WO2023033055A1 - 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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剛 加藤
大輔 柳生
夏実 吉村
拓麻 黒田
千鶴 笠原
直也 福本
綾乃 浅野
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    • H01F10/16Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure characterised by magnetic layers characterised by the composition being metals or alloys containing cobalt

Definitions

  • the present invention relates to a fluorine-containing ether compound, a lubricant for magnetic recording media, and a magnetic recording medium.
  • Lubricants used in forming the lubricating layer of magnetic recording media include, for example, compounds having polar groups such as hydroxyl groups and amino groups at the ends of fluorine-based polymers having a repeating structure containing —CF 2 —. It is proposed to contain for example, Patent Documents 1 and 2 disclose fluoropolyether compounds in which perfluoropolyethers are respectively bonded to both sides of an aliphatic hydrocarbon chain having a hydroxyl group present in the center of the molecule. . Moreover, Patent Document 3 discloses a fluoropolyether compound in which a plurality of perfluoropolyether groups are linked by an aliphatic hydrocarbon group having a hydroxyl group.
  • a divalent linking group having a polar group is linked to both ends of a perfluoropolyether chain, and at least one of them is attached to at least one chain organic group having 1 to 8 carbon atoms.
  • a fluorine-containing ether compound is disclosed in which a terminal group in which the hydrogen of is substituted with a group having an amide bond is bonded.
  • the magnetic recording/reproducing apparatus it is required to further reduce the flying height of the magnetic head. For this reason, it is desired to further reduce the thickness of the lubricating layer in the magnetic recording medium.
  • reducing the thickness of the lubricating layer tends to reduce the resistance to chemical substances and wear resistance of the magnetic recording medium.
  • the corrosion resistance of the magnetic recording medium may become insufficient. For this reason, there is a demand for a lubricating layer that has excellent chemical substance resistance and wear resistance and is highly effective in suppressing corrosion of magnetic recording media.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and is capable of forming a lubricating layer that has excellent chemical resistance and wear resistance and is highly effective in inhibiting corrosion of magnetic recording media.
  • An object of the present invention is to provide a fluorine-containing ether compound that can be suitably used as a material.
  • the present invention also provides a lubricant for magnetic recording media which contains the fluorine-containing ether compound of the present invention and which is capable of forming a lubricating layer having good resistance to chemical substances and good wear resistance as well as excellent corrosion resistance. is the subject.
  • Another object of the present invention is to provide a magnetic recording medium having a lubricating layer containing the fluorine-containing ether compound of the present invention, which has good resistance to chemical substances, good abrasion resistance, and excellent corrosion resistance.
  • a first aspect of the present invention provides the following fluorine-containing ether compound.
  • a fluorine-containing ether compound represented by the following formula (1) represented by the following formula (1).
  • R 1 -R 2 -CH 2 -R 3 [-CH 2 -R 4 -CH 2 -R 3′ ] n -CH 2 -R 5 -R 6 (1)
  • n is 1 or 2;
  • R 3 and R 3′ are perfluoropolyether chains;
  • R 3 and one or two R 3′ are partly or wholly may be the same or different;
  • R 4 is a divalent linking group having one polar group; when n is 2, two R 4 may be the same may be different;
  • R 2 and R 5 are divalent linking groups having one or more polar groups and may be the same or different;
  • R 2 is the side that binds to R 1 is an oxygen atom;
  • R 5 is an oxygen atom at the end on the side that bonds to R 6 ;
  • R 1 and R 6 are terminal groups bonded to the terminal oxygen atom of R 2 or R 5 , which may be the
  • the fluorine-containing ether compound of the first aspect of the present invention preferably has the characteristics described in [2] to [11] below. It is also preferable to arbitrarily combine two or more of the features described in [2] to [11] below. [2] At least one of R 1 and R 6 in the formula (1) has a carbonyl carbon atom or a nitrogen atom forming an amide bond at the carbon atom of the phenyl group or the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
  • the fluorine-containing ether compound according to [1] which is a bonded group.
  • R 2 in the formula (1) is a connecting group represented by the following formula (2-1) or (2-2), The fluorine-containing ether compound according to any one of [1] to [5], wherein R 5 in formula (1) is a linking group represented by formula (2-3) or (2-4) below.
  • R 3 and one or two R 3′ in formula (1) are all the same, and R 1 -R 2 - and R 6 -R 5 - are the same, [1]-[ 6], the fluorine-containing ether compound according to any one of
  • R 4 in the formula (1) is a linking group represented by any one of the following formulas (3-1) to (3-3) Fluorine-containing ether compound of.
  • R 3 and one or two R 3′ in formula (1) are each independently a perfluoropolyether chain represented by the following formula (4)
  • the fluorine-containing ether compound according to any one of the above. -(CF 2 ) w1 -O-(CF 2 O) w2 -(CF 2 CF 2 O) w3 -(CF 2 CF 2 CF 2 O) w4 -(CF 2 CF 2 CF 2 O) w5 -( CF 2 ) w6 ⁇ (4)
  • w2, w3, w4, and w5 represent an average degree of polymerization, each independently representing 0 to 20; provided, however, that w2, w3, w4, and w5 are not all 0 at the same time; w1 and w6 are average values representing the number of CF 2 , each independently representing 1 to 3; the arrangement order of the repeating units in formula (4) is not particularly limited.
  • R 3 and one or two R 3′ in formula (1) are each independently selected from perfluoropolyether chains represented by the following formulas (4-1) to (4-4)
  • h and i represent an average degree of polymerization, h represents 1 to 20, and i represents 0 to 20.
  • j indicates an average degree of polymerization and represents 1 to 15.
  • k represents an average degree of polymerization and represents 1 to 10.
  • a second aspect of the present invention provides the following lubricant for magnetic recording media.
  • a lubricant for magnetic recording media comprising 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.
  • the magnetic recording medium of the third aspect of the present invention preferably has the features described in [14] below.
  • the magnetic recording medium according to [13], wherein the lubricant layer has an average 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) and is suitable as a material for lubricants for magnetic recording media. Since the lubricant for a magnetic recording medium of the present invention contains the fluorine-containing ether compound of the present invention, it can form a lubricating layer having good resistance to chemical substances and good wear resistance, and highly effective in suppressing corrosion of magnetic recording media.
  • the magnetic recording medium of the present invention has a lubricating layer containing the fluorine-containing ether compound of the present invention. Therefore, the magnetic recording medium of the present invention has good chemical resistance and wear resistance, excellent corrosion resistance, and excellent reliability and durability. In addition, since the lubricating layer of the magnetic recording medium of the present invention has good resistance to chemical substances and good abrasion resistance, and is highly effective in suppressing corrosion of the magnetic recording medium, the thickness can be reduced.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a preferred embodiment of the magnetic recording medium of the present invention
  • fluorine-containing materials having polar groups such as hydroxyl groups at the ends of chain structures have been used as materials for lubricants for magnetic recording media (hereinafter sometimes abbreviated as "lubricants") that are applied to the surface of protective layers.
  • Ether compounds are preferably used.
  • the polar groups in the fluorine-containing ether compound bond with active sites on the protective layer to improve the adhesion of the lubricating layer to the protective layer.
  • a fluorine-containing ether compound having a polar group not only at the end of the chain structure but also in the chain structure is particularly preferably used as a lubricant material.
  • the material of the lubricant includes the most terminal carbon atoms at both ends of the chain structure, the carbon atoms bonded to the most terminal carbon atoms, and other It is conceivable to use a fluorine-containing ether compound in which a polar group is bonded to each carbon atom in the chain structure of .
  • a fluorine-containing ether compound in which a polar group is bonded to each carbon atom in the chain structure of .
  • the adhesion to the protective layer is too strong, resulting in loss of lubricity and insufficient wear resistance in some cases.
  • the hydrophilicity of the lubricant since the hydrophilicity of the lubricant is too high, water easily penetrates, and corrosion of the magnetic recording medium has sometimes been observed.
  • the adhesion of the lubricant to the protective layer can be adjusted, for example, by changing the heat treatment temperature in the heat treatment that is performed as necessary after applying the lubricant containing the fluorine-containing ether compound onto the protective layer. Specifically, the adhesion of the lubricant to the protective layer increases as the heat treatment temperature increases, and decreases as the heat treatment temperature decreases. Therefore, when the adhesiveness of the lubricant to the protective layer is too strong, the adhesiveness between the lubricating layer and the protective layer is weakened by, for example, the method of lowering the heat treatment temperature described above. The wear resistance of the lubricating layer can be improved by setting it to an appropriate strength.
  • polar groups are bonded to the most terminal carbon atoms at both ends of the chain structure, the carbon atoms bonded to the most terminal carbon atoms, and the other carbon atoms in the chain structure.
  • the adhesion to the protective layer is weakened by the above method, the chemical substance resistance and corrosion resistance of the lubricating layer deteriorate. It is presumed that this is because the proportion of polar groups not involved in bonding with the active sites on the protective layer increases among the polar groups in the fluorine-containing ether compound.
  • the polar groups in the fluorine-containing ether compound that are not involved in bonding with the active sites on the protective layer attract environmental substances that generate contaminants and water that causes corrosion of the magnetic recording medium to the lubricating layer. , degrades the chemical substance resistance of the lubricating layer and the corrosion resistance of the magnetic recording medium.
  • the present inventors focused on the bond between the polar group contained in the fluorine-containing ether compound and the active site on the protective layer.
  • polar groups that do not participate in bonding with active sites on the protective layer are unlikely to occur, the coating state is uniform with respect to the protective layer, excellent adhesion is provided, chemical resistance and abrasion resistance are good, and magnetic recording media.
  • the fluorine-containing ether compound With such a fluorine-containing ether compound, polar groups that do not bond to the numerous functional groups (active sites) present on the protective layer are less likely to occur for the following reasons. Moreover, in such a fluorine-containing ether compound, the amide contained in at least one terminal group and the polar group of the divalent linking group independently exhibit good interaction with the protective layer for the following reasons. Each of them can independently bond with a large number of functional groups (active sites) present on the protective layer. From these facts, the fluorine-containing ether compound can form a lubricating layer having good adhesion to the protective layer, has good chemical substance resistance and wear resistance, and is highly effective in suppressing corrosion of the magnetic recording medium. Presumed to be able to form layers.
  • At least one terminal group contains an amide bond. Free rotation of the bond of the carbon atom adjacent to the carbonyl carbon atom or the nitrogen atom that constitutes the amide bond of the terminal group is difficult. Therefore, it is difficult for the amide contained in at least one terminal group to interact with the polar group of the divalent linking group in the fluorine-containing ether compound. Therefore, the amide contained in at least one terminal group in the fluorine-containing ether compound and the polar group of the divalent linking group have very little ability to inhibit mutual interaction with the protective layer.
  • perfluoropolyether chains are arranged between the divalent linking groups in the fluorine-containing ether compound. Therefore, the distance between the polar groups of adjacent divalent linking groups is appropriate. Moreover, at least one end group is an organic group having an amide bond that is difficult to rotate freely. For these reasons, the polar groups possessed by the divalent linking groups in the fluorine-containing ether compound are all bound to the active sites on the protective layer by the amide contained in at least one end group or the adjacent divalent It is less likely to be inhibited by the polar group of the linking group.
  • the polar groups of the amide and the divalent linking group contained in at least one terminal group do not interfere with each other's bonding with the active sites on the protective layer, so that It is considered to be easily involved in binding with the above active site.
  • polar groups that do not bond with active sites on the protective layer are less likely to occur, and the number of polar groups that do not participate in bonding with active sites on the protective layer is suppressed.
  • the amide contained in at least one end group and the polar group of the divalent linking group are unlikely to interfere with each other's binding to the active sites on the protective layer, so that they are independent of each other. to show good interaction with the protective layer.
  • the amide contained in at least one terminal group and the polar group possessed by the divalent linking group can each independently bond with a large number of functional groups (active sites) present on the protective layer.
  • the polar groups of the divalent linking groups are less likely to aggregate.
  • both ends of each perfluoropolyether chain are adhered to the protective layer by the polar groups of the divalent linking groups. Therefore, the fluorine-containing ether compound applied on the protective layer is unlikely to be bulky, and the fluorine-containing ether compound tends to wet and spread over the protective layer, making it easy to obtain a lubricating layer having a uniform coating state. From these facts, it is presumed that the above fluorine-containing ether compound can form a lubricating layer that has good resistance to chemical substances and good wear resistance, and is highly effective in suppressing corrosion of magnetic recording media.
  • the present inventors confirmed that by using a lubricant containing the fluorine-containing ether compound, it is possible to form a lubricating layer having good resistance to chemical substances and good wear resistance, as well as excellent corrosion resistance. As a result, the present invention was conceived.
  • [Fluorine-containing ether compound] A fluorine-containing ether compound characterized by being represented by the following formula (1).
  • R 1 -R 2 -CH 2 -R 3 [-CH 2 -R 4 -CH 2 -R 3′ ] n -CH 2 -R 5 -R 6 (1)
  • n is 1 or 2;
  • R 3 and R 3′ are perfluoropolyether chains;
  • R 3 and one or two R 3′ are partly or wholly may be the same or different;
  • R 4 is a divalent linking group having one polar group; when n is 2, two R 4 may be the same may be different;
  • R 2 and R 5 are divalent linking groups having one or more polar groups and may be the same or different;
  • R 2 is the side that binds to R 1 is an oxygen atom;
  • R 5 is an oxygen atom at the end on the side that bonds to R 6 ;
  • R 1 and R 6 are terminal groups bonded to the terminal oxygen atom of R
  • the fluorine-containing ether compound of the present embodiment has a methylene group, a divalent linking group having one polar group represented by R4 , and a methylene group bonded in this order. It has a skeleton in which a plurality of perfluoropolyether chains represented by R 3 and R 3′ (hereinafter sometimes referred to as “PFPE chains”) are linked via a linking structure. On both sides of the skeleton, a methylene group, a divalent linking group having one or more polar groups represented by R2 and R5 , and terminal groups represented by R1 and R6 are bonded in this order.
  • PFPE chains perfluoropolyether chains
  • the terminal group of at least one of R 1 and R 6 is a group in which a carbonyl carbon atom or a nitrogen atom constituting an amide bond is bonded to a carbon atom of an organic group having 1 to 8 carbon atoms (hereinafter referred to as " It is sometimes referred to as a terminal group having an amide bond.).
  • the number n of [-CH 2 -R 4 -CH 2 -R 3′ ], which is a repeating unit in formula (1), is 1 or 2.
  • n 1, two PFPE chains, R 3 and R 3′ , are arranged on both sides of the divalent linking group having one polar group represented by R 4 via a methylene group. It has a skeleton. For this reason, it becomes a fluorine-containing ether compound that easily spreads evenly on the protective layer and that easily provides a lubricating layer having a uniform film thickness, which is preferable.
  • n When n is 2, it has a skeleton in which the linking group represented by R 4 and the PFPE chain (R 3 or R 3′ ) are arranged on both sides of R 3′ , respectively. For this reason, it becomes a fluorine-containing ether compound that easily spreads evenly on the protective layer and that easily provides a lubricating layer having a uniform film thickness, which is preferable. n can be appropriately determined according to the use of the fluorine-containing ether compound.
  • R4 is a divalent linking group having one polar group.
  • R4 is located between the PFPE strands indicated by R3 and one or two R3 ' , respectively. As a result, R4 adheres the fluorine-containing ether compound to the protective layer and forms a thin lubricating layer with a sufficient coverage.
  • two R 4 may be the same or different.
  • the state of coating of the fluorine-containing ether compound on the protective layer becomes more uniform, and a lubricating layer having better adhesion can be formed.
  • "two R 4 are the same” means that, of the two R 3' possessed by the fluorine-containing ether compound, It means that two atoms contained in R4 are arranged symmetrically with respect to R3 ' .
  • the divalent linking group represented by R4 preferably has oxygen atoms at both ends thereof.
  • the oxygen atoms arranged at both ends of the linking group form an ether bond (--O--) with the methylene groups ( --CH.sub.2-- ) arranged on both sides of R.sup.4 .
  • These two ether bonds impart appropriate flexibility to the fluorine-containing ether compound represented by formula (1), and increase the affinity between the polar group of the divalent linking group represented by R4 and the protective layer. Increase.
  • the divalent linking group represented by R 4 is preferably a group in which one polar group is bonded to a carbon atom possessed by an alkylene group having 3 to 6 carbon atoms and both ends are oxygen atoms.
  • the alkylene group having 3 to 6 carbon atoms is preferably an alkylene group having 3 to 4 carbon atoms.
  • the alkylene group having 3 to 6 carbon atoms preferably has a linear structure.
  • R 4 preferably has a polar group bonded to a carbon atom located near the center of a straight-chain alkylene group having 3 to 6 carbon atoms. This is because the fluorine-containing ether compound coats the protective layer in a more uniform state, resulting in a lubricating layer with better adhesion.
  • Polar groups possessed by R 4 include, for example, a hydroxyl group (--OH), an amino group (--NH 2 ), a carboxy group (--COOH), an aldehyde group (--COH), a carbonyl group (--CO--), and a sulfonic acid group. (—SO 3 H) and the like.
  • the polar group is a hydroxyl group.
  • a hydroxyl group has a large interaction with a protective layer, especially a protective layer made of a carbon-based material. Therefore, when the polar group of R 4 is a hydroxyl group, the lubricating layer containing the fluorine-containing ether compound has a higher adhesion to the protective layer.
  • n is 2
  • at least one of the polar groups each of the two R 4 has is preferably a hydroxyl group, more preferably both are hydroxyl groups.
  • R 4 is a divalent linking group having one polar group, for example, a divalent linking group having two or more polar groups in place of R 4
  • a lubricating layer containing such a group can sufficiently inhibit corrosion of a magnetic recording medium as compared with a fluorine-containing ether compound having a group. This is because the hydrophilicity of the fluorine-containing ether compound is not too high, and the lubricating layer containing the fluorine-containing ether compound can suppress the permeation of water, which causes corrosion of the magnetic recording medium.
  • R 4 is preferably any one of the following formulas (3-1) to (3-3).
  • formulas (3-1) to (3-3) the oxygen atom on the left is bonded to the methylene group on the R2 side of the two methylene groups bonded to R4 , and the oxygen atom on the right is Binds to the methylene group on the R5 side.
  • R 4 is any one of formulas (3-1) to (3-3)
  • synthesis of the fluorine-containing ether compound represented by formula (1) is easy, which is preferable.
  • R 4 is the formula (3-1)
  • synthesis of the fluorine-containing ether compound represented by the formula (1) is easier, which is preferable.
  • r is an integer of 2 to 4, preferably an integer of 2 to 3, and more preferably 2. This is because the fluorine-containing ether compound coats the protective layer in a more uniform state, resulting in a lubricating layer with better adhesion.
  • s is an integer of 2 to 4, preferably an integer of 2 to 3, more preferably 2. This is because the fluorine-containing ether compound coats the protective layer in a more uniform state, resulting in a lubricating layer with better adhesion.
  • the linking group represented by formula (3-2) or (3-3) has a structure in which 1 to 3 methylene groups are added to the skeleton of glycerin (--OCH 2 CH(OH)CH 2 O--). Therefore, a lubricating layer containing a fluorine-containing ether compound in which R 4 is the formula (3-2) or (3-3) has good hydrophobicity. As a result, the lubricating layer can effectively prevent the intrusion of water, which causes corrosion of the magnetic recording medium, and is highly effective in suppressing the corrosion of the magnetic recording medium.
  • R 3 and R 3' are perfluoropolyether chains.
  • the PFPE chains represented by R 3 and R 3′ cover the surface of the protective layer when the lubricant containing the fluorine-containing ether compound of the present embodiment is applied onto the protective layer to form a lubricating layer,
  • the lubricating layer is provided with lubricating properties to reduce the frictional force between the magnetic head and the protective layer.
  • the PFPE chains represented by R 3 and R 3′ are appropriately selected according to the performance required for the lubricant containing the fluorine-containing ether compound.
  • R 3 and one or two R 3′ may be partially or wholly the same, or may be different from each other.
  • R 3 and one or two R 3′ are preferably all the same. This is because the fluorine-containing ether compound coats the protective layer in a more uniform state, resulting in a lubricating layer with better adhesion.
  • the fact that R 3 and one or two R 3′ are the same includes the case where the repeating unit structure of the PFPE chain is the same and the average degree of polymerization is different.
  • PFPE chains represented by R 3 and R 3′ include those composed of perfluoroalkylene oxide polymers or copolymers.
  • Perfluoroalkylene oxides include, for example, perfluoromethylene oxide, perfluoroethylene oxide, perfluoro-n-propylene oxide, perfluorobutylene oxide and the like.
  • R 3 and one or two R 3′ in formula (1) are preferably, for example, PFPE chains represented by the following formula (4) derived from a perfluoroalkylene oxide polymer or copolymer. . -(CF 2 ) w1 -O-(CF 2 O) w2 -(CF 2 CF 2 O) w3 -(CF 2 CF 2 CF 2 O) w4 -(CF 2 CF 2 CF 2 CF 2 O) w5 -( CF 2 ) w6 ⁇ (4)
  • w2, w3, w4, and w5 represent an average degree of polymerization, each independently representing 0 to 20; provided, however, that w2, w3, w4, and w5 are not all 0 at the same time; w1 and w6 are average values representing the number of CF 2 , each independently representing 1 to 3; the arrangement order of the repeating units in formula (4) is not particularly limited.
  • w2, w3, w4, and w5 represent average degrees of polymerization, each independently representing 0 to 20, preferably 0 to 15, more preferably 0 to 10.
  • w2, w3, w4, and w5 may each independently be 1-18, 2-13, 3-8, 4-6, or the like.
  • w1 and w6 are average values indicating the number of CF 2 and each independently represents 1 to 3.
  • w1 and w6 are determined according to the structure of the repeating unit arranged at the ends of the chain structure in the PFPE chain represented by formula (4).
  • (CF 2 O), (CF 2 CF 2 O), (CF 2 CF 2 CF 2 O), and (CF 2 CF 2 CF 2 O) in formula (4) are repeating units. There is no particular limitation on the arrangement order of the repeating units in formula (4). Also, the number of types of repeating units in formula (4) is not particularly limited.
  • the PFPE chains represented by R 3 and R 3′ are each independently selected from PFPE chains represented by the following formulas (4-1) to (4-4). is preferred.
  • R 3 and R 3′ are each selected from PFPE chains represented by formulas (4-1) to (4-4)
  • a fluorine-containing lubricating layer having good lubricity can be obtained. It becomes an ether compound.
  • each of R 3 and R 3′ is one selected from PFPE chains represented by formulas (4-1) to (4-4)
  • the number of oxygen atoms with respect to the number of carbon atoms in the PFPE chain The proportion of (the number of ether bonds (--O--)) is appropriate. Therefore, it becomes a fluorine-containing ether compound having moderate 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 sufficient coverage.
  • the fluorine-containing ether compound since the fluorine-containing ether compound has appropriate flexibility, it is possible to form a lubricating layer with better resistance to chemicals and wear resistance.
  • h and i represent an average degree of polymerization, h represents 1 to 20, and i represents 0 to 20.
  • j indicates an average degree of polymerization and represents 1 to 15.
  • k represents an average degree of polymerization and represents 1 to 10.
  • formula (4-1) there is no particular limitation on the arrangement order of the repeating units (OCF 2 CF 2 ) and (OCF 2 ).
  • the number h of (OCF 2 CF 2 ) and the number i of (OCF 2 ) may be the same or different.
  • the PFPE chain represented by formula (4-1) may be a polymer of (OCF 2 CF 2 ).
  • the PFPE chain represented by formula (4-1) is either a random copolymer, a block copolymer, or an alternating copolymer consisting of (OCF 2 CF 2 ) and (OCF 2 ). good too.
  • h indicating the average degree of polymerization is 1 to 20, i is 0 to 20, j is 1 to 15, and k is 1 to 10, so good lubrication It becomes a fluorine-containing ether compound that provides a lubricating layer having properties. Further, in the formulas (4-1) to (4-3), since h and i indicating the average degree of polymerization are 20 or less, j is 15 or less, and k is 10 or less, the viscosity of the fluorine-containing ether compound is high. It does not become too thick, and the lubricant containing this becomes easy to apply, which is preferable.
  • h, i, j, and k which indicate the average degree of polymerization, are preferably from 1 to 10 because the fluorine-containing ether compound easily wets and spreads on the protective layer and easily provides a lubricating layer having a uniform film thickness. , more preferably 1.5 to 8, and even more preferably 2 to 7.
  • Formula (4-4) there is no particular limitation on the arrangement order of the repeating units (CF 2 CF 2 CF 2 O) and (CF 2 CF 2 O).
  • the number w8 of (CF 2 CF 2 CF 2 O) and the number w9 of (CF 2 CF 2 O) indicating the average degree of polymerization may be the same or different.
  • Formula (4-4) includes either a random copolymer, a block copolymer, or an alternating copolymer consisting of monomer units (CF 2 CF 2 CF 2 O) and (CF 2 CF 2 O). may be
  • w8 and w9 which indicate the average degree of polymerization, are each independently from 1 to 20, preferably from 1 to 15, and more preferably from 1 to 10.
  • w7 and w10 in formula (4-4) are average values indicating the number of CF 2 , and each independently represents 1 to 2.
  • w7 and w10 are determined according to the structure of the repeating unit arranged at the ends of the chain structure in the PFPE chain represented by formula (4-4).
  • R2 and R5 are divalent linking groups having one or more polar groups.
  • R 2 has an oxygen atom at the end on the side that bonds to R 1 and bonds to R 1 through an ether bond.
  • R5 has an oxygen atom at the end on the side that bonds to R6 , and bonds to R6 via an ether bond.
  • each of R 2 and R 5 has one or more polar groups. , a favorable interaction occurs between the lubricating layer and the protective layer.
  • R 2 and R 5 can be appropriately selected depending on the performance required for the lubricant containing the fluorine-containing ether compound.
