the compound obtained by reacting 3-butene-1-ol with epichlorohydrin.
  • Example 7 HOCH 2 CF 2 O (CF 2 CF 2 O) m (CF 2 O) n CF 2 CH 2 OH of Example 1 (m indicating the average degree of polymerization in the formula is 4.5, indicating the average degree of polymerization. n is 4.5.) Instead of the compound (number average molecular weight 1000, molecular weight distribution 1.1), HOCH 2 CF 2 O (CF 2 CF 2 O) m' (CF 2 O) n A compound represented by ′ CF 2 CH 2 OH (m ′ indicating the average degree of polymerization in the formula is 7.1 and n ′ indicating the average degree of polymerization is 0) (number average molecular weight 1000, molecular weight distribution).
  • Example 1 1.1) was used, 5.2 g of the compound represented by the above formula (17) was used instead of the compound represented by the formula (8), and the formula (10) was used.
  • the same operation as in Example 1 was carried out except that 1.8 g of the compound represented by the following formula (18) was used instead of the compound, and the compound represented by the above formula (G) (formula (G)). Among them, 4.8 g of mg showing the average degree of polymerization was obtained.
  • THP represents a tetrahydropyranyl group.
  • the compound represented by the formula (18) was synthesized by the following method. Allyl glycidyl ether was reacted with the primary hydroxyl group of 2-diethylaminoethanol. The primary hydroxyl group of the obtained compound was protected with a tetrahydropyranyl (THP) group, and the terminal double bond of the obtained compound was oxidized. By the above steps, the compound represented by the formula (18) was obtained.
  • Example 8 HOCH 2 CF 2 O (CF 2 CF 2 O) m (CF 2 O) n CF 2 CH 2 OH of Example 1 (m indicating the average degree of polymerization in the formula is 4.5, indicating the average degree of polymerization. n is 4.5.) Instead of the compound (number average molecular weight 1000, molecular weight distribution 1.1), HOCH 2 CF 2 O (CF 2 CF 2 O) m' (CF 2 O) n A compound represented by ′ CF 2 CH 2 OH (m ′ indicating the average degree of polymerization in the formula is 7.1 and n ′ indicating the average degree of polymerization is 0) (number average molecular weight 1000, molecular weight distribution).
  • Example 1 1.1) was used, 6.2 g of the compound represented by the following formula (19) was used instead of the compound represented by the formula (8), and the formula (10) was used.
  • the same operation as in Example 1 was carried out except that 2.0 g of the compound represented by the following formula (20) was used instead of the compound, and the compound represented by the above formula (H) (formula (H)).
  • mh showing the average degree of polymerization was 7.1) was obtained in an amount of 4.9 g.
  • MOM represents a methoxymethyl group.
  • THP represents a tetrahydropyranyl group.
  • the compound represented by the formula (19) was synthesized by the following method.
  • the primary hydroxyl group of 3- (4-pentenyloxy) -1,2-propanediol is protected with a tert-butyldimethylsilyl (TBS) group, and the secondary hydroxyl group of the obtained compound is protected with a methoxymethyl (MOM) group. did.
  • TBS tert-butyldimethylsilyl
  • MOM methoxymethyl
  • the compound represented by the formula (20) was synthesized by the following method. Allyl glycidyl ether was reacted with the primary hydroxyl group of hexahydro-1H-azepine-1-ethanol. The secondary hydroxyl group of the obtained compound was protected with a THP group, and the terminal double bond of the obtained compound was oxidized. By the above steps, the compound represented by the formula (20) was obtained.
  • Example 9 HOCH 2 CF 2 O (CF 2 CF 2 O) m (CF 2 O) n CF 2 CH 2 OH of Example 1 (m indicating the average degree of polymerization in the formula is 4.5, indicating the average degree of polymerization.
  • the compound represented by 2 CH 2 OH (p indicating the average degree of polymerization in the formula is 4.4) (number average molecular weight 1000, molecular weight distribution 1.1) was used, and the formula (8) was used.
  • THP represents a tetrahydropyranyl group.
  • the compound represented by the formula (21) was synthesized by the following method. Allyl glycidyl ether was reacted with the primary hydroxyl group of 1- (3-hydroxypropyl) pyrrolidine. The secondary hydroxyl group of the obtained compound was protected with a THP group, and the terminal double bond of the obtained compound was oxidized. By the above steps, the compound represented by the formula (21) was obtained.
  • reaction product obtained after the reaction was returned to room temperature, transferred to a separating funnel containing 100 mL of water, and extracted 3 times with 100 mL of ethyl acetate.
  • the organic layer was washed with water and dehydrated with anhydrous sodium sulfate. After the desiccant was filtered off, the filtrate was concentrated and the residue was purified by silica gel column chromatography. By performing the above steps, 6.4 g (molecular weight 1264, 5.1 mmol) of the compound represented by the following formula (23) was obtained as an intermediate.
  • a solution for forming a lubricating layer was prepared using the compounds obtained in Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 5 by the methods shown below. Then, using the obtained lubricating layer forming solution, a lubricating layer of a magnetic recording medium was formed by the method shown below to obtain magnetic recording media of Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 5.
  • Magnetic recording medium A magnetic recording medium in which an adhesive layer, a soft magnetic layer, a first base layer, a second base layer, a magnetic layer, and a protective layer are sequentially provided on a substrate having a diameter of 65 mm was prepared.
  • the protective layer was made of carbon.
  • the solutions for forming a lubricating layer of Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 5 were applied onto the protective layer of the magnetic recording medium on which each layer up to the protective layer was formed by a dip method. The dipping method was performed under the conditions of a dipping speed of 10 mm / sec, a dipping time of 30 sec, and a pulling speed of 1.2 mm / sec.
  • the magnetic recording medium coated with the solution for forming the lubricating layer is placed in a constant temperature bath at 120 ° C. and heated for 10 minutes to remove the solvent in the solution for forming the lubricating layer to form the lubricating layer on the protective layer. Then, a magnetic recording medium was obtained.
  • the film thickness of the lubricating layer of the magnetic recording media of Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 5 thus obtained was measured by using FT-IR (trade name: Nicolet iS50, Thermo Fisher Scientific). It was measured. The results are shown in Table 2.
  • the sliding time until the friction coefficient increases sharply is measured four times for the lubricating layer of each magnetic recording medium, and the average value (time) is used as an index of the wear resistance of the lubricant coating (friction coefficient increase time).
  • Table 2 shows the results of the magnetic recording medium using the compounds of Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 5.
  • the evaluation of the friction coefficient increase time was as follows. It is preferable that the time required for the coefficient of friction to increase sharply is long because the wear resistance is excellent.
  • Evaluation criteria A: 850 sec or more B: 750 sec or more, less than 850 sec C: 650 sec or more, less than 750 sec D: 550 sec or more, less than 650 sec E: 450 sec or more and less than 550 sec
  • the time until the coefficient of friction increases sharply can be used as an index of the wear resistance of the lubricating layer for the following reasons. This is because the lubricating layer of the magnetic recording medium is worn out due to the use of the magnetic recording medium, and when the lubricating layer disappears due to the wear, the contactor and the protective layer come into direct contact with each other, and the coefficient of friction increases sharply. be. The time it takes for the coefficient of friction to increase sharply is considered to correlate with the friction test.
  • the magnetic recording media of Examples 1 to 9 having a lubricating layer containing the compound represented by the formula (1) had good wear resistance. This is because the alkenyl group or alkynyl group of R 1 in the compounds of Examples 1 to 9 showed a good interaction with the protective layer, and the tertiary amine (-N-R 6 R 7 ) of R 5 was used. It is presumed that this is because the coating ratio to the protective layer can be appropriately maintained without impairing the adhesion to the protective layer because it has an appropriate bulkiness.
  • thermogravimetric differential thermal analyzer (TG-DTA) (manufactured by Bruker, product name: Galaxy), respectively. was done. The results are shown in Table 2.
  • the evaluation of the heat generation start temperature was as follows. It is preferable that the heat generation start temperature is high because the heat resistance is excellent.
  • Examples 1 to 9 which are the compounds represented by the formula (1), had a high heat generation starting temperature under nitrogen and the atmosphere, and had good heat resistance. This is because the tertiary amine (-N-R 6 R 7 ) possessed by R 5 acts as a radical scavenger, thereby improving the heat resistance of the alkenyl group or alkynyl group possessed by R 1 and preventing oxidative decomposition due to heat. It is presumed that this is because it is less likely to occur. Further, from the results of Examples 1 to 9, it was confirmed that particularly excellent heat resistance can be obtained when the tertiary amine (-N-R 6 R 7 ) is a morpholine group.
  • the compounds of Comparative Example 1 and Comparative Example 5 showed no difference in heat generation start temperature between nitrogen and the atmosphere, and showed the same degree of heat resistance as those of Examples. It is presumed that this is because the compounds of Comparative Example 1 and Comparative Example 5 have a tertiary amine.
  • the compounds of Comparative Example 2 and Comparative Example 3 having no tertiary amine and having an alkenyl group resulted in inferior heat resistance. It is presumed that this is because the alkenyl group was oxidatively decomposed by heat in the compounds of Comparative Example 2 and Comparative Example 3.
  • Examples 1 to 9 using the compound represented by the formula (1) had a comprehensive evaluation of A or B.
  • the comprehensive evaluation of Comparative Example 1 and Comparative Examples 3 to 5 was D
  • the comprehensive evaluation of Comparative Example 2 was E.
  • the present invention provides a fluorine-containing ether compound suitable as a material for a lubricant for a magnetic recording medium capable of forming a lubricating layer having excellent wear resistance and heat resistance.
  • a fluorine-containing ether compound suitable as a material for a lubricant for a magnetic recording medium capable of forming a lubricating layer having excellent wear resistance and heat resistance.

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Abstract

式(1)で表される含フッ素エーテル化合物とする。R-O-R-CH-R-CH-R-R(1)(式中、Rはパーフルオロポリエーテル鎖である;Rは炭素原子数2~8のアルケニル基または炭素原子数3~8のアルキニル基である;R、Rはそれぞれ独立に、水酸基を1つ以上含む2価の連結基である;-Rは下記式(2)で表される基である。)-O-(CH-N-R(2)(式中、gは2または3の整数である;RおよびRは同一もしくは異なる飽和脂肪族基である;RおよびRは窒素原子とともに環構造を形成していてもよい。)

Description

含フッ素エーテル化合物、磁気記録媒体用潤滑剤および磁気記録媒体
 本発明は、含フッ素エーテル化合物、磁気記録媒体用潤滑剤および磁気記録媒体に関する。
 本願は、2020年8月20日に、日本に出願された特願2020-139604号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
 磁気記録再生装置における記録密度を高くするために、高記録密度に適した磁気記録媒体の開発が進められている。
 従来、磁気記録媒体として、基板上に記録層を形成し、記録層上にカーボンなどからなる保護層を形成したものがある。保護層は、記録層に記録された情報を保護するとともに、磁気ヘッドの摺動性を高める。
 しかし、記録層上に保護層を設けただけでは、磁気記録媒体の耐久性は十分に得られない。このため、一般に、保護層の表面に潤滑剤を塗布して潤滑層を形成している。
 磁気記録媒体の潤滑層を形成する際に用いられる潤滑剤としては、例えば、CFを含む繰り返し構造を有するフッ素系のポリマーの末端に、ヒドロキシ基、アミノ基などの極性基を有する化合物を含有するものが提案されている。
 例えば、特許文献1には、分子末端にアミノアルコール基を有するフルオロポリエーテル化合物が開示されている。また、特許文献2には、パーフルオロポリエーテル鎖の片方の末端にアルケニル基またはアルキニル基、もう片方の末端に複素環を含む基が結合している含フッ素エーテル化合物が開示されている。また、特許文献3には、水酸基を有するアミン基を分子両末端に有するフルオロエーテル化合物が開示されている。また、特許文献4には、鎖状分子末端の少なくとも一方にアミン系官能基を有するパーフロロポリエーテル系液体潤滑剤が開示されている。
特開平11-131083号公報 国際公開第2019/087548号 特開2006-225572号公報 特許第4099860号公報 特開昭62-57418号公報 特開2019-67468号公報 国際公開第2019/054148号
 磁気記録再生装置においては、より一層、磁気ヘッドの浮上量を小さくすることが要求されている。このため、磁気記録媒体における潤滑層の厚みを、より薄くすることが求められている。
 しかし、一般的に潤滑層の厚みを薄くすると、潤滑層の被覆性が低下して、磁気記録媒体の耐摩耗性が低下する傾向がある。また、従来の潤滑層は、耐熱性が不十分であり、耐熱性を向上させることが要求されていた。
 本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、優れた耐摩耗性および耐熱性を有する潤滑層を形成できる磁気記録媒体用潤滑剤の材料として、好適な含フッ素エーテル化合物を提供することを目的とする。
 また、本発明は、本発明の含フッ素エーテル化合物を含み、優れた耐摩耗性および耐熱性を有する潤滑層を形成できる磁気記録媒体用潤滑剤を提供することを目的とする。
 また、本発明は、本発明の含フッ素エーテル化合物を含む潤滑層が設けられ、潤滑層の厚みを薄くでき、優れた耐摩耗性および耐熱性を有する磁気記録媒体を提供することを目的とする。
 本発明の第一の態様は、以下の含フッ素エーテル化合物を提供する。
[1]下記式(1)で表されることを特徴とする含フッ素エーテル化合物。
 R-O-R-CH-R-CH-R-R   (1)
(式(1)中、Rはパーフルオロポリエーテル鎖である;Rは炭素原子数2~8のアルケニル基または炭素原子数3~8のアルキニル基である;R、Rはそれぞれ独立に、水酸基を1つ以上含む2価の連結基である;-Rは下記式(2)で表される基である。)
 -O-(CH-N-R (2)
(式(2)中、gは2または3の整数である;RおよびRは同一もしくは異なる飽和脂肪族基である;RおよびRは窒素原子とともに環構造を形成していてもよい。)
 本発明の第一の態様の化合物は、以下の[2]~[11]に述べる特徴を好ましく含む。これらの特徴は2つ以上を組み合わせることも好ましい。
[2]前記式(1)における-R-が、下記式(3)で表される、[1]に記載の含フッ素エーテル化合物。
 -((CH-O)-[X]-[Y]- (3)
(式(3)中、aは1~3の整数を表し、zは0または1を表す;[X]は下記式(X)で表され、[Y]は下記式(Y)で表され、[X]と[Y]の結合順は逆であってもよい;ただし、式(X)中のcおよび式(Y)中のeの和は1または2である。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004

(式(X)中、bは1~3の整数であり、cは0~2の整数である。)
(式(Y)中、dは2~3の整数であり、eは0~2の整数である。)
[3]前記式(1)における-R-が、下記式(4)で表される、[1]または[2]に記載の含フッ素エーテル化合物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005

(式(4)中、fは1~2の整数である。)
[4]前記Rに含まれる水酸基と、前記Rに含まれる水酸基の合計数が、3以上である、[1]~[3]のいずれかに記載の含フッ素エーテル化合物。
[5]前記式(2)におけるRおよびRがそれぞれ独立に炭素原子数1~4の飽和脂肪族基である、またはRおよびRが窒素原子とともに5~7員環を形成している、[1]~[4]のいずれかに記載の含フッ素エーテル化合物。
[6]前記式(2)における-N-Rが、ジメチルアミノ基またはジエチルアミノ基である、[1]~[4]のいずれかに記載の含フッ素エーテル化合物。
[7]前記式(2)における-N-Rが、ピロリジン基、ピペリジン基、モルホリン基、ヘキサメチレンイミン基から選ばれるいずれか1種の基である、[1]~[4]のいずれかに記載の含フッ素エーテル化合物。
[8]前記式(1)におけるRが、ビニル基、アリル基、3-ブテニル基、4-ペンテニル基、プロパルギル基から選ばれるいずれか1種の基である、[1]~[7]のいずれかに記載の含フッ素エーテル化合物。
[9]前記Rが、下記式(5)~(7)のいずれかである、[1]~[8]のいずれかに記載の含フッ素エーテル化合物。
 -CFO-(CFCFO)-(CFO)-CF- (5)
(式(5)中のh、iは平均重合度を示し、それぞれ0~30を表す;但し、h、iが同時に0となることはない。)
 -CF(CF)-(OCF(CF)CF-OCF(CF)- (6)
(式(6)中のjは平均重合度を示し、0.1~30を表す。)
 -CFCFO-(CFCFCFO)-CFCF- (7)
(式(7)中のkは平均重合度を示し、0.1~30を表す。)
[10]数平均分子量が500~10000の範囲内である、[1]~[9]のいずれかに記載の含フッ素エーテル化合物。
[11]前記式(1)で表される化合物が、下記式(A)、(B)、(E)、(F)、(I)で表される化合物のいずれかである、[1]に記載の含フッ素エーテル化合物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006

(式(A)中、ma、naは、平均重合度を示し、maは1~30を表し、naは0~30を表す。)
(式(B)中、mb、nbは、平均重合度を示し、mbは1~30を表し、nbは0~30を表す。)
(式(E)中、meは、平均重合度を示し、meは0.1~30を表す。)
(式(F)中、mfは、平均重合度を示し、mfは0.1~30を表す。)
(式(I)中、piは、平均重合度を示し、piは0.1~30を表す。)
 本発明の第二の態様は、以下の潤滑剤を提供する。
[12][1]~[11]のいずれかに記載の含フッ素エーテル化合物を含むことを特徴とする磁気記録媒体用潤滑剤。
 本発明の第三の態様は、以下の磁気記録媒体を提供する。
[13]基板上に、少なくとも磁性層と、保護層と、潤滑層が順次設けられた磁気記録媒体であって、
 前記潤滑層が、[1]~[11]のいずれかに記載の含フッ素エーテル化合物を含むことを特徴とする磁気記録媒体。
[14]前記潤滑層の平均膜厚が0.5nm~2.0nmである、[13]に記載の磁気記録媒体。
 本発明の含フッ素エーテル化合物は、上記式(1)で表される化合物であるので、磁気記録媒体用潤滑剤の材料として好適である。
 本発明の磁気記録媒体用潤滑剤は、本発明の含フッ素エーテル化合物を含むため、優れた耐摩耗性および耐熱性を有する潤滑層を形成できる。
 本発明の磁気記録媒体は、優れた耐摩耗性および耐熱性を有する潤滑層が設けられているため、潤滑層の厚みを薄くでき、優れた信頼性および耐久性を有する。
本発明の磁気記録媒体の好ましい一実施形態を示した概略断面図である。
 本発明者らは、上記課題を解決するために、以下に示すように鋭意研究を重ねた。
 その結果、パーフルオロポリエーテル鎖の末端にアルケニル基またはアルキニル基を有する化合物は、優れた耐摩耗性を有する潤滑層を形成できることが分かった。しかし、この化合物を用いて形成した潤滑層は、耐熱性が不十分であった。その理由は、アルケニル基またはアルキニル基を有する化合物が、加熱処理条件下で酸化され易いためであると推定される。より詳細には、潤滑層中のアルケニル基および/またはアルキニル基が、加熱処理条件下で酸化されると、酸化分解物が生成される。生成した酸化分解物は、ハードディスクドライブ内で高速回転する磁気記録媒体上に留まることが出来ない。このため、磁気記録媒体を高速回転させることによって、潤滑層の被覆性が低下して、磁気記録媒体の耐摩耗性が劣化するものと推定される。
 そこで、本発明者は、含フッ素エーテル化合物中に含まれるアルケニル基またはアルキニル基の熱分解を抑制すべく、さらに検討を重ねた。
 その結果、パーフルオロポリエーテル鎖の第1末端が、アルケニル基またはアルキニル基であり、第2末端が、2つまたは3つのメチレン基に連結された三級アミン基である含フッ素エーテル化合物とすればよいことを見出した。そして、このような含フッ素エーテル化合物では、三級アミンがアルケニル基またはアルキニル基の熱分解を抑制するため、優れた耐熱性が得られることを確認した。さらに、この含フッ素エーテル化合物を含む潤滑層は、優れた耐摩耗性が得られることを確認し、本発明を想到した。
 以下、本発明の含フッ素エーテル化合物、磁気記録媒体用潤滑剤(以下、「潤滑剤」と略記する場合がある。)および磁気記録媒体の好ましい例について詳細に説明する。なお、本発明は、以下に示す実施形態のみに限定されるものではない。例えば、本発明は以下の例のみに限定されることは無く、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、数、量、比率、組成、種類、位置、材料、構成等について、付加、省略、置換や、変更が可能である。
[含フッ素エーテル化合物]
 本実施形態の含フッ素エーテル化合物は、下記式(1)で表される。
 R-O-R-CH-R-CH-R-R   (1)
(式(1)中、Rはパーフルオロポリエーテル鎖である;Rは炭素原子数2~8のアルケニル基または炭素原子数3~8のアルキニル基である;R、Rはそれぞれ独立に、水酸基を1つ以上含む2価の連結基である;-Rは下記式(2)で表される基である。)
 -O-(CH-N-R (2)
(式(2)中、gは2または3の整数である;RおよびRは同一もしくは異なる飽和脂肪族基である;RおよびRは窒素原子とともに環構造を形成していてもよい。)
(Rで表されるアルケニル基またはアルキニル基)
 上記式(1)で表される含フッ素エーテル化合物において、Rは炭素原子数2~8のアルケニル基、または炭素原子数3~8のアルキニル基である。本実施形態の含フッ素エーテル化合物では、R中のアルケニル基またはアルキニル基と、R中の水酸基(-OH)が、これを含む潤滑層において保護層との良好な相互作用を示す。本実施形態の含フッ素エーテル化合物において、Rである炭素原子数2~8のアルケニル基または炭素原子数3~8のアルキニル基は、含フッ素エーテル化合物を含む潤滑剤に求められる性能等に応じて適宜選択できる。
 Rが炭素原子数2~8のアルケニル基である場合、Rは炭素-炭素二重結合を1つ有する基である。Rがアルケニル基である場合、アルケニル基の炭素原子数が8以下であると、アルケニル基の構造が如何なる構造であっても、Rの有する二重結合とRの有する水酸基との距離が適切となる。このことにより、式(1)で表される含フッ素エーテル化合物は、これを含む潤滑層において保護層との良好な相互作用を示す。
 Rの炭素原子数2~8のアルケニル基としては、特に限定されるものではなく、例えば、ビニル基、アリル基、クロチル基、ブテニル基、ベータメタリル基、メチルブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、ヘプテニル基、及びオクテニル基等が挙げられる。これらの中でも、磁気記録媒体の保護層との良好な親和性を示す潤滑層が得られるため、炭素原子数2~5のアルケニル基が好ましい。具体的には、ビニル基、アリル基、3-ブテニル基、及び4-ペンテニル基が好ましく、特にアリル基、3-ブテニル基が好ましい。Rが炭素原子数3以上のアルケニル基である場合、磁気記録媒体の保護層とより良好な相互作用を示す潤滑層が得られる含フッ素エーテル化合物となるため、含フッ素エーテル化合物の最末端に二重結合が配置されていることが好ましい。
 Rが炭素原子数3~8のアルキニル基である場合、Rは炭素-炭素三重結合を1つ有する基である。Rがアルキニル基である場合、アルキニル基の炭素原子数が8以下であると、アルキニル基の構造が如何なる構造であっても、Rの有する三重結合とRの有する水酸基との距離が適切となる。このことにより、式(1)で表される含フッ素エーテル化合物は、これを含む潤滑層において保護層との良好な相互作用を示す。
 Rの炭素原子数3~8のアルキニル基としては、特に限定されるものではなく、例えば、1-プロピニル基、プロパルギル基、ブチニル基、メチルブチニル基、ペンチニル基、メチルペンチニル基、ヘキシニル基、メチルヘキシニル基、ヘプチニル基、及びオクチニル基等が挙げられる。これらの中でも、磁気記録媒体の保護層との良好な親和性を示す潤滑層が得られるため、炭素原子数3~5のアルキニル基が好ましい。具体的には、1-プロピニル基、プロパルギル基、ブチニル基、及びペンチニル基が好ましく、特にプロパルギル基が好ましい。また、アルキニル基は、ビニルペンチニル基のように分子中にアルケニル基を含む形態であってもよい。Rが炭素原子数3以上のアルキニル基である場合、磁気記録媒体の保護層とより良好な相互作用を示す潤滑層が得られる含フッ素エーテル化合物となるため、含フッ素エーテル化合物の最末端に三重結合が配置されていることが好ましい。
(Rで表される2価の連結基)
 式(1)におけるRは、水酸基を1つ以上含む2価の連結基である。Rに含まれる水酸基の数は、1または2であることが好ましい。Rが水酸基を1つ以上含むため、本実施形態の含フッ素エーテル化合物を含む潤滑剤を用いて、保護層上に潤滑層を形成した場合、潤滑層が保護層と適切に密着できる。したがって、本実施形態の含フッ素エーテル化合物を含む潤滑層は、保護層との親和性が良好であり、優れた耐摩耗性を有する。
 前記式(1)における-R-は下記式(3)で表されることが好ましい。
 -((CH-O)-[X]-[Y]- (3)
(式(3)中、aは1~3の整数を表し、zは0または1を表す;[X]は下記式(X)で表され、[Y]は下記式(Y)で表され、[X]と[Y]の結合順は逆であってもよい;ただし、式(X)中のcおよび式(Y)中のeの和は1または2である。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007