  • R2 and R5 may be the same or different.
  • the coating state of the fluorine-containing ether compound on the protective layer becomes more uniform, and a lubricating layer having better adhesion can be formed.
  • R 2 and R 5 are the same means the skeleton (—R 3 [—CH 2 —R 4 — CH 2 —R 3′ ] n —) means that the atoms contained in R 2 and the atoms contained in R 5 are arranged symmetrically.
  • Polar groups possessed by R 2 and R 5 include, for example, a hydroxyl group (--OH), an amino group (--NH 2 ), a carboxy group (--COOH), an aldehyde group (--COH), a carbonyl group (--CO--), A sulfonic acid group (--SO 3 H) and the like are included.
  • the polar group is a hydroxyl group.
  • a hydroxyl group has a large interaction with a protective layer, especially a protective layer made of a carbon-based material.
  • the lubricating layer containing the fluorine-containing ether compound has even higher adhesion to the protective layer.
  • the number of polar groups possessed by R 2 and R 5 is preferably 1-3, more preferably 1-2. When the number of polar groups possessed by R 2 and/or R 5 is 2 or more, some or all of the polar groups may be the same, or may be different.
  • the total number of hydroxyl groups contained in R 2 and R 5 in formula (1) is preferably 2 to 6, 2 to 4 is more preferred, and 2 is most preferred.
  • the total number of hydroxyl groups is 2 or more, interaction between the hydroxyl groups of R 2 and/or R 5 and the protective layer can be effectively obtained. As a result, it becomes a fluorine-containing ether compound capable of forming a lubricating layer having high adhesion to the protective layer.
  • the total number of hydroxyl groups is 6 or less, the number of polar groups not participating in bonding between the lubricating layer and the active sites on the protective layer is reduced.
  • the divalent linking group represented by R 2 has an oxygen atom at the end bonded to R 1 , and an oxygen atom at the other end (the end bonded to CH 2 adjacent to R 2 ) is preferably arranged.
  • the divalent linking group represented by R 5 has an oxygen atom at the end that bonds to R 6 , and the other end (the end that bonds to CH 2 adjacent to R 5 ) also has Oxygen atoms are preferably arranged.
  • the oxygen atoms placed at both ends of the divalent linking group represented by R 2 and R 5 form an ether bond (--O--) with the atoms bonded on both sides.
  • the divalent linking group represented by R 2 and R 5 is a group in which one or more polar groups are bonded to the carbon atoms of an alkylene group having 3 to 8 carbon atoms and both ends are oxygen atoms. is preferred.
  • the alkylene group may contain an ether bond between carbon atoms.
  • the alkylene group having 3 to 8 carbon atoms is preferably an alkylene group having 3 to 5 carbon atoms.
  • the alkylene group having 3 to 8 carbon atoms preferably has a linear structure. This is because the fluorine-containing ether compound coats the protective layer more uniformly, and a lubricating layer having better adhesion can be formed.
  • R 2 in formula (1) is preferably a linking group represented by formula (2-1) or (2-2) below.
  • formulas (2-1) and (2-2) the oxygen atom on the left is attached to R 1 and the oxygen atom on the right is attached to CH 2 adjacent to R 2 .
  • R 2 is a linking group represented by the following formula (2-1) or (2-2)
  • R 2 and R 1 are ether bonded, and R 2 and R 2 are adjacent to each other.
  • An ether bond is placed between CH2 .
  • R 2 is the formula (2-1)
  • synthesis of the fluorine-containing ether compound represented by the formula (1) is easy, which is preferable.
  • the linking group represented by formula (2-2) has a structure in which 1 to 3 methylene groups are added to the skeleton of glycerin (--OCH 2 CH(OH)CH 2 O--). Therefore, the lubricating layer containing the fluorine-containing ether compound in which R 2 is the formula (2-2) has good hydrophobicity. As a result, the lubricating layer can effectively prevent the intrusion of water, which causes corrosion of the magnetic recording medium, and is highly effective in suppressing the corrosion of the magnetic recording medium.
  • R 5 in formula (1) is preferably a linking group represented by formula (2-3) or (2-4) below.
  • formulas (2-3) and (2-4) the oxygen atom on the left is attached to CH2 adjacent to R5 and the oxygen atom on the right is attached to R6 .
  • R 5 is a linking group represented by the following formula (2-3) or (2-4)
  • R 5 and R 6 are ether bonded, and R 5 and R 5 are adjacent to each other.
  • An ether bond is placed between it and CH2 .
  • R 5 is the formula (2-3)
  • synthesis of the fluorine-containing ether compound represented by the formula (1) is easy, which is preferable.
  • the linking group represented by formula (2-4) has a structure in which 1 to 3 methylene groups are added to the skeleton of glycerin (--OCH 2 CH(OH)CH 2 O--). Therefore, the lubricating layer containing the fluorine-containing ether compound in which R 5 is the formula (2-4) has good hydrophobicity. As a result, the lubricating layer can effectively prevent the intrusion of water, which causes corrosion of the magnetic recording medium, and is highly effective in suppressing the corrosion of the magnetic recording medium.
  • R 2 is a linking group represented by formula (2-1) or (2-2), and R 5 is represented by formula (2-3) or (2-4). more preferably a linking group.
  • Each of the linking groups represented by formulas (2-1) to (2-4) has a hydroxyl group, which is a polar group that interacts particularly strongly with the protective layer among polar groups.
  • methylene groups ( --CH.sub.2-- ) are arranged on both sides of the carbon atom to which the hydroxyl group is bonded.
  • R 2 is a linking group represented by formula (2-1) or (2-2) and R 5 is a linking group represented by formula (2-3) or (2-4),
  • the fluorine-containing ether compound is capable of forming a lubricating layer having even higher adhesion to the protective layer for the following reasons.
  • the hydroxyl groups possessed by the linking groups represented by formulas (2-1) to (2-4) and the terminal groups represented by R 1 and/or R 6 are independent of each other and have good adhesion to the protective layer. It exhibits interaction and tends to be independently bonded with a large number of functional groups (active sites) present on the protective layer.
  • p1 is an integer of 1-3. Since p1 in the linking group represented by formula (2-1) is 1 or more, when R 2 is the linking group represented by formula (2-1), the polar group has a particularly strong interaction with the protective layer. It contains one or more hydroxyl groups. As a result, it becomes a fluorine-containing ether compound that provides a lubricating layer having even better adhesion to the protective layer. In addition, since p1 in formula (2-1) is 3 or less, the linking group represented by formula (2-1) has a large number of hydroxyl groups in the linking group represented by formula (2-1). It is possible to prevent the fluorine ether compound from becoming too polar and contaminating or corroding a magnetic recording medium having a lubricating layer containing it.
  • linking group represented by formula (2-1) when p1 in formula (2-1) is 2 or 3, hydroxyl groups contained in the linking group represented by formula (2-1) distance is appropriate. As a result, even if the number of hydroxyl groups contained in R 2 is plural, each hydroxyl group contained in R 2 is likely to be involved in bonding with the active site on the protective layer.
  • p1 is preferably 1 or 2.
  • the fluorine-containing ether compound when p1 is 1, the fluorine-containing ether compound can be easily synthesized, which is more preferable.
  • q1 is an integer of 2-4, preferably an integer of 2-3, more preferably 2.
  • q1 in formula (2-2) is from 2 to 4
  • the methylene group contained in formula (2-2) improves the hydrophobicity of the fluorine-containing ether compound, and a higher corrosion inhibition effect can be obtained. become a thing.
  • p2 is an integer of 1-3. Since p2 in the linking group represented by formula (2-3) is 1 or more, when R 5 is a linking group represented by formula (2-3), the polar group has a particularly strong interaction with the protective layer. It contains one or more hydroxyl groups. As a result, the fluorine-containing ether compound can provide a lubricating layer having even better adhesion to the protective layer. In addition, since p2 in formula (2-3) is 3 or less, the linking group represented by formula (2-3) has a large number of hydroxyl groups in the linking group represented by formula (2-3). It is possible to prevent the fluorine ether compound from becoming too polar and contaminating or corroding a magnetic recording medium having a lubricating layer containing it.
  • linking group represented by the formula (2-3) when p2 in the formula (2-3) is 2 or 3, hydroxyl groups contained in the linking group represented by the formula (2-3) distance is appropriate. As a result, even if the number of hydroxyl groups contained in R5 is plural, each of the hydroxyl groups contained in R5 is likely to participate in bonding with the active site on the protective layer.
  • p2 is preferably 1 or 2.
  • the fluorine-containing ether compound can be easily synthesized, which is more preferable.
  • q2 is an integer of 2 to 4, preferably an integer of 2 to 3, more preferably 2.
  • q2 in formula (2-4) is from 2 to 4, the methylene group contained in formula (2-4) improves the hydrophobicity of the fluorine-containing ether compound, and a higher corrosion inhibition effect can be obtained. become a thing.
  • R 2 is a linking group represented by formula (2-1) or (2-2), and R 5 is a formula (2-3) or ( In the case of the linking group represented by 2-4), it is more preferable that R 2 and R 5 are the same.
  • R 2 is the formula (2-1)
  • R 5 is the formula (2-3)
  • p1 in the formula (2-1) and p2 in the formula (2-3) are the same
  • R 2 is formula (2-2)
  • R 5 is formula (2-4)
  • q1 in formula (2-2) and q2 in formula (2-4) are the same It is preferred that there be
  • Terminal groups represented by R 1 and R 6 are organic groups having 1 to 50 carbon atoms, and at least one of them is an organic group having 1 to 8 carbon atoms.
  • the amide contained in the terminal group having an amide bond exhibits moderate interaction with the protective layer. Therefore, the terminal group having an amide bond has the function of improving the adhesion between the lubricating layer and the protective layer and forming a lubricating layer with good chemical substance resistance and wear resistance.
  • the type of terminal group having an amide bond can be appropriately selected depending on the performance required for the lubricant containing the fluorine-containing ether compound.
  • the number of amide bonds possessed by the terminal group having an amide bond is not particularly limited, and may be one or two or more.
  • the number of amide bonds possessed by the terminal group having an amide bond is preferably one, since the production of the fluorine-containing ether compound is relatively easy.
  • a terminal group having an amide bond is a group in which a carbonyl carbon atom or a nitrogen atom constituting an amide bond is bonded to a carbon atom of an organic group having 1 to 8 carbon atoms.
  • the fluorine-containing ether compound represented by the formula (1) since the organic group has 1 to 8 carbon atoms, the terminal group having an amide bond does not become a steric hindrance, and the amide and the protective layer are separated. It becomes a fluorine-containing ether compound having a good affinity for
  • Examples of the organic group in the terminal group having an amide bond include a phenyl group or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms having a linear or branched structure, and a phenyl group or 1 to 6 carbon atoms. is preferably an alkyl group of
  • the organic group in the terminal group having an amide bond is a phenyl group or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms
  • the amide possessed by R 1 and/or R 6 and the adjacent linking group (R 2 or R 5 ) The interaction with the polar group possessed by is more effectively suppressed, and a fluorine-containing ether compound having a high affinity between the amide and the protective layer is obtained.
  • Specific examples of the group that binds to a carbon atom possessed by an organic group having 1 to 8 carbon atoms include groups represented by the following formulas (5-1) and (5-2).
  • the dotted lines in formulas (5-1) and (5-2) are bonds attached to the organic groups in R 1 or R 6 .
  • the terminal group having an amide bond has a group represented by formula (5-1)
  • the terminal group having an amide bond is attached to the carbon atom of the organic group in R 1 or R 6 to the carbonyl that constitutes the amide bond. It becomes a group to which carbon atoms are bonded.
  • the terminal group having an amide bond has a group represented by formula (5-2)
  • the terminal group having an amide bond attaches the nitrogen constituting the amide bond to the carbon atom of the organic group in R 1 or R 6 It becomes the group to which the atoms are bonded.
  • X 1 , X 2 , X 3 and X 4 are each independently a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, hexyl group, octyl group, trifluoromethyl group, perfluoroethyl group, perfluoropropyl group, perfluorobutyl group, perfluoropentyl group, perfluorohexyl group, octafluoropentyl group, tridecafluorooctyl group, phenyl group, methoxyphenyl group, phenyl fluoride group, naphthyl group, phenethyl group, methoxyphenethyl group, phenethyl fluoride group, benzyl group, methoxybenzyl group, naphthylmethyl group, methoxynap
  • X 1 and X 2 are each independently a group selected from a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, a phenyl group, a methoxyphenyl group, a trifluoromethyl group and an allyl group.
  • X 3 is preferably a group selected from a methyl group, ethyl group, phenyl group, methoxyphenyl group, naphthyl group, trifluoromethyl group and allyl group.
  • X4 is preferably a group selected from a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, a phenyl group, a methoxyphenyl group, a trifluoromethyl group and an allyl group.
  • X 1 and X 2 in formula (5-1) may combine with each other to form a cyclic structure.
  • X 1 -X 2 in formula (5-1) are selected from the group consisting of, for example, a methylene group (-CH 2 -), an ether bond (-O-) and an amine structure (-NH-) It can be a structure consisting of a combination of one or more groups.
  • the cyclic structure formed by combining combining X 1 and X 2 in formula (5-1) is preferably a 5- to 7-membered ring containing a nitrogen atom forming an amide bond.
  • X 3 and X 4 in formula (5-2) may combine with each other to form a cyclic structure.
  • X 3 -X 4 in formula (5-2) are selected from the group consisting of, for example, a methylene group (-CH 2 -), an ether bond (-O-) and an amine structure (-NH-) It can be a structure consisting of a combination of one or more groups.
  • the cyclic structure formed by combining combining X 3 and X 4 in formula (5-2) is preferably a 5- to 7-membered ring containing a carbonyl carbon atom and a nitrogen atom forming an amide bond.
  • Terminal groups having an amide bond include, for example, any one of organic groups represented by the following formulas (6-1) to (6-12).
  • the dotted lines in formulas (6-1) to (6-12) are bonds bonded to R 2 or R 5 in formula (1).
  • the terminal group having an amide bond in the fluorine-containing ether compound of this embodiment is not limited to organic groups represented by formulas (6-1) to (6-12).
  • terminal groups represented by formulas (6-1) to (6-12) As the terminal group having an amide bond, among terminal groups represented by formulas (6-1) to (6-12), terminal groups represented by formulas (6-1) to (6-4) can be used. preferable. This is because the fluorine-containing ether compound is relatively easy to produce.
  • the terminal group represented by formula (6-1) or (6-2) has a linear aliphatic amide, compared with the terminal groups represented by formulas (6-3) to (6-12) and high liquidity. Therefore, even if part of the lubricating layer containing the fluorine-containing ether compound is deformed by wear and the fluorine-containing ether compound in the lubricating layer moves to another location, it has a high restorative ability to return to its original position. As a result, the fluorine-containing ether compound having a terminal group represented by formula (6-1) or (6-2) can form a lubricating layer with superior wear resistance.
  • t is an integer of 0-7, preferably an integer of 0-5. This is because the interaction between the amide of R 1 and/or R 6 and the polar group of the adjacent linking group (R 2 or R 5 ) is more effectively suppressed.
  • u is an integer of 0-7, preferably an integer of 0-5. This is because the interaction between the amide of R 1 and/or R 6 and the polar group of the adjacent linking group (R 2 or R 5 ) is more effectively suppressed.
  • a fluorine-containing ether compound having a terminal group represented by formula (6-3) or (6-4) is a fluorine-containing ether compound having a terminal group represented by formula (6-1) or (6-2) Compared with the compound, the amide possessed by R 1 and R 6 and the polar group possessed by R 2 and R 5 have less ability to inhibit mutual interaction with the protective layer.
  • the aromatic amide having a terminal group represented by formula (6-3) or (6-4) has a planar structure composed of carbon, oxygen and nitrogen having an sp 2 hybrid orbital, and extends from the aromatic ring to the amide skeleton. have. Therefore, the interaction between the aromatic amide having the terminal group represented by formula (6-3) or (6-4) and the protective layer is the terminal represented by formula (6-1) or (6-2) It is presumed to be stronger than the interaction between the aliphatic amide group and the protective layer.
  • the aromatic amide having a terminal group represented by formula (6-3) or (6-4) has a phenyl group as an organic group in the terminal group. Therefore, the lubricating layer containing the fluorine-containing ether compound has good hydrophobicity and can effectively prevent the intrusion of water, which causes corrosion of the magnetic recording medium. From these facts, the fluorine-containing ether compound having a terminal group represented by formula (6-3) or (6-4) has better resistance to chemical substances, and has a further corrosion inhibitory effect on magnetic recording media. A highly lubricating layer can be formed.
  • the carbonyl carbon atom constituting the amide bond may be bonded to any of the ortho, meta, and para positions of the phenyl group, which is an organic group. . Since the interaction between the amide of R 1 and/or R 6 and the polar group of the adjacent linking group (R 2 or R 5 ) is more effectively suppressed, an amide bond is added to the para position of the phenyl group. It is preferred that the constituent carbonyl carbon atoms are bonded.
  • the nitrogen atom constituting the amide bond may be bonded to any of the ortho-, meta-, and para-positions of the phenyl group, which is an organic group.
  • an amide bond is added to the para position of the phenyl group. It is preferable that the constituent nitrogen atoms are bonded.
  • R 1 and R 6 when both terminal groups represented by R 1 and R 6 are terminal groups having an amide bond, R 1 and R 6 are the same may or may not be the same.
  • R 1 and R 6 when R 1 and R 6 are the same, the coating state of the fluorine-containing ether compound on the protective layer becomes more uniform, and a lubricating layer having better adhesion can be formed.
  • R 1 and R 6 are the same means the skeleton (-R 3 [-CH 2 -R 4 - CH 2 —R 3′ ] n —), the atoms contained in R 1 and the atoms contained in R 6 are arranged symmetrically via a methylene group and R 2 or R 5 . do.
  • the other terminal group that is not a terminal group may be any organic group having 1 to 50 carbon atoms, and is not particularly limited.
  • the other terminal group is preferably an organic group having 1 to 30 carbon atoms, more preferably an organic group having 1 to 15 carbon atoms.
  • the other terminal group is preferably an organic group having at least one double bond or triple bond, for example, a group containing an aromatic ring, a group containing an unsaturated heterocycle, a group containing an alkenyl group, an alkynyl group and the like.
  • An organic group having at least one double bond or triple bond may be, for example, a group containing a cyano group. That is, the double and triple bonds may be carbon-carbon bonds or bonds between carbon atoms and heteroatoms (eg, carbon-nitrogen bonds).
  • the other terminal group may be an optionally substituted alkyl group having 1 to 8 carbon atoms.
  • substituents examples include an alkoxy group, a hydroxyl group, a mercapto group, a carboxy group, a carbonyl group, an amino group, and a fluoro group.
  • the alkyl group more preferably has 1 to 6 carbon atoms, more preferably 1 to 4 carbon atoms.
  • alkyl groups having 1 to 8 carbon atoms alkyl groups having 1 to 8 carbon atoms and having a hydroxyl group are preferred.
  • the other terminal group is an organic group having at least one double bond or triple bond
  • specific examples thereof include a phenyl group, a methoxyphenyl group, a fluorophenyl group, a naphthyl group, a phenethyl group, and a methoxyphenethyl group.
  • phenethyl fluoride group benzyl group, methoxybenzyl group, naphthylmethyl group, methoxynaphthyl group, pyrrolyl group, pyrazolyl group, methylpyrazolylmethyl group, imidazolyl group, furyl group, furfuryl group, oxazolyl group, isoxazolyl group, thienyl group, thienylethyl group, thiazolyl group, methylthiazolylethyl group, isothiazolyl group, pyridyl group, pyrimidinyl group, pyridazinyl group, pyrazinyl group, indolinyl group, benzofuranyl group, benzothienyl group, benzimidazolyl group, benzoxazolyl group, benzothiazolyl group , benzopyrazolyl group, benzoisoxazolyl group, benzoisothiazolyl group, be
  • the other terminal group is an optionally substituted alkyl group having 1 to 8 carbon atoms
  • specific examples are methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group and hexyl group.
  • octyl group trifluoromethyl group, perfluoroethyl group, perfluoropropyl group, perfluorobutyl group, perfluoropentyl group, perfluorohexyl group, octafluoropentyl group, tridecafluorooctyl group, hydroxymethyl group (- CH 2 OH), hydroxyethyl group (--CH 2 CH 2 OH), hydroxypropyl group (--CH 2 CH 2 CH 2 OH), hydroxybutyl group (--CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 OH), etc. .
  • the other terminal group is, among the above, A hydroxypropyl group is preferred, and a phenyl group, naphthyl group, thienylethyl group, allyl group, butenyl group and hydroxyethyl group are particularly preferred. In this case, it becomes a fluorine-containing ether compound capable of forming a lubricating layer having better wear resistance.
  • R 3 and one or two R 3' in formula (1) are all the same, and R 1 -R 2 - and R 6 -R 5 - are preferably the same. This is because the fluorine-containing ether compound can be produced easily and efficiently. Furthermore, when R 4 is a fluorine-containing ether compound which is a linking group represented by formula (3-1), it can be produced more easily and efficiently, which is more preferable.
  • the fluorine-containing ether compound represented by the formula (1) is preferably any one of the compounds represented by the following formulas (A) to (Y).
  • the compound represented by the formula (1) is any one of the compounds represented by the following formulas (A) to (Y)
  • the raw material is easily available, and even if the thickness is thin, it has excellent adhesion.
  • Rf 1 , Rf 2 , and Rf 3 representing PFPE chains have the following structures. That is, in the compounds represented by formulas (A) to (M) and (P) to (X) below, Rf 1 is a PFPE chain represented by formula (4-1) above. In the compounds represented by formulas (N) and (Y) below, Rf 2 is a PFPE chain represented by formula (4-2) above. In the compound represented by formula (O) below, Rf 3 is a PFPE chain represented by formula (4-3) above.
  • h and i in Rf 1 , j in Rf 2 , and k in Rf 3 representing the PFPE chain in formulas (A) to (Y) are values indicating the average degree of polymerization, and are not necessarily integers. do not have.
  • R 2 is a connecting group represented by the above formula (2-1) or (2-2), and R 5 is the above formula (2 -3) or a linking group represented by (2-4).
  • R 4 is a linking group represented by formulas (3-1) to (3-3) above. All of the compounds represented by formulas (A) to (Y) below have a group represented by formula (5-1) or (5-2) for R 1 and/or R 6 .
  • n is 1 in formula (1).
  • R 1 and R 6 are terminal groups represented by the above formula (6-1), and t is 1;
  • R 2 is a linking group represented by formula (2-1) above, and p1 is 1;
  • R 5 is a linking group represented by the above formula (2-3), and p2 is 1;
  • R 4 is a linking group represented by formula (3-1) above.
  • R 3 and R 3′ are PFPE chains represented by the above formula (4-1).
  • n is 1 in formula (1).
  • R 2 is a linking group represented by formula (2-1) above, and p1 is 1;
  • R 5 is a linking group represented by the above formula (2-3), and p2 is 1;
  • R 4 is a linking group represented by formula (3-1) above.
  • R 3 and R 3′ are PFPE chains represented by the above formula (4-1).
  • R 1 and R 6 are terminal groups represented by the above formula (6-2), and u is 1.
  • R 1 and R 6 are terminal groups represented by the above formula (6-2), and u is 3.
  • R 1 and R 6 are terminal groups represented by the above formula (6-2), and u is 5.
  • n is 1 in formula (1).
  • R 1 and R 6 are terminal groups represented by the above formula (6-3), and a carbonyl carbon atom forming an amide bond is bonded to the para position of the phenyl group.
  • R 2 is a linking group represented by formula (2-1) above, and p1 is 1;
  • R 5 is a linking group represented by the above formula (2-3), and p2 is 1;
  • R 4 is a linking group represented by formula (3-1) above.
  • R 3 and R 3′ are PFPE chains represented by the above formula (4-1).
  • n is 1 in formula (1).
  • R 1 and R 6 are terminal groups represented by the above formula (6-4), and a nitrogen atom forming an amide bond is bonded to the para position of the phenyl group.
  • R 2 is a linking group represented by formula (2-1) above, and p1 is 1;
  • R 5 is a linking group represented by the above formula (2-3), and p2 is 1;
  • R 4 is a linking group represented by formula (3-1) above.
  • R 3 and R 3′ are PFPE chains represented by formula (4-1) above.
  • n is 1 in formula (1).
  • R 1 and R 6 are terminal groups represented by the above formula (6-1), and t is 1;
  • R 2 is a linking group represented by the above formula (2-1), and p1 is 2;
  • R 5 is a linking group represented by formula (2-3) above, and p2 is 2;
  • R 4 is a linking group represented by formula (3-1) above.
  • R 3 and R 3′ are PFPE chains represented by the above formula (4-1).
  • n is 1 in formula (1).
  • R 1 and R 6 are terminal groups represented by the above formula (6-1), and t is 1;
  • R 2 is a linking group represented by formula (2-1) above, and p1 is 1;
  • R 5 is a linking group represented by formula (2-3) above, and p2 is 2;
  • R 4 is a linking group represented by formula (3-1) above.
  • R 3 and R 3′ are PFPE chains represented by the above formula (4-1).
  • n is 1 in formula (1).
  • R 1 and R 6 are terminal groups represented by the above formula (6-1), and t is 1;
  • R 2 is a linking group represented by formula (2-2) above, and q1 is 2;
  • R 5 is a linking group represented by the above formula (2-4), and q2 is 2;
  • R 4 is a linking group represented by formula (3-1) above.
  • R 3 and R 3′ are PFPE chains represented by the above formula (4-1).
  • n is 1 in formula (1).
  • R 1 and R 6 are terminal groups represented by the above formula (6-1), and t is 1;
  • R 2 is a linking group represented by formula (2-1) above, and p1 is 1;
  • R 5 is a linking group represented by the above formula (2-3), and p2 is 1;
  • R 4 is a linking group represented by formula (3-3) above, and s is 2;
  • R 3 and R 3′ are PFPE chains represented by the above formula (4-1).
  • n is 1 in formula (1).
  • R 1 is a terminal group represented by formula (6-1) above, and t is 1;
  • R 6 is a hydroxyethyl group (--CH 2 CH 2 OH) which is a terminal group having no amide bond.
  • R 2 is a linking group represented by formula (2-1) above, and p1 is 1;
  • R 5 is a linking group represented by the above formula (2-3), and p2 is 1;
  • R 4 is a linking group represented by formula (3-1) above.
  • R 3 and R 3′ are PFPE chains represented by the above formula (4-1).
  • n is 1 in formula (1).
  • R 1 is a terminal group represented by formula (6-1) above, and t is 1;
  • R6 is an allyl group which is a terminal group having no amide bond.
  • R 2 is a linking group represented by formula (2-1) above, and p1 is 1;
  • R 5 is a linking group represented by the above formula (2-3), and p2 is 2;
  • R 4 is a linking group represented by formula (3-1) above.
  • R 3 and R 3′ are PFPE chains represented by formula (4-1) above.
  • n is 1 in formula (1).
  • R 1 is a terminal group represented by formula (6-1) above, and t is 1;
  • R6 is a phenyl group which is a terminal group having no amide bond.
  • R 2 is a linking group represented by formula (2-1) above, and p1 is 1;
  • R 5 is a linking group represented by the above formula (2-3), and p2 is 1;
  • R 4 is a linking group represented by formula (3-1) above.
  • R 3 and R 3′ are PFPE chains represented by the above formula (4-1).
  • n is 1 in formula (1).
  • R 1 and R 6 are terminal groups represented by the above formula (6-1), and t is 1;
  • R 2 is a linking group represented by formula (2-1) above, and p1 is 1;
  • R 5 is a linking group represented by the above formula (2-3), and p2 is 1;
  • R 4 is a linking group represented by formula (3-1) above.
  • the compound represented by formula (N) below is a PFPE chain in which R 3 and R 3′ are represented by formula (4-2) above.
  • the compound represented by formula (O) below is a PFPE chain in which R 3 and R 3′ are represented by formula (4-3) above.
  • n 2 in formula (1).
  • R 1 and R 6 are terminal groups represented by the above formula (6-1), and t is 1;