(式(X)中、bは1~3の整数であり、cは0~2の整数である。)
(式(Y)中、dは2~3の整数であり、eは0~2の整数である。)
 式(3)中のaは1~3の整数であり、zは0または1である。aおよびzがこの範囲内であると、R中のアルケニル基またはアルキニル基と、(X)および/または(Y)の有する水酸基との分子内凝集を防ぐことができる。このため、式(1)で表され、-R-が式(3)で表される含フッ素エーテル化合物を含む潤滑層では、R中のアルケニル基またはアルキニル基、およびR中の水酸基(-OH)が、保護層との良好な相互作用を示す。したがって、被覆率が高く、優れた耐摩耗性を有する潤滑層となる。また、式(3)中のaが3以下の整数であって、zが0または1であるので、R中の鎖状構造が長すぎて分子の運動性が大きくなり、R中のアルケニル基またはアルキニル基、およびR中の水酸基の保護層に対する密着性が得られにくくなることがない。
 上記式(3)における式(X)中のbは1~3の整数である。bが3以下であると、分子中の炭素原子の割合が高くなりすぎることによって分子の疎水性が増し、R中のアルケニル基またはアルキニル基、およびR中の水酸基と保護層との密着性が得られにくくなることがない。また、式(X)中のbが1~3の整数であるため、分子運動が大きくなりすぎることにより、式(X)中の水酸基と保護層との密着性が得られにくくなることがない。
 さらに、Rに含まれる水酸基が1つの場合、式(X)中のcが1であってbが1~3の整数であると、Rに含まれる水酸基が周囲の原子の影響を受けにくく、保護層への密着性が得られやすい。また、Rに含まれる水酸基が2つである場合、bが1~3の整数であると、R中の水酸基同士の距離が適切な範囲(2つの水酸基間に存在する原子数が5~9)となり、分子内凝集を防ぐことができる。
 上記式(3)における式(Y)中のdは2~3の整数である。dが3以下であると、分子中の炭素原子の割合が高くなりすぎることによって分子の疎水性が増し、R中のアルケニル基またはアルキニル基、およびR中の水酸基と保護層との密着性が得られにくくなることがない。また、式(Y)中のdが2~3の整数であるため、分子運動が大きくなりすぎることにより、式(Y)中の水酸基と保護層との密着性が得られにくくなることがない。
 さらに、Rに含まれる水酸基が1つの場合、式(Y)中のeが1であってdが2~3の整数であると、Rに含まれる水酸基が周囲の原子の影響を受けにくく、保護層への密着性が得られやすい。また、Rに含まれる水酸基が2つである場合、dが2~3の整数であると、R中の水酸基同士の距離が適切な範囲(2つの水酸基間に存在する原子数が5~9)となり、分子内凝集を防ぐことができる。
 上記式(3)における式(X)中のcは0~2の整数であり、式(Y)中のeは0~2の整数であり、cとeの和は1または2である。c、eがこの範囲内であるので、-R-が式(3)で表される場合、Rは1つまたは2つの水酸基を有する。cとeの和が1以上であると、本実施形態の含フッ素エーテル化合物を含む潤滑剤を用いて保護層上に潤滑層を形成した場合に、Rの有する水酸基と保護層との相互作用が得られる。cとeの和が2であると、Rの有する水酸基と保護層との相互作用がより顕著となる。
 また、上記式(3)におけるcとeの和が2以下であるので、Rの有する水酸基が多すぎることによって、含フッ素エーテル化合物の極性が高くなり過ぎることがない。このため、含フッ素エーテル化合物が異物(スメア)として磁気ヘッドに付着するピックアップの発生を抑制できる。
(Rで表される2価の連結基)
 式(1)におけるRは、水酸基を1つ以上含む2価の連結基である。Rに含まれる水酸基の数は、1または2であることが好ましい。Rが水酸基を1つ以上含むため、本実施形態の含フッ素エーテル化合物を含む潤滑剤を用いて、保護層上に潤滑層を形成した場合、Rの有する水酸基と保護層との相互作用により、潤滑層は保護層と適切に密着できる。したがって、本実施形態の含フッ素エーテル化合物を含む潤滑層は、保護層との親和性が良好で、優れた耐摩耗性を有する。
 前記式(1)における-R-は下記式(4)で表されることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008

(式(4)中のfは1~2の整数である。)
 式(4)におけるfは1~2の整数である。したがって、Rが式(4)で表される場合、Rは1つまたは2つの水酸基を有する。fが2以下であるので、Rの有する水酸基が多すぎることによって、含フッ素エーテル化合物の極性が高くなり過ぎることがない。このため、含フッ素エーテル化合物が異物(スメア)として磁気ヘッドに付着するピックアップの発生を抑制できる。
 式(1)におけるR、Rは、それぞれ独立に、水酸基を1つ以上含む2価の連結基である。したがって、RおよびRに含まれる水酸基の合計数は、2以上である。RおよびRに含まれる水酸基の合計数は、3以上であることが好ましく、3または4であることがより好ましい。RおよびRに含まれる水酸基の合計数が3または4である場合、本実施形態の含フッ素エーテル化合物を含む潤滑層は、保護層との適切な密着性が得られやすい。
(R(式(2))で表される三級アミンを有する基)
 式(1)における-Rは、下記式(2)で表される基である。
 -O-(CH-N-R (2)
(式(2)中のgは2または3の整数である。)
 式(2)で表される基は、三級アミン(-N-R)を含む。三級アミンを形成している窒素原子の非共有電子対は、式(1)で表される含フッ素エーテル化合物を含む潤滑層において、保護層との良好な相互作用を示し、保護層との密着力を高める。また、式(2)で表される基に含まれる三級アミンは、加熱処理条件下でラジカルを捕捉する機能を有する。このことにより、本実施形態の含フッ素エーテル化合物は、優れた耐熱性を有する。また、優れた耐熱性を有する本実施形態の含フッ素エーテル化合物を含む潤滑層は、適切な被覆率を維持でき、良好な耐摩耗性を有する。
 Rに含まれる三級アミンの窒素原子は、式(2)中のアルキレン基(-(CH-)と結合している。式(2)中の-O-(CH-は、エーテル結合を有する二価の連結基であり、式(2)中のgは2または3の整数である。このため、式(1)で表される含フッ素エーテル化合物では、三級アミン中の窒素原子とR中の水酸基(-OH)との距離が適正なものとなる。したがって、式(1)で表される含フッ素エーテル化合物は、分子内凝集しにくく、保護層上で面方向に広がって均一に延在した状態で配置されやすい。よって、式(1)で表される含フッ素エーテル化合物を含む潤滑剤は、厚みが薄くても、高い被覆率で保護層の表面を被覆でき、優れた耐摩耗性を有する潤滑層を形成できる。
 これに対し、式(2)中のgが2未満であると、分子内凝集しやすい含フッ素エーテル化合物となる。その結果、これを含む潤滑層は、厚みを薄くすると十分な被覆率が得られず、十分な耐摩耗性が得られない。また、式(2)中のgが3を超えると、アルキレン基が長すぎるため分子末端の運動性が増し、三級アミンの保護層に対する密着性が得られにくくなる。
 また、式(1)で表される含フッ素エーテル化合物では、式(2)中のエーテル結合(-O-)によって、Rが三級アミン(-N-R)を含む基と結合されているため、分子構造が適度に柔軟性を有している。このため、式(1)で示される含フッ素エーテル化合物を含む潤滑層では、含フッ素エーテル化合物中のRおよび三級アミン(-N-R)と、潤滑層に接して配置されている保護層との相互作用が良好となる。よって、含フッ素エーテル化合物を含む潤滑層は、保護層に吸着しやすく、保護層との密着性に優れ、耐摩耗性に優れる。
 式(1)に示される含フッ素エーテル化合物において、式(2)中に含まれる三級アミンの構造は、含フッ素エーテル化合物を含む潤滑剤に求められる性能等に応じて適宜選択できる。
 式(2)中のRおよびRは、同一もしくは異なる飽和脂肪族基である。飽和脂肪族基は、直鎖状、分岐鎖状または環状のいずれであってもよい。RおよびRは窒素原子とともに環構造を形成していてもよい。式(2)中に含まれる三級アミンは、環状アミンであることが好ましい。
 Rに含まれる三級アミンが非環状アミンである(RおよびRが窒素原子とともに環構造を形成していない)場合、RおよびRは、それぞれ独立に炭素原子数1~4の飽和脂肪族基であることが好ましい。この場合、式(2)における三級アミン(-N-R)が適度な嵩高さを有していることにより、適度な立体障害およびモビリティを有する含フッ素エーテル化合物となる。したがって、この含フッ素エーテル化合物を含む潤滑層は、Rに含まれる三級アミンの窒素原子の非共有電子対と、隣接する水酸基との相互作用による分子内凝集を防ぐことができ、保護層に対する密着性が良好となる。その結果、保護層への被覆率をより適切に保つことが可能となり、より耐摩耗性の良好な潤滑層になるものと推定される。
 RおよびRが、それぞれ独立に炭素原子数1~4の飽和脂肪族基である場合、炭素原子数1~4の飽和脂肪族基としては、メチル基、エチル基、ノルマルプロピル基、イソプロピル基、ノルマルブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基が挙げられる。これらの中でも、炭素原子数1~2の飽和脂肪族基が好ましい。具体的には、RおよびRは、それぞれ独立にメチル基またはエチル基であることが好ましく、RおよびRが同一であることがより好ましい。すなわち、Rに含まれる三級アミンが非環状アミンである場合、式(2)における-N-Rは、ジメチルアミノ基、メチルエチルアミノ基、ジエチルアミノ基から選ばれるいずれか一種の基であることが好ましく、合成が容易であるため、ジメチルアミノ基またはジエチルアミノ基であることがより好ましい。
 Rに含まれる三級アミンが非環状アミンである(RおよびRが窒素原子とともに環構造を形成していない)場合、式(2)における三級アミン(-N-R)の具体例としては、例えば、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジプロピルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、ジノルマルブチルアミノ基、ジイソブチルアミノ基、ジ-sec-ブチルアミノ基、ジ-tert-ブチルアミノ基、エチルメチルアミノ基、ノルマルプロピルメチルアミノ基、イソプロピルメチルアミノ基、ノルマルブチルメチルアミノ基、イソブチルメチルアミノ基、sec-ブチルメチルアミノ基、tert-ブチルメチルアミノ基、エチルノルマルプロピルアミノ基、エチルイソプロピルアミノ基、エチルノルマルブチルアミノ基、エチルイソブチルアミノ基、sec-ブチルエチルアミノ基、tert-ブチルエチルアミノ基、イソプロピルプロピルアミノ基、ノルマルブチルプロピルアミノ基、(2-メチルプロピル)(プロピル)アミノ基、N-sec-ブチルプロピルアミノ基、N-tert-ブチルプロピルアミノ基、N-(1-メチルエチル)-1-ブチルアミノ基、N-イソプロピル-2-メチル-1-プロピルアミノ基、N-(1-メチルエチル)-2-ブチルアミノ基、N-イソプロピル-2-メチル-2-プロピルアミノ基、ブチルイソブチルアミノ基、ブチル-sec-ブチルアミノ基、ブチル-tert-ブチルアミノ基、N-(2-メチルプロピル)-2-ブチルアミノ基、N-(1,1-ジメチルエチル)-2-メチルプロピルアミノ基、N-(1,1-ジメチルエチル)-2-ブチルアミノ基などが挙げられる。
 Rに含まれる三級アミンが環状アミンである(RおよびRが窒素原子とともに環構造を形成している)場合、式(2)における三級アミン(-N-R)の具体例としては、エチレンイミン基、アザシクロブタン基、ピロリジン基、ピペリジン基、モルホリン基、ヘキサメチレンイミン基、へプタメチレンイミン基、オクタメチレンイミン基等が挙げられる。
 Rに含まれる三級アミンが環状アミンである(RおよびRが窒素原子とともに環構造を形成している)場合、環状アミンは、置換基を有していてもよい。置換基の具体例としては、極性基を有する炭素原子数1~3のアルキル基が挙げられる。Rに含まれる環状アミンが、極性基を含む置換基を有する場合、極性基としては、水酸基、アミノ基、カルボキシ基などが挙げられ、水酸基であることが好ましい。置換基を有する環状アミンにおける置換基の結合位置は、特に限定されず、環状アミンを構成するいずれの炭素原子に結合していてもよい。
 RおよびRが窒素原子とともに環構造を形成している場合、当該環構造には、三級アミンの窒素原子以外のヘテロ原子が含まれていてもよい。三級アミンの窒素原子以外のヘテロ原子としては、酸素原子および/または窒素原子などが挙げられる。
 Rに含まれる三級アミンが環状アミンである場合、RおよびRが窒素原子とともに5~7員環を形成していることが好ましい。この場合、式(2)における-N-Rが適度な嵩高さを有していることにより、適度な立体障害およびモビリティを有する含フッ素エーテル化合物となる。その結果、これを含む潤滑層は、保護層との親和性が良好で優れた耐摩耗性を有するものとなる。具体的には、式(2)における-N-Rが、ピロリジン基、ピペリジン基、モルホリン基、ヘキサメチレンイミン基から選ばれるいずれか一種の基であることが好ましい。
 これに対し、式(1)で表される含フッ素エーテル化合物が、式(2)における三級アミンに代えて、例えば、一級アミンまたは二級アミンを有している場合、一級アミンまたは二級アミンは、三級アミンと比較して立体障害が小さいため、窒素原子の非共有電子対が隣接する水酸基と相互作用しやすく、分子内凝集が起こりやすい。その結果、この含フッ素エーテル化合物を含む潤滑層は、被覆率が低く、耐摩耗性が不十分となる。
 また、式(1)で表される含フッ素エーテル化合物が、式(2)における三級アミンに代えて、窒素原子を含む不飽和複素環を有している場合、耐熱性が十分に得られない。これは、窒素原子を有する不飽和複素環は、加熱条件下で複素環自身が熱分解されるためである。また、窒素原子を含む不飽和複素環は、三級アミンと比較してモビリティが小さい。そのため、この含フッ素エーテル化合物を含む潤滑層では、潤滑層中の非共有電子対が保護層に近づきにくく、保護層に対する密着性が得られにくい。よって、耐摩耗性が不十分となる。
(Rで表されるPFPE鎖)
 式(1)で表される含フッ素エーテル化合物において、Rはパーフルオロポリエーテル鎖(以下、「PFPE鎖」と略記する場合がある。)である。PFPE鎖は、本実施形態の含フッ素エーテル化合物を含む潤滑剤を保護層上に塗布して潤滑層を形成した場合に、保護層の表面を被覆するとともに、潤滑層に潤滑性を付与して磁気ヘッドと保護層との摩擦力を低減させる。
 PFPE鎖は、含フッ素エーテル化合物を含む潤滑剤に求められる性能等に応じて適宜選択される。PFPE鎖としては、例えば、パーフルオロメチレンオキシド重合体、パーフルオロエチレンオキシド重合体、パーフルオロ-n-プロピレンオキシド重合体、パーフルオロイソプロピレンオキシド重合体、これらの重合体を構成する単量体の共重合体からなるものなどが挙げられる。
 PFPE鎖は、例えば、パーフルオロアルキレンオキシドの重合体または共重合体に由来する下記式(Rf)で表される構造であってもよい。
-(CFw1O(CFO)w2(CFCFO)w3(CFCFCFO)w4(CFCFCFCFO)w5(CFw6- (Rf)
(式(Rf)中、w2、w3、w4、w5は平均重合度を示し、それぞれ独立に0~30を表す;ただし、w2、w3、w4、w5のすべてが同時に0になることはない;w1、w6は-CF-の数を示す平均値であり、それぞれ独立に1~3を表す;式(Rf)における繰り返し単位の配列順序には、特に制限はない。)
 式(Rf)中、w2、w3、w4、w5は平均重合度を示し、それぞれ独立に0~30を表し、0~20であることが好ましく、0~15であることがより好ましい。
 式(Rf)中、w1、w6は-CF-の数を示す平均値であり、それぞれ独立に1~3を表す。w1、w6は、式(Rf)で表される重合体において、鎖状構造の端部に配置されている繰り返し単位の構造などに応じて決定される。
 式(Rf)における(CFO)、(CFCFO)、(CFCFCFO)、(CFCFCFCFO)は、繰り返し単位である。式(Rf)における繰り返し単位の配列順序には、特に制限はない。また、式(Rf)における繰り返し単位の種類の数にも、特に制限はない。
 式(1)におけるRは、例えば、下記式(Rf-1)で表されるPFPE鎖であることが好ましい。
-(CFw7O-(CFCFO)w8-(CFCFCFO)w9-(CFw10- (Rf-1)
(式(Rf-1)中、w8、w9は平均重合度を示し、それぞれ独立に0.1~30を表す;w7、w10は-CF-の数を示す平均値であり、それぞれ独立に1~2を表す。)
 式(Rf-1)における繰り返し単位である(CFCFO)と(CFCFCFO)との配列順序には、特に制限はない。式(Rf-1)は、モノマー単位(CFCFO)と(CFCFCFO)とからなるランダム共重合体、ブロック共重合体、及び、交互共重合体のいずれを含むものであってもよい。式(Rf-1)において、平均重合度を示すw8およびw9は、それぞれ独立に0.1~30を表し、0.1~20であることが好ましく、1~15であることがより好ましい。式(Rf-1)におけるw7およびw10は-CF-の数を示す平均値であり、それぞれ独立に1~2を表す。w7およびw10は、式(Rf-1)で表される重合体において、鎖状構造の端部に配置されている繰り返し単位の構造などに応じて決定される。
 式(1)におけるRは、下記式(5)~(7)のいずれかで表されるものであることも好ましい。Rが、式(5)~(7)のいずれかである場合、含フッ素エーテル化合物の合成が容易である。Rが式(5)または(7)である場合、原料入手が容易であるため、より好ましい。
 また、Rが、式(5)~(7)のいずれかである場合、パーフルオロポリエーテル鎖中の炭素原子数に対する酸素原子数(エーテル結合(-O-)数)の割合が適正である。このため、適度な硬さを有する含フッ素エーテル化合物となる。よって、保護層上に塗布された含フッ素エーテル化合物が、保護層上で凝集しにくく、より一層厚みの薄い潤滑層を十分な被覆率で形成できる。また、Rが式(5)~(7)のいずれかである場合、良好な耐摩耗性を有する潤滑層が得られる含フッ素エーテル化合物となる。
 -CFO-(CFCFO)-(CFO)-CF- (5)
(式(5)中のh、iは平均重合度を示し、それぞれ0~30を表す;但し、h、iが同時に0となることはない。)
 式(5)において、繰り返し単位である(CF-CF-O)と(CF-O)との配列順序には、特に制限はない。式(5)において、(CF-CF-O)の数hと(CF-O)の数iは同じであってもよいし、異なっていてもよい。但し、h、iが同時に0となることは無い。式(5)は、モノマー単位(CF-CF-O)と(CF-O)とからなるランダム共重合体、ブロック共重合体、交互共重合体のいずれを含むものであってもよい。
 式(5)において、平均重合度を示すhは0~30であり、1~20であることが好ましく、さらに保護層上に濡れ広がりやすく、均一な膜厚を有する潤滑層が得られやすい含フッ素エーテル化合物となるため、3~10であることが好ましい。例えば、前記hは4~8や、5~7であることも好ましい。式(5)において、平均重合度を示すiは0~30であり、1~20であることが好ましく、さらに保護層上に濡れ広がりやすく、均一な膜厚を有する潤滑層が得られやすい含フッ素エーテル化合物となるため、3~10であることが好ましい。例えば、前記iは4~8や、5~7であることも好ましい。
 -CF(CF)-(OCF(CF)CF-OCF(CF)- (6)
(式(6)中のjは平均重合度を示し、0.1~30を表す。)
 式(6)において、平均重合度を示すjは0.1~30であり、1~30であることが好ましく、2~20であることがより好ましく、保護層上に濡れ広がりやすく、均一な膜厚を有する潤滑層が得られやすい含フッ素エーテル化合物となるため、3~10であることがさらに好ましい。例えば、前記jは4~8や、5~7であることも好ましい。
 -CFCFO-(CFCFCFO)-CFCF- (7)
(式(7)中のkは平均重合度を示し、0.1~30を表す。)
 式(7)において、平均重合度を示すkは0.1~30であり、1~30であることが好ましく、2~20であることがより好ましく、保護層上に濡れ広がりやすく、均一な膜厚を有する潤滑層が得られやすい含フッ素エーテル化合物となるため、3~10であることがさらに好ましい。例えば、前記kは4~8や、5~7であることも好ましい。
 式(5)~(7)における平均重合度を示すh、i、j、kが30以下であると、含フッ素エーテル化合物の粘度が高くなりすぎず、これを含む潤滑剤が塗布しやすいものとなり、好ましい。
 ここで、本実施形態の含フッ素エーテル化合物を含む潤滑層が、耐熱性および耐摩耗性に優れる理由について述べる。
 式(1)で表される含フッ素エーテル化合物では、Rに含まれる三級アミンが、Rの有するアルケニル基またはアルキニル基の熱分解を抑制する。具体的には、潤滑層に含まれる含フッ素エーテル化合物中のRに含まれる三級アミンは、加熱処理条件下で、大気中の酸素、潤滑層中および/または保護層上に存在する酸素から発生したラジカルを捕捉する。その結果、含フッ素エーテル化合物中に含まれるアルケニル基またはアルキニル基のラジカルによる酸化分解反応が抑制される。したがって、式(1)で表される含フッ素エーテル化合物を含む潤滑層は、耐熱性が良好であり、Rの有するアルケニル基またはアルキニル基による耐摩耗性向上効果が、長期に亘って維持される。
 潤滑層が、加熱処理条件下に置かれる場合とは、例えば、潤滑層と保護層との密着性を向上させるために、潤滑層を形成した基板を、例えば、100℃~180℃の温度に加熱する熱処理を行う場合、さらに、熱処理前もしくは熱処理後の潤滑層を形成した基板に紫外線(UV)を照射する場合などが挙げられる。
 一般に、含フッ素エーテル化合物中のアルケニル基またはアルキニル基は、酸化反応され易い。このため、例えば、三級アミンを含まず、アルケニル基またはアルキニル基を有する含フッ素エーテル化合物を含む潤滑層が、加熱処理条件下に置かれると、アルケニル基またはアルキニル基が熱分解されて、酸化分解物が生成される。
 含フッ素エーテル化合物中のアルケニル基またはアルキニル基が熱分解することにより生成される酸化分解物は、アルデヒドまたはケトンを有する化合物であると推定される。この酸化分解物は、大気中の酸素、潤滑層中および/または保護層上に存在する酸素から加熱処理条件下で発生したラジカルが、潤滑層中のアルケニル基またはアルキニル基のα位および/またはβ位を酸化することにより生成すると推定される。
 熱分解により生成した酸化分解物は、不安定な化合物であるため、潤滑層中のアルケニル基またはアルキニル基の酸化分解を促進するとともに、潤滑層の劣化を促進するものと考えられる。その結果、三級アミンを含まず、アルケニル基またはアルキニル基を有する含フッ素エーテル化合物を含む潤滑層は、潤滑層中のアルケニル基またはアルキニル基による耐摩耗性の向上効果が、短期間で低減するものと推定される。
 本実施形態の含フッ素エーテル化合物は、具体的には、下記式(A)~(I)で表される化合物であることが好ましい。なお、式(A)~(I)中のma~mh、na~nd、piは、平均重合度を示す値であるため、必ずしも整数とはならない。
 下記式(A)~(H)で表される化合物は、いずれも上記式(1)におけるRが上記式(5)で表されるPFPE鎖であり、Rが上記式(4)である。Rは上記式(3)である。
 下記式(A)で表される化合物は、上記式(1)におけるRがアリル基であり、R中のzが0であり、(X)中のbが1、cが2であり、(Y)中のeが0であり、式(2)におけるgが3、-N-Rがモルホリン基である。
 下記式(B)で表される化合物は、上記式(1)におけるRがアリル基であり、R中のaが2、zが1であり、(X)中のbが1、cが2であり、(Y)中のeが0であり、式(2)におけるgが2、-N-Rがピペリジン基である。
 下記式(C)で表される化合物は、上記式(1)におけるRがプロパルギル基であり、R中のaが2、zが1であり、(X)中のbが1、cが2であり、(Y)中のeが0であり、式(2)におけるgが2、-N-Rがピロリジン基である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009