  • R 2 is a linking group represented by formula (2-1) above, and p1 is 1;
  • R 5 is a linking group represented by the above formula (2-3), and p2 is 1;
  • Two R4 's are connecting groups represented by the above formula (3-1).
  • R 3 and two R 3′ are PFPE chains represented by the above formula (4-1).
  • n is 2 in formula (1).
  • R 2 is a linking group represented by formula (2-1) above, and p1 is 1;
  • R 5 is a linking group represented by the above formula (2-3), and p2 is 1;
  • Two R4 's are connecting groups represented by the above formula (3-1).
  • R 3 and two R 3′ are PFPE chains represented by the above formula (4-1).
  • R 1 and R 6 are terminal groups represented by the above formula (6-2), and u is 1.
  • R 1 and R 6 are terminal groups represented by the above formula (6-2), and u is 3.
  • n 2 in formula (1).
  • R 1 and R 6 are terminal groups represented by the above formula (6-3), and a carbonyl carbon atom forming an amide bond is bonded to the para position of the phenyl group.
  • R 2 is a linking group represented by formula (2-1) above, and p1 is 1;
  • R 5 is a linking group represented by the above formula (2-3), and p2 is 1;
  • Two R4 's are connecting groups represented by the above formula (3-1).
  • R 3 and two R 3′ are PFPE chains represented by the above formula (4-1).
  • n 2 in formula (1).
  • R 1 and R 6 are terminal groups represented by the above formula (6-1), and t is 1;
  • R 2 is a linking group represented by formula (2-1) above, and p1 is 1;
  • R 5 is a linking group represented by the above formula (2-3), and p2 is 1;
  • the two R 4s are a connecting group represented by the above formula (3-2) and a connecting group represented by the above formula (3-3).
  • R 3 and two R 3′ are PFPE chains represented by the above formula (4-1).
  • n 2 in formula (1).
  • R 1 and R 6 are terminal groups represented by the above formula (6-1), and t is 1;
  • R 2 is a linking group represented by formula (2-1) above, and p1 is 2;
  • R 5 is a linking group represented by formula (2-3) above, and p2 is 2;
  • Two R4 's are connecting groups represented by the above formula (3-1).
  • R 3 and two R 3′ are PFPE chains represented by the above formula (4-1).
  • n is 2 in formula (1).
  • R 1 and R 6 are terminal groups represented by formula (6-1) above, and t is 1;
  • R 2 is a linking group represented by formula (2-2) above, and q1 is 2;
  • R 5 is a linking group represented by the above formula (2-4), and q2 is 2;
  • Two R4 's are connecting groups represented by the above formula (3-1).
  • R 3 and two R 3′ are PFPE chains represented by the above formula (4-1).
  • n 2 in formula (1).
  • R 1 is a terminal group represented by formula (6-1) above, and t is 1;
  • R 6 is a hydroxyethyl group (--CH 2 CH 2 OH) which is a terminal group having no amide bond.
  • R 2 is a linking group represented by formula (2-1) above, and p1 is 1;
  • R 5 is a linking group represented by the above formula (2-3), and p2 is 1;
  • Two R4 's are connecting groups represented by the above formula (3-1).
  • R 3 and two R 3′ are PFPE chains represented by the above formula (4-1).
  • n 2 in formula (1).
  • R 1 is a terminal group represented by formula (6-1) above, and t is 1;
  • R6 is an allyl group which is a terminal group having no amide bond.
  • R 2 is a linking group represented by formula (2-1) above, and p1 is 1;
  • R 5 is a linking group represented by formula (2-3) above, and p2 is 2;
  • Two R4 's are connecting groups represented by the above formula (3-1).
  • R 3 and two R 3′ are PFPE chains represented by the above formula (4-1).
  • n 2 in formula (1).
  • R 1 and R 6 are terminal groups represented by the above formula (6-1), and t is 1;
  • R 2 is a linking group represented by formula (2-1) above, and p1 is 1;
  • R 5 is a linking group represented by the above formula (2-3), and p2 is 1;
  • Two R4 's are connecting groups represented by the above formula (3-1).
  • R 3 and two R 3′ are PFPE chains represented by the above formula (4-2).
  • h and i indicate the average degree of polymerization, h represents 1 to 20, and i represents 0 to 20; in the two Rf 1 , the average degree of polymerization is the same may be, or may be different.
  • h and i indicate the average degree of polymerization, h represents 1 to 20, and i represents 0 to 20; in the two Rf 1 , the average degree of polymerization is the same may be, or may be different.
  • h and i represent an average degree of polymerization, h represents 1 to 20, and i represents 0 to 20; in two Rf 1 , the average degree of polymerization is the same may be, or may be different.
  • h and i indicate the average degree of polymerization, h represents 1 to 20, and i represents 0 to 20; in the two Rf 1 , the average degree of polymerization is the same may be, or may be different.
  • h and i represent the average degree of polymerization, h represents 1 to 20, and i represents 0 to 20; in the two Rf 1 , the average degree of polymerization is the same may be, or may be different.
  • h and i represent the average degree of polymerization, h represents 1 to 20, and i represents 0 to 20; in the two Rf 1 , the average degree of polymerization is the same may be, or may be different.
  • h and i represent the average degree of polymerization, h represents 1 to 20, and i represents 0 to 20; in the two Rf 1 , the average degree of polymerization is the same may be, or may be different.
  • h and i represent the average degree of polymerization, h represents 1 to 20, and i represents 0 to 20; in the two Rf 1 , the average degree of polymerization is the same may be, or may be different.
  • h and i indicate the average degree of polymerization, h represents 1 to 20, and i represents 0 to 20; in the two Rf 1 , the average degree of polymerization is the same may be, or may be different.
  • h and i indicate the average degree of polymerization, h represents 1 to 20, and i represents 0 to 20; in the two Rf 1 , the average degree of polymerization is the same may be, or may be different.
  • h and i indicate the average degree of polymerization, h represents 1 to 20, and i represents 0 to 20; in the two Rf 1 , the average degree of polymerization is the same may be, or may be different.
  • h and i indicate the average degree of polymerization, h represents 1 to 20, and i represents 0 to 20; in the two Rf 1 , the average degree of polymerization is the same may be, or may be different.
  • h and i represent the average degree of polymerization, h represents 1 to 20, and i represents 0 to 20; in the two Rf 1 , the average degree of polymerization is the same may be, or may be different.
  • j indicates an average degree of polymerization and represents 1 to 15; the two Rf 2s may have the same or different average degrees of polymerization.
  • k represents an average degree of polymerization and represents 1 to 10; two Rf 3 's may have the same or different average degrees of polymerization.
  • h and i represent the average degree of polymerization, h represents 1 to 20, and i represents 0 to 20; in the three Rf 1 , the average degree of polymerization is It may be different, or the average degree of polymerization of two or three Rf 1 may be the same.
  • h and i represent an average degree of polymerization, h represents 1 to 20, and i represents 0 to 20; It may be different, or the average degree of polymerization of two or three Rf 1 may be the same.
  • h and i represent an average degree of polymerization, h represents 1 to 20, and i represents 0 to 20; It may be different, or the average degree of polymerization of two or three Rf 1 may be the same.
  • h and i represent an average degree of polymerization, h represents 1 to 20 , and i represents 0 to 20; It may be different, or the average degree of polymerization of two or three Rf 1 may be the same.
  • h and i represent an average degree of polymerization, h represents 1 to 20 , and i represents 0 to 20; It may be different, or the average degree of polymerization of two or three Rf 1 may be the same.
  • h and i represent an average degree of polymerization, h represents 1 to 20 , and i represents 0 to 20; It may be different, or the average degree of polymerization of two or three Rf 1 may be the same.
  • h and i represent an average degree of polymerization, h represents 1 to 20 , and i represents 0 to 20; It may be different, or the average degree of polymerization of two or three Rf 1 may be the same.
  • h and i represent an average degree of polymerization, h represents 1 to 20, and i represents 0 to 20; It may be different, or the average degree of polymerization of two or three Rf 1 may be the same.
  • h and i represent an average degree of polymerization, h represents 1 to 20, and i represents 0 to 20; It may be different, or the average degree of polymerization of two or three Rf 1 may be the same.
  • j represents an average degree of polymerization and represents 1 to 15; Rf 2 may have the same average degree of polymerization.
  • the fluorine-containing ether compound of the present embodiment preferably has a number average molecular weight (Mn) within the range of 500 to 10,000, particularly preferably within the range of 1,000 to 5,000.
  • Mn number average molecular weight
  • the lubricating layer comprising the lubricant containing the fluorine-containing ether compound of the present embodiment has excellent heat resistance.
  • the fluorine-containing ether compound has a number average molecular weight of 1,000 or more.
  • the fluorine-containing ether compound has an appropriate viscosity, and a thin lubricating layer can be easily formed by applying a lubricant containing this.
  • the number-average molecular weight of the fluorine-containing ether compound is preferably 5000 or less because the viscosity becomes easy to handle when applied to lubricants.
  • the number average molecular weight (Mn) of the fluorine-containing ether compound is a value measured by 1 H-NMR and 19 F-NMR using AVANCEIII400 manufactured by Bruker Biospin. Specifically, the number of repeating units of the PFPE chain is calculated from the integrated value measured by 19 F-NMR to determine the number average molecular weight.
  • NMR nuclear magnetic resonance
  • a sample is diluted with a hexafluorobenzene/d-acetone (4/1 v/v) solvent and measured.
  • the 19 F-NMR chemical shift standard is ⁇ 164.7 ppm for the hexafluorobenzene peak
  • the 1 H-NMR chemical shift standard is 2.2 ppm for the acetone peak.
  • the fluorine-containing ether compound of the present embodiment preferably has a molecular weight dispersity (weight average molecular weight (Mw)/number average molecular weight (Mn) ratio) of 1.3 or less by molecular weight fractionation by an appropriate method.
  • the method for molecular weight fractionation is not particularly limited, but for example, molecular weight fractionation by silica gel column chromatography, gel permeation chromatography (GPC), molecular weight fractionation by supercritical extraction, etc. can be used.
  • the method for producing the fluorine-containing ether compound of the present embodiment is not particularly limited, and it can be produced using a conventionally known production method.
  • the fluorine-containing ether compound of the present embodiment can be produced, for example, using the production method shown below.
  • the hydroxyl group of the epoxy compound is protected with an appropriate protecting group, and then reacted with the fluorine-based compound. You can let me.
  • R 2 is represented by the above formula (2-1)
  • R 1 or R 6 in formula (1) an alcohol having a structure (R in formula (8)) corresponding to the terminal group represented by R 1 or R 6 in formula (1), and R 2 or R It can be produced using a method of reacting with a halogen compound having an epoxy group corresponding to 5 .
  • R represents a structure corresponding to the terminal group represented by R 1 or R 6 in formula (1).
  • p2 is 2)
  • it can be produced using the method shown below. That is, as shown in the following formula (9), an alcohol having a structure (R in formula (9)) corresponding to the terminal group represented by R 1 or R 6 in formula (1), and allyl glycidyl ether is added. Thereafter, the compound obtained by the addition reaction can be produced using a method of reacting with m-chloroperbenzoic acid (mCPBA) to oxidize it.
  • mCPBA m-chloroperbenzoic acid
  • R represents a structure corresponding to the terminal group represented by R 1 or R 6 in formula (1).
  • mCPBA m-chloroperbenzoic acid
  • R represents a structure corresponding to the terminal group represented by R 1 or R 6 in formula (1).
  • n in formula (1) is 1, two PFPE chains represented by R 3 and R 3′ are the same, and R 1 -R 2 - and R 6 -R A compound is obtained in which 5- is the same.
  • a first intermediate compound having a group corresponding to R 1 -R 2 - at one end of the perfluoropolyether chain corresponding to R 3 and a halogen compound having an epoxy group corresponding to R 4 Alternatively, it is reacted with a dihalogen compound having a protected hydroxyl group.
  • a perfluoropolyether chain corresponding to R 3 has a group corresponding to R 1 -R 2 - at one end and an epoxy group or halogen group corresponding to R 4 at the other end.
  • a fourth intermediate compound having a group corresponding to R 6 -R 5 - at one end of the perfluoropolyether chain corresponding to R 3′ is produced.
  • the third intermediate compound and the fourth intermediate compound are reacted.
  • n in formula (1) is 2, three PFPE chains represented by R 3 and two R 3′ are the same, two linking groups represented by R 4 are the same, and R 1 -R 2 - and R 6 -R 5 - are the same, the production method shown below can be used.
  • intermediate compound 2 is synthesized by reacting the fluorine-based compound with the epoxy compound, the hydroxyl group of the epoxy compound is protected with an appropriate protecting group, and then reacted with the fluorine-based compound. Also good.
  • n in formula (1) is 2, the three PFPE chains represented by R 3 and two R 3′ are the same, and the two linking groups represented by R 4 are the same. and where R 1 -R 2 - and R 6 -R 5 - are the same can be prepared.
  • the second reaction is performed after the first reaction, but the first reaction may be performed after the second reaction.
  • n in formula (1) is 2, the two connecting groups represented by R 4 are the same, and R 1 and R 6 , R 2 and R 5 , R 3 and R 3′ on the R 6 side are represented
  • the production method shown below can be used.
  • the intermediate compound 1 is produced by performing the first reaction in the same manner as in the third production method.
  • an intermediate compound 2a having a group corresponding to R 1 -R 2 - at one end of the perfluoropolyether chain corresponding to R 3 is synthesized. Furthermore, in the second reaction, an intermediate compound 2b having a group corresponding to R 6 —R 5 — at one end of the perfluoropolyether chain corresponding to R 3 ′ on the R 6 side is synthesized.
  • n in formula (1) is 2, two connecting groups represented by R 4 are the same, R 1 and R 6 , R 2 and R 5 , R 3 and R Compounds can be produced in which any one or more of the PFPE chains represented by R 3′ on the 6 side are different.
  • n in formula (1) is 2, the three PFPE chains represented by R 3 and two R 3′ are the same, the two linking groups represented by R 4 are different, and R 1 -R 2 - and R When producing a compound in which 6 -R 5 - is the same, the production method shown below can be used.
  • n in formula (1) is 2, the three PFPE chains represented by R 3 and two R 3' are the same, and the two linking groups represented by R 4 are different, Compounds can be prepared in which R 1 -R 2 - and R 6 -R 5 - are the same.
  • the fluorine-containing ether compound of the present embodiment is a compound represented by formula (1), in which a methylene group, a divalent linking group (R 4 ) having one polar group, and a methylene group are bonded in this order.
  • bivalent having a skeleton in which a plurality of perfluoropolyether chains (R 3 and R 3′ ) are connected via a connected structure, and having a methylene group and one or more polar groups on both sides of the skeleton
  • the linking groups (R 2 and R 5 ) and the terminal groups (R 1 and R 6 ) are bonded in this order.
  • At least one terminal group of R 1 and R 6 is a group in which a carbonyl carbon atom or a nitrogen atom constituting an amide bond is bonded to a carbon atom of an organic group having 1 to 8 carbon atoms. Therefore, the lubricating layer formed on the protective layer using the lubricant containing the fluorine-containing ether compound of the present embodiment is expected to have good chemical substance resistance and wear resistance, and to be highly effective in suppressing corrosion of the magnetic recording medium. Become.
  • the lubricant for magnetic recording media of this embodiment contains the fluorine-containing ether compound represented by the above formula (1).
  • the lubricant of the present embodiment requires a known material used as a lubricant material, as long as it does not impair the properties due to the inclusion of the fluorine-containing ether compound represented by the above formula (1). It can be used by mixing according to.
  • the number average molecular weight of the known material used by mixing with the lubricant of this embodiment is preferably 1,000 to 10,000.
  • the fluorine-containing ether compound represented by the above formula (1) in the lubricant of the present embodiment is preferably 50% by mass or more, more preferably 70% by mass or more.
  • the lubricant of the present embodiment contains the fluorine-containing ether compound represented by the above formula (1), it has excellent chemical substance resistance and wear resistance, and a lubricating layer highly effective in suppressing corrosion of magnetic recording media. can be formed.
  • the magnetic recording medium of this embodiment has at least a magnetic layer, a protective layer, and a lubricating layer sequentially provided on a substrate.
  • one or more underlayers can be provided between the substrate and the magnetic layer, if necessary.
  • At least one of an adhesion layer and a soft magnetic layer can be provided between the underlayer and the substrate.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing one embodiment of the magnetic recording medium of the present invention.
  • the magnetic recording medium 10 of the present embodiment includes an adhesive layer 12, a soft magnetic layer 13, a first underlayer 14, a second underlayer 15, a magnetic layer 16, a protective layer 17, and an adhesive layer 12 on a substrate 11.
  • a lubricating layer 18 is sequentially provided.
  • a nonmagnetic substrate or the like can be used in which a film made of NiP or a NiP alloy is formed on a substrate made of a metal such as Al or an Al alloy or an alloy material.
  • a non-magnetic substrate made of non-metallic materials such as glass, ceramics, silicon, silicon carbide, carbon, and resin may be used.
  • a non-magnetic substrate having a film formed thereon may be used.
  • the adhesion 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 adhesion 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 adhesion 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 soft magnetic films above and below the intermediate layer are antiferro-coupling (AFC) coupled by sandwiching an intermediate layer made of Ru film between two layers of soft magnetic films. It is preferable to have
  • Materials for the first soft magnetic film and the second soft magnetic film include CoZrTa alloy and CoFe alloy. Any one of Zr, Ta, and Nb is preferably added to the CoFe alloy used for the first soft magnetic film and the second soft magnetic film. This promotes amorphization of the first soft magnetic film and the second soft magnetic film. As a result, it is possible to improve the orientation of the first underlayer (seed layer) and reduce the flying height of the magnetic head.
  • the soft magnetic layer 13 can be formed by sputtering, for example.
  • the first underlayer 14 is a layer that controls the orientation and crystal size of the second underlayer 15 and the magnetic layer 16 provided thereon.
  • Examples of the first underlayer 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 underlayer 14 can be formed by, for example, a sputtering method.
  • the second underlayer 15 is a layer for controlling the orientation of the magnetic layer 16 to be good.
  • the second underlayer 15 is preferably a layer made of Ru or a Ru alloy.
  • the second underlayer 15 may be a single layer, or may be composed of a plurality of layers. When the second underlayer 15 is composed of multiple layers, all layers may be composed of the same material, or at least one layer may be composed of different materials.
  • the second underlayer 15 can be formed by, for example, a sputtering method.
  • the magnetic layer 16 is composed of a magnetic film having an axis of easy magnetization oriented perpendicularly or horizontally with respect to the substrate surface.
  • the magnetic layer 16 is a layer containing Co and Pt.
  • the magnetic layer 16 may be a layer containing oxides, Cr, B, Cu, Ta, Zr, etc. to improve SNR characteristics. Examples of oxides contained in the magnetic layer 16 include SiO 2 , SiO, Cr 2 O 3 , CoO, Ta 2 O 3 and TiO 2 .
  • the magnetic layer 16 may be composed of one layer, or may be composed of a plurality of magnetic layers made of materials with different compositions.
  • the first magnetic layer contains Co, Cr, and Pt, and is oxidized. It is preferably a granular structure made of a material containing matter.
  • the oxide contained in the first magnetic layer it is preferable to use, for example, oxides of Cr, Si, Ta, Al, Ti, Mg, Co, and the like. Among these, TiO 2 , Cr 2 O 3 , SiO 2 and the like can be particularly preferably used.
  • the first magnetic layer is preferably made of 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 particularly preferably used.
  • the first magnetic layer contains Co, Cr, Pt, oxides, and at least one element selected from B, Ta, Mo, Cu, Nd, W, Nb, Sm, Tb, Ru, and Re. can contain.
  • 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, Pt and no oxide.
  • 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 composed of a plurality of magnetic layers, it is preferable to provide a non-magnetic layer between adjacent magnetic layers. When the magnetic layer 16 is composed of three layers, the first magnetic layer, the second magnetic layer, and the third magnetic layer, the 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 them.
  • Non-magnetic layers provided between adjacent magnetic layers of the magnetic layer 16 are, for example, Ru, Ru alloy, CoCr alloy, CoCrX1 alloy (X1 is Pt, Ta, Zr, Re, Ru, Cu, Nb, Ni, Mn, represents one or more elements selected from Ge, Si, O, N, W, Mo, Ti, V, and B.), etc. can be preferably used.
  • Non-magnetic layers provided between adjacent magnetic layers of the magnetic layer 16 preferably use an alloy material containing oxides, metal nitrides, or metal carbides.
  • 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 as oxides.
  • AlN, Si3N4 , TaN, CrN, etc. can be used as metal nitrides, for example.
  • TaC, BC, SiC, etc. can be used as the metal carbide.
  • the non-magnetic layer can be formed, for example, by sputtering.
  • 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.
  • the magnetic layer 16 may be a magnetic layer for longitudinal 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 multiple layers.
  • a carbon-based protective layer can be preferably used, and an amorphous carbon protective layer is particularly preferred. If the protective layer 17 is a carbon-based protective layer, interaction with the polar groups (especially hydroxyl groups) contained in the fluorine-containing ether compound in the lubricating layer 18 is further enhanced, which is preferable.
  • the adhesion between the carbon-based protective layer and the lubricating layer 18 can be adjusted by using hydrogenated carbon and/or nitrogenated carbon as the carbon-based protective layer and adjusting the hydrogen content and/or nitrogen content in the carbon-based protective layer.
  • the hydrogen content in the carbon-based protective layer is preferably 3 atomic % to 20 atomic % as measured by hydrogen forward scattering spectroscopy (HFS).
  • the nitrogen content in the carbon-based protective layer is preferably 4 atomic % to 15 atomic % when measured by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS).
  • the hydrogen and/or nitrogen contained in the carbon-based protective layer need not be contained uniformly throughout the carbon-based protective layer.
  • the carbon-based protective layer is preferably a composition gradient layer in which, for example, the protective layer 17 on the lubricating layer 18 side contains nitrogen and the protective layer 17 on the magnetic layer 16 side contains hydrogen. In this case, the adhesion between the magnetic layer 16 and 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 is sufficiently obtained. It is preferable from the viewpoint of thinning the protective layer 17 that the film thickness of the protective layer 17 is 7 nm or less.
  • 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 deposition) method, or the like can be used.
  • a carbon-based protective layer as the protective layer 17 it can be formed by, for example, a DC magnetron sputtering method.
  • a carbon-based protective layer as the protective layer 17 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.
  • Lubricating layer 18 prevents contamination of magnetic recording medium 10 .
  • the lubricating layer 18 reduces the frictional force of the magnetic head of the magnetic recording/reproducing device that slides on the magnetic recording medium 10 , thereby improving the durability of the magnetic recording medium 10 .
  • the lubricating layer 18 is formed on and in contact with the protective layer 17 as shown in FIG.
  • the lubricating layer 18 is formed by coating the protective layer 17 with the magnetic recording medium lubricant of the embodiment described above. Therefore, the lubricating layer 18 contains the fluorine-containing ether compound described above.
  • the lubricating layer 18 is particularly bonded to the protective layer 17 with high bonding strength 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 small, it becomes easy to obtain the magnetic recording medium 10 in which the surface of the protective layer 17 is coated with a high coverage rate, 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 ⁇ ), more preferably 0.5 nm (5 ⁇ ) to 1.2 nm (12 ⁇ ).
  • the average thickness of the lubricating layer 18 is 0.5 nm or more, the lubricating layer 18 is formed with a uniform thickness without being island-like or network-like. Therefore, the surface of the protective layer 17 can be covered with the lubricating layer 18 at a high coverage rate. Further, by setting the average thickness of the lubricating layer 18 to 2.0 nm or less, the lubricating layer 18 can be made sufficiently thin, and the flying height of the magnetic head can be made sufficiently small.
  • a method for Forming a Lubricating Layer In order to form the lubricating layer 18, for example, a method of preparing 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 and applying a lubricating layer forming solution onto the protective layer 17 is used. mentioned.
  • the lubricating layer-forming solution is obtained by dispersing and dissolving the magnetic recording medium lubricant of the above-described embodiment in a solvent, if necessary, and adjusting the viscosity and concentration suitable for the coating method.
  • the solvent used for the lubricating layer forming solution include fluorine-based solvents such as Vertrel (registered trademark) XF (trade name, manufactured by DuPont-Mitsui Fluorochemicals).
  • the method of applying the lubricating layer-forming solution is not particularly limited, and examples thereof include a spin coating method, a spray method, a paper coating method, a dipping method, and the like.
  • the dipping method for example, the following method can be used. First, the substrate 11 on which the layers up to the protective layer 17 are formed is immersed in a lubricating layer forming solution placed in an immersion tank of a dip coater. Next, the substrate 11 is pulled up from the immersion bath at a predetermined speed. As a result, the lubricating layer forming solution is applied to the surface of the protective layer 17 of the substrate 11 .
  • the lubricating layer forming solution 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°C to 180°C, more preferably 100°C to 160°C.
  • the heat treatment time can be appropriately adjusted according to the heat treatment temperature, and is preferably 10 to 120 minutes.
  • the lubricating layer 18 may be irradiated with ultraviolet rays (UV) before or after the heat treatment.
  • UV ultraviolet rays
  • the magnetic recording medium 10 of the present embodiment has at least a magnetic layer 16, a protective layer 17, and a lubricating layer 18 successively provided on a substrate 11.
  • FIG. In the magnetic recording medium 10 of this embodiment, a lubricating layer 18 containing the fluorine-containing ether compound is formed on and in contact with the protective layer 17 . Even though the lubricating layer 18 is thin, the lubricating layer 18 has excellent adhesion, excellent resistance to chemicals and abrasion, and is highly effective in suppressing corrosion of the magnetic recording medium. Therefore, the magnetic recording medium 10 of the present embodiment is excellent in reliability, particularly suppression of silicon contamination, and durability.
  • the magnetic recording medium 10 of the present embodiment can reduce the flying height of the magnetic head (for example, 10 nm or less), and is stable over a long period of time even in severe environments accompanying the diversification of applications. and works. Therefore, the magnetic recording medium 10 of the present embodiment is particularly suitable as a magnetic disk mounted in a LUL (Load Unload) type magnetic disk device.
  • LUL Land Unload
  • Example 1 A compound represented by the above formula (A) was obtained by the method shown below. HOCH 2 CF 2 O(CF 2 CF 2 O) h (CF 2 O) i CF 2 CH 2 OH (in the formula, h indicating the average degree of polymerization is 3.2, i indicating the average degree of polymerization is 3.2.) 20 g of the compound represented by (number average molecular weight 700, molecular weight distribution 1.1), and 4.15 g of the compound represented by the above formula (7-1a) , and 20 mL of t-butanol were added, and the mixture was stirred at room temperature until a uniform mixture was obtained.