(式(A)中、ma、naは、平均重合度を示し、maは1~30を表し、naは0~30を表す。)
(式(B)中、mb、nbは、平均重合度を示し、mbは1~30を表し、nbは0~30を表す。)
(式(C)中、mc、ncは、平均重合度を示し、mcは1~30を表し、ncは0~30を表す。)
 上記ma、mb、及びmcは、例えば、1~20や、2~15や、3~10や、4~8や、5~7などであってもよい。上記na、nb、及びncは、例えば、0~25や、1~20や、2~15や、3~10や、4~8や、5~7などであってもよい。
 下記式(D)で表される化合物は、上記式(1)におけるRがアリル基であり、R中のaが2、zが1であり、(X)中のbが1、cが2であり、(Y)中のeが0であり、式(2)におけるgが3、-N-Rがジメチルアミノ基である。
 下記式(E)で表される化合物は、上記式(1)におけるRがアリル基であり、R中のzが0であり、(X)中のbが1、cが2であり、(Y)中のeが0であり、式(2)におけるgが2、-N-Rがモルホリン基である。
 下記式(F)で表される化合物は、上記式(1)におけるRがブテニル基であり、R中のzが0であり、(X)中のbが1、cが1であり、(Y)中のdが2、eが1であり、式(2)におけるgが2、-N-Rがモルホリン基である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010

(式(D)中、md、ndは、平均重合度を示し、mdは1~30を表し、ndは0~30を表す。)
(式(E)中、meは、平均重合度を示し、meは0.1~30を表す。)
(式(F)中、mfは、平均重合度を示し、mfは0.1~30を表す。)
 上記mdは、例えば、1~20や、2~15や、3~10や、4~8や、5~7などであってもよい。上記ndは、例えば、0~25や、1~20や、2~15や、3~10や、4~8や、5~7などであってもよい。上記me及びmfは、例えば、0.1~25や、0.3~20や、0.5~15や、1~10や、2~8や、3~6などであってもよい。
 下記式(G)で表される化合物は、上記式(1)におけるRがブテニル基であり、R中のzが0であり、(X)中のbが1、cが1であり、(Y)中のdが2、eが1であり、式(2)におけるgが2、-N-Rがジエチルアミノ基である。
 下記式(H)で表される化合物は、上記式(1)におけるRがペンテニル基であり、R中のzが0であり、(X)中のbが1、cが2であり、(Y)中のeが0であり、式(2)におけるgが2、-N-Rがヘキサメチレンイミン基である。
 下記式(I)で表される化合物は、上記式(1)におけるRが式(7)で表されるPFPE鎖であり、Rが上記式(4)であり、Rがプロパルギル基であり、R中のaが2、zが1であり、(X)中のbが1、cが2であり、(Y)中のeが0であり、式(2)におけるgが3、-N-Rがピロリジン基である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011