  • reaction product obtained after the reaction was returned to room temperature, transferred to a separatory funnel containing 100 mL of water, and extracted three times with 100 mL of ethyl acetate.
  • the organic layer was washed with water and dried over anhydrous sodium sulfate. After filtering off the drying agent, the filtrate was concentrated and the residue was purified by silica gel column chromatography to obtain 8.69 g of a compound represented by the following formula (15) as an intermediate.
  • Rf 1 in formula (15) is a PFPE chain represented by the above formula (4-1).
  • h representing the average degree of polymerization represents 3.2
  • i represents 3.2.
  • reaction solution obtained after the reaction was returned to room temperature, transferred to a separatory funnel containing 100 mL of water, and extracted three times with 100 mL of ethyl acetate.
  • the organic layer was washed with water and dried over anhydrous sodium sulfate. After filtering off the drying agent, the filtrate is concentrated, the residue is purified by silica gel column chromatography, and compound (A) (Rf 1 in formula (A) is represented by the above formula (4-1) PFPE chain.In the two Rf 1 , h representing the average degree of polymerization represents 3.2 and i representing the average degree of polymerization represents 3.2.) was obtained 5.74 g.
  • Example 2 A compound represented by the above formula (B) was obtained by the method shown below. In the same manner as in Example 1 except that the compound represented by formula (7-2a) was used instead of the compound represented by formula (7-1a) in Example 1, compound (B) was obtained.
  • Rf 1 in formula (B) is a PFPE chain represented by the above formula (4-1). In the two Rf 1s , h representing the average degree of polymerization is 3.2, and the average degree of polymerization is The i shown represents 3.2.) was obtained in an amount of 5.89 g.
  • the compound represented by formula (7-2a) was synthesized by reacting N-(2-hydroxyethyl)acetamide with epibromohydrin.
  • Example 3 A compound represented by the above formula (C) was obtained by the method shown below.
  • compound (C) Rf 1 in formula (C) is a PFPE chain represented by formula (4-1) above.
  • h representing the average degree of polymerization is 3.2
  • the average degree of polymerization is The i shown represents 3.2.
  • the compound represented by formula (7-2b) was synthesized by reacting an intermediate obtained by reacting 4-aminobutanol and acetyl chloride with epibromohydrin.
  • Example 4 A compound represented by the above formula (D) was obtained by the method shown below. In the same manner as in Example 1 except that the compound represented by formula (7-2c) was used instead of the compound represented by formula (7-1a) in Example 1, compound (D) was obtained.
  • (Rf 1 in formula (D) is a PFPE chain represented by formula (4-1) above. In the two Rf 1s , h representing the average degree of polymerization is 3.2, and the average degree of polymerization is The i shown represents 3.2.) was obtained in an amount of 6.28 g.
  • the compound represented by formula (7-2c) was synthesized by reacting an intermediate obtained by reacting 6-aminohexanol and acetyl chloride with epibromohydrin.
  • Example 5 A compound represented by the above formula (E) was obtained by the method shown below. In the same manner as in Example 1 except that the compound represented by Formula (7-3) was used instead of the compound represented by Formula (7-1a) in Example 1, Compound (E) was obtained.
  • Rf 1 in the formula (E) is a PFPE chain represented by the above formula (4-1). In the two Rf 1s , h representing the average degree of polymerization is 3.2, and the average degree of polymerization is The i shown represents 3.2.) was obtained in an amount of 6.14 g.
  • the compound represented by formula (7-3) was synthesized by reacting 4-hydroxybenzamide with epibromohydrin.
  • Example 6 A compound represented by the above formula (F) was obtained by the method shown below. In the same manner as in Example 1 except that the compound represented by formula (7-4) was used instead of the compound represented by formula (7-1a) in Example 1, compound (F) was obtained.
  • Rf 1 in formula (F) is a PFPE chain represented by the above formula (4-1). In the two Rf 1s , h representing the average degree of polymerization is 3.2, and the average degree of polymerization is The i shown represents 3.2.) was obtained 6.09 g.
  • the compound represented by formula (7-4) was synthesized by reacting N-(4-hydroxyphenyl)acetamide with epibromohydrin.
  • Example 7 A compound represented by the above formula (G) was obtained by the method shown below. In the same manner as in Example 1 except that the compound represented by formula (7-1b) was used instead of the compound represented by formula (7-1a) in Example 1, compound (G) was obtained.
  • Rf 1 in the formula (G) is a PFPE chain represented by the above formula (4-1). In the two Rf 1s , h representing the average degree of polymerization is 3.2, and the average degree of polymerization is The i shown represents 3.2.) was obtained in an amount of 5.95 g.
  • the compound represented by formula (7-1b) was synthesized by reacting an intermediate obtained by reacting 3-hydroxypropanamide and allyl glycidyl ether with m-chloroperbenzoic acid.
  • Example 8 A compound represented by the above formula (H) was obtained by the method shown below. By reacting the compound represented by the above formula (15), which is an intermediate in Example 1, with epibromohydrin, a compound represented by the following formula (16) was obtained as an intermediate.
  • Rf 1 in formula (16) is a PFPE chain represented by the above formula (4-1).
  • h representing the average degree of polymerization represents 3.2
  • i represents 3.2.
  • Rf 1 in formula (17) is a PFPE chain represented by the above formula (4-1).
  • h representing the average degree of polymerization represents 3.2
  • i represents 3.2.
  • reaction solution obtained after the reaction was returned to room temperature, transferred to a separatory funnel containing 100 mL of water, and extracted three times with 100 mL of ethyl acetate.
  • the organic layer was washed with water and dried over anhydrous sodium sulfate. After filtering off the drying agent, the filtrate was concentrated, the residue was purified by silica gel column chromatography, and compound (H) (Rf 1 in formula (H) is represented by the above formula (4-1) PFPE chain.In two Rf 1 , h representing the average degree of polymerization represents 3.2 and i representing the average degree of polymerization represents 3.2.) was obtained 4.52 g.
  • Example 9 The compound represented by the above formula (I) was obtained by the method shown below. In the same manner as in Example 1 except that the compound represented by formula (7-1c) was used instead of the compound represented by formula (7-1a) in Example 1, compound (I) was obtained.
  • Rf 1 in formula (I) is a PFPE chain represented by the above formula (4-1). In the two Rf 1s , h representing the average degree of polymerization is 3.2, and the average degree of polymerization is The i shown represents 3.2.) was obtained 6.02 g.
  • the compound represented by formula (7-1c) can be obtained by reacting an intermediate obtained by reacting 3-hydroxypropanamide and 4-bromo-1-butene with m-chloroperbenzoic acid. Synthesized.
  • Example 10 A compound represented by the above formula (J) was obtained by the method shown below.
  • the compound represented by the above formula (15), which is an intermediate in Example 1 is reacted with 4-bromo-1-butene, and then m-chloroperbenzoic acid is allowed to react to give an intermediate of the following formula ( A compound represented by 18) was obtained.
  • Rf 1 in formula (18) is a PFPE chain represented by the above formula (4-1).
  • h representing the average degree of polymerization represents 3.2
  • i represents 3.2.
  • Example 11 A compound represented by the above formula (K) was obtained by the method shown below. HOCH 2 CF 2 O(CF 2 CF 2 O) h (CF 2 O) i CF 2 CH 2 OH (in the formula, h indicating the average degree of polymerization is 3.2, i indicating the average degree of polymerization is 3.2.) 14 g of the compound represented by (number average molecular weight 700, molecular weight distribution 1.1), 2.4 g of the compound represented by the following formula (19), and t -Butanol (14 mL) was charged and stirred at room temperature until uniform. 0.45 g of potassium tert-butoxide was further added to this homogeneous liquid, and the mixture was stirred at 70° C. for 16 hours to react.
  • a compound represented by formula (19) was synthesized by oxidizing a compound in which ethylene glycol monoallyl ether was protected using dihydropyran.
  • the reaction product obtained after the reaction was cooled to 25° C., transferred to a separatory funnel containing 100 mL of water, and extracted three times with 100 mL of ethyl acetate.
  • the organic layer was washed with water and dried over anhydrous sodium sulfate. After filtering off the drying agent, the filtrate was concentrated and the residue was purified by silica gel column chromatography to obtain 6.62 g of a compound represented by the following formula (20) as an intermediate.
  • Rf 1 in formula (20) is a PFPE chain represented by the above formula (4-1).
  • h representing the average degree of polymerization represents 3.2
  • i represents 3.2.
  • reaction solution obtained after the reaction was returned to room temperature, 18 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 2 hours. Transferred to a separatory funnel containing 100 mL of water, and extracted three times with 100 mL of ethyl acetate. The organic layer was washed with water and dried over anhydrous sodium sulfate.
  • hydrogen chloride-methanol reagent 5-10% manufactured by Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.
  • Example 12 A compound represented by the above formula (L) was obtained by the method shown below.
  • the compound (L) (Rf 1 is a PFPE chain represented by the above formula (4-1) In the two Rf 1 , h representing the average degree of polymerization represents 3.2, and i representing the average degree of polymerization represents 3.2. ) was obtained.
  • the compound represented by Formula (21) was synthesized according to Patent Document 5.
  • Rf 1 in formula (21) is a PFPE chain represented by the above formula (4-1).
  • h representing the average degree of polymerization represents 3.2
  • i represents 3.2.
  • Example 13 A compound represented by the above formula (M) was obtained by the method shown below.
  • compound (M) (formula (M ) in ) is a PFPE chain represented by the above formula (4-1)
  • h representing the average degree of polymerization represents 3.2
  • i representing the average degree of polymerization is 3 .2
  • the compound represented by Formula (22) was synthesized according to Patent Document 5.
  • Rf 1 in formula (22) is a PFPE chain represented by the above formula (4-1).
  • h representing the average degree of polymerization represents 3.2
  • i represents 3.2.
  • Example 14 A compound represented by the above formula (N) was obtained by the method shown below. Instead of the compound represented by HOCH2CF2O ( CF2CF2O ) h ( CF2O ) iCF2CH2OH in Example 1 , HOCH2CF2CF2 ( OCF2CF2CF2 ) j OCF 2 CF 2 CH 2 OH (j indicating the average degree of polymerization in the formula is 2.6) except that a compound (number average molecular weight 700, molecular weight distribution 1.1) was used The same operation as in Example 1 was performed, and the compound (N) (Rf 2 in formula (N) is a PFPE chain represented by the above formula (4-2). j representing 2.6) was obtained 6.17 g.
  • Example 15 A compound represented by the above formula (O) was obtained by the method shown below. Instead of the compound represented by HOCH2CF2O ( CF2CF2O ) h ( CF2O ) iCF2CH2OH in Example 1 , HOCH2CF2CF2CF2 ( OCF2CF2 CF 2 CF 2 ) k OCF 2 CF 2 CF 2 CH 2 OH (in the formula, k representing the average degree of polymerization is 1.6) (number average molecular weight: 700, molecular weight distribution: 1.1) Compound (O) (Rf 3 in formula (O) is a PFPE chain represented by formula (4-3) above. Two Rf 3 , k representing the average degree of polymerization is 1.6.) was obtained 6.02 g.
  • Example 16 A compound represented by the above formula (P) was obtained by the method shown below. HOCH 2 CF 2 O(CF 2 CF 2 O) h (CF 2 O) i CF 2 CH 2 OH (in the formula, h representing the average degree of polymerization is 3.2 and i representing the average degree of polymerization is 3.2). 2) (number average molecular weight: 700, molecular weight distribution: 1.1) was reacted with epibromohydrin to obtain an intermediate represented by the formula (23).
  • Rf 1 in formula (23) is a PFPE chain represented by the above formula (4-1).
  • h representing the average degree of polymerization represents 3.2
  • i represents 3.2.
  • Example 17 A compound represented by the above formula (Q) was obtained by the method shown below.
  • Example 16 except that the compound represented by formula (7-2a) was used instead of the compound represented by formula (7-1a) in the step of synthesizing the compound represented by formula (15) Perform the same operation as in Compound (Q) (Rf 1 in formula (Q) is a PFPE chain represented by the above formula (4-1). At three Rf 1 , h represents 3.2, and i representing the average degree of polymerization represents 3.2.) was obtained in an amount of 4.81 g.
  • Example 18 A compound represented by the above formula (R) was obtained by the method shown below.
  • Example 16 except that the compound represented by formula (7-2b) was used instead of the compound represented by formula (7-1a) in the step of synthesizing the compound represented by formula (15)
  • Compound (R) (Rf 1 in formula (R) is a PFPE chain represented by formula (4-1) above. At three Rf 1s , h represents 3.2, and i representing the average degree of polymerization represents 3.2.) was obtained in an amount of 4.89 g.
  • Example 19 A compound represented by the above formula (S) was obtained by the method shown below.
  • Example 16 except that the compound represented by formula (7-3) was used instead of the compound represented by formula (7-1a) in the step of synthesizing the compound represented by formula (15)
  • Compound (S) (Rf 1 in formula (S) is a PFPE chain represented by the above formula (4-1). At three Rf 1s , h represents 3.2, and i representing the average degree of polymerization represents 3.2.) was obtained in an amount of 4.99 g.
  • Example 20 A compound represented by the above formula (T) was obtained by the method shown below. HOCH 2 CF 2 O(CF 2 CF 2 O) h (CF 2 O) i CF 2 CH 2 OH (in the formula, h representing the average degree of polymerization is 3.2 and i representing the average degree of polymerization is 3.2). 2.) (number average molecular weight 700, molecular weight distribution 1.1) and 4-bromo-1-butene, and then m-chloroperbenzoic acid is allowed to react, An intermediate of formula (24) was obtained.
  • the compound (T) (formula (T ) is a PFPE chain represented by the above formula (4-1) In the three Rf 1 , h representing the average degree of polymerization is 3.2, i representing the average degree of polymerization is 3 .2) was obtained.
  • Rf 1 in formula (24) is a PFPE chain represented by the above formula (4-1).
  • h representing the average degree of polymerization represents 3.2
  • i represents 3.2.
  • Example 21 A compound represented by the above formula (U) was obtained by the method shown below.
  • Example 16 except that the compound represented by formula (7-1b) was used instead of the compound represented by formula (7-1a) in the step of synthesizing the compound represented by formula (15).
  • a similar operation is performed, and compound (U) (Rf 1 in formula (U) is a PFPE chain represented by the above formula (4-1).
  • Rf 1s h indicating the average degree of polymerization is 3.2, i representing the average degree of polymerization represents 3.2
  • Example 22 A compound represented by the above formula (V) was obtained by the method shown below.
  • Example 16 except that the compound represented by formula (7-1c) was used instead of the compound represented by formula (7-1a) in the step of synthesizing the compound represented by formula (15)
  • Compound (V) (Rf 1 in formula (V) is a PFPE chain represented by formula (4-1) above. At three Rf 1s , h represents 3.2, and i representing the average degree of polymerization represents 3.2.) was obtained in an amount of 4.41 g.
  • Example 23 A compound represented by the above formula (W) was obtained by the method shown below.
  • the step of reacting the compound represented by formula (20) with the compound represented by formula (16) instead of the compound represented by formula (16), the compound represented by formula (15) and the formula ( 23) except for using an intermediate obtained by reacting the compound represented by (W) (Rf 1 in formula (W) is the above formula (4-1)
  • Rf 1 in formula (W) is the above formula (4-1)
  • h representing the average degree of polymerization represents 3.2
  • i representing the average degree of polymerization represents 3.2
  • Example 24 A compound represented by the above formula (X) was obtained by the method shown below.
  • the compound (X) (Rf 1 is a PFPE chain represented by the above formula (4-1) In the three Rf 1 , h representing the average degree of polymerization represents 3.2, and i representing the average degree of polymerization represents 3.2. ) was obtained.
  • Example 25 A compound represented by the above formula (Y) was obtained by the method shown below. HOCH2CF2CF2 ( OCF2CF2CF2 ) jOCF2CF2CH2OH instead of HOCH2CF2O ( CF2CF2O ) h ( CF2O ) iCF2CH2OH _ _ _ (in the formula, j indicating the average degree of polymerization is 2.6). , compound (Y) (Rf 2 in formula (Y) is a PFPE chain represented by the above formula (4-2). In the three Rf 2 , j representing the average degree of polymerization is 2.6 ) was obtained.
  • R 1 (amide group, organic group)
  • R 2 , R 3 , R Tables 1 and 2 show the structures of 3′ , R 4 and R 5 , R 6 (amide group, organic group), and the number of n.
  • Rf 1 in the formula (AA) is the PFPE chain represented by the above formula (4-1). In the two Rf 1 's, h and i indicating the average degree of polymerization are 7.0 and 0, respectively. )
  • Rf 2 in formula (AB) is a PFPE chain represented by the above formula (4-2). In two Rf 2 , j indicating the average degree of polymerization is 4.0.
  • Rf 2 in formula (AC) is a PFPE chain represented by formula (4-2) above. In three Rf 2s , j indicating the average degree of polymerization is 4.0.
  • Rf 1 in formula (AD) is a PFPE chain represented by formula (4-1) above. In Rf 1 , both h and i, which indicate the average degree of polymerization, are 4.5.
  • lubricating layer forming solutions were prepared by the method shown below. Using the lubricating layer forming solution thus obtained, lubricating layers of magnetic recording media were formed by the method described below, and magnetic recording media of Examples 1 to 25 and Comparative Examples 1 to 4 were obtained.
  • Magnetic recording medium A magnetic recording medium was prepared by sequentially forming an adhesion layer, a soft magnetic layer, a first underlayer, a second underlayer, a magnetic layer, and a protective layer on a substrate having a diameter of 65 mm.
  • the protective layer was made of carbon.
  • the lubricating layer-forming solutions of Examples 1 to 25 and Comparative Examples 1 to 4 were applied by dipping onto the protective layer of the magnetic recording medium on which each layer up to the protective layer had been formed. The dipping method was performed under conditions of an immersion speed of 10 mm/sec, an immersion time of 30 sec, and a lifting speed of 1.2 mm/sec.
  • the magnetic recording medium coated with the lubricating layer forming solution is placed in a constant temperature bath, and heat treatment is performed at 120° C. for 10 minutes to remove the solvent in the lubricating layer forming solution and improve the adhesion between the protective layer and the lubricating layer.
  • a lubricating layer was formed on the protective layer by heating for 1 minute to obtain a magnetic recording medium.
  • the magnetic recording media of Examples 1 to 25 and Comparative Examples 1 to 4 were subjected to the following abrasion resistance test, chemical substance resistance test, and corrosion resistance test.
  • Abrasion resistance test Using a pin-on-disk type friction and wear tester, an alumina ball with a diameter of 2 mm as a contact is slid on the lubricating layer of the magnetic recording medium at a load of 40 gf and a sliding speed of 0.25 m / sec. The surface friction coefficient was measured. Then, the sliding time until the coefficient of friction on the surface of the lubricating layer increased sharply was measured. The sliding time until the coefficient of friction suddenly increased was measured four times for the lubricating layer of each magnetic recording medium, and the average value (time) was used as an index of the wear resistance of the lubricant coating.
  • Table 3 shows the results of magnetic recording media using the compounds of Examples 1 to 25 and the compounds of Comparative Examples 1 to 4, respectively.
  • the abrasion resistance was evaluated according to the sliding time until the coefficient of friction abruptly increased as follows.
  • the time until the coefficient of friction suddenly increases can be used as an index of the wear resistance of the lubricating layer for the reasons given below. This is because the lubricating layer of the magnetic recording medium wears out as the magnetic recording medium is used, and when the lubricating layer is lost due to wear, the contactor and the protective layer come into direct contact with each other, resulting in a sharp increase in the coefficient of friction. be. It is considered that the time until this coefficient of friction suddenly increases has a correlation with the friction test.
  • the magnetic recording medium to be evaluated was held for 240 hours in the presence of siloxane-based Si rubber in a high-temperature environment with a temperature of 85°C and a humidity of 0%.
  • the amount of Si adsorbed on the surface of the magnetic recording medium was analyzed and measured using secondary ion mass spectrometry (SIMS), and the degree of contamination by Si ions was evaluated as the amount of Si adsorbed.
  • SIMS secondary ion mass spectrometry
  • the amount of Si adsorbed was evaluated based on the following evaluation criteria using a numerical value when the result of Comparative Example 1 was set to 1.00. Table 3 shows the results.
  • Si adsorption amount is less than 0.70 ⁇ (good): Si adsorption amount is 0.70 or more and less than 0.90 ⁇ (acceptable): Si adsorption amount is 0.90 or more and less than 1.10 ⁇ (impossible ): Si adsorption amount is 1.10 or more
  • the magnetic recording media of Examples 1 to 25 were evaluated as ⁇ (excellent) or ⁇ (good) in all evaluation items. From this, it was confirmed that the lubricating layers of the magnetic recording media of Examples 1 to 25 had good wear resistance and resistance to chemical substances, and were highly effective in suppressing corrosion of the magnetic recording media.
  • the number of hydroxyl groups contained in R 2 and R 5 is the same, and when n is 1, R 4 is centered, and when n is 2, R It has a symmetrical structure centering on 3' . For this reason, it is believed that the protective layer was easily wetted and spread evenly, and the coverage was improved, resulting in better abrasion resistance.
  • compounds (A) to (D), (I), (J), (N) to (R), (T), (V), and (Y) all have R 1 and R 6 represented by the formula ( 6-1) or formula (6-2), and since it has a linear aliphatic amide, it has high fluidity. Therefore, in the magnetic recording media of Examples 1 to 4, 9, 10, 14 to 18, 20, 22, and 25, part of the lubricating layer was deformed by wear, and the fluorine-containing ether compound in the lubricating layer Even if it is moved to a different place, it has a high restorative ability to return to its original position. As a result, it is presumed that particularly excellent wear resistance was obtained.
  • R 1 and R 6 are represented by formula (6-1) and are included in R 2 and R 5 .
  • the abrasion resistance was excellent. This is because compounds (A) to (D), (I), (J), (N) to (R), (T), (V), and (Y) are hydroxyl groups contained in R 2 and R 5 Since the total number of is 2, compared to the compound with the total number of 3 or more, there are fewer hydroxyl groups involved in adsorption between the lubricating layer and the protective layer, and the molecular fluidity is high. This is thought to be due to the increase in
  • Example 5 using compounds (E), (F), and (S) in which R 1 and R 6 in formula (1) are either formula (6-3) or formula (6-4),
  • the magnetic recording media Nos. 6 and 19 had a Si adsorption amount of less than 0.70 and had good chemical substance resistance and good corrosion resistance. It is presumed that this is due to the following reasons.
  • Compounds (E), (F), and (S) have relatively rigid aromatic amides at R 1 and R 6 , thus restricting molecular motion to some extent. From this fact, the lubricating layer using the compounds (E), (F), and (S), for example, compared to the case where R 1 and R 6 are compounds having an aliphatic amide and the hydroxyl groups of R 2 and R 5 have very little ability to inhibit mutual interaction with the protective layer. Therefore, it is presumed that the amides of R 1 and R 6 and the hydroxyl groups of R 2 and R 5 are likely to be involved in bonding with the active sites on the protective layer.
  • R 1 and R 6 of compounds (E), (F), and (S) have a planar structure consisting of carbon, oxygen, and nitrogen with sp 2 hybrid orbitals, ranging from aromatic rings to amide skeletons. . Therefore, the interaction between the aromatic amides of R 1 and R 6 of compounds (E), (F) and (S) and the protective layer is the same as the interaction between the aliphatic amides of R 1 and R 6 and the protective layer. Presumed to be more robust compared to interactions.
  • compounds (E), (F), and (S) have the same number of hydroxyl groups contained in R 2 and R 5 , centered at R 4 when n is 1, and It has a symmetrical structure centered on R3 ' at the center of the molecule. For this reason, it is considered that the protective layer is likely to be uniformly wetted and spread, resulting in good coverage.
  • the number of polar groups not participating in bonding between the lubricating layer and the active sites on the protective layer was small, and the interaction between the aromatic amide and the protective layer was reduced.
  • the action is moderately strong. Therefore, the polar groups that are not involved in the bonding between the lubricating layer and the active sites on the protective layer are suppressed from attracting environmental substances that generate contaminants, and particularly good chemical substance resistance is obtained. it is conceivable that.
  • the lubricating layer containing the fluorine-containing ether compound has good hydrophobicity due to the introduction of the aromatic ring to R 1 and R 6 . For this reason, it is considered that the intrusion of water, which causes corrosion of the magnetic recording medium, was effectively inhibited, and particularly excellent corrosion resistance was obtained.
  • R 2 in formula (1) is a structure of formula (2-2) in which one methylene group is increased in the skeleton of glycerin (-OCH 2 CH(OH)CH 2 O-), and R 5 is glycerin
  • two R 4 in formula (1) use compounds (T) represented by formulas (3-2) and (3-3), which are structures in which one methylene group is added to the skeleton of glycerin.
  • the corrosion resistance was good.
  • Compounds (I), (T), and (V) have a structure in which R 4 or R 2 and R 5 increase one methylene group in the skeleton of glycerin. Therefore, the lubricating layer containing the fluorine-containing ether compound has good hydrophobicity and effectively inhibits the intrusion of water, which causes corrosion of the magnetic recording medium. For this reason, the magnetic recording media of Examples 9, 20, and 22 are considered to have obtained particularly excellent corrosion resistance.
  • the lubricating layer in the magnetic recording medium of Comparative Example 3 is highly hydrophilic, and water is easily mixed from the lubricating layer. As a result, it is considered that the corrosion resistance became insufficient.
  • methoxyphenyl groups with poor adsorptive power are arranged at both ends of the molecule. Therefore, in the magnetic recording medium of Comparative Example 3, the adhesiveness of the lubricating layer is insufficient, so that a gap between the protective layer and the lubricating layer to which Si can enter is likely to occur, or the protective layer is likely to be exposed. As a result, it is considered that the resistance to chemical substances and abrasion resistance became insufficient.
  • Comparative Example 4 using a compound (AD) in which terminal groups having amide bonds are arranged via linking groups each having a hydroxyl group at both ends of the perfluoropolyether chain arranged in the center of the chain structure.
  • the chemical substance resistance test result was " ⁇ (acceptable)”
  • the corrosion resistance test result was "x (impossible)”.
  • Compound (AD) does not have a structure containing a polar group in the center of the chain structure. Therefore, in the lubricating layer of the magnetic recording medium of Comparative Example 4, only both ends of the molecule of the compound (AD) are in close contact with the protective layer, and the central portion of the chain structure is separated from the protective layer. For this reason, it is presumed that Si and/or water tended to enter between the protective layer and the lubricating layer, resulting in inferior chemical substance resistance and corrosion resistance compared to the examples.
  • the magnetic recording medium has excellent adhesion, good chemical resistance and wear resistance even when the thickness is thin. It is possible to form a lubricating layer with a high corrosion inhibitory effect.
  • the fluorine-containing ether compound can be suitably used as a material for lubricants for magnetic recording media.

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Abstract

下記式で表される含フッ素エーテル化合物とする。R1-R2-CH2-R3[-CH2-R4-CH2-R3']n-CH2-R5-R6(nは1または2;R3およびR3'はパーフルオロポリエーテル鎖;R4は極性基を1つ有する2価の連結基;R2およびR5は極性基を1つ以上有する2価の連結基;R2のR1と結合する側の末端、R5のR6と結合する側の末端が酸素原子;R1およびR6はR2またはR5の末端の酸素原子に結合された末端基;R1およびR6は炭素原子数1~50の有機基であり、少なくとも一方は、炭素原子数1~8の有機基の有する炭素原子に、アミド結合を構成するカルボニル炭素原子または窒素原子が結合した基。)

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、2021年9月2日に、日本に出願された特願2021-143417号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
 磁気記録再生装置の記録密度を向上させるために、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等の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、水酸基、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および特許文献2には、分子の中央部に存在する水酸基を有する脂肪族炭化水素鎖の両側に、パーフルオロポリエーテルがそれぞれ結合してい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3には、複数のパーフルオロポリエーテル基が、水酸基を有する脂肪族炭化水素基によって連結されてい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4には、パーフルオロポリエーテル鎖の両末端に、極性基を有する2価の連結基を連結し、その少なくとも一方に、炭素原子数1~8の鎖状有機基の1以上の水素がアミド結合を有する基で置換された末端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。
米国特許第10540997号明細書 特許第6804981号公報 特許第6763980号公報 国際公開第2019/039265号 国際公開第2017/154403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、磁気記録媒体の化学物質耐性および耐摩耗性が低下する傾向がある。また、潤滑層の厚みを薄くすると、磁気記録媒体の耐腐食性が不十分となる場合があった。このことから、優れた化学物質耐性および耐摩耗性を有し、磁気記録媒体の腐食抑制効果の高い潤滑層が要求されている。
 本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、優れた化学物質耐性および耐摩耗性を有し、磁気記録媒体の腐食抑制効果の高い潤滑層を形成でき、磁気記録媒体用潤滑剤の材料として好適に用いることができる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、化学物質耐性および耐摩耗性が良好で、かつ優れた耐腐食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課題とする。
 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を有する、化学物質耐性および耐摩耗性の良好で、優れた耐腐食性を有する磁気記録媒体を提供することを目的とする。
 本発明は以下の態様を含む。
 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-R-CH-R[-CH-R-CH-R3’-CH-R-R
                                  (1)
(式(1)中、nは、1または2である;RおよびR3’は、パーフルオロポリエーテル鎖である;Rおよび1つまたは2つのR3’は、一部または全部が同じであっても良いし、それぞれ異なっていても良い;Rは、極性基を1つ有する2価の連結基である;nが2である場合、2つのRは、同じであっても異なっていても良い;RおよびRは、極性基を1つ以上有する2価の連結基であり、同じであっても異なっていても良い;Rは、Rと結合する側の末端が酸素原子である;Rは、Rと結合する側の末端が酸素原子である;RおよびRは、RまたはRの末端の酸素原子に結合された末端基であり、同じであっても異なっていても良い;RおよびRは、炭素原子数1~50の有機基であり、少なくとも一方は、炭素原子数1~8の有機基の有する炭素原子に、アミド結合を構成するカルボニル炭素原子または窒素原子が結合した基である。)
 本発明の第一の態様の前記含フッ素エーテル化合物は、以下の[2]~[11]に記載される特徴を有することが好ましい。以下の[2]~[11]に記載される特徴は、2つ以上を任意に組み合わせることも好ましい。
[2] 前記式(1)におけるRおよびRのうち少なくとも一方が、フェニル基または炭素原子数1~6のアルキル基の有する炭素原子に、アミド結合を構成するカルボニル炭素原子または窒素原子が結合した基である、[1]に記載の含フッ素エーテル化合物。
[3] 前記式(1)におけるR、RおよびRの有する極性基が、全て水酸基である、[1]または[2]に記載の含フッ素エーテル化合物。
[4] 前記式(1)におけるRの有する水酸基と、Rの有する水酸基との合計数が2~6である、[3]に記載の含フッ素エーテル化合物。
[5] 前記式(1)におけるRおよびRが、フェニル基または炭素原子数1~6のアルキル基の有する炭素原子に、アミド結合を構成するカルボニル炭素原子または窒素原子が結合した基である、[1]~[4]のいずれかに記載の含フッ素エーテル化合物。
[6] 前記式(1)におけるRが、下記式(2-1)または(2-2)で表される連結基であり、
 前記式(1)におけるRが、下記式(2-3)または(2-4)で表される連結基である、[1]~[5]のいずれかに記載の含フッ素エーテル化合物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003

(式(2-1)中、p1は1~3の整数を表す。)
(式(2-2)中、q1は2~4の整数を表す。)
(式(2-3)中、p2は1~3の整数を表す。)
(式(2-4)中、q2は2~4の整数を表す。)
[7] 前記式(1)におけるRおよび1つまたは2つのR3’が全て同じであり、 R-R-とR-R-とが同じである、[1]~[6]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、下記式(3-1)~(3-3)のいずれかで表される連結基である、[1]~[7]のいずれかに記載の含フッ素エーテル化合物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004

(式(3-2)中、rは2~4の整数である。)
(式(3-3)中、sは2~4の整数である。)
[9] 前記式(1)におけるRおよび1つまたは2つのR3’が、それぞれ独立に下記式(4)で表されるパーフルオロポリエーテル鎖である、[1]~[8]のいずれかに記載の含フッ素エーテル化合物。
 -(CFw1-O-(CFO)w2-(CFCFO)w3-(CFCFCFO)w4-(CFCFCFCFO)w5-(CFw6-   (4)
(式(4)中、w2、w3、w4、w5は平均重合度を示し、それぞれ独立に0~20を表す;ただし、w2、w3、w4、w5の全てが同時に0になることはない;w1、w6は、CFの数を表す平均値であり、それぞれ独立に1~3を表す;式(4)における繰り返し単位の配列順序には、特に制限はない。)
[10] 前記式(1)におけるRおよび1つまたは2つのR3’が、それぞれ独立に下記式(4-1)~(4-4)で表されるパーフルオロポリエーテル鎖から選ばれるいずれか1種である、[1]~[9]のいずれかに記載の含フッ素エーテル化合物。
 -CF-(OCFCF-(OCF-OCF-  (4-1)
(式(4-1)中、hおよびiは平均重合度を示し、hは1~20を表し、iは0~20を表す。)
 -CFCF-(OCFCFCF-OCFCF-  (4-2)
(式(4-2)中、jは平均重合度を示し、1~15を表す。)
 -CFCFCF-(OCFCFCFCF-OCFCFCF-  (4-3)
(式(4-3)中、kは平均重合度を示し、1~10を表す。)
 -(CFw7-O-(CFCFCFO)w8-(CFCFO)w9-(CFw10-  (4-4)
(式(4-4)中、w8、w9は平均重合度を示し、それぞれ独立に1~20を表す;w7、w10は、CFの数を表す平均値であり、それぞれ独立に1~2を表す。)
[11] 数平均分子量が500~10000の範囲内である、[1]~[10]のいずれかに記載の含フッ素エーテル化合物。
 本発明の第二の態様は、以下の磁気記録媒体用潤滑剤を提供する。
[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、潤滑層と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。
 本発明の第三の態様の磁気記録媒体は、以下の[14]に記載される特徴を有することが好ましい。
[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り、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、化学物質耐性および耐摩耗性が良好で、磁気記録媒体の腐食抑制効果の高い潤滑層を形成できる。
 本発明の磁気記録媒体は、本発明の含フッ素エーテル化合物を含む潤滑層を有する。このため、本発明の磁気記録媒体は、化学物質耐性および耐摩耗性が良好で、優れた耐腐食性を有し、信頼性および耐久性に優れる。また、本発明の磁気記録媒体の有する潤滑層は、化学物質耐性および耐摩耗性が良好であって、磁気記録媒体の腐食抑制効果の高いものであるため、厚みを薄くできる。
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。
 従来、保護層の表面に塗布される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。)の材料として、鎖状構造の末端に水酸基などの極性基を有する含フッ素エーテル化合物が、好ましく用いられている。含フッ素エーテル化合物中の極性基は、保護層上の活性点と結合して、潤滑層の保護層に対する密着性を向上させる。このことから、潤滑剤の材料として、鎖状構造の末端だけでなく、鎖状構造中にも極性基を有する含フッ素エーテル化合物が、特に好ましく用いられている。
 しかしながら、従来の潤滑剤を用いて保護層上に厚みの薄い潤滑層を形成した場合、以下に示すように、化学物質耐性および耐摩耗性が良好で、かつ優れた耐腐食性の得られる潤滑層を実現することは困難であった。
 すなわち、潤滑剤の保護層に対する密着性が不足していると、保護層上に塗布された潤滑剤の状態が嵩高いものとなる。このため、保護層に対する潤滑層の被覆状態が不均一になりやすい。潤滑層の被覆状態が不均一であると、潤滑層の化学物質耐性および耐腐食性が不十分となる。したがって、潤滑層の密着性が不十分である場合、膜厚を厚くして、保護層に対する潤滑層の被覆状態を均一にしないと、十分な化学物質耐性および耐腐食性が得られない。
 保護層に対する潤滑剤の密着性を向上させる方法としては、潤滑剤の材料として、鎖状構造の両方の末端における最末端の炭素原子と、最末端の炭素原子に結合した炭素原子と、それ以外の鎖状構造中の炭素原子とに、それぞれ極性基が結合している含フッ素エーテル化合物を用いることが考えられる。
 しかし、このような含フッ素エーテル化合物を用いて形成した潤滑層では、保護層との密着性が強すぎることにより潤滑性が損なわれ、耐摩耗性が不足する場合があった。
 また、このような含フッ素エーテル化合物を用いて形成した潤滑層では、潤滑剤の親水性が高すぎることにより水の侵入が容易になり、磁気記録媒体の腐食が観測されることがあった。
 潤滑剤の保護層に対する密着性は、例えば、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た後に必要に応じて行われる熱処理において、熱処理温度を変化させることによって調整できる。具体的には、潤滑剤の保護層に対する密着性は、上記熱処理温度を高くすると強くなり、上記熱処理温度を低くすると弱くなる。
 したがって、潤滑剤の保護層に対する密着性が強すぎる場合には、上記熱処理温度を低くする方法などを用いて潤滑層と保護層との密着性を弱め、潤滑層と保護層との密着性を適正な強さにすることで、潤滑層の耐摩耗性を改善できる。
 しかしながら、鎖状構造の両方の末端における最末端の炭素原子と、最末端の炭素原子に結合した炭素原子と、それ以外の鎖状構造中の炭素原子とに、それぞれ極性基が結合している含フッ素エーテル化合物を用いて形成した潤滑層において、上記の方法を用いて保護層との密着性を弱くすると、潤滑層の化学物質耐性および耐腐食性が悪化する。これは、含フッ素エーテル化合物中の極性基のうち、保護層上の活性点との結合に関与しない極性基の割合が多くなるためであると推定される。すなわち、保護層上の活性点との結合に関与していない含フッ素エーテル化合物中の極性基が、汚染物質を生成させる環境物質や磁気記録媒体の腐食の原因となる水を潤滑層に誘引し、潤滑層の化学物質耐性および磁気記録媒体の耐腐食性を悪化させるものと推定される。
 そこで、本発明者らは、含フッ素エーテル化合物に含まれる極性基と、保護層上の活性点との結合に着目した。そして、保護層上の活性点との結合に関与しない極性基が生じにくく、保護層に対する被覆状態が均一で優れた密着性を有し、化学物質耐性および耐摩耗性が良好で、磁気記録媒体の腐食抑制効果の高い潤滑層を形成できる含フッ素エーテル化合物を実現すべく、鋭意検討を重ねた。
 その結果、複数のパーフルオロポリエーテル鎖が極性基を1つ有する連結基を介して結合した骨格を有し、その両側に、メチレン基(-CH-)を介して極性基を有する2価の連結基と、炭素原子数1~50の有機基である末端基とがこの順にそれぞれ結合され、少なくとも一方の末端基が、炭素原子数1~8の有機基の有する炭素原子に、アミド結合を構成するカルボニル炭素原子または窒素原子が結合した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。
 このような含フッ素エーテル化合物では、以下に示す理由により、保護層上に多数存在する官能基(活性点)と結合しない極性基が生じにくい。しかも、このような含フッ素エーテル化合物では、以下に示す理由により、少なくとも一方の末端基に含まれるアミド、および2価の連結基の有する極性基が、それぞれ独立して保護層との良好な相互作用を示し、それぞれ独立して保護層上に多数存在する官能基(活性点)と結合できる。これらのことから、上記含フッ素エーテル化合物は、保護層に対して良好な密着性を有する潤滑層を形成でき、化学物質耐性および耐摩耗性が良好で、磁気記録媒体の腐食抑制効果の高い潤滑層を形成できるものと推定される。
 すなわち、上記の含フッ素エーテル化合物では、少なくとも一方の末端基にアミド結合が含まれている。末端基のアミド結合を構成するカルボニル炭素原子または窒素原子に隣接した炭素原子の有する結合は、自由回転が難しい。したがって、少なくとも一方の末端基に含まれるアミドと、含フッ素エーテル化合物中の2価の連結基の有する極性基とは、相互作用が困難である。このため、含フッ素エーテル化合物中の少なくとも一方の末端基に含まれるアミド、および2価の連結基の有する極性基は、互いの保護層との相互作用を阻害する能力は極めて小さい。
 また、上記の含フッ素エーテル化合物では、含フッ素エーテル化合物中の2価の連結基間に、それぞれパーフルオロポリエーテル鎖が配置されている。このため、隣接する2価の連結基の有する極性基同士の距離が適正である。しかも、少なくとも一方の末端基が、自由回転の難しいアミド結合を有する有機基である。これらの理由から、含フッ素エーテル化合物中の2価の連結基の有する極性基は、いずれも保護層上の活性点との結合を、少なくとも一方の末端基に含まれるアミドまたは隣接する2価の連結基の有する極性基によって阻害されにくい。
 したがって、上記の含フッ素エーテル化合物では、少なくとも一方の末端基に含まれるアミドおよび2価の連結基の有する極性基が、互いに保護層上の活性点との結合を阻害することなく、それぞれ保護層上の活性点との結合に関与しやすいものとされている。その結果、保護層上の活性点と結合しない極性基が生じにくく、保護層上の活性点との結合に関与しない極性基の数が抑制される。しかも、上記の含フッ素エーテル化合物では、少なくとも一方の末端基に含まれるアミド、および2価の連結基の有する極性基が、互いに保護層上の活性点との結合を阻害しにくいため、それぞれ独立して保護層との良好な相互作用を示す。その結果、少なくとも一方の末端基に含まれるアミド、および2価の連結基の有する極性基は、それぞれ独立して保護層上に多数存在する官能基(活性点)と結合できる。
 さらに、上記の含フッ素エーテル化合物では、2価の連結基の有する極性基同士の距離が適正であるため、2価の連結基の有する極性基同士が凝集しにくい。しかも、各パーフルオロポリエーテル鎖の両端部がそれぞれ、2価の連結基の有する極性基によって保護層に密着される。このため、保護層上に塗布された含フッ素エーテル化合物の状態が嵩高いものとなりにくく、含フッ素エーテル化合物が保護層上に濡れ広がりやすく、均一な被覆状態を有する潤滑層が得られやすい。これらのことから、上記の含フッ素エーテル化合物は、化学物質耐性および耐摩耗性が良好で、磁気記録媒体の腐食抑制効果が高い潤滑層を形成できるものと推定される。
 さらに、本発明者らは、上記の含フッ素エーテル化合物を含む潤滑剤を用いることにより、化学物質耐性および耐摩耗性が良好で、かつ優れた耐腐食性の得られる潤滑層を形成できることを確認し、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および磁気記録媒体の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。本発明は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、数、量、比率、材料、構成等について、付加、省略、置換、変更が可能である。
[含フッ素エーテル化合物]
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-R-CH-R[-CH-R-CH-R3’-CH-R-R                           (1)
(式(1)中、nは、1または2である;RおよびR3’は、パーフルオロポリエーテル鎖である;Rおよび1つまたは2つのR3’は、一部または全部が同じであってもよいし、それぞれ異なっていても良い;Rは、極性基を1つ有する2価の連結基である;nが2である場合、2つのRは、同じであっても異なっていても良い;RおよびRは、極性基を1つ以上有する2価の連結基であり、同じであっても異なっていても良い;Rは、Rと結合する側の末端が酸素原子である;Rは、Rと結合する側の末端が酸素原子である;RおよびRは、RまたはRの末端の酸素原子に結合された末端基であり、同じであっても異なっていても良い;RおよびRは、炭素原子数1~50の有機基であり、少なくとも一方は、炭素原子数1~8の有機基の有する炭素原子に、アミド結合を構成するカルボニル炭素原子または窒素原子が結合した基である。)
 本実施形態の含フッ素エーテル化合物は、式(1)で示されるように、メチレン基と、Rで示される極性基を1つ有する2価の連結基と、メチレン基とがこの順に結合した連結構造を介して、RおよびR3’で示される複数のパーフルオロポリエーテル鎖(以下、「PFPE鎖」という場合がある。)が連結された骨格を有する。骨格の両側には、メチレン基と、RおよびRで示される極性基を1つ以上有する2価の連結基と、RおよびRで示される末端基とがこの順にそれぞれ結合されている。そして、RおよびRのうち少なくとも一方の末端基が、炭素原子数1~8の有機基の有する炭素原子に、アミド結合を構成するカルボニル炭素原子または窒素原子が結合した基(以下、「アミド結合を有する末端基」という場合がある。)である。
 本実施形態の含フッ素エーテル化合物は、式(1)中の繰り返し単位である[-CH-R-CH-R3’]の数nが1または2である。nが1である場合、Rで示される極性基を1つ有する2価の連結基を中心とし、その両側にメチレン基を介してRとR3’の2つのPFPE鎖が配置された骨格を有するものとなる。このため、保護層上に均一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り、好ましい。nが2である場合、R3’を中心として、その両側にRで示される連結基と、PFPE鎖(RまたはR3’)とがそれぞれ配置された骨格を有するものとなる。このため、保護層上に均一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り、好ましい。nは、含フッ素エーテル化合物の用途などに応じて、適宜決定できる。
(Rで示される2価の連結基)
 式(1)で表される含フッ素エーテル化合物において、Rは、極性基を1つ有する2価の連結基である。Rは、Rおよび1つまたは2つのR3’で示されるPFPE鎖の間にそれぞれ配置されている。このことにより、Rは、含フッ素エーテル化合物と保護層とを密着させ、厚みの薄い潤滑層を十分な被覆率で形成する。
 式(1)中の繰り返し単位である[-CH-R-CH-R3’]の数nが2である場合、2つのRは、同じであっても異なっていても良い。2つのRが同じであると、含フッ素エーテル化合物の保護層に対する被覆状態がより均一となり、より良好な密着性を有する潤滑層を形成できる。
 本明細書において、「2つのRが同じである」とは、含フッ素エーテル化合物の有する2つのR3’のうち、式(1)で表される含フッ素エーテル化合物の中央に配置されたR3’に対して、2つのRに含まれる原子が対称配置されていることを意味する。
 Rで示される2価の連結基は、その両端部に酸素原子が配置されていることが好ましい。該連結基の両端部に配置された酸素原子は、Rの両側に配置されるメチレン基(-CH-)とエーテル結合(-O-)を形成する。この2つのエーテル結合は、式(1)で表される含フッ素エーテル化合物に適度な柔軟性を付与し、Rで示される2価の連結基の有する極性基と保護層との親和性を増大させる。
 Rで示される2価の連結基は、炭素原子数3~6のアルキレン基の有する炭素原子に1つの極性基が結合し、両端部が酸素原子である基であることが好ましい。炭素原子数3~6のアルキレン基としては、炭素原子数3~4のアルキレン基であることが好ましい。炭素原子数3~6のアルキレン基は、直鎖状の構造を有することが好ましい。Rは、特に直鎖状の炭素原子数3~6のアルキレン基の中心近傍に配置されている炭素原子に、極性基が結合していることが好ましい。これは、含フッ素エーテル化合物の保護層に対する被覆状態がより均一となり、より良好な密着性を有する潤滑層となるためである。
 Rの有する極性基としては、例えば、水酸基(-OH)、アミノ基(-NH)、カルボキシ基(-COOH)、アルデヒド基(-COH)、カルボニル基(-CO-)、スルフォン酸基(-SOH)などが挙げられる。これらの中でも特に、極性基が水酸基であることが好ましい。水酸基は、保護層、とりわけ炭素系の材料で形成された保護層との相互作用が大きい。このため、Rの有する極性基が水酸基であると、含フッ素エーテル化合物を含む潤滑層が、より一層保護層との密着性が高いものとなる。nが2である場合、2つのRがそれぞれ1つずつ有している極性基のうち、少なくとも一方が水酸基であることが好ましく、両方とも水酸基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において、Rが極性基を1つ有する2価の連結基であるため、例えば、Rに代えて極性基を2つ以上有する2価の連結基を有する含フッ素エーテル化合物と比較して、これを含む潤滑層は、磁気記録媒体の腐食抑制効果が十分に得られる。これは、含フッ素エーテル化合物の親水性が高すぎることがなく、これを含む潤滑層が磁気記録媒体の腐食の原因となる水の侵入を許容してしまうことを抑制できるためである。
 Rは、具体的には、下記式(3-1)~(3-3)のいずれかであることが好ましい。式(3-1)~(3-3)中、左側の酸素原子は、Rと結合している2つのメチレン基のうち、R側のメチレン基に結合し、右側の酸素原子は、R側のメチレン基に結合する。
 Rが、式(3-1)~(3-3)のいずれかであると、式(1)で表される含フッ素エーテル化合物の合成が容易であり、好ましい。特に、Rが式(3-1)であると、式(1)で表される含フッ素エーテル化合物の合成がより容易であり、好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005