(式(G)中、mgは、平均重合度を示し、mgは0.1~30を表す。)
(式(H)中、mhは、平均重合度を示し、mhは0.1~30を表す。)
(式(I)中、piは、平均重合度を示し、piは0.1~30を表す。)
 上記mg、mh、piは、例えば、0.1~25や、0.3~20や、0.5~15や、1~10や、2~8や、3~6などであってもよい。
 式(1)で表わされる化合物が上記式(A)~(I)で表されるいずれかの化合物であると、原料が入手しやすい。また、式(A)~(I)で表される化合物は、いずれも耐熱性に優れる。しかも、式(A)~(I)で表される化合物は、厚みが薄くても、より一層優れた耐摩耗性および耐熱性を有する潤滑層を形成できる。式(1)で表される化合物が、式(A)、(B)、(E)、(F)、(I)で表される化合物のいずれかであると、特に耐熱性に優れた潤滑層を形成でき、より好ましい。
 本実施形態の含フッ素エーテル化合物は、数平均分子量(Mn)が500~10000の範囲内であることが好ましく、700~7000の範囲内であることがより好ましく、1000~3000の範囲内であることが特に好ましい。数平均分子量が500以上であると、本実施形態の含フッ素エーテル化合物を含む潤滑剤が蒸散しにくいものとなり、潤滑剤が蒸散して磁気ヘッドに移着することを防止できる。また、数平均分子量が10000以下であると、含フッ素エーテル化合物の粘度が適正なものとなり、これを含む潤滑剤を塗布することによって、容易に厚みの薄い潤滑層を形成できる。数平均分子量が3000以下であると、潤滑剤に適用した場合に扱いやすい粘度となるため、より好ましい。
 含フッ素エーテル化合物の数平均分子量(Mn)は、ブルカー・バイオスピン社製AVANCEIII400によるH-NMRおよび19F-NMRによって測定された値である。NMR(核磁気共鳴)の測定において、試料をヘキサフルオロベンゼン、d-アセトン、d-テトラヒドロフランなどの単独または混合溶媒へ希釈し、測定に使用した。19F-NMRケミカルシフトの基準は、ヘキサフルオロベンゼンのピークを-164.7ppmとし、H-NMRケミカルシフトの基準は、アセトンのピークを2.2ppmとした。
「製造方法」
 本実施形態の含フッ素エーテル化合物の製造方法は、特に限定されるものではなく、従来公知の製造方法を用いて製造できる。本実施形態の含フッ素エーテル化合物は、例えば、以下に示す製造方法を用いて製造できる。
 まず、式(1)におけるRに対応するパーフルオロポリエーテル鎖の両末端に、それぞれヒドロキシメチル基(-CHOH)が配置された、フッ素系化合物を用意する。
 次いで、前記フッ素系化合物の一方の末端に配置された前記ヒドロキシメチル基の水酸基を、式(1)におけるR-O-R-からなる基に置換する(第1反応)。その後、他方の末端に配置された前記ヒドロキシメチル基の水酸基を、式(1)における-R-Rからなる基に置換する(第2反応)。
 第1反応および第2反応は、従来公知の方法を用いて行うことができ、式(1)におけるR、R、R、Rの種類などに応じて適宜決定できる。また、第1反応と第2反応のうち、どちらの反応を先に行ってもよい。
 以上の方法により、式(1)で表される化合物が得られる。
 本実施形態において、例えば、R-O-R-からなる基を導入する第1反応において、前記フッ素系化合物の片末端のヒドロキシメチル基の水酸基と、R-O-R-に対応するエポキシ化合物とを反応させることが好ましい。
 また、第2反応において、前記フッ素系化合物に-R-Rからなる基を導入するには、前記フッ素系化合物の片末端のヒドロキシメチル基の水酸基と、-R-Rに対応するエポキシ化合物とを反応させることが好ましい。
 本実施形態の含フッ素エーテル化合物を製造する際に使用されるエポキシ化合物は、例えば、製造する含フッ素エーテル化合物のR-O-R-で表される末端基または-R-Rで表される末端基に対応する構造を有するアルコールと、エピクロロヒドリン、エピブロモヒドリン、2-ブロモエチルオキシラン、アリルグリシジルエーテルから選ばれるいずれかのエポキシ基を有する化合物とを反応させることにより合成できる。このようなエポキシ化合物は、不飽和結合を酸化する方法により合成してもよいし、市販品を購入して使用してもよい。
 本実施形態の含フッ素エーテル化合物を含む潤滑剤を用いて保護層上に潤滑層を形成することにより、以下に示す効果が得られる。
 式(1)で表される含フッ素エーテル化合物において、R中のアルケニル基またはアルキニル基は、保護層との良好な相互作用を示す。このことにより、式(1)で表される含フッ素エーテル化合物を含む潤滑層は、保護層への被覆率を適切に保つことが可能であり、耐摩耗性に優れる。
 また、Rに含まれる三級アミンが、ラジカルを捕捉することにより、R中のアルケニル基またはアルキニル基の熱分解が抑制される。このことにより、式(1)で表される含フッ素エーテル化合物およびこれを用いた潤滑層は、耐熱性が良好となる。より詳細には、Rに含まれる三級アミンは、例えば、100℃~180℃の範囲で施される熱処理などの加熱処理条件下で発生するラジカルを捕捉する。よって、ラジカルによるR中のアルケニル基またはアルキニル基の酸化反応が抑制され、R中のアルケニル基またはアルキニル基による耐摩耗性向上効果が維持される。
 さらに、Rに含まれる三級アミンを形成している窒素原子の非共有電子対が、保護層と良好な相互作用を示すため、保護層に対する密着力が良好な潤滑層となる。このため、保護層に対する被覆率を適切に保つことができ、耐摩耗性に優れる潤滑層となる。
 また、Rに含まれる三級アミンは、適度な立体障害およびモビリティを有する。このため、三級アミンを形成している窒素原子の非共有電子対による保護層への相互作用を損なうことなく、三級アミンに隣接している水酸基との相互作用による凝集を防ぐことが出来る。その結果、保護層に対する被覆率が適切であり、優れた耐摩耗性を有する潤滑層となる。
 潤滑層中のRで表されるPFPE鎖によって、保護層の表面が被覆され、磁気ヘッドと保護層との摩擦力が低減される。さらに、Rで表されるPFPE鎖の第1端部に連結されたRの有する水酸基と保護層との結合と、PFPE鎖の第2端部に連結されたRの有する水酸基と保護層との結合によって、潤滑層が保護層上に密着される。すなわち、式(1)で表される含フッ素エーテル化合物は、分子中に2つ以上の水酸基が適正な位置に存在しているため、水酸基と保護層との相互作用が効果的に得られ、高い被覆率で保護層の表面が被覆される。したがって、本実施形態の含フッ素エーテル化合物を含む潤滑層は、保護層と強固に結合され、優れた耐摩耗性を有する。
[磁気記録媒体用潤滑剤]
 本実施形態の磁気記録媒体用潤滑剤は、式(1)で表される含フッ素エーテル化合物を含む。
 本実施形態の潤滑剤は、式(1)で表される含フッ素エーテル化合物を含むことによる特性を損なわない範囲内であれば、潤滑剤の材料として使用されている公知の材料を、必要に応じて混合して用いることができる。
 公知の材料の具体例としては、例えば、FOMBLIN(登録商標) ZDIAC、FOMBLIN ZDEAL、FOMBLIN AM-2001(以上、Solvay Solexis社製)、Moresco A20H(Moresco社製)などが挙げられる。本実施形態の潤滑剤と混合して用いる公知の材料は、数平均分子量が1000~10000であることが好ましい。
 本実施形態の潤滑剤が、式(1)で表される含フッ素エーテル化合物の他の材料を含む場合、本実施形態の潤滑剤中の式(1)で表される含フッ素エーテル化合物の含有量が50質量%以上であることが好ましく、70質量%以上であることがより好ましい。式(1)で表される含フッ素エーテル化合物の含有量は、80質量%以上であってもよいし、90質量%以上であってもよい。前記含有量の上限値は、任意に選択でき、例えば、99質量%や、97質量%や、95質量%などであってもよい。
 本実施形態の潤滑剤は、式(1)で表される含フッ素エーテル化合物を含むため、厚みを薄くしても、高い被覆率で保護層の表面を被覆でき、保護層との密着性に優れ、優れた耐摩耗性および耐熱性を有する潤滑層を形成できる。
[磁気記録媒体]
 本実施形態の磁気記録媒体は、基板上に、少なくとも磁性層と保護層と潤滑層が順次設けられたものである。
 本実施形態の磁気記録媒体では、基板と磁性層との間に、必要に応じて1層または2層以上の下地層を設けることができる。また、下地層と基板との間に付着層および/または軟磁性層を設けることもできる。
 図1は、本発明の磁気記録媒体の一実施形態の例を示した概略断面図である。
 本実施形態の磁気記録媒体10は、基板11上に、付着層12と、軟磁性層13と、第1下地層14と、第2下地層15と、磁性層16と、保護層17と、潤滑層18とが順次設けられた構造をなしている。
「基板」
 基板11としては、例えば、AlもしくはAl合金などの金属または合金材料からなる基体上に、NiPまたはNiP合金からなる膜が形成された非磁性基板等を用いることができる。
 また、基板11としては、ガラス、セラミックス、シリコン、シリコンカーバイド、カーボン、樹脂などの非金属材料からなる非磁性基板を用いてもよいし、これらの非金属材料からなる基体上にNiPまたはNiP合金の膜を形成した非磁性基板を用いてもよい。
「付着層」
 付着層12は、基板11と、付着層12上に設けられる軟磁性層13とを接して配置した場合に生じる、基板11の腐食の進行を防止する。
 付着層12の材料は、例えば、Cr、Cr合金、Ti、Ti合金、CrTi、NiAl、AlRu合金等から適宜選択できる。付着層12は、例えば、スパッタリング法により形成できる。
「軟磁性層」
 軟磁性層13は、第1軟磁性膜と、Ru膜からなる中間層と、第2軟磁性膜とが順に積層された構造を有していることが好ましい。すなわち、軟磁性層13は、2層の軟磁性膜の間にRu膜からなる中間層を挟み込むことによって、中間層の上下の軟磁性膜がアンチ・フェロ・カップリング(AFC)結合した構造を有していることが好ましい。
 第1軟磁性膜および第2軟磁性膜の材料としては、例えば、CoZrTa合金、CoFe合金などが挙げられる。
 第1軟磁性膜および第2軟磁性膜に使用されるCoFe合金には、Zr、Ta、Nbの何れかを添加することが好ましい。これにより、第1軟磁性膜および第2軟磁性膜の非晶質化が促進され、第1下地層(シード層)の配向性が向上するとともに、磁気ヘッドの浮上量を低減することが可能となる。
 軟磁性層13は、例えば、スパッタリング法により形成できる。
「第1下地層」
 第1下地層14は、その上に設けられる第2下地層15および磁性層16の配向および結晶サイズを制御する層である。
 第1下地層14としては、例えば、Cr層、Ta層、Ru層、あるいはCrMo合金層、CoW合金層、CrW合金層、CrV合金層、CrTi合金層などが挙げられる。
 第1下地層14は、例えば、スパッタリング法により形成できる。
「第2下地層」
 第2下地層15は、磁性層16の配向が良好になるように制御する層である。第2下地層15は、RuまたはRu合金からなる層であることが好ましい。
 第2下地層15は、1層からなる層であってもよいし、複数層から構成されていてもよい。第2下地層15が複数層からなる場合、全ての層が同じ材料から構成されていてもよいし、少なくとも一層が異なる材料から構成されていてもよい。
 第2下地層15は、例えば、スパッタリング法により形成できる。
「磁性層」
 磁性層16は、磁化容易軸が基板面に対して垂直または水平方向を向いた磁性膜からなる。磁性層16は、CoとPtを含む層であり、さらにSNR特性を改善するために、酸化物や、Cr、B、Cu、Ta、Zr等を含む層であってもよい。
 磁性層16に含有される酸化物としては、SiO、SiO、Cr、CoO、Ta、TiO等が挙げられる。
 磁性層16は、1層から構成されていてもよいし、組成の異なる材料からなる複数の磁性層から構成されていてもよい。
 例えば、磁性層16が、下から順に積層された第1磁性層と第2磁性層と第3磁性層の3層からなる場合、第1磁性層は、Co、Cr、Ptを含み、さらに酸化物を含んだ材料からなるグラニュラー構造であることが好ましい。第1磁性層に含有される酸化物としては、例えば、Cr、Si、Ta、Al、Ti、Mg、Co等の酸化物を用いることが好ましい。その中でも、特に、TiO、Cr、SiO等を好適に用いることができる。また、第1磁性層は、酸化物を2種類以上添加した複合酸化物からなることが好ましい。その中でも、特に、Cr-SiO、Cr-TiO、SiO-TiO等を好適に用いることができる。
 第1磁性層は、Co、Cr、Pt、酸化物の他に、B、Ta、Mo、Cu、Nd、W、Nb、Sm、Tb、Ru、Reの中から選ばれる1種類以上の元素を含むことができる。 第2磁性層には、第1磁性層と同様の材料を用いることができる。第2磁性層は、グラニュラー構造であることが好ましい。
 第3磁性層は、Co、Cr、Ptを含み、酸化物を含まない材料からなる非グラニュラー構造であることが好ましい。第3磁性層は、Co、Cr、Ptの他に、B、Ta、Mo、Cu、Nd、W、Nb、Sm、Tb、Ru、Re、Mnの中から選ばれる1種類以上の元素を含むことができる。
 磁性層16が複数の磁性層で形成されている場合、隣接する磁性層の間には、非磁性層を設けることが好ましい。磁性層16が、第1磁性層と第2磁性層と第3磁性層の3層からなる場合、第1磁性層と第2磁性層との間と、第2磁性層と第3磁性層との間に、非磁性層を設けることが好ましい。
 磁性層16の隣接する磁性層間に設けられる非磁性層は、例えば、Ru、Ru合金、CoCr合金、CoCrX1合金(X1は、Pt、Ta、Zr、Re、Ru、Cu、Nb、Ni、Mn、Ge、Si、O、N、W、Mo、Ti、V、Bの中から選ばれる1種または2種以上の元素を表す。)等を好適に用いることができる。
 磁性層16の隣接する磁性層間に設けられる非磁性層には、酸化物、金属窒化物、または金属炭化物を含んだ合金材料を使用することが好ましい。具体的には、酸化物として、例えば、SiO、Al、Ta、Cr、MgO、Y、TiO等を用いることができる。金属窒化物として、例えば、AlN、Si、TaN、CrN等を用いることができる。金属炭化物として、例えば、TaC、BC、SiC等を用いることができる。
 非磁性層は、例えば、スパッタリング法により形成できる。
 磁性層16は、より高い記録密度を実現するために、磁化容易軸が基板面に対して垂直方向を向いた垂直磁気記録の磁性層であることが好ましい。磁性層16は、面内磁気記録の磁性層であってもよい。
 磁性層16は、蒸着法、イオンビームスパッタ法、マグネトロンスパッタ法等、従来公知のいかなる方法によって形成してもよい。磁性層16は、通常、スパッタリング法により形成される。
「保護層」
 保護層17は、磁性層16を保護する。保護層17は、一層から構成されていてもよいし、複数層から構成されていてもよい。保護層17の材料としては、炭素、窒素を含む炭素、炭化ケイ素などが挙げられる。
 保護層17としては、炭素系保護層を好ましく用いることができ、特にアモルファス炭素保護層が好ましい。保護層17が炭素系保護層であると、潤滑層18中の含フッ素エーテル化合物に含まれる水酸基との相互作用が一層高まるため、好ましい。
 炭素系保護層と潤滑層18との付着力は、炭素系保護層を水素化炭素および/または窒素化炭素とし、炭素系保護層中の水素含有量および/または窒素含有量を調節することにより制御可能である。炭素系保護層中の水素含有量は、水素前方散乱法(HFS)で測定したときに3~20原子%であることが好ましい。また、炭素系保護層中の窒素含有量はX線光電子分光分析法(XPS)で測定したときに、4~15原子%であることが好ましい。
 炭素系保護層に含まれる水素および/または窒素は、炭素系保護層全体に均一に含有される必要はない。炭素系保護層は、例えば、保護層17の潤滑層18側に窒素を含有させ、保護層17の磁性層16側に水素を含有させた組成傾斜層とすることが好適である。この場合、磁性層16および潤滑層18と、炭素系保護層との付着力が、より一層向上する。
 保護層17の膜厚は、1nm~7nmとするのがよい。保護層17の膜厚が1nm以上であると、保護層17としての性能が充分に得られる。保護層17の膜厚が7nm以下であると、保護層17の薄膜化の観点から好ましい。
 保護層17の成膜方法としては、炭素を含むターゲット材を用いるスパッタ法や、エチレン、トルエン等の炭化水素原料を用いるCVD(化学蒸着法)法、IBD(イオンビーム蒸着)法等を用いることができる。
 保護層17として炭素系保護層を形成する場合、例えばDCマグネトロンスパッタリング法により成膜できる。特に、保護層17として炭素系保護層を形成する場合、プラズマCVD法により、アモルファス炭素保護層を成膜することが好ましい。プラズマCVD法により成膜したアモルファス炭素保護層は、表面が均一で、粗さが小さいものとなる。
「潤滑層」
 潤滑層18は、磁気記録媒体10の汚染を防止する。また、潤滑層18は、磁気記録媒体10上を摺動する磁気記録再生装置の磁気ヘッドの摩擦力を低減させて、磁気記録媒体10の耐久性を向上させる。
 潤滑層18は、図1に示すように、保護層17上に接して形成されている。潤滑層18は、上述の含フッ素エーテル化合物を含む。
 潤滑層18は、潤滑層18の下に配置されている保護層17が、炭素系保護層である場合、特に、保護層17と高い結合力で結合される。その結果、潤滑層18の厚みが薄くても、高い被覆率で保護層17の表面が被覆された磁気記録媒体10が得られやすくなり、磁気記録媒体10の表面の汚染を効果的に防止できる。
 潤滑層18の平均膜厚は、0.5nm(5Å)~2.0nm(20Å)であることが好ましく、0.5nm(5Å)~1.0nm(10Å)であることがより好ましい。潤滑層18の平均膜厚が0.5nm以上であると、潤滑層18がアイランド状または網目状とならずに均一の膜厚で形成される。このため、潤滑層18によって、保護層17の表面を高い被覆率で被覆できる。また、潤滑層18の平均膜厚を2.0nm以下にすることで、潤滑層18を充分に薄膜化でき、磁気ヘッドの浮上量を十分小さくできる。
 保護層17の表面が潤滑層18によって十分に高い被覆率で被覆されていない場合、磁気記録媒体10の表面に吸着した環境物質が、潤滑層18の隙間を通り抜けて、潤滑層18の下に侵入する。潤滑層18の下に侵入した環境物質は、保護層17に吸着、結合し、汚染物質を生成させる。生成した汚染物質(凝集成分)は、磁気記録再生の際に、スメアとして磁気ヘッドに付着(転写)して、磁気ヘッドを破損したり、磁気記録再生装置の磁気記録再生特性を低下させたりする。
 汚染物質を生成させる環境物質としては、例えば、シロキサン化合物(環状シロキサン、直鎖シロキサン)、イオン性不純物、オクタコサン等の比較的分子量の高い炭化水素、フタル酸ジオクチル等の可塑剤等が挙げられる。イオン性不純物に含まれる金属イオンとしては、例えば、ナトリウムイオン、カリウムイオン等を挙げることができる。イオン性不純物に含まれる無機イオンとしては、例えば、塩素イオン、臭素イオン、硝酸イオン、硫酸イオン、アンモニウムイオン等を挙げることができる。イオン性不純物に含まれる有機物イオンとしては、例えば、シュウ酸イオン、蟻酸イオン等を挙げることができる。
「潤滑層の形成方法」
 潤滑層18を形成する方法としては、例えば、基板11上に保護層17までの各層が形成された製造途中の磁気記録媒体を用意し、保護層17上に潤滑層形成用溶液を塗布し、乾燥させる方法が挙げられる。
 潤滑層形成用溶液は、上述の実施形態の磁気記録媒体用潤滑剤を必要に応じて、溶媒に分散溶解させ、塗布方法に適した粘度および濃度とすることにより得られる。
 潤滑層形成用溶液に用いられる溶媒としては、例えば、バートレル(登録商標)XF(商品名、三井デュポンフロロケミカル社製)等のフッ素系溶媒等が挙げられる。
 潤滑層形成用溶液の塗布方法は、特に限定されないが、例えば、スピンコート法、スプレイ法、ペーパーコート法、ディップ法等が挙げられる。
 ディップ法を用いる場合、例えば、以下に示す方法を用いることができる。まず、ディップコート装置の浸漬槽に入れられた潤滑層形成用溶液中に、保護層17までの各層が形成された基板11を浸漬する。次いで、浸漬槽から基板11を所定の速度で引き上げる。このことにより、潤滑層形成用溶液を基板11の保護層17上の表面に塗布する。
 ディップ法を用いることで、潤滑層形成用溶液を保護層17の表面に均一に塗布することができ、保護層17上に均一な膜厚で潤滑層18を形成できる。
 本実施形態においては、潤滑層18を形成した基板11に熱処理を施すことが好ましい。熱処理を施すことにより、潤滑層18と保護層17との密着性が向上し、潤滑層18と保護層17との付着力が向上する。
 熱処理温度は100~180℃とすることが好ましい。熱処理温度が100℃以上であると、潤滑層18と保護層17との密着性を向上させる効果が十分に得られる。また、熱処理温度を180℃以下にすることで、潤滑層18の熱分解を防止できる。熱処理時間は10~120分とすることが好ましい。
 本実施形態においては、潤滑層18の保護層17に対する付着力をより一層向上させるために、熱処理前もしくは熱処理後の基板11の潤滑層18に、紫外線(UV)を照射する処理を行ってもよい。
 本実施形態の磁気記録媒体10は、基板11上に、少なくとも磁性層16と、保護層17と、潤滑層18とが順次設けられたものである。本実施形態の磁気記録媒体10では、保護層17上に接して上述の含フッ素エーテル化合物を含む潤滑層18が形成されている。この潤滑層18は、厚みが薄くても、高い被覆率で保護層17の表面を被覆している。よって、本実施形態の磁気記録媒体10では、イオン性不純物などの汚染物質を生成させる環境物質が、潤滑層18の隙間から侵入することが防止されている。したがって、本実施形態の磁気記録媒体10は、表面上に存在する汚染物質が少ないものである。また、本実施形態の磁気記録媒体10における潤滑層18は、異物(スメア)を生じさせにくく、ピックアップを抑制できる。また、本実施形態の磁気記録媒体10における潤滑層18は、優れた耐熱性および耐摩耗性を有する。このため、本実施形態の磁気記録媒体10は、優れた信頼性および耐久性を有する。
 以下、実施例および比較例により本発明をさらに具体的に説明する。なお、本発明は、以下の実施例のみに限定されない。
(実施例1)
 以下に示す方法により、上記式(A)で示される化合物を製造した。
 窒素ガス雰囲気下、100mLナスフラスコにHOCHCFO(CFCFO)(CFO)CFCHOH(式中のmは4.5であり、nは4.5である。)で表される化合物(数平均分子量1000、分子量分布1.1)40gと、下記式(8)で表させる化合物6.5g(分子量272.3、24mmol)と、t-ブタノール(t-BuOH)38mLとを仕込み、室温で均一になるまで撹拌した。この均一の液に、さらにカリウムtert-ブトキシド(t-BuOK)を1.4g(分子量112.21、12mmol)加え、70℃で16時間撹拌して反応させた。
 式(8)で表される化合物はジヒドロピランを用いて、グリセロールα,α’-ジアリルエーテルの水酸基を保護した化合物の片方の二重結合基を、酸化することにより合成した。
 得られた反応生成物を25℃に冷却し、水100mLが入った分液漏斗へ移し、酢酸エチル100mLで3回抽出した。有機層を水洗し、無水硫酸ナトリウムによる脱水を行った。乾燥剤を濾別後、濾液を濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製した。以上の工程を行うことにより、中間体として下記式(9)で示される化合物20.2g(分子量1272.3、15.9mmol)を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012