(式(3-2)中、rは2~4の整数である。)
(式(3-3)中、sは2~4の整数である。)
 式(3-2)中、rは2~4の整数であり、2~3の整数であることが好ましく、2であることがより好ましい。これは、含フッ素エーテル化合物の保護層に対する被覆状態がより均一となり、より良好な密着性を有する潤滑層となるためである。
 式(3-3)中、sは2~4の整数であり、2~3の整数であることが好ましく、2であることがより好ましい。これは、含フッ素エーテル化合物の保護層に対する被覆状態がより均一となり、より良好な密着性を有する潤滑層となるためである。
 式(3-2)または(3-3)で示される連結基は、グリセリンの骨格(-OCHCH(OH)CHO-)に1~3つのメチレン基を増加させた構造を有する。このため、Rが式(3-2)または(3-3)である含フッ素エーテル化合物を含む潤滑層は、疎水性の良好なものとなる。その結果、磁気記録媒体の腐食の原因となる水が侵入することを効果的に阻害でき、磁気記録媒体の腐食抑制効果が高い潤滑層となる。
(RおよびR3’で示される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およびR3’は、パーフルオロポリエーテル鎖である。RおよびR3’で示される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。RおよびR3’で示される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。
 Rおよび1つまたは2つのR3’は、一部または全部が同じであってもよいし、それぞれ異なっていても良い。Rおよび1つまたは2つのR3’は、全て同じであることが好ましい。これは、含フッ素エーテル化合物の保護層に対する被覆状態がより均一となり、より良好な密着性を有する潤滑層となるためである。Rおよび1つまたは2つのR3’が同じであるとは、PFPE鎖の繰り返し単位の構造が同じであって、平均重合度が異なる場合も含む。
 RおよびR3’で示されるPFPE鎖としては、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からなるものなどが挙げられる。パーフルオロアルキレンオキシドとしては、例えば、パーフルオロメチレンオキシド、パーフルオロエチレンオキシド、パーフルオロ-n-プロピレンオキシド、パーフルオロブチレンオキシドなどが挙げられる。
 式(1)におけるRおよび1つまたは2つのR3’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(4)で表されるPFPE鎖であることが好ましい。
 -(CFw1-O-(CFO)w2-(CFCFO)w3-(CFCFCFO)w4-(CFCFCFCFO)w5-(CFw6-   (4)
(式(4)中、w2、w3、w4、w5は平均重合度を示し、それぞれ独立に0~20を表す;ただし、w2、w3、w4、w5の全てが同時に0になることはない;w1、w6は、CFの数を表す平均値であり、それぞれ独立に1~3を表す;式(4)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(4)中、w2、w3、w4、w5は平均重合度を示し、それぞれ独立に0~20を表し、0~15であることが好ましく、0~10であることがより好ましい。例えば、w2、w3、w4、w5は、それぞれ独立に1~18や、2~13や、3~8や、4~6などであってもよい。
 式(4)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(4)で表されるPFPE鎖において、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(4)における(CFO)、(CFCFO)、(CFCFCFO)、(CFCFCFCFO)は、繰り返し単位である。式(4)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(4)における繰り返し単位の種類の数にも、特に制限はない。
 RおよびR3’で示されるPFPE鎖は、具体的には、それぞれ独立に下記式(4-1)~(4-4)で表されるPFPE鎖から選ばれるいずれか1種であることが好ましい。
 RおよびR3’がそれぞれ式(4-1)~(4-4)で表されるPFPE鎖から選ばれるいずれか1種であると、良好な潤滑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。また、RおよびR3’がそれぞれ式(4-1)~(4-4)で表されるPFPE鎖から選ばれるいずれか1種である場合、PFPE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、含フッ素エーテル化合物が適度な柔軟性を有することにより、化学物質耐性および耐摩耗性のより良好な潤滑層を形成できる。
 -CF-(OCFCF-(OCF-OCF-  (4-1)
(式(4-1)中、hおよびiは平均重合度を示し、hは1~20を表し、iは0~20を表す。)
 -CFCF-(OCFCFCF-OCFCF-  (4-2)
(式(4-2)中、jは平均重合度を示し、1~15を表す。)
 -CFCFCF-(OCFCFCFCF-OCFCFCF-  (4-3)
(式(4-3)中、kは平均重合度を示し、1~10を表す。)
 -(CFw7-O-(CFCFCFO)w8-(CFCFO)w9-(CFw10-  (4-4)
(式(4-4)中、w8、w9は平均重合度を示し、それぞれ独立に1~20を表す;w7、w10は、CFの数を表す平均値であり、それぞれ独立に1~2を表す。)
 式(4-1)において、繰り返し単位である(OCFCF)と(OCF)との配列順序に、特に制限はない。式(4-1)において、(OCFCF)の数hと(OCF)の数iは同じであってもよいし、異なっていてもよい。式(4-1)で表されるPFPE鎖は、(OCFCF)の重合体であってもよい。また、式(4-1)で表されるPFPE鎖は、(OCFCF)と(OCF)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かであってもよい。
 式(4-1)~(4-3)においては、平均重合度を示すhが1~20、iが0~20、jが1~15、kが1~10であるので、良好な潤滑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。また、式(4-1)~(4-3)においては、平均重合度を示すh、iが20以下、jが15以下、kが10以下であるので、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。平均重合度を示すh、i、j、kは、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、1~10であることが好ましく、1.5~8であることがより好ましく、2~7であることがさらに好ましい。
 式(4-4)において、繰り返し単位である(CFCFCFO)と(CFCFO)との配列順序には、特に制限はない。式(4-4)において、平均重合度を示す(CFCFCFO)の数w8と(CFCFO)の数w9は同じであってもよいし、異なっていてもよい。式(4-4)は、モノマー単位(CFCFCFO)と(CFCFO)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かを含むものであってもよい。
 式(4-4)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1~20であり、1~15であることが好ましく、1~10であることがより好ましい。
 式(4-4)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(4-4)で表されるPFPE鎖において、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。
(RおよびRで示される極性基を有する2価の連結基)
 式(1)で表される含フッ素エーテル化合物において、RおよびRは、極性基を1つ以上有する2価の連結基である。Rは、Rに結合する側の末端に酸素原子を有し、エーテル結合によりRと結合する。Rは、Rに結合する側の末端に酸素原子を有し、エーテル結合によりRと結合する。式(1)で表される含フッ素エーテル化合物では、RおよびRがそれぞれ1つ以上の極性基を有するため、これ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、潤滑層と保護層との間に好適な相互作用が発生する。RおよびR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などに応じて適宜選択できる。
 RおよびRは、同じであっても異なっていても良い。RとRが同じであると、含フッ素エーテル化合物の保護層に対する被覆状態がより均一となり、より良好な密着性を有する潤滑層を形成できる。
 本明細書において、「RとRが同じである」とは、式(1)で表される含フッ素エーテル化合物の中央に配置された骨格(-R[-CH-R-CH-R3’-)に対して、Rに含まれる原子とRに含まれる原子とが、対称配置されていることを意味する。
 RおよびRの有する極性基としては、例えば、水酸基(-OH)、アミノ基(-NH)、カルボキシ基(-COOH)、アルデヒド基(-COH)、カルボニル基(-CO-)、スルフォン酸基(-SOH)などが挙げられる。これらの中でも特に、極性基が水酸基であることが好ましい。水酸基は、保護層、とりわけ炭素系の材料で形成された保護層との相互作用が大きい。このため、Rおよび/またはRの有する極性基の少なくとも一部が水酸基であると、含フッ素エーテル化合物を含む潤滑層が、より一層保護層との密着性が高いものとなる。本実施形態では、RおよびRの有する極性基が、全て水酸基であることがより好ましい。
 RおよびRの有する極性基の数は、それぞれ1~3であることが好ましく、1~2であることがより好ましい。Rおよび/またはRの有する極性基の数が2以上である場合、極性基の種類は一部または全部が同じであってもよいし、それぞれ異なっていてもよい。
 Rおよび/またはRの有する極性基が水酸基を含む場合、式(1)におけるRに含まれる水酸基とRに含まれる水酸基との合計数は、2~6であることが好ましく、2~4であることがより好ましく、2であることが最も好ましい。上記の水酸基の合計数が2以上であると、Rおよび/またはRの有する水酸基と保護層との相互作用が、効果的に得られる。その結果、保護層との密着性が高い潤滑層を形成できる含フッ素エーテル化合物となる。また、上記の水酸基の合計数が6以下であると、潤滑層と保護層上の活性点との結合に関与していない極性基が少なくなる。このため、潤滑層と保護層上の活性点との結合に関与していない極性基が、汚染物質を生成させる環境物質や磁気記録媒体の腐食の原因となる水を潤滑層に誘引することを防止できる。よって、磁気記録媒体の汚染および腐食を、より効果的に抑制できる潤滑層を形成できるものとなる。また、上記の水酸基の合計数が4以下であると、含フッ素エーテル化合物を含む潤滑層の流動性が十分に高いものとなる。このため、含フッ素エーテル化合物を含む潤滑層の一部が摩耗によって変形し、潤滑層中の含フッ素エーテル化合物が別の箇所に移動しても、再び元の位置に戻る修復力が高く、より優れた耐摩耗性が得られる。
 Rで示される2価の連結基は、Rに結合する側の末端に酸素原子を有し、もう一方の末端(Rに隣接するCHに結合する端部)にも、酸素原子が配置されていることが好ましい。また、Rで示される2価の連結基は、Rに結合する側の末端に酸素原子を有し、もう一方の末端(Rに隣接するCHに結合する端部)にも、酸素原子が配置されていることが好ましい。RおよびRで示される2価の連結基の両端部に配置された酸素原子は、その両側に結合される原子とエーテル結合(-O-)を形成する。これらのエーテル結合は、式(1)で表される含フッ素エーテル化合物に適度な柔軟性を付与し、RおよびRで示される2価の連結基の有する極性基と保護層との親和性を増大させる。
 RおよびRで示される2価の連結基は、炭素原子数3~8のアルキレン基の有する炭素原子に、1つ以上の極性基が結合し、両端部が酸素原子である基であることが好ましい。前記アルキレン基は、炭素原子間にエーテル結合を含んでいてもよい。炭素原子数3~8のアルキレン基は、炭素原子数3~5のアルキレン基であることが好ましい。炭素原子数3~8のアルキレン基は、直鎖状の構造を有することが好ましい。これは、含フッ素エーテル化合物の保護層に対する被覆状態がより均一となり、より良好な密着性を有する潤滑層を形成できるためである。
 式(1)におけるRは、下記式(2-1)または(2-2)で表される連結基であることが好ましい。式(2-1)および(2-2)中、左側の酸素原子は、Rに結合し、右側の酸素原子は、Rに隣接するCHに結合する。
 Rが、下記式(2-1)または(2-2)で表される連結基であると、RとRとがエーテル結合しているとともに、Rと、Rに隣接するCHとの間にエーテル結合が配置されたものとなる。その結果、適度な柔軟性を有する含フッ素エーテル化合物となり、化学物質耐性および耐摩耗性のより良好な潤滑層を形成できるものとなる。また、Rが式(2-1)であると、式(1)で表される含フッ素エーテル化合物の合成が容易であり、好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006

(式(2-1)中、p1は1~3の整数を表す。)
(式(2-2)中、q1は2~4の整数を表す。)
 式(2-2)で示される連結基は、グリセリンの骨格(-OCHCH(OH)CHO-)に1~3つのメチレン基を増加させた構造を有する。このため、Rが式(2-2)である含フッ素エーテル化合物を含む潤滑層は、疎水性の良好なものとなる。その結果、磁気記録媒体の腐食の原因となる水が侵入することを効果的に阻害でき、磁気記録媒体の腐食抑制効果が高い潤滑層となる。
 式(1)におけるRは、下記式(2-3)または(2-4)で表される連結基であることが好ましい。式(2-3)および(2-4)中、左側の酸素原子は、Rに隣接するCHに結合し、右側の酸素原子は、Rに結合する。
 Rが、下記式(2-3)または(2-4)で表される連結基であると、RとRとがエーテル結合しているとともに、Rと、Rに隣接するCHとの間にエーテル結合が配置されたものとなる。その結果、適度な柔軟性を有する含フッ素エーテル化合物となり、化学物質耐性および耐摩耗性のより良好な潤滑層を形成できるものとなる。また、Rが式(2-3)であると、式(1)で表される含フッ素エーテル化合物の合成が容易であり、好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007

(式(2-3)中、p2は1~3の整数を表す。)
(式(2-4)中、q2は2~4の整数を表す。)
 式(2-4)で示される連結基は、グリセリンの骨格(-OCHCH(OH)CHO-)に1~3つのメチレン基を増加させた構造を有する。このため、Rが式(2-4)である含フッ素エーテル化合物を含む潤滑層は、疎水性の良好なものとなる。その結果、磁気記録媒体の腐食の原因となる水が侵入することを効果的に阻害でき、磁気記録媒体の腐食抑制効果が高い潤滑層となる。
 式(1)においては、Rが式(2-1)または(2-2)で表される連結基であり、かつRが式(2-3)または(2-4)で表される連結基であることがより好ましい。 式(2-1)~(2-4)で表される連結基は、いずれも極性基の中でも特に保護層との相互作用が大きい極性基である水酸基を有する。また、式(2-1)~(2-4)で表される連結基では、水酸基の結合している炭素原子の両側にメチレン基(-CH-)が配置されている。このため、Rが式(2-1)または(2-2)で表される連結基であり、かつRが式(2-3)または(2-4)で表される連結基である場合、以下に示す理由により、保護層との密着性がより一層高い潤滑層を形成できる含フッ素エーテル化合物となる。
 すなわち、式(2-1)~(2-4)で表される連結基において、水酸基の結合している炭素原子と、RまたはRとの間には、メチレン基と、RまたはRの有する酸素原子(-O-)とが少なくとも配置される。このため、式(2-1)~(2-4)で表される連結基に含まれる水酸基と、Rおよび/またはRの有するアミド結合との距離が適正となる。また、RとR、および/または、RとRの連結部分であるエーテル結合によって、末端基の自由回転がわずかに抑制される。このため、Rおよび/またはRの有するアミドと、式(2-1)~(2-4)で表される連結基の有する水酸基は、互いに相互作用しにくい。よって、式(2-1)~(2-4)で表される連結基の有する水酸基と、Rおよび/またはRで示される末端基とが、それぞれ独立して保護層との良好な相互作用を示し、それぞれ独立して保護層上に多数存在する官能基(活性点)と結合されやすい。
 式(2-1)で表される連結基において、p1は1~3の整数である。式(2-1)で示される連結基におけるp1が1以上であるので、Rが式(2-1)で示される連結基である場合、極性基として特に保護層との相互作用が大きい水酸基を1以上含むものとなる。その結果、より一層保護層との密着性の良好な潤滑層が得られる含フッ素エーテル化合物となる。また、式(2-1)で示される連結基は、式(2-1)におけるp1が3以下であるので、式(2-1)で示される連結基中の水酸基が多いことによって、含フッ素エーテル化合物の極性が高くなりすぎて、これを含む潤滑層を備える磁気記録媒体を汚染させたり腐食を発生させたりすることを防止できる。
 また、式(2-1)で表される連結基では、式(2-1)中のp1が2または3である場合、式(2-1)で表される連結基に含まれる水酸基同士の距離が適正となる。その結果、Rに含まれる水酸基の数が複数であっても、Rに含まれる水酸基が、それぞれ保護層上の活性点との結合に関与しやすいものとなる。
 式(2-1)で表される連結基において、p1は1または2であることが好ましい。式(2-1)で表される連結基において、p1が1である場合、合成が容易な含フッ素エーテル化合物となるため、より好ましい。
 式(2-2)で表される連結基において、q1は2~4の整数であり、2~3の整数であることが好ましく、2であることがより好ましい。式(2-2)中のq1が2~4であると、式(2-2)に含まれるメチレン基によって含フッ素エーテル化合物の疎水性が向上し、より一層、高い腐食抑制効果が得られるものとなる。
 式(2-3)で表される連結基において、p2は1~3の整数である。式(2-3)で示される連結基におけるp2が1以上であるので、Rが式(2-3)で示される連結基である場合、極性基として特に保護層との相互作用が大きい水酸基を1以上含むものとなる。その結果、より一層保護層との密着性が良好な潤滑層が得られる含フッ素エーテル化合物となる。また、式(2-3)で示される連結基は、式(2-3)におけるp2が3以下であるので、式(2-3)で示される連結基中の水酸基が多いことによって、含フッ素エーテル化合物の極性が高くなりすぎて、これを含む潤滑層を備える磁気記録媒体を汚染させたり腐食を発生させたりすることを防止できる。
 また、式(2-3)で表される連結基では、式(2-3)中のp2が2または3である場合、式(2-3)で表される連結基に含まれる水酸基同士の距離が適正となる。その結果、Rに含まれる水酸基の数が複数であっても、Rに含まれる水酸基が、それぞれ保護層上の活性点との結合に関与しやすいものとなる。
 式(2-3)で表される連結基において、p2は1または2であることが好ましい。式(2-3)で表される連結基において、p2が1である場合、合成が容易な含フッ素エーテル化合物となるため、より好ましい。
 式(2-4)で表される連結基において、q2は2~4の整数であり、2~3の整数であることが好ましく、2であることがより好ましい。式(2-4)中のq2が2~4であると、式(2-4)に含まれるメチレン基によって含フッ素エーテル化合物の疎水性が向上し、より一層、高い腐食抑制効果が得られるものとなる。
 式(1)で表される含フッ素エーテル化合物において、Rが式(2-1)または(2-2)で表される連結基であり、かつRが式(2-3)または(2-4)で表される連結基である場合、RとRとが同じであることがより好ましい。具体的には、「Rが式(2-1)、Rが式(2-3)であって、式(2-1)中のp1と式(2-3)中のp2が同じである」または「Rが式(2-2)、Rが式(2-4)であって、式(2-2)中のq1と式(2-4)中のq2が同じである」ことが好ましい。
(RおよびRで示される末端基)
 式(1)で表される含フッ素エーテル化合物において、RおよびRで示される末端基は、炭素原子数1~50の有機基であり、少なくとも一方は、炭素原子数1~8の有機基の有する炭素原子に、アミド結合を構成するカルボニル炭素原子または窒素原子が結合した基(アミド結合を有する末端基)である。
 式(1)で表される含フッ素エーテル化合物において、アミド結合を有する末端基に含まれるアミドは、保護層と適度な相互作用を示す。このため、アミド結合を有する末端基は、潤滑層と保護層との密着性を向上させて、化学物質耐性および耐摩耗性の良好な潤滑層を形成する機能を有する。
 式(1)で表される含フッ素エーテル化合物において、アミド結合を有する末端基の種類は、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。
 アミド結合を有する末端基の有するアミド結合の数は、特に限定されるものではなく、1つであってもよいし、2つ以上であってもよい。アミド結合を有する末端基の有するアミド結合の数は、製造が比較的容易な含フッ素エーテル化合物となるため、好ましくは1つである。
 アミド結合を有する末端基は、炭素原子数1~8の有機基の有する炭素原子に、アミド結合を構成するカルボニル炭素原子または窒素原子が結合した基である。式(1)で表される含フッ素エーテル化合物においては、上記有機基の炭素原子数が1~8であるので、アミド結合を有する末端基が立体障害となることがなく、アミドと保護層との親和性の良好な含フッ素エーテル化合物となる。
 アミド結合を有する末端基における有機基としては、フェニル基または、直鎖状または分岐鎖状の構造を有する炭素原子数1~8のアルキル基などが挙げられ、フェニル基または炭素原子数1~6のアルキル基であることが好ましい。アミド結合を有する末端基における有機基が、フェニル基または炭素原子数1~6のアルキル基であると、Rおよび/またはRの有するアミドと、隣接する連結基(RまたはR)の有する極性基との相互作用がより効果的に抑えられ、アミドと保護層との親和性が大きい含フッ素エーテル化合物となる。
 炭素原子数1~8の有機基の有する炭素原子に結合する基としては、具体的には、下記式(5-1)または(5-2)で示される基が挙げられる。
 式(5-1)および(5-2)中の点線は、RまたはR中の有機基に結合される結合手である。アミド結合を有する末端基が式(5-1)で示される基を有する場合、アミド結合を有する末端基は、RまたはR中の有機基の有する炭素原子に、アミド結合を構成するカルボニル炭素原子が結合した基となる。アミド結合を有する末端基が式(5-2)で示される基を有する場合、アミド結合を有する末端基は、RまたはR中の有機基の有する炭素原子に、アミド結合を構成する窒素原子が結合した基となる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008

(式(5-1)および(5-2)中、X、X、X、Xは、それぞれ独立して水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、トリフルオロメチル基、パーフルオロエチル基、パーフルオロプロピル基、パーフルオロブチル基、パーフルオロペンチル基、パーフルオロヘキシル基、オクタフルオロペンチル基、トリデカフルオロオクチル基、フェニル基、メトキシフェニル基、フッ化フェニル基、ナフチル基、フェネチル基、メトキシフェネチル基、フッ化フェネチル基、ベンジル基、メトキシベンジル基、ナフチルメチル基、メトキシナフチル基、ピロリル基、ピラゾリル基、メチルピラゾリルメチル基、イミダゾリル基、フリル基、フルフリル基、オキサゾリル基、イソオキサゾリル基、チエニル基、チエニルエチル基、チアゾリル基、メチルチアゾリルエチル基、イソチアゾリル基、ピリジル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、ピラジニル基、インドリニル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチエニル基、ベンゾイミダゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾチアゾリル基、ベンゾピラゾリル基、ベンゾイソオキサゾリル基、ベンゾイソチアゾリル基、キノリル基、イソキノリル基、キナゾリニル基、キノキサリニル基、フタラジニル基、シンノリニル基、ビニル基、アリル基、ブテニル基、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、シアノエチル基から選択されるいずれかの基である。)
 式(5-1)において、X、Xはそれぞれ独立して水素原子、メチル基、エチル基、フェニル基、メトキシフェニル基、トリフルオロメチル基、アリル基から選択される基であることが好ましい。
 式(5-2)において、Xはメチル基、エチル基、フェニル基、メトキシフェニル基、ナフチル基、トリフルオロメチル基、アリル基から選択される基であることが好ましい。Xは水素原子、メチル基、エチル基、フェニル基、メトキシフェニル基、トリフルオロメチル基、アリル基から選択される基であることが好ましい。
 式(5-1)におけるXとXは、互いに結合して環状構造を形成していてもよい。この場合、式(5-1)におけるX-Xは、例えば、メチレン基(-CH-)、エーテル結合(-O-)、アミン構造(-NH-)からなる群から選択される1種以上の基の組み合わせからなる構造とすることができる。式(5-1)におけるXとXが互いに結合して形成する環状構造は、アミド結合を構成する窒素原子を含む、5~7員環であることが好ましい。
 また、式(5-2)におけるXとXは、互いに結合して環状構造を形成していてもよい。この場合、式(5-2)におけるX-Xは、例えば、メチレン基(-CH-)、エーテル結合(-O-)、アミン構造(-NH-)からなる群から選択される1種以上の基の組み合わせからなる構造とすることができる。式(5-2)におけるXとXが互いに結合して形成する環状構造は、アミド結合を構成するカルボニル炭素原子および窒素原子を含む、5~7員環であることが好ましい。
 アミド結合を有する末端基としては、例えば、下記式(6-1)~(6-12)で示されるいずれかの有機基が挙げられる。式(6-1)~(6-12)中の点線は、式(1)中のRまたはRに結合される結合手である。
 本実施形態の含フッ素エーテル化合物におけるアミド結合を有する末端基は、式(6-1)~(6-12)で示される有機基に限定されない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009