(式(8)中、THPはテトラヒドロピラニル基を表す。)
(式(9)中、平均重合度を示すmは4.5を表し、平均重合度を示すnは4.5を表す。THPはテトラヒドロピラニル基を表す。)
 窒素ガス雰囲気下で100mLナスフラスコに、中間体である式(9)で示される化合物6.4g(分子量1272.3、5.0mmol)と、下記式(10)で示される化合物1.1g(分子量201.3、5.5mmol)と、t-ブタノール2.4mLとを仕込み、室温で均一になるまで撹拌した。この均一の液に、カリウムtert-ブトキシドを1.87g(分子量112.21、25.2mmol)加え、70℃で22.5時間撹拌して反応させた。
 式(10)で表される化合物は、4-(3-ヒドロキシプロピル)モルホリンの1級水酸基に、エピブロモヒドリンを反応させることによって合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
 反応液を室温に戻し、10%の塩化水素・メタノール溶液(塩化水素-メタノール試薬(5-10%)東京化成工業株式会社製)26gを加え、室温で3.5時間撹拌した。反応液を食塩水100mLが入った分液漏斗に少しずつ移し、酢酸エチル200mLで2回抽出した。有機層を食塩水100mL、飽和重曹水100mL、食塩水100mLの順で洗浄し、無水硫酸ナトリウムによる脱水を行った。乾燥剤(無水硫酸ナトリウム)を濾別後、濾液を濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製した。以上の工程を行うことにより、化合物(A)(式(A)中、平均重合度を示すmaは4.5であり、平均重合度を示すnaは4.5である。)を4.6g(3.3mmol)得た。
 得られた化合物(A)のH-NMR測定および19F-NMR測定を行い、以下の結果により構造を同定した。
H-NMR(CDCOCD);δ[ppm]1.6~1.7(2H)、2.4~2.5(6H)、3.4~4.2(30H)、5.1~5.2(1H)、5.2~5.3(1H)、5.8~5.9(1H)
19F-NMR(CDCOCD):δ[ppm]=-55.6~-50.6(9F)、-77.7(2F)、-80.3(2F)、-91.0~-88.5(18F)
(実施例2)
 式(8)で表される化合物の代わりに、下記式(11)で表される化合物を6.6g用いたことと、式(10)で表される化合物の代わりに、下記式(12)で表される化合物を1.0g用いたこと以外は、実施例1と同様な操作を行い、上記式(B)で表される化合物(式(B)中、平均重合度を示すmbは4.5であり、平均重合度を示すnbは4.5である。)を4.7g得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014

(式(11)中、MOMはメトキシメチル基を表す。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
 式(11)で表される化合物は、以下に示す方法により合成した。エチレングリコールモノアリルエーテルの1級水酸基に、エピブロモヒドリンを反応させ、得られた化合物に、硫酸を反応させてジアルコールを得た。t-ブチルジメチルシリルクロライドを用いて、得られたジアルコールの1級水酸基をt-ブチルジメチルシリル基で保護した後、メトキシメチルクロライドを用いて、2級水酸基をメトキシメチル(MOM)基で保護した。得られた化合物のt-ブチルジメチルシリル基を除去し、生じた1級水酸基にエピブロモヒドリンを反応させた。以上の工程により、式(11)で表される化合物を得た。
 式(12)で表される化合物は、1-ピペリジンエタノールの1級水酸基に、エピブロモヒドリンを反応させることによって合成した。
 得られた化合物(B)のH-NMR測定および19F-NMR測定を行い、以下の結果により構造を同定した。
H-NMR(CDCOCD);δ[ppm]1.5~1.6(6H)、2.5~2.8(6H)、3.4~4.2(30H)、5.1~5.2(1H)、5.2~5.3(1H)、5.8~5.9(1H)
19F-NMR(CDCOCD):δ[ppm]=-55.6~-50.6(9F)、-77.7(2F)、-80.3(2F)、-91.0~-88.5(18F)
(実施例3)
 式(8)で表される化合物の代わりに、下記式(13)で表される化合物を6.6g用いたことと、式(10)で表される化合物の代わりに、下記式(14)で表される化合物を0.9g用いたこと以外は、実施例1と同様な操作を行い、上記式(C)で表される化合物(式(C)中、平均重合度を示すmcは4.5であり、平均重合度を示すncは4.5である。)を4.6g得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016