(式(6-1)において、tは0~7の整数を表す。)
(式(6-2)において、uは0~7の整数を表す。)
 アミド結合を有する末端基としては、式(6-1)~(6-12)で示される末端基の中でも、式(6-1)~(6-4)で示される末端基を用いることが好ましい。製造が比較的容易な含フッ素エーテル化合物となるためである。
 式(6-1)または(6-2)で示される末端基は、直鎖状脂肪族アミドを有しており、式(6-3)~(6-12)で示される末端基と比較して流動性が高い。このため、含フッ素エーテル化合物を含む潤滑層の一部が摩耗によって変形し、潤滑層中の含フッ素エーテル化合物が別の箇所に移動しても、再び元の位置に戻る修復力が高い。その結果、式(6-1)または(6-2)で示される末端基を有する含フッ素エーテル化合物は、より優れた耐摩耗性を有する潤滑層を形成できる。
 式(6-1)において、tは0~7の整数であり、0~5の整数であることが好ましい。Rおよび/またはRの有するアミドと、隣接する連結基(RまたはR)の有する極性基との相互作用がより効果的に抑えられるためである。
 式(6-2)において、uは0~7の整数であり、0~5の整数であることが好ましい。Rおよび/またはRの有するアミドと、隣接する連結基(RまたはR)の有する極性基との相互作用がより効果的に抑えられるためである。
 また、式(6-3)または(6-4)で示される末端基は、比較的剛直な芳香族アミドを有するため、分子の運動がある程度制限される。このため、式(6-3)または(6-4)で示される末端基を有する含フッ素エーテル化合物は、式(6-1)または(6-2)で示される末端基を有する含フッ素エーテル化合物と比較して、RおよびRの有するアミドと、RおよびRの有する極性基が、互いの保護層との相互作用を阻害する能力が小さい。
 しかも、式(6-3)または(6-4)で示される末端基の有する芳香族アミドは、sp混成軌道を有する炭素、酸素および窒素から成る平面構造を、芳香環からアミド骨格まで広く有している。このため、式(6-3)または(6-4)で示される末端基の有する芳香族アミドと保護層との相互作用は、式(6-1)または(6-2)で示される末端基の有する脂肪族アミドと保護層との相互作用と比較して、より強固であると推測される。
 また、式(6-3)または(6-4)で示される末端基の有する芳香族アミドは、末端基における有機基としてフェニル基を有している。このため、含フッ素エーテル化合物を含む潤滑層は、疎水性が良好なものとなり、磁気記録媒体の腐食の原因となる水が侵入することを効果的に阻害できる。
 これらのことから、式(6-3)または(6-4)で示される末端基を有する含フッ素エーテル化合物は、より優れた化学物質耐性を有し、磁気記録媒体の腐食抑制効果がより一層高い潤滑層を形成できる。
 式(6-3)で示されるアミド結合を有する末端基においては、有機基であるフェニル基のオルト位、メタ位、パラ位のどこにアミド結合を構成するカルボニル炭素原子が結合していてもよい。Rおよび/またはRの有するアミドと、隣接する連結基(RまたはR)の有する極性基との相互作用がより効果的に抑えられるため、フェニル基のパラ位に、アミド結合を構成するカルボニル炭素原子が結合していることが好ましい。
 式(6-4)で示されるアミド結合を有する末端基においては、有機基であるフェニル基のオルト位、メタ位、パラ位のどこにアミド結合を構成する窒素原子が結合していてもよい。Rおよび/またはRの有するアミドと、隣接する連結基(RまたはR)の有する極性基との相互作用がより効果的に抑えられるため、フェニル基のパラ位に、アミド結合を構成する窒素原子が結合していることが好ましい。
 式(1)で表される含フッ素エーテル化合物において、RおよびRで示される末端基の両方が、アミド結合を有する末端基である場合、RとRとは、同じであってもよいし、異なっていても良い。RとRが同じであると、含フッ素エーテル化合物の保護層に対する被覆状態がより均一となり、より良好な密着性を有する潤滑層を形成できる。
 本明細書において、「RとRが同じである」とは、式(1)で表される含フッ素エーテル化合物の中央に配置された骨格(-R[-CH-R-CH-R3’-)に対して、メチレン基とRまたはRを介して、Rに含まれる原子とRに含まれる原子とが、対称配置されていることを意味する。
 式(1)で表される含フッ素エーテル化合物において、RおよびRで示される末端基のうち一方(例えば、R)のみが、アミド結合を有する末端基である場合、アミド結合を有する末端基でない他方の末端基(例えば、R)は、炭素原子数1~50の有機基であれば、如何なる基であってもよく、特に限定されない。他方の末端基は、炭素原子数1~30の有機基であることが好ましく、炭素原子数1~15の有機基であることがより好ましい。
 他方の末端基は、二重結合または三重結合を少なくとも一つ有する有機基であることが好ましく、例えば、芳香族環を含む基、不飽和複素環を含む基、アルケニル基を含む基、アルキニル基を含む基などが挙げられる。二重結合または三重結合を少なくとも一つ有する有機基は、例えば、シアノ基を含む基であってもよい。すなわち、二重結合および三重結合は、炭素-炭素結合であってもよく、炭素原子とヘテロ原子との結合(例えば、炭素-窒素結合)であってもよい。
 他方の末端基は、置換基を有しても良い炭素原子数1~8のアルキル基であってもよい。前記置換基としては、アルコキシ基、水酸基、メルカプト基、カルボキシ基、カルボニル基、アミノ基、フルオロ基などが挙げられる。前記アルキル基は、炭素原子数1~6であることがより好ましく、炭素原子数1~4であることがさらに好ましい。置換基を有しても良い炭素原子数1~8のアルキル基のうち、水酸基を有する炭素原子数1~8のアルキル基が好ましい。
 上記他方の末端基が、二重結合または三重結合を少なくとも一つ有する有機基である場合、具体的には、フェニル基、メトキシフェニル基、フッ化フェニル基、ナフチル基、フェネチル基、メトキシフェネチル基、フッ化フェネチル基、ベンジル基、メトキシベンジル基、ナフチルメチル基、メトキシナフチル基、ピロリル基、ピラゾリル基、メチルピラゾリルメチル基、イミダゾリル基、フリル基、フルフリル基、オキサゾリル基、イソオキサゾリル基、チエニル基、チエニルエチル基、チアゾリル基、メチルチアゾリルエチル基、イソチアゾリル基、ピリジル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、ピラジニル基、インドリニル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチエニル基、ベンゾイミダゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾチアゾリル基、ベンゾピラゾリル基、ベンゾイソオキサゾリル基、ベンゾイソチアゾリル基、キノリル基、イソキノリル基、キナゾリニル基、キノキサリニル基、フタラジニル基、シンノリニル基、ビニル基、アリル基、ブテニル基、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、シアノエチル基などが挙げられる。
 上記他方の末端基が、置換基を有しても良い炭素原子数1~8のアルキル基である場合、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、トリフルオロメチル基、パーフルオロエチル基、パーフルオロプロピル基、パーフルオロブチル基、パーフルオロペンチル基、パーフルオロヘキシル基、オクタフルオロペンチル基、トリデカフルオロオクチル基、ヒドロキシメチル基(-CHOH)、ヒドロキシエチル基(-CHCHOH)、ヒドロキシプロピル基(-CHCHCHOH)、ヒドロキシブチル基(-CHCHCHCHOH)などが挙げられる。
 上記他方の末端基は、上記の中でも、フェニル基、メトキシフェニル基、チエニルエチル基、ナフチル基、ブテニル基、アリル基、プロパルギル基、フェネチル基、メトキシフェネチル基、フッ化フェネチル基、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシプロピル基のいずれかであることが好ましく、特に、フェニル基、ナフチル基、チエニルエチル基、アリル基、ブテニル基、ヒドロキシエチル基のいずれかであることが好ましい。この場合、より優れた耐摩耗性を有する潤滑層を形成できる含フッ素エーテル化合物となる。
 式(1)で表される含フッ素エーテル化合物においては、式(1)におけるRおよび1つまたは2つのR3’が全て同じであり、R-R-とR-R-とが同じであることが好ましい。これは、容易に効率よく製造できる含フッ素エーテル化合物となるためである。さらに、Rが式(3-1)で表される連結基である含フッ素エーテル化合物である場合、より容易に効率よく製造でき、より好ましい。
 式(1)で表される含フッ素エーテル化合物は、具体的には、下記式(A)~(Y)で表されるいずれかの化合物であることが好ましい。
 式(1)で表される化合物が下記式(A)~(Y)で表されるいずれかの化合物である場合、原料が入手しやすく、しかも、厚みが薄くても優れた密着性を有し、化学物質耐性および耐摩耗性がより一層良好で、磁気記録媒体の腐食抑制効果の高い潤滑層を形成できる。
 下記式(A)~(Y)で表される化合物は、いずれも式(1)中においてRおよび1つまたは2つのR3’で示されるPFPE鎖が、すべて同じである。下記式(A)~(Y)で表される化合物において、PFPE鎖を表すRf、Rf、Rfは、それぞれ下記の構造である。すなわち、下記式(A)~(M)、(P)~(X)で表される化合物において、Rfは、上記式(4-1)で表されるPFPE鎖である。下記式(N)、(Y)で表される化合物において、Rfは、上記式(4-2)で表されるPFPE鎖である。下記式(O)で表される化合物において、Rfは、上記式(4-3)で表されるPFPE鎖である。なお、式(A)~(Y)中のPFPE鎖を表すRfにおけるhおよびi、Rfにおけるj、Rfにおけるkは、平均重合度を示す値であるため、必ずしも整数になるとは限らない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
 下記式(A)~(Y)で表される化合物は、いずれもRが上記式(2-1)または(2-2)で表される連結基であり、Rが上記式(2-3)または(2-4)で表される連結基である。
 下記式(A)~(Y)で表される化合物は、いずれもRが上記式(3-1)~(3-3)で表される連結基である。
 下記式(A)~(Y)で表される化合物は、いずれもRおよび/またはRが式(5-1)または(5-2)で示される基を有する。
 下記式(A)で表される化合物は、式(1)におけるnが1である。RおよびRが上記式(6-1)で表される末端基でtが1である。Rが上記式(2-1)で表される連結基でp1が1である。Rが上記式(2-3)で表される連結基でp2が1である。Rが上記式(3-1)で表される連結基である。RおよびR3’が上記式(4-1)で表されるPFPE鎖である。
 下記式(B)~(D)で表される化合物は、いずれも式(1)におけるnが1である。Rが上記式(2-1)で表される連結基でp1が1である。Rが上記式(2-3)で表される連結基でp2が1である。Rが上記式(3-1)で表される連結基である。RおよびR3’が上記式(4-1)で表されるPFPE鎖である。
 下記式(B)で表される化合物は、RおよびRが上記式(6-2)で表される末端基でuが1である。下記式(C)で表される化合物は、RおよびRが上記式(6-2)で表される末端基でuが3である。下記式(D)で表される化合物は、RおよびRが上記式(6-2)で表される末端基でuが5である。
 下記式(E)で表される化合物は、式(1)におけるnが1である。RおよびRが上記式(6-3)で表される末端基であり、フェニル基のパラ位に、アミド結合を構成するカルボニル炭素原子が結合している。Rが上記式(2-1)で表される連結基でp1が1である。Rが上記式(2-3)で表される連結基でp2が1である。Rが上記式(3-1)で表される連結基である。RおよびR3’が上記式(4-1)で表されるPFPE鎖である。
 下記式(F)で表される化合物は、式(1)におけるnが1である。RおよびRが上記式(6-4)で表される末端基であり、フェニル基のパラ位に、アミド結合を構成する窒素原子が結合している。Rが上記式(2-1)で表される連結基でp1が1である。Rが上記式(2-3)で表される連結基でp2が1である。Rが上記式(3-1)で表される連結基である。RおよびR3’が上記式(4-1)で表されるPFPE鎖である。
 下記式(G)で表される化合物は、式(1)におけるnが1である。RおよびRが上記式(6-1)で表される末端基でtが1である。Rが上記式(2-1)で表される連結基でp1が2ある。Rが上記式(2-3)で表される連結基でp2が2である。Rが上記式(3-1)で表される連結基である。RおよびR3’が上記式(4-1)で表されるPFPE鎖である。
 下記式(H)で表される化合物は、式(1)におけるnが1である。RおよびRが上記式(6-1)で表される末端基でtが1である。Rが上記式(2-1)で表される連結基でp1が1である。Rが上記式(2-3)で表される連結基でp2が2である。Rが上記式(3-1)で表される連結基である。RおよびR3’が上記式(4-1)で表されるPFPE鎖である。
 下記式(I)で表される化合物は、式(1)におけるnが1である。RおよびRが上記式(6-1)で表される末端基でtが1である。Rが上記式(2-2)で表される連結基でq1が2である。Rが上記式(2-4)で表される連結基でq2が2である。Rが上記式(3-1)で表される連結基である。RおよびR3’が上記式(4-1)で表されるPFPE鎖である。
 下記式(J)で表される化合物は、式(1)におけるnが1である。RおよびRが上記式(6-1)で表される末端基でtが1である。Rが上記式(2-1)で表される連結基でp1が1である。Rが上記式(2-3)で表される連結基でp2が1である。Rが上記式(3-3)で表される連結基でsが2である。RおよびR3’が上記式(4-1)で表されるPFPE鎖である。
 下記式(K)で表される化合物は、式(1)におけるnが1である。Rが上記式(6-1)で表される末端基でtが1である。Rがアミド結合を有しない末端基であるヒドロキシエチル基(-CHCHOH)である。Rが上記式(2-1)で表される連結基でp1が1である。Rが上記式(2-3)で表される連結基でp2が1である。Rが上記式(3-1)で表される連結基である。RおよびR3’が上記式(4-1)で表されるPFPE鎖である。
 下記式(L)で表される化合物は、式(1)におけるnが1である。Rが上記式(6-1)で表される末端基でtが1である。Rがアミド結合を有しない末端基であるアリル基である。Rが上記式(2-1)で表される連結基でp1が1である。Rが上記式(2-3)で表される連結基でp2が2である。Rが上記式(3-1)で表される連結基である。RおよびR3’が上記式(4-1)で表されるPFPE鎖である。
 下記式(M)で表される化合物は、式(1)におけるnが1である。Rが上記式(6-1)で表される末端基でtが1である。Rがアミド結合を有しない末端基であるフェニル基である。Rが上記式(2-1)で表される連結基でp1が1である。Rが上記式(2-3)で表される連結基でp2が1である。Rが上記式(3-1)で表される連結基である。RおよびR3’が上記式(4-1)で表されるPFPE鎖である。
 下記式(N)、(O)で表される化合物は、いずれも式(1)におけるnが1である。RおよびRが上記式(6-1)で表される末端基でtが1である。Rが上記式(2-1)で表される連結基でp1が1である。Rが上記式(2-3)で表される連結基でp2が1である。Rが上記式(3-1)で表される連結基である。
 下記式(N)で表される化合物は、RおよびR3’が上記式(4-2)で表されるPFPE鎖である。下記式(O)で表される化合物は、RおよびR3’が上記式(4-3)で表されるPFPE鎖である。
 下記式(P)で表される化合物は、式(1)におけるnが2である。RおよびRが上記式(6-1)で表される末端基でtが1である。Rが上記式(2-1)で表される連結基でp1が1である。Rが上記式(2-3)で表される連結基でp2が1である。2つのRが上記式(3-1)で表される連結基である。Rおよび2つのR3’が上記式(4-1)で表されるPFPE鎖である。
 下記式(Q)、(R)で表される化合物は、いずれも式(1)におけるnが2である。Rが上記式(2-1)で表される連結基でp1が1である。Rが上記式(2-3)で表される連結基でp2が1である。2つのRが上記式(3-1)で表される連結基である。Rおよび2つのR3’が上記式(4-1)で表されるPFPE鎖である。
 下記式(Q)で表される化合物は、RおよびRが上記式(6-2)で表される末端基でuが1である。下記式(R)で表される化合物は、RおよびRが上記式(6-2)で表される末端基でuが3である。
 下記式(S)で表される化合物は、式(1)におけるnが2である。RおよびRが上記式(6-3)で表される末端基であり、フェニル基のパラ位に、アミド結合を構成するカルボニル炭素原子が結合している。Rが上記式(2-1)で表される連結基でp1が1である。Rが上記式(2-3)で表される連結基でp2が1である。2つのRが上記式(3-1)で表される連結基である。Rおよび2つのR3’が上記式(4-1)で表されるPFPE鎖である。
 下記式(T)で表される化合物は、式(1)におけるnが2である。RおよびRが上記式(6-1)で表される末端基でtが1である。Rが上記式(2-1)で表される連結基でp1が1である。Rが上記式(2-3)で表される連結基でp2が1である。2つのRは、上記式(3-2)で表される連結基と上記式(3-3)で表される連結基である。Rおよび2つのR3’が上記式(4-1)で表されるPFPE鎖である。
 下記式(U)で表される化合物は、式(1)におけるnが2である。RおよびRが上記式(6-1)で表される末端基でtが1である。Rが上記式(2-1)で表される連結基でp1が2である。Rが上記式(2-3)で表される連結基でp2が2である。2つのRが上記式(3-1)で表される連結基である。Rおよび2つのR3’が上記式(4-1)で表されるPFPE鎖である。
 下記式(V)で表される化合物は、式(1)におけるnが2である。RおよびRが上記式(6-1)で表される末端基でtが1である。Rが上記式(2-2)で表される連結基でq1が2である。Rが上記式(2-4)で表される連結基でq2が2である。2つのRが上記式(3-1)で表される連結基である。Rおよび2つのR3’が上記式(4-1)で表されるPFPE鎖である。
 下記式(W)で表される化合物は、式(1)におけるnが2である。Rが上記式(6-1)で表される末端基でtが1である。Rがアミド結合を有しない末端基であるヒドロキシエチル基(-CHCHOH)である。Rが上記式(2-1)で表される連結基でp1が1である。Rが上記式(2-3)で表される連結基でp2が1である。2つのRが上記式(3-1)で表される連結基である。Rおよび2つのR3’が上記式(4-1)で表されるPFPE鎖である。
 下記式(X)で表される化合物は、式(1)におけるnが2である。Rが上記式(6-1)で表される末端基でtが1である。Rがアミド結合を有しない末端基であるアリル基である。Rが上記式(2-1)で表される連結基でp1が1である。Rが上記式(2-3)で表される連結基でp2が2である。2つのRが上記式(3-1)で表される連結基である。Rおよび2つのR3’が上記式(4-1)で表されるPFPE鎖である。
 下記式(Y)で表される化合物は、式(1)におけるnが2である。RおよびRが上記式(6-1)で表される末端基でtが1である。Rが上記式(2-1)で表される連結基でp1が1である。Rが上記式(2-3)で表される連結基でp2が1である。2つのRが上記式(3-1)で表される連結基である。Rおよび2つのR3’が上記式(4-2)で表されるPFPE鎖である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011


(式(A)中の2つのRfにおいて、h、iは平均重合度を示し、hは1~20を表し、iは0~20を表す;2つのRfにおいて、平均重合度は同じであってもよく、異なっていてもよい。)
(式(B)中の2つのRfにおいて、h、iは平均重合度を示し、hは1~20を表し、iは0~20を表す;2つのRfにおいて、平均重合度は同じであってもよく、異なっていてもよい。)
(式(C)中の2つのRfにおいて、h、iは平均重合度を示し、hは1~20を表し、iは0~20を表す;2つのRfにおいて、平均重合度は同じであってもよく、異なっていてもよい。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012


(式(D)中の2つのRfにおいて、h、iは平均重合度を示し、hは1~20を表し、iは0~20を表す;2つのRfにおいて、平均重合度は同じであってもよく、異なっていてもよい。)
(式(E)中の2つのRfにおいて、h、iは平均重合度を示し、hは1~20を表し、iは0~20を表す;2つのRfにおいて、平均重合度は同じであってもよく、異なっていてもよい。)
(式(F)中の2つのRfにおいて、h、iは平均重合度を示し、hは1~20を表し、iは0~20を表す;2つのRfにおいて、平均重合度は同じであってもよく、異なっていてもよい。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013


(式(G)中の2つのRfにおいて、h、iは平均重合度を示し、hは1~20を表し、iは0~20を表す;2つのRfにおいて、平均重合度は同じであってもよく、異なっていてもよい。)
(式(H)中の2つのRfにおいて、h、iは平均重合度を示し、hは1~20を表し、iは0~20を表す;2つのRfにおいて、平均重合度は同じであってもよく、異なっていてもよい。)
(式(I)中の2つのRfにおいて、h、iは平均重合度を示し、hは1~20を表し、iは0~20を表す;2つのRfにおいて、平均重合度は同じであってもよく、異なっていてもよい。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014


(式(J)中の2つのRfにおいて、h、iは平均重合度を示し、hは1~20を表し、iは0~20を表す;2つのRfにおいて、平均重合度は同じであってもよく、異なっていてもよい。)
(式(K)中の2つのRfにおいて、h、iは平均重合度を示し、hは1~20を表し、iは0~20を表す;2つのRfにおいて、平均重合度は同じであってもよく、異なっていてもよい。)
(式(L)中の2つのRfにおいて、h、iは平均重合度を示し、hは1~20を表し、iは0~20を表す;2つのRfにおいて、平均重合度は同じであってもよく、異なっていてもよい。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015


(式(M)中の2つのRfにおいて、h、iは平均重合度を示し、hは1~20を表し、iは0~20を表す;2つのRfにおいて、平均重合度は同じであってもよく、異なっていてもよい。)
(式(N)中の2つのRfにおいて、jは平均重合度を示し、1~15を表す;2つのRfにおいて、平均重合度は同じであってもよく、異なっていてもよい。)
(式(O)中の2つのRfにおいて、kは平均重合度を示し、1~10を表す;2つのRfにおいて、平均重合度は同じであってもよく、異なっていてもよい。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016

(式(P)中の3つのRfにおいて、h、iは平均重合度を示し、hは1~20を表し、iは0~20を表す;3つのRfにおいて、平均重合度はそれぞれ異なっていてもよいし、2つまたは3つのRfの平均重合度が同じであってもよい。)
(式(Q)中の3つのRfにおいて、h、iは平均重合度を示し、hは1~20を表し、iは0~20を表す;3つのRfにおいて、平均重合度はそれぞれ異なっていてもよいし、2つまたは3つのRfの平均重合度が同じであってもよい。)
(式(R)中の3つのRfにおいて、h、iは平均重合度を示し、hは1~20を表し、iは0~20を表す;3つのRfにおいて、平均重合度はそれぞれ異なっていてもよいし、2つまたは3つのRfの平均重合度が同じであってもよい。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017


(式(S)中の3つのRfにおいて、h、iは平均重合度を示し、hは1~20を表し、iは0~20を表す;3つのRfにおいて、平均重合度はそれぞれ異なっていてもよいし、2つまたは3つのRfの平均重合度が同じであってもよい。)
(式(T)中の3つのRfにおいて、h、iは平均重合度を示し、hは1~20を表し、iは0~20を表す;3つのRfにおいて、平均重合度はそれぞれ異なっていてもよいし、2つまたは3つのRfの平均重合度が同じであってもよい。)
(式(U)中の3つのRfにおいて、h、iは平均重合度を示し、hは1~20を表し、iは0~20を表す;3つのRfにおいて、平均重合度はそれぞれ異なっていてもよいし、2つまたは3つのRfの平均重合度が同じであってもよい。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018


(式(V)中の3つのRfにおいて、h、iは平均重合度を示し、hは1~20を表し、iは0~20を表す;3つのRfにおいて、平均重合度はそれぞれ異なっていてもよいし、2つまたは3つのRfの平均重合度が同じであってもよい。)
(式(W)中の3つのRfにおいて、h、iは平均重合度を示し、hは1~20を表し、iは0~20を表す;3つのRfにおいて、平均重合度はそれぞれ異なっていてもよいし、2つまたは3つのRfの平均重合度が同じであってもよい。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019

(式(X)中の3つのRfにおいて、h、iは平均重合度を示し、hは1~20を表し、iは0~20を表す;3つのRfにおいて、平均重合度はそれぞれ異なっていてもよいし、2つまたは3つのRfの平均重合度が同じであってもよい。)
(式(Y)中の3つのRfにおいて、jは平均重合度を示し、1~15を表す;3つのRfにおいて、平均重合度はそれぞれ異なっていてもよいし、2つまたは3つのRfの平均重合度が同じであってもよい。)
 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、1000~5000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からなる潤滑層が優れた耐熱性を有するものとなる。含フッ素エーテル化合物の数平均分子量は、1000以上であることがより好ましい。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、容易に膜厚の薄い潤滑層を形成できる。含フッ素エーテル化合物の数平均分子量は、潤滑剤に適用した場合に扱いやすい粘度となるため、5000以下であることが好ましい。
 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。具体的には、19F-NMRによって測定された積分値よりPFPE鎖の繰り返し単位数を算出し、数平均分子量を求める。NMR(核磁気共鳴)の測定においては、試料をヘキサフルオロベンゼン/d-アセトン(4/1v/v)溶媒へ希釈して測定する。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とする。
 本実施形態の含フッ素エーテル化合物は、適当な方法で分子量分画することにより、分子量分散度(重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)比)を1.3以下とすることが好ましい。
 本実施形態において、分子量分画する方法としては、特に制限されないが、例えば、シリカゲルカラムクロマトグラフィー法、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法などによる分子量分画、超臨界抽出法による分子量分画等を用いることができる。
「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。
(第1製造方法)
 式(1)におけるnが1であって、RおよびR3’で示される2つのPFPE鎖が同じであって、R-R-とR-R-とが同じである化合物を製造する場合、以下に示す製造方法を用いることができる。
 まず、式(1)におけるRおよびR3’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、フッ素系化合物の一方の末端に配置されたヒドロキシメチル基の水酸基と、式(1)におけるR-R-となる基(=R-R-となる基)を有するエポキシ化合物のエポキシ基とを反応させる。このことにより、R(=R3’)に対応するパーフルオロポリエーテル鎖の一方の末端に、R-R-(=R-R-)に対応する基を有する第1中間体化合物が得られる。
 式(1)におけるR-R-となる基(=R-R-となる基)を有するエポキシ化合物としては、例えば、下記式(7-1a)~(7-1c)、(7-2a)~(7-2c)、(7-3)、(7-4)で表される化合物などを用いることができる。
 上記フッ素系化合物と上記エポキシ化合物とを反応させて、上記第1中間体化合物を合成する場合、上記エポキシ化合物の有する水酸基を適切な保護基を用いて保護してから、上記フッ素系化合物と反応させても良い。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
 式(1)におけるR-R-となる基(=R-R-となる基)を有するエポキシ化合物は、例えば、Rが上記式(2-1)で表される連結基でp1が1である(=Rが上記式(2-3)で表される連結基でp2が1である)場合、以下に示す方法を用いて製造できる。すなわち、下記式(8)に示すように、式(1)におけるRまたはRで表される末端基に対応する構造(式(8)中におけるR)を有するアルコールと、RまたはRに対応するエポキシ基を有するハロゲン化合物とを反応させる方法を用いて製造できる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021

(式(8)中、Rは式(1)におけるRまたはRで表される末端基に対応する構造を示す。)
 また、上記エポキシ化合物は、例えば、Rが上記式(2-1)で表される連結基でp1が2である(=Rが上記式(2-3)で表される連結基でp2が2である)場合、以下に示す方法を用いて製造できる。すなわち、下記式(9)に示すように、式(1)におけるRまたはRで表される末端基に対応する構造(式(9)中におけるR)を有するアルコールと、アリルグリシジルエーテルとを付加反応させる。その後、付加反応により得られた化合物を、m-クロロ過安息香酸(mCPBA)を作用させて酸化させる方法を用いて製造できる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022

(式(9)中、Rは式(1)におけるRまたはRで表される末端基に対応する構造を示す。)
 また、上記エポキシ化合物は、例えば、Rが上記式(2-2)で表される連結基でq1が2である(=Rが上記式(2-4)で表される連結基でq2が2である)場合、以下に示す方法を用いて製造できる。すなわち、下記式(10)に示すように、式(1)におけるRまたはRで表される末端基に対応する構造(式(10)中におけるR)を有するアルコールと、RまたはRに対応するアルケニル基を有するハロゲン化合物とを反応させる。その後、得られた化合物を、m-クロロ過安息香酸(mCPBA)を作用させて酸化させる方法を用いて製造できる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023