(式(13)中、MOMはメトキシメチル基を表す。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
 式(13)で表される化合物は、エチレングリコールモノアリルエーテルの代わりに2-(2-プロピニルオキシ)エタノールを用いたこと以外は、式(11)で表される化合物と同様な操作を行い合成した。
 式(14)で表される化合物は、1-(2-ヒドロキシエチル)ピロリジンの1級水酸基に、エピブロモヒドリンを反応させることによって合成した。
 得られた化合物(C)のH-NMR測定および19F-NMR測定を行い、以下の結果により構造を同定した。
H-NMR(CDCOCD);δ[ppm]1.6~1.7(4H)、2.5~2.8(7H)、3.4~4.2(30H)
19F-NMR(CDCOCD):δ[ppm]=-55.6~-50.6(9F)、-77.7(2F)、-80.3(2F)、-91.0~-88.5(18F)
(実施例4)
 式(8)で表される化合物の代わりに、上記式(11)で表される化合物を6.6g用いたことと、式(10)で表される化合物の代わりに、下記式(15)で表される化合物を0.9g用いたこと以外は、実施例1と同様な操作を行い、上記式(D)で表される化合物(式(D)中、平均重合度を示すmdは4.5であり、平均重合度を示すndは4.5である。)を4.6g得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
 式(15)で表される化合物は、3-(ジメチルアミノ)-1-プロパノールの1級水酸基に、エピブロモヒドリンを反応させることによって合成した。
 得られた化合物(D)のH-NMR測定および19F-NMR測定を行い、以下の結果により構造を同定した。
H-NMR(CDCOCD);δ[ppm]1.7~1.8(2H)、2.3(6H)、2.5~2.6(2H)3.4~4.2(32H)、5.1~5.2(1H)、5.2~5.3(1H)、5.8~5.9(1H)
19F-NMR(CDCOCD):δ[ppm]=-55.6~-50.6(9F)、-77.7(2F)、-80.3(2F)、-91.0~-88.5(18F)
(実施例5)
 実施例1のHOCHCFO(CFCFO)(CFO)CFCHOH(式中の平均重合度を示すmは4.5であり、平均重合度を示すnは4.5である。)で表される化合物(数平均分子量1000、分子量分布1.1)の代わりに、HOCHCFO(CFCFO)m′(CFO)n′CFCHOH(式中の平均重合度を示すm′は7.1であり、平均重合度を示すn′は0である。)で表される化合物(数平均分子量1000、分子量分布1.1)を用いたことと、式(10)で表される化合物の代わりに、下記式(16)で表される化合物を1.0g用いたこと以外は、実施例1と同様な操作を行い、上記式(E)で表される化合物(式(E)中、平均重合度を示すmeは7.1である。)を4.5g得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
 式(16)で表される化合物は、4-(2-ヒドロキシエチル)モルホリンの1級水酸基に、エピブロモヒドリンを反応させることによって合成した。
 得られた化合物(E)のH-NMR測定および19F-NMR測定を行い、以下の結果により構造を同定した。
H-NMR(CDCOCD);δ[ppm]2.4~2.5(6H)、3.4~4.2(30H)、5.1~5.2(1H)、5.2~5.3(1H)、5.8~5.9(1H)
19F-NMR(acetone-D):δ[ppm]=-78.6(2F)、-81.3(2F)、-90.0~-88.5(28F)
(実施例6)
 実施例1のHOCHCFO(CFCFO)(CFO)CFCHOH(式中の平均重合度を示すmは4.5であり、平均重合度を示すnは4.5である。)で表される化合物(数平均分子量1000、分子量分布1.1)の代わりに、HOCHCFO(CFCFO)m′(CFO)n′CFCHOH(式中の平均重合度を示すm′は7.1であり、平均重合度を示すn′は0である。)で表される化合物(数平均分子量1000、分子量分布1.1)を用いたことと、式(8)で表される化合物の代わりに、下記式(17)で表される化合物を5.2g用いたことと、式(10)で表される化合物の代わりに、上記式(16)で表される化合物を1.0g用いたこと以外は、実施例1と同様な操作を行い、上記式(F)で表される化合物(式(F)中、平均重合度を示すmfは7.1である。)を4.6g得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
 式(17)で表される化合物は、3-ブテン-1-オールとエピクロロヒドリンとを反応させて得られた化合物の片方の二重結合基を酸化させることによって合成した。
 得られた化合物(F)のH-NMR測定および19F-NMR測定を行い、以下の結果により構造を同定した。
H-NMR(CDCOCD);δ[ppm]1.6~1.8(2H)、2.3~2.4(2H)、2.4~2.5(6H)、3.4~4.2(30H)、5.1~5.2(1H)、5.2~5.3(1H)、5.8~5.9(1H)
19F-NMR(acetone-D):δ[ppm]=-78.6(2F)、-81.3(2F)、-90.0~-88.5(28F)
(実施例7)
 実施例1のHOCHCFO(CFCFO)(CFO)CFCHOH(式中の平均重合度を示すmは4.5であり、平均重合度を示すnは4.5である。)で表される化合物(数平均分子量1000、分子量分布1.1)の代わりに、HOCHCFO(CFCFO)m′(CFO)n′CFCHOH(式中の平均重合度を示すm′は7.1であり、平均重合度を示すn′は0である。)で表される化合物(数平均分子量1000、分子量分布1.1)を用いたことと、式(8)で表される化合物の代わりに、上記式(17)で表される化合物を5.2g用いたことと、式(10)で表される化合物の代わりに、下記式(18)で表される化合物を1.8g用いたこと以外は、実施例1と同様な操作を行い、上記式(G)で表される化合物(式(G)中、平均重合度を示すmgは7.1である。)を4.8g得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021

(式(18)中、THPはテトラヒドロピラニル基を表す。)
 式(18)で表される化合物は、以下の方法で合成した。2-ジエチルアミノエタノールの1級水酸基に、アリルグリシジルエーテルを反応させた。得られた化合物の1級水酸基をテトラヒドロピラニル(THP)基で保護し、得られた化合物の末端二重結合を酸化した。以上の工程により、式(18)で表される化合物を得た。
 得られた化合物(G)のH-NMR測定および19F-NMR測定を行い、以下の結果により構造を同定した。
H-NMR(CDCOCD);δ[ppm]1.0(6H)、1.6~1.8(2H)、2.3~2.4(2H)、2.5~2.6(6H)、3.4~4.2(32H)、5.1~5.2(1H)、5.2~5.3(1H)、5.8~5.9(1H)
19F-NMR(acetone-D):δ[ppm]=-78.6(2F)、-81.3(2F)、-90.0~-88.5(28F)
(実施例8)
 実施例1のHOCHCFO(CFCFO)(CFO)CFCHOH(式中の平均重合度を示すmは4.5であり、平均重合度を示すnは4.5である。)で表される化合物(数平均分子量1000、分子量分布1.1)の代わりに、HOCHCFO(CFCFO)m′(CFO)n′CFCHOH(式中の平均重合度を示すm′は7.1であり、平均重合度を示すn′は0である。)で表される化合物(数平均分子量1000、分子量分布1.1)を用いたことと、式(8)で表される化合物の代わりに、下記式(19)で表される化合物を6.2g用いたことと、式(10)で表される化合物の代わりに、下記式(20)で表される化合物を2.0g用いたこと以外は、実施例1と同様な操作を行い、上記式(H)で表される化合物(式(H)中、平均重合度を示すmhは7.1である。)を4.9g得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022

(式(19)中、MOMはメトキシメチル基を表す。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023

(式(20)中、THPはテトラヒドロピラニル基を表す。)
 式(19)で表される化合物は、以下の方法で合成した。3-(4-ペンテニルオキシ)-1,2-プロパンジオールの1級水酸基をtert-ブチルジメチルシリル(TBS)基で保護し、得られた化合物の2級水酸基をメトキシメチル(MOM)基で保護した。その後、得られた化合物のTBS基を除去して生じた化合物と、エピブロモヒドリンとを反応させることによって合成した。
 式(20)で表される化合物は、以下の方法で合成した。ヘキサヒドロ-1H-アゼピン-1-エタノールの1級水酸基に、アリルグリシジルエーテルを反応させた。得られた化合物の2級水酸基をTHP基で保護し、得られた化合物の末端二重結合を酸化した。以上の工程により、式(20)で表される化合物を得た。
 得られた化合物(H)のH-NMR測定および19F-NMR測定を行い、以下の結果により構造を同定した。
H-NMR(CDCOCD);δ[ppm]1.6~1.8(10H)、2.3~2.4(2H)、2.4~2.7(6H)3.4~4.2(32H)、5.1~5.2(1H)、5.2~5.3(1H)、5.8~5.9(1H)
19F-NMR(acetone-D):δ[ppm]=-78.6(2F)、-81.3(2F)、-90.0~-88.5(28F)
(実施例9)
 実施例1のHOCHCFO(CFCFO)(CFO)CFCHOH(式中の平均重合度を示すmは4.5であり、平均重合度を示すnは4.5である。)で表される化合物(数平均分子量1000、分子量分布1.1)の代わりに、HOCHCFCFO(CFCFCFO)CFCFCHOH(式中の平均重合度を示すpは4.4である。)で表される化合物(数平均分子量1000、分子量分布1.1)を用いたことと、式(8)で表される化合物の代わりに、上記式(13)で表される化合物を6.6g用いたことと、式(10)で表される化合物の代わりに、下記式(21)で表される化合物を1.9g用いたこと以外は、実施例1と同様な操作を行い、上記式(I)で表される化合物(式(I)中、平均重合度を示すpiは4.4である。)を4.9g得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024

(式(21)中、THPはテトラヒドロピラニル基を表す。)
 式(21)で表される化合物は、以下の方法で合成した。1-(3-ヒドロキシプロピル)ピロリジンの1級水酸基に、アリルグリシジルエーテルを反応させた。得られた化合物の2級水酸基をTHP基で保護し、得られた化合物の末端二重結合を酸化した。以上の工程により、式(21)で表される化合物を得た。
 得られた化合物(I)のH-NMR測定および19F-NMR測定を行い、以下の結果により構造を同定した。
H-NMR(CDCOCD);δ[ppm]=1.7~1.8(2H)、1.8~1.9(4H)、2.5~2.8(7H)、3.4~4.2(36H)
19F-NMR(acetone-D):δ[ppm]=-84.0~-83.0(18F)、-86.4(4F)、-124.3(4F)、-130.0~-129.0(9F)
(比較例1)
 下記式(J)で表される化合物を、以下の方法により合成した。
 HOCHCFO(CFCFO)(CFO)CFCHOH(式中の平均重合度を示すmは4.5であり、平均重合度を示すnは4.5である。)で表される化合物(数平均分子量1000、分子量分布1.1)4.20gから、特許文献5に記載された方法を用いて、分子末端にグリシジル基を有する下記式(22)で表される化合物を4.12g得た。
 次いで、式(22)で表される化合物に、ジメチルアミン水溶液(50質量%)を40mL加え、室温下で4時間撹拌して反応させた。反応後に得られた反応生成物から有機層を分離し、100mLのバートレル(登録商標)XFに溶解し、無水硫酸ナトリウムによって脱水した。乾燥剤を濾過した後、濾液を濃縮することで、化合物(J)を3.97g(3.3mmol)合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025

(式(22)中、平均重合度を示すmは4.5であり、平均重合度を示すnは4.5である。)
(式(J)中、平均重合度を示すmjは4.5であり、平均重合度を示すnjは4.5である。)
 得られた化合物(J)のH-NMR測定および19F-NMR測定を行い、以下の結果により構造を同定した。
H-NMR(CDCl);δ[ppm]=2.3(12H)、2.4~2.5(4H)、3.4~4.2(12H)
19F-NMR(CDCOCD):δ[ppm]=-55.6~-50.6(9F)、-77.7(2F)、-80.3(2F)、-91.0~-88.5(18F)
(比較例2)
 下記式(K)で表される化合物を、特許文献6に記載の方法で合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026

(式(K)中、平均重合度を示すmkは4.5であり、平均重合度を示すnkは4.5である。)
 得られた化合物(K)のH-NMR測定および19F-NMR測定を行い、以下の結果により構造を同定した。
H-NMR(CDCl);δ[ppm]=3.5~4.0(20H)、5.1~5.3(4H)、5.9(2H)
19F-NMR(CDCOCD):δ[ppm]=-55.6~-50.6(9F)、-77.7(2F)、-80.3(2F)、-91.0~-88.5(18F)
(比較例3)
 下記式(L)で表される化合物を、特許文献7に記載の方法で合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027

(式(L)中、平均重合度を示すmlは4.5であり、平均重合度を示すnlは4.5である。)
 得られた化合物(L)のH-NMR測定および19F-NMR測定を行い、以下の結果により構造を同定した。
H-NMR(CDCOCD);δ[ppm]=1.6~1.8(4H)、3.1(2H)、3.5~4.2(21H)、5.1~5.3(2H)、5.9(1H)
19F-NMR(CDCOCD):δ[ppm]=-55.6~-50.6(9F)、-77.7(2F)、-80.3(2F)、-91.0~-88.5(18F)
(比較例4)
 下記式(M)で表される化合物を、特許文献2に記載の方法で合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028

(式(M)中、平均重合度を示すmmは4.5であり、平均重合度を示すnmは4.5である。)
 得られた化合物(M)のH-NMR測定を行い、以下の結果により構造を同定した。H-NMR(CDCOCD);δ[ppm]=3.5~4.3(23H)、5.1~5.3(2H)、5.9(1H)、6.2(1H)、7.3(1H)
(比較例5)
 下記式(N)で表される化合物を、以下の方法により合成した。
 トリフルオロメタンスルホン酸クロリド2.5gと、ジメチルアミノピリジン0.92gとを仕込み、-20℃で撹拌した。次いで、HOCHCFO(CFCFO)(CFO)CFCHOH(式中の平均重合度を示すmは4.5であり、平均重合度を示すnは4.5である。)で表される化合物(数平均分子量1000、分子量分布1.1)5.0gを滴下して2時間反応させた。
 反応後に得られた反応生成物を室温に戻し、水100mLが入った分液漏斗へ移し、酢酸エチル100mLで3回抽出した。有機層を水洗し、無水硫酸ナトリウムによって脱水した。乾燥剤を濾別した後、濾液を濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製した。以上の工程を行うことにより、中間体として下記式(23)で示される化合物6.4g(分子量1264、5.1mmol)を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000029

(式(23)中、平均重合度を示すmは4.5を表し、平均重合度を示すnは4.5を表す。)
 窒素ガス雰囲気下で100mLナスフラスコに、中間体である式(23)で示される化合物6.0g(分子量1264.1、4.8mmol)と、市販の下記式(24)で表される化合物1.8g(UORSY社製、分子量129.20、14.2mmol)と、アセトニトリル12.4mLとを仕込み、室温で均一になるまで撹拌し、加熱還流撹拌を6時間行った。
 反応後に得られた反応生成物を25℃に冷却し、飽和炭酸水素ナトリウム溶液100mLが入った分液漏斗へ移し、酢酸エチル100mLで3回抽出した。有機層を水洗し、無水硫酸ナトリウムによって脱水した。乾燥剤を濾別した後、濾液を濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製した。以上の工程を行うことにより、化合物(N)(式(N)中、平均重合度を示すmnは4.5であり、平均重合度を示すnnは4.5である。)を4.0g(3.3mmol)得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030

(式(N)中、平均重合度を示すmnは4.5であり、平均重合度を示すnnは4.5である。)
 得られた化合物(N)のH-NMR測定を行い、以下の結果により構造を同定した。H-NMR(CDCOCD);δ[ppm]=1.6~1.8(6H)、2.3~2.4(4H)、2.5~2.8(12H)、3.5~4.1(6H)、5.4~5.5(4H)
 このようにして得られた実施例1~9の化合物を、式(1)に当てはめたときのRの構造、式(3)中のa、z、[X]、[Y]、Rの構造、Rの構造、Rの構造を表1に示す。
 また、実施例1~9、比較例1~5の化合物の数平均分子量(Mn)を、上述したH-NMRおよび19F-NMRの測定により求めた。その結果を表2に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000031
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000032
 次に、以下に示す方法により、実施例1~9、比較例1~5で得られた化合物を用いて潤滑層形成用溶液を調製した。そして、得られた潤滑層形成用溶液を用いて、以下に示す方法により、磁気記録媒体の潤滑層を形成し、実施例1~9、比較例1~5の磁気記録媒体を得た。
「潤滑層形成用溶液」
 実施例1~9、比較例1~5で得られた化合物を、それぞれフッ素系溶媒であるバートレル(登録商標)XF(商品名、三井デュポンフロロケミカル社製)に溶解し、保護層上に塗布した時の膜厚が9Å~10ÅになるようにバートレルXFで希釈し、潤滑層形成用溶液とした。
「磁気記録媒体」
 直径65mmの基板上に、付着層と軟磁性層と第1下地層と第2下地層と磁性層と保護層とを順次設けた磁気記録媒体を用意した。保護層は、炭素からなるものとした。
 保護層までの各層の形成された磁気記録媒体の保護層上に、実施例1~9、比較例1~5の潤滑層形成用溶液を、それぞれディップ法により塗布した。なお、ディップ法は、浸漬速度10mm/sec、浸漬時間30sec、引き上げ速度1.2mm/secの条件で行った。
 その後、潤滑層形成用溶液を塗布した磁気記録媒体を、120℃の恒温槽に入れ、10分間加熱して潤滑層形成用溶液中の溶媒を除去することにより、保護層上に潤滑層を形成し、磁気記録媒体を得た。
 このようにして得られた実施例1~9、比較例1~5の磁気記録媒体の有する潤滑層の膜厚を、FT-IR(商品名:Nicolet iS50、Thermo Fisher Scientific社製)を用いて測定した。その結果を表2に示す。
 次に、実施例1~9、比較例1~5の磁気記録媒体に対して、以下に示す耐摩耗性試験を行なった。
(耐摩耗性試験)
 ピンオンディスク型摩擦摩耗試験機を用い、接触子としての直径2mmのアルミナの球を、荷重40gf、摺動速度0.25m/secで、磁気記録媒体の潤滑層上で摺動させ、潤滑層の表面の摩擦係数を測定した。そして、潤滑層の表面の摩擦係数が急激に増大するまでの摺動時間を測定した。摩擦係数が急激に増大するまでの摺動時間は、各磁気記録媒体の潤滑層について4回ずつ測定し、その平均値(時間)を潤滑剤塗膜の耐摩耗性の指標(摩擦係数増大時間)とした。実施例1~9、比較例1~5の化合物を用いた磁気記録媒体の結果を表2に示す。摩擦係数増大時間の評価は、以下のとおりとした。なお摩擦係数が急激に増大するまでにかかる時間は長い方が、耐摩耗性が優れるので好ましい。
「評価基準」
A:850sec以上
B:750sec以上、850sec未満
C:650sec以上、750sec未満
D:550sec以上、650sec未満
E:450sec以上、550sec未満
 なお、摩擦係数が急激に増大するまでの時間は、以下に示す理由により、潤滑層の耐摩耗性の指標として用いることができる。磁気記録媒体の潤滑層は、磁気記録媒体を使用することにより摩耗が進行し、摩耗により潤滑層が無くなると、接触子と保護層とが直接接触して、摩擦係数が急激に増大するためである。摩擦係数が急激に増大するまでの時間は、フリクション試験とも相関があると考えられる。
 表2に示すように、式(1)で表される化合物を含む潤滑層を有する実施例1~9の磁気記録媒体は、耐摩耗性が良好であった。これは、実施例1~9の化合物におけるRの有するアルケニル基またはアルキニル基が、保護層と良好な相互作用を示し、かつRの有する三級アミン(-N-R)が適度な嵩高さを有しているため、保護層への密着性を損なうことなく、保護層に対する被覆率を適切に保つことができたためであると推定される。
 これに対し、表2に示すように、比較例1~5の磁気記録媒体は、実施例1~9と比較して、耐摩耗性が劣る結果であった。これは、比較例1~5の化合物を含む潤滑層は、保護層に対する密着性が得られにくいためであると推定される。
 次に、実施例1~9、比較例1~5の化合物に対して、以下に示す耐熱性試験を行なった。
(耐熱性試験)
 熱重量示差熱分析装置(TG-DTA)(Bruker社製、製品名:Galaxy)を用いて、実施例1~9、比較例1~5の化合物について、窒素下および大気下でそれぞれ熱分解測定を行った。その結果を表2に示す。発熱開始温度の評価は、以下のとおりとした。なお発熱開始温度は高い方が、耐熱性が優れるので好ましい。
「評価基準」
A:240℃以上
B:200℃以上、240℃未満
C:180℃以上、200℃未満
D:140℃以上、180℃未満
E:140℃未満
 表2に示すように、式(1)で表される化合物である実施例1~9は、窒素下および大気下での発熱開始温度が高く、耐熱性が良好であった。これは、Rの有する三級アミン(-N-R)がラジカル捕捉剤として作用することにより、Rの有するアルケニル基またはアルキニル基の耐熱性が向上し、熱による酸化分解が起こりにくくなったためであると推定される。また、実施例1~9の結果から、三級アミン(-N-R)がモルホリン基である場合、特に優れた耐熱性が得られることが確認できた。
 表2に示すように、比較例1および比較例5の化合物は、窒素下と大気下で発熱開始温度の差が無く、実施例と同程度の耐熱性を示した。これは、比較例1および比較例5の化合物が、三級アミンを有するためであると推定される。
 これに対し、三級アミンを有さず、アルケニル基を有する比較例2および比較例3の化合物は、耐熱性が劣る結果となった。これは、比較例2および比較例3の化合物では、アルケニル基が熱によって酸化分解されたためであると推定される。
 また、比較例4は、窒素下では実施例と同程度の耐熱性を示したものの、大気下での発熱開始温度が低く、耐熱性が劣る結果であった。これは、窒素原子を有する不飽和複素環が熱によって分解されて、窒素原子を有する不飽和複素環のラジカルを捕捉する機能が低下したためであると推定される。
 また、実施例1~9および比較例1~5の化合物および磁気記録媒体について、以下に示す基準に基づいて総合評価を行った。その結果を表2に示す。
「評価基準」
A:耐摩耗性試験の評価がAまたはB、かつ耐熱性試験(大気下)の評価がA
B:耐摩耗性試験の評価がAまたはB、かつ耐熱性試験(大気下)の評価がB
C:耐摩耗性試験の評価がC、かつ耐熱性試験(大気下)の評価がA~C
D:耐摩耗性試験の評価がC、かつ耐熱性試験(大気下)の評価がDまたはE、または、耐摩耗性試験の評価がDまたはE、かつ耐熱性試験(大気下)の評価がA~C
E:耐摩耗性試験の評価がDまたはE、かつ耐熱性試験(大気下)の評価がDまたはE
 表2に示すように、式(1)で表される化合物を用いた実施例1~9は、総合評価がAまたはBであった。これに対し、比較例1、比較例3~5の総合評価はDであり、比較例2の総合評価はEであった。
 本発明は、優れた耐摩耗性および耐熱性を有する潤滑層を形成できる磁気記録媒体用潤滑剤の材料として、好適な含フッ素エーテル化合物を提供する。
 本発明の含フッ素エーテル化合物を含む磁気記録媒体用潤滑剤を用いることにより、厚みが薄くても、優れた耐摩耗性および耐熱性を実現できる潤滑層を形成できる。
 10・・・磁気記録媒体、11・・・基板、12・・・付着層、13・・・軟磁性層、14・・・第1下地層、15・・・第2下地層、16・・・磁性層、17・・・保護層、18・・・潤滑層。

Claims (14)

  1.  下記式(1)で表されることを特徴とする含フッ素エーテル化合物。
     R-O-R-CH-R-CH-R-R   (1)
    (式(1)中、Rはパーフルオロポリエーテル鎖である;Rは炭素原子数2~8のアルケニル基または炭素原子数3~8のアルキニル基である;R、Rはそれぞれ独立に、水酸基を1つ以上含む2価の連結基である;-Rは下記式(2)で表される基である。)
     -O-(CH-N-R (2)
    (式(2)中、gは2または3の整数である;RおよびRは同一もしくは異なる飽和脂肪族基である;RおよびRは窒素原子とともに環構造を形成していてもよい。)
  2.  前記式(1)における-R-が、下記式(3)で表される、請求項1に記載の含フッ素エーテル化合物。
     -((CH-O)-[X]-[Y]- (3)
    (式(3)中、aは1~3の整数を表し、zは0または1を表す;[X]は下記式(X)で表され、[Y]は下記式(Y)で表され、[X]と[Y]の結合順は逆であってもよい;ただし、式(X)中のcおよび式(Y)中のeの和は1または2である。)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001

    (式(X)中、bは1~3の整数であり、cは0~2の整数である。)
    (式(Y)中、dは2~3の整数であり、eは0~2の整数である。)
  3.  前記式(1)における-R-が、下記式(4)で表される、請求項1または請求項2に記載の含フッ素エーテル化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002

    (式(4)中、fは1~2の整数である。)
  4.  前記Rに含まれる水酸基と、前記Rに含まれる水酸基の合計数が、3以上である、請求項1~請求項3のいずれか一項に記載の含フッ素エーテル化合物。
  5.  前記式(2)におけるRおよびRがそれぞれ独立に炭素原子数1~4の飽和脂肪族基である、またはRおよびRが窒素原子とともに5~7員環を形成している、請求項1~請求項4のいずれか一項に記載の含フッ素エーテル化合物。
  6.  前記式(2)における-N-Rが、ジメチルアミノ基またはジエチルアミノ基である、請求項1~請求項4のいずれか一項に記載の含フッ素エーテル化合物。
  7.  前記式(2)における-N-Rが、ピロリジン基、ピペリジン基、モルホリン基、ヘキサメチレンイミン基から選ばれるいずれか1種の基である、請求項1~請求項4のいずれか一項に記載の含フッ素エーテル化合物。
  8.  前記式(1)におけるRが、ビニル基、アリル基、3-ブテニル基、4-ペンテニル基、プロパルギル基から選ばれるいずれか1種の基である、請求項1~請求項7のいずれか一項に記載の含フッ素エーテル化合物。
  9.  前記Rが、下記式(5)~(7)のいずれかである、請求項1~請求項8のいずれか一項に記載の含フッ素エーテル化合物。
     -CFO-(CFCFO)-(CFO)-CF- (5)
    (式(5)中のh、iは平均重合度を示し、それぞれ0~30を表す;但し、h、iが同時に0となることはない。)
     -CF(CF)-(OCF(CF)CF-OCF(CF)- (6)
    (式(6)中のjは平均重合度を示し、0.1~30を表す。)
     -CFCFO-(CFCFCFO)-CFCF- (7)
    (式(7)中のkは平均重合度を示し、0.1~30を表す。)
  10.  数平均分子量が500~10000の範囲内である、請求項1~請求項9のいずれか一項に記載の含フッ素エーテル化合物。
  11.  前記式(1)で表される化合物が、下記式(A)、(B)、(E)、(F)、(I)で表される化合物のいずれかである、請求項1に記載の含フッ素エーテル化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003

    (式(A)中、ma、naは、平均重合度を示し、maは1~30を表し、naは0~30を表す。)
    (式(B)中、mb、nbは、平均重合度を示し、mbは1~30を表し、nbは0~30を表す。)
    (式(E)中、meは、平均重合度を示し、meは0.1~30を表す。)
    (式(F)中、mfは、平均重合度を示し、mfは0.1~30を表す。)
    (式(I)中、piは、平均重合度を示し、piは0.1~30を表す。)
  12.  請求項1~請求項11のいずれか一項に記載の含フッ素エーテル化合物を含むことを特徴とする磁気記録媒体用潤滑剤。
  13.  基板上に、少なくとも磁性層と、保護層と、潤滑層が順次設けられた磁気記録媒体であって、
     前記潤滑層が、請求項1~請求項11のいずれか一項に記載の含フッ素エーテル化合物を含むことを特徴とする磁気記録媒体。
  14.  前記潤滑層の平均膜厚が0.5nm~2.0nmである、請求項13に記載の磁気記録媒体。
PCT/JP2021/029599 2020-08-20 2021-08-11 含フッ素エーテル化合物、磁気記録媒体用潤滑剤および磁気記録媒体 WO2022039079A1 (ja)

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