(式(10)中、Rは式(1)におけるRまたはRで表される末端基に対応する構造を示す。)
 上記エポキシ化合物としては、市販品を購入して使用してもよい。
 次に、R(=R3’)に対応するパーフルオロポリエーテル鎖の一方の末端に、R-R-に対応する基(=R-R-に対応する基)を有する第1中間体化合物と、Rに対応するエポキシ基を有するハロゲン化合物または保護された水酸基を有するジハロゲン化合物とを反応させる。
 第1製造方法においては、上記工程に代えて、以下に示す工程を行ってもよい。
 すなわち、R(=R3’)に対応するパーフルオロポリエーテル鎖の一方の末端に、R-R-に対応する基(=R-R-に対応する基)を有する第1中間体化合物と、Rに対応するアルケニル基を有するハロゲン化合物とを反応させて、第2中間体化合物を製造する。その後、得られた第2中間体化合物を酸化してエポキシ化合物とし、上記の第1中間体化合物を反応させる方法を用いて製造してもよい。
 以上の工程を行うことにより、式(1)におけるnが1であって、RおよびR3’で示される2つのPFPE鎖が同じであって、R-R-とR-R-とが同じである化合物が得られる。
(第2製造方法)
 式(1)におけるnが1であって、RとR、RとR、RとR3’で示される2つのPFPE鎖のうち、いずれか1つ以上が異なる化合物を製造する場合、以下に示す製造方法を用いることができる。
 この場合にも、第1製造方法と同様にして、Rに対応するパーフルオロポリエーテル鎖の一方の末端に、R-R-に対応する基を有する第1中間体化合物を製造する。
 次に、Rに対応するパーフルオロポリエーテル鎖の一方の末端に、R-R-に対応する基を有する第1中間体化合物と、Rに対応するエポキシ基を有するハロゲン化合物、または保護された水酸基を有するジハロゲン化合物とを反応させる。このことにより、Rに対応するパーフルオロポリエーテル鎖の一方の末端にR-R-に対応する基を有し、他方の末端にRに対応するエポキシ基またはハロゲン基を有する第3中間体化合物を製造する。
 次に、第1中間体化合物と同様にして、R3’に対応するパーフルオロポリエーテル鎖の一方の末端に、R-R-に対応する基を有する第4中間体化合物を製造する。
 その後、第3中間体化合物と第4中間体化合物とを反応させる。
 以上の工程を行うことにより、式(1)におけるnが1であって、RとR、RとR、RとR3’で示される2つのPFPE鎖のうち、いずれか1つ以上が異なる化合物を製造できる。
(第3製造方法)
 式(1)におけるnが2であり、Rと2つのR3’で示される3つのPFPE鎖が同じで、Rで示される2つの連結基が同じであり、R-R-とR-R-とが同じである化合物を製造する場合、以下に示す製造方法を用いることができる。
 まず、式(1)における分子中央のR3’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両末端に配置されたヒドロキシメチル基の水酸基と、Rに対応するエポキシ基を有するハロゲン化合物とを反応させる(第一反応)。このことにより、式(1)における分子中央のR3’に対応するパーフルオロポリエーテル鎖の両末端に、エポキシ基を有する中間体化合物1が得られる。
 次いで、式(1)におけるR(=R側のR3’)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ヒドロキシメチル基の水酸基と、式(1)におけるR-R-となる基(=R-R-となる基)を有するエポキシ化合物とを反応させる(第二反応)。このことにより、R(=R側のR3’)に対応するパーフルオロポリエーテル鎖の一方の末端に、R-R-に対応する基(=R-R-に対応する基)を有する中間体化合物2が得られる。
 式(1)におけるR-R-となる基(=R-R-となる基)を有するエポキシ化合物としては、第1製造方法と同様に、例えば、上記式(7-1a)~(7-1c)、(7-2a)~(7-2c)、(7-3)、(7-4)で表される化合物などを用いることができる。
 上記フッ素系化合物と上記エポキシ化合物とを反応させて、中間体化合物2を合成する場合、上記エポキシ化合物の有する水酸基を適切な保護基を用いて保護してから、上記フッ素系化合物と反応させても良い。
 その後、前記中間体化合物2の一方の末端に配置されたヒドロキシメチル基の水酸基と、前記中間体化合物1の両末端に配置されたエポキシ基とを反応させる(第三反応)。
 以上の工程を行うことにより、式(1)におけるnが2であり、Rと2つのR3’で示される3つのPFPE鎖が同じで、Rで示される2つの連結基が同じであり、R-R-とR-R-とが同じである化合物を製造できる。
 本実施形態では、第一反応の後に第二反応を行ったが、第二反応の後に第一反応を行っても良い。
(第4製造方法)
 式(1)におけるnが2であって、Rで示される2つの連結基が同じであり、RとR、RとR、RとR側のR3’で示されるPFPE鎖のうち、いずれか1つ以上が異なる化合物を製造する場合、以下に示す製造方法を用いることができる。
 まず、第3製造方法と同様にして第一反応を行い、中間体化合物1を製造する。
 次に、第二反応において、Rに対応するパーフルオロポリエーテル鎖の一方の末端にR-R-に対応する基を有する中間体化合物2aを合成する。さらに、第二反応において、R側のR3’に対応するパーフルオロポリエーテル鎖の一方の末端にR-R-に対応する基を有する中間体化合物2bを合成する。
 そして、第三反応において、中間体化合物1の各末端に配置されたエポキシ基に対して、中間体化合物2aと中間体化合物2bとを順次反応させる。
 以上の工程を行うことにより、式(1)におけるnが2であって、Rで示される2つの連結基が同じであり、RとR、RとR、RとR側のR3’で示されるPFPE鎖のうち、いずれか1つ以上が異なる化合物を製造できる。
(第5製造方法)
 式(1)におけるnが2であり、Rと2つのR3’で示される3つのPFPE鎖が同じで、Rで示される2つの連結基が異なり、R-R-とR-R-とが同じである化合物を製造する場合、以下に示す製造方法を用いることができる。
 まず、第一反応において、式(1)における分子中央のR3’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端部に配置されたヒドロキシメチル基の水酸基と、Rで示される2つの連結基のうちの一方に対応するエポキシ基を有するハロゲン化合物とを反応させる。続いて、前記フッ素系化合物のもう一方の端部に配置されたヒドロキシメチル基の水酸基と、Rで示される2つの連結基のうちのもう一方に対応するエポキシ基を有するハロゲン化合物とを反応させる(第一反応)。このことにより、式(1)における分子中央のR3’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、Rで示される2つの連結基に対応するエポキシ基を有する中間体化合物1aが得られる。
 次いで、第3製造方法と同様にして第二反応を行い、中間体化合物2を製造する。
 その後、前記中間体化合物2の一方の末端に配置されたヒドロキシメチル基の水酸基と、前記中間体化合物1aの両末端に配置されたエポキシ基とを反応させる(第三反応)。
 以上の工程を行うことにより、式(1)におけるnが2であり、Rと2つのR3’で示される3つのPFPE鎖が同じで、Rで示される2つの連結基が異なり、R-R-とR-R-とが同じである化合物を製造できる。
 本実施形態の含フッ素エーテル化合物は、式(1)で表される化合物であり、メチレン基と、極性基を1つ有する2価の連結基(R)と、メチレン基とがこの順に結合した連結構造を介して、複数のパーフルオロポリエーテル鎖(RおよびR3’)が連結された骨格を有し、骨格の両側に、メチレン基と、極性基を1つ以上有する2価の連結基(RおよびR)と、末端基(RおよびR)とがこの順にそれぞれ結合されている。そして、RおよびRのうち少なくとも一方の末端基が、炭素原子数1~8の有機基の有する炭素原子に、アミド結合を構成するカルボニル炭素原子または窒素原子が結合した基である。このため、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形成した潤滑層は、化学物質耐性および耐摩耗性が良好で、磁気記録媒体の腐食抑制効果の高いものとなる。
[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、上記式(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、上記式(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)等が挙げられる。 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、上記式(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上記式(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。
 本実施形態の潤滑剤は、上記式(1)で表される含フッ素エーテル化合物を含むため、優れた化学物質耐性および耐摩耗性を有し、かつ磁気記録媒体の腐食抑制効果の高い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、付着層および軟磁性層の少なくとも一方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を示す概略断面図である。
 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、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る。その結果、第1下地層(シード層)の配向性を向上させることが可能になるとともに、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合金層などからなるものが挙げられる。
 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とを含む層である。磁性層16は、SNR特性を改善するために、酸化物、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、1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極性基(特に水酸基)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原子%~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原子%~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であることが好ましい。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、エチレンや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することができる。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、保護層17上に上述した実施形態の磁気記録媒体用潤滑剤を塗布することにより形成されたものである。したがって、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)~1.2nm(12Å)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。そのため、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充分に小さくできる。
「潤滑層の形成方法」
 潤滑層18を形成するには、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す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く、100℃~160℃とすることがより好ましい。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充分に得られる。また、熱処理温度を180℃以下にすることで、熱処理による潤滑層18の熱分解を防止できる。熱処理時間は、熱処理温度に応じて適宜調整でき、10分~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、膜厚が薄くても、優れた密着性を有し、良好な化学物質耐性および耐摩耗性を有し、磁気記録媒体の腐食抑制効果が高い。よって、本実施形態の磁気記録媒体10は、信頼性、特にシリコンコンタミネーションの抑制、耐久性に優れる。このことから、本実施形態の磁気記録媒体10は、磁気ヘッド浮上量を低く(例えば、10nm以下)することができ、用途の多様化に伴う厳しい環境下であっても、長期に亘って安定して動作する。したがって、本実施形態の磁気記録媒体10は、特にLUL(Load Unload)方式の磁気ディスク装置に搭載される磁気ディスクとして好適である。
 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)で表される化合物を得た。
 窒素ガス雰囲気下で100mLナスフラスコにHOCHCFO(CFCFO)(CFO)CFCHOH(式中の平均重合度を示すhは3.2であり、平均重合度を示すiは3.2である。)で表される化合物(数平均分子量700、分子量分布1.1)20gと、上記式(7-1a)で表される化合物4.15gと、t-ブタノール20mLとを仕込み、室温で均一になるまで撹拌し、混合物とした。この混合物にカリウムtert-ブトキシド1.60g加え、70℃で16時間撹拌して反応させた。
 なお、式(7-1a)で表される化合物は、3-ヒドロキシプロパンアミドとエピブロモヒドリンとを反応させることにより合成した。
 反応後に得られた反応生成物を室温に戻し、水100mLを入れた分液漏斗に移し、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、中間体として下記式(15)で示される化合物8.69gを得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024

(式(15)中のRfは、上記式(4-1)で表されるPFPE鎖である。Rfにおいて、平均重合度を示すhは3.2を表し、平均重合度を示すiは3.2を表す。)
 次に、窒素ガス雰囲気下で100mLナスフラスコに、上記で得られた中間体である式(15)で示される化合物8.69gと、エピブロモヒドリン0.845gと、t-ブタノール10mL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0.92g加え、70℃で23時間撹拌して反応させた。
 反応後に得られた反応液を室温に戻し、水100mLを入れた分液漏斗に移し、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、化合物(A)(式(A)中のRfは、上記式(4-1)で表されるPFPE鎖である。2つのRfにおいて、平均重合度を示すhは3.2を表し、平均重合度を示すiは3.2を表す。)を5.74g得た。
 得られた化合物(A)のH-NMR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(acetone-D):δ[ppm]=1.90-2.05(4H)、3.40-4.00(22H)、4.10-4.20(8H)、6.30-6.70(4H)
19F-NMR(acetone-D):δ[ppm]=-55.5~-51.5(13F)、-78.5(4F)、-80.5(4F)、-91.0~-88.5(26F)
[実施例2]
 以下に示す方法により、上記式(B)で表される化合物を得た。
 実施例1の式(7-1a)で表される化合物の代わりに、式(7-2a)で表される化合物を用いたこと以外は実施例1と同様な操作を行い、化合物(B)(式(B)中のRfは、上記式(4-1)で表されるPFPE鎖である。2つのRfにおいて、平均重合度を示すhは3.2を表し、平均重合度を示すiは3.2を表す。)を5.89g得た。
 なお、式(7-2a)で表される化合物は、N-(2-ヒドロキシエチル)アセトアミドとエピブロモヒドリンとを反応させることにより合成した。
 得られた化合物(B)のH-NMR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(acetone-D):δ[ppm]=1.90-2.05(6H)、3.40-4.00(26H)、4.10-4.20(8H)、6.30-6.50(2H)
19F-NMR(acetone-D):δ[ppm]=-55.5~-51.5(13F)、-78.5(4F)、-80.5(4F)、-91.0~-88.5(26F)
[実施例3]
 以下に示す方法により、上記式(C)で表される化合物を得た。
 実施例1の式(7-1a)で表される化合物の代わりに、式(7-2b)で表される化合物を用いたこと以外は実施例1と同様な操作を行い、化合物(C)(式(C)中のRfは、上記式(4-1)で表されるPFPE鎖である。2つのRfにおいて、平均重合度を示すhは3.2を表し、平均重合度を示すiは3.2を表す。)を6.08g得た。
 なお、式(7-2b)で表される化合物は、4-アミノブタノールと塩化アセチルとを反応させて得た中間体と、エピブロモヒドリンとを反応させることにより合成した。
 得られた化合物(C)のH-NMR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(acetone-D):δ[ppm]=1.20-1.80(8H)、3.40-4.00(26H)、4.10-4.20(8H)、6.30-6.50(2H)
19F-NMR(acetone-D):δ[ppm]=-55.5~-51.5(13F)、-78.5(4F)、-80.5(4F)、-91.0~-88.5(26F)
[実施例4]
 以下に示す方法により、上記式(D)で表される化合物を得た。
 実施例1の式(7-1a)で表される化合物の代わりに、式(7-2c)で表される化合物を用いたこと以外は実施例1と同様な操作を行い、化合物(D)(式(D)中のRfは、上記式(4-1)で表されるPFPE鎖である。2つのRfにおいて、平均重合度を示すhは3.2を表し、平均重合度を示すiは3.2を表す。)を6.28g得た。
 なお、式(7-2c)で表される化合物は、6-アミノヘキサノールと塩化アセチルとを反応させて得た中間体と、エピブロモヒドリンとを反応させることにより合成した。
 得られた化合物(D)のH-NMR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(acetone-D):δ[ppm]=1.20-1.80(16H)、3.40-4.00(26H)、4.10-4.20(8H)、6.30-6.50(2H)
19F-NMR(acetone-D):δ[ppm]=-55.5~-51.5(13F)、-78.5(4F)、-80.5(4F)、-91.0~-88.5(26F)
[実施例5]
 以下に示す方法により、上記式(E)で表される化合物を得た。
 実施例1の式(7-1a)で表される化合物の代わりに、式(7-3)で表される化合物を用いたこと以外は実施例1と同様な操作を行い、化合物(E)(式(E)中のRfは、上記式(4-1)で表されるPFPE鎖である。2つのRfにおいて、平均重合度を示すhは3.2を表し、平均重合度を示すiは3.2を表す。)を6.14g得た。
 なお、式(7-3)で表される化合物は、4-ヒドロキシベンズアミドとエピブロモヒドリンとを反応させることにより合成した。
 得られた化合物(E)のH-NMR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(acetone-D):δ[ppm]=3.40-4.00(18H)、4.10-4.20(8H)、6.30-6.70(4H)、7.30-7.80(8H)
19F-NMR(acetone-D):δ[ppm]=-55.5~-51.5(13F)、-78.5(4F)、-80.5(4F)、-91.0~-88.5(26F)
[実施例6]
 以下に示す方法により、上記式(F)で表される化合物を得た。
 実施例1の式(7-1a)で表される化合物の代わりに、式(7-4)で表される化合物を用いたこと以外は実施例1と同様な操作を行い、化合物(F)(式(F)中のRfは、上記式(4-1)で表されるPFPE鎖である。2つのRfにおいて、平均重合度を示すhは3.2を表し、平均重合度を示すiは3.2を表す。)を6.09g得た。
 なお、式(7-4)で表される化合物は、N-(4-ヒドロキシフェニル)アセトアミドとエピブロモヒドリンとを反応させることにより合成した。
 得られた化合物(F)のH-NMR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(acetone-D):δ[ppm]=1.90-2.05(6H)、3.40-4.00(18H)、4.10-4.20(8H)、6.30-6.50(2H)、7.30-7.80(8H)
19F-NMR(acetone-D):δ[ppm]=-55.5~-51.5(13F)、-78.5(4F)、-80.5(4F)、-91.0~-88.5(26F)
[実施例7]
 以下に示す方法により、上記式(G)で表される化合物を得た。
 実施例1の式(7-1a)で表される化合物の代わりに、式(7-1b)で表される化合物を用いたこと以外は実施例1と同様な操作を行い、化合物(G)(式(G)中のRfは、上記式(4-1)で表されるPFPE鎖である。2つのRfにおいて、平均重合度を示すhは3.2を表し、平均重合度を示すiは3.2を表す。)を5.95g得た。
 なお、式(7-1b)で表される化合物は、3-ヒドロキシプロパンアミドとアリルグリシジルエーテルとを反応させて得た中間体に、m-クロロ過安息香酸を作用させることにより合成した。
 得られた化合物(G)のH-NMR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(acetone-D):δ[ppm]=1.90-2.05(4H)、3.40-4.00(34H)、4.10-4.20(8H)、6.30-6.70(4H)
19F-NMR(acetone-D):δ[ppm]=-55.5~-51.5(13F)、-78.5(4F)、-80.5(4F)、-91.0~-88.5(26F)
[実施例8]
 以下に示す方法により、上記式(H)で表される化合物を得た。
 実施例1の中間体である上記式(15)で示される化合物と、エピブロモヒドリンとを反応させることにより、中間体として下記式(16)で示される化合物を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025

(式(16)中のRfは、上記式(4-1)で表されるPFPE鎖である。Rfにおいて、平均重合度を示すhは3.2を表し、平均重合度を示すiは3.2を表す。)
 次に、窒素ガス雰囲気下で100mLナスフラスコに、上記で得られた中間体である式(16)で示される化合物4.23gと、実施例7の中間体である下記式(17)で示される化合物4.15gと、t-ブタノール10mL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0.92g加え、70℃で23時間撹拌して反応させた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026

(式(17)中のRfは、上記式(4-1)で表されるPFPE鎖である。Rfにおいて、平均重合度を示すhは3.2を表し、平均重合度を示すiは3.2を表す。)
 反応後に得られた反応液を室温に戻し、水100mLを入れた分液漏斗に移し、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、化合物(H)(式(H)中のRfは、上記式(4-1)で表されるPFPE鎖である。2つのRfにおいて、平均重合度を示すhは3.2を表し、平均重合度を示すiは3.2を表す。)を4.52g得た。
 得られた化合物(H)のH-NMR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(acetone-D):δ[ppm]=1.90-2.05(4H)、3.40-4.00(28H)、4.10-4.20(8H)、6.30-6.70(4H)
19F-NMR(acetone-D):δ[ppm]=-55.5~-51.5(13F)、-78.5(4F)、-80.5(4F)、-91.0~-88.5(26F)
[実施例9]
 以下に示す方法により、上記式(I)で表される化合物を得た。
 実施例1の式(7-1a)で表される化合物の代わりに、式(7-1c)で表される化合物を用いたこと以外は実施例1と同様な操作を行い、化合物(I)(式(I)中のRfは、上記式(4-1)で表されるPFPE鎖である。2つのRfにおいて、平均重合度を示すhは3.2を表し、平均重合度を示すiは3.2を表す。)を6.02g得た。
 なお、式(7-1c)で表される化合物は、3-ヒドロキシプロパンアミドと4-ブロモ-1-ブテンとを反応させて得た中間体に、m-クロロ過安息香酸を作用させることにより合成した。
 得られた化合物(I)のH-NMR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(acetone-D):δ[ppm]=1.20-1.80(4H)、1.90-2.05(4H)、3.40-4.00(22H)、4.10-4.20(8H)、6.30-6.70(4H)
19F-NMR(acetone-D):δ[ppm]=-55.5~-51.5(13F)、-78.5(4F)、-80.5(4F)、-91.0~-88.5(26F)
[実施例10]
 以下に示す方法により、上記式(J)で表される化合物を得た。
 実施例1の中間体である上記式(15)で示される化合物と、4-ブロモ-1-ブテンを反応させた後、m-クロロ過安息香酸を作用させることにより、中間体として下記式(18)で示される化合物を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027

(式(18)中のRfは、上記式(4-1)で表されるPFPE鎖である。Rfにおいて、平均重合度を示すhは3.2を表し、平均重合度を示すiは3.2を表す。)
 実施例8の式(16)で表される化合物の代わりに、式(18)で表される化合物を用いたことと、式(17)で表される化合物の代わりに、式(15)で表される化合物を用いたこと以外は実施例8と同様な操作を行い、化合物(J)(式(J)中のRfは、上記式(4-1)で表されるPFPE鎖である。2つのRfにおいて、平均重合度を示すhは3.2を表し、平均重合度を示すiは3.2を表す。)を5.89g得た。
 得られた化合物(J)のH-NMR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(acetone-D):δ[ppm]=1.20-1.80(2H)、1.90-2.05(4H)、3.40-4.00(22H)、4.10-4.20(8H)、6.30-6.70(4H)
19F-NMR(acetone-D):δ[ppm]=-55.5~-51.5(13F)、-78.5(4F)、-80.5(4F)、-91.0~-88.5(26F)
[実施例11]
 以下に示す方法により、上記式(K)で表される化合物を得た。
 窒素ガス雰囲気下で200mLナスフラスコにHOCHCFO(CFCFO)(CFO)CFCHOH(式中の平均重合度を示すhは3.2であり、平均重合度を示すiは3.2である。)で表される化合物(数平均分子量700、分子量分布1.1)14gと、下記式(19)で表される化合物2.4gと、t-ブタノール14mL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0.45gを加え、70℃で16時間撹拌して反応させた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028
 式(19)で表される化合物は、ジヒドロピランを用いて、エチレングリコールモノアリルエーテルを保護した化合物を、酸化することで合成した。
 反応後に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、中間体として下記式(20)で示される化合物6.62gを得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000029

(式(20)中のRfは、上記式(4-1)で表されるPFPE鎖である。Rfにおいて、平均重合度を示すhは3.2を表し、平均重合度を示すiは3.2を表す。)
 次に、窒素ガス雰囲気下で100mLナスフラスコに、上記で得られた中間体である式(20)で示される化合物3.63gと、実施例8の中間体である式(16)で表される化合物4.05gと、t-ブタノール10mL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0.90g加え、70℃で23時間撹拌して反応させた。
 反応後に得られた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)18gを加え、室温で2時間撹拌した。水100mLを入れた分液漏斗に移し、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、化合物(K)(式(K)中のRfは、上記式(4-1)で表されるPFPE鎖である。2つのRfにおいて、平均重合度を示すhは3.2を表し、平均重合度を示すiは3.2を表す。)を4.03g得た。
 得られた化合物(K)のH-NMR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(acetone-D):δ[ppm]=1.90-2.05(2H)、3.40-4.00(25H)、4.10-4.20(8H)、6.30-6.70(2H)
19F-NMR(acetone-D):δ[ppm]=-55.5~-51.5(13F)、-78.5(4F)、-80.5(4F)、-91.0~-88.5(26F)
[実施例12]
 以下に示す方法により、上記式(L)で表される化合物を得た。
 式(17)で表される化合物の代わりに、式(21)で表される化合物を用いたこと以外は実施例8と同様な操作を行い、化合物(L)(式(L)中のRfは、上記式(4-1)で表されるPFPE鎖である。2つのRfにおいて、平均重合度を示すhは3.2を表し、平均重合度を示すiは3.2を表す。)を5.40g得た。
 なお、式(21)で表される化合物は、特許文献5に従って合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030

(式(21)中のRfは、上記式(4-1)で表されるPFPE鎖である。Rfにおいて、平均重合度を示すhは3.2を表し、平均重合度を示すiは3.2を表す。)
 得られた化合物(L)のH-NMR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(acetone-D):δ[ppm]=1.90-2.05(2H)、2.40-2.60(2H)、3.40-4.00(22H)、4.10-4.20(8H)、5.40-6.10(3H)、6.30-6.70(2H)
19F-NMR(acetone-D):δ[ppm]=-55.5~-51.5(13F)、-78.5(4F)、-80.5(4F)、-91.0~-88.5(26F)
[実施例13]
 以下に示す方法により、上記式(M)で表される化合物を得た。
 実施例8の式(17)で表される化合物の代わりに、式(22)で表される化合物を用いたこと以外は実施例8と同様な操作を行い、化合物(M)(式(M)中のRfは、上記式(4-1)で表されるPFPE鎖である。2つのRfにおいて、平均重合度を示すhは3.2を表し、平均重合度を示すiは3.2を表す。)を5.40g得た。
 なお、式(22)で表される化合物は、特許文献5に従って合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000031

(式(22)中のRfは、上記式(4-1)で表されるPFPE鎖である。Rfにおいて、平均重合度を示すhは3.2を表し、平均重合度を示すiは3.2を表す。)
 得られた化合物(M)のH-NMR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(acetone-D):δ[ppm]=1.90-2.05(2H)、3.40-4.00(22H)、4.10-50(9H)
19F-NMR(acetone-D):δ[ppm]=-55.5~-51.5(13F)、-78.5(4F)、-80.5(4F)、-91.0~-88.5(26F)
[実施例14]
 以下に示す方法により、上記式(N)で表される化合物を得た。
 実施例1のHOCHCFO(CFCFO)(CFO)CFCHOHで表される化合物の代わりに、HOCHCFCF(OCFCFCFOCFCFCHOH(式中の平均重合度を示すjは2.6である。)で表される化合物(数平均分子量700、分子量分布1.1)を用いたこと以外は実施例1と同様な操作を行い、化合物(N)(式(N)中のRfは、上記式(4-2)で表されるPFPE鎖である。2つのRfにおいて、平均重合度を示すjは2.6を表す。)を6.17g得た。
 得られた化合物(N)のH-NMR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(acetone-D):δ[ppm]=1.90-2.05(4H)、3.40-4.00(22H)、4.10-4.20(8H)、6.30-6.70(4H)
19F-NMR(acetone-D):δ[ppm]=-84.0~-83.0(36F)、-86.4(8F)、-124.3(8F)、-130.0~-129.0(18F)
[実施例15]
 以下に示す方法により、上記式(O)で表される化合物を得た。
 実施例1のHOCHCFO(CFCFO)(CFO)CFCHOHで表される化合物の代わりに、HOCHCFCFCF(OCFCFCFCFOCFCFCFCHOH(式中の平均重合度を示すkは1.6である。)で表される化合物(数平均分子量700、分子量分布1.1)を用いたこと以外は実施例1と同様な操作を行い、化合物(O)(式(O)中のRfは、上記式(4-3)で表されるPFPE鎖である。2つのRfにおいて、平均重合度を示すkは1.6を表す。)を6.02g得た。
 得られた化合物(O)のH-NMR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(acetone-D):δ[ppm]=1.90-2.05(4H)、3.40-4.00(22H)、4.10-4.20(8H)、6.30-6.70(4H)
19F-NMR(acetone-D):δ[ppm]=-84.0~-83.0(34F)、-122.5(8F)、-126.0(13F)、-129.0~-128.0(8F)
[実施例16]
 以下に示す方法により、上記式(P)で表される化合物を得た。
 HOCHCFO(CFCFO)(CFO)CFCHOH(式中の平均重合度を示すhは3.2であり、平均重合度を示すiは3.2である。)で表される化合物(数平均分子量700、分子量分布1.1)と、エピブロモヒドリンとを反応させて、式(23)で表される中間体を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000032

(式(23)中のRfは、上記式(4-1)で表されるPFPE鎖である。Rfにおいて、平均重合度を示すhは3.2を表し、平均重合度を示すiは3.2を表す。)
 続いて、実施例1における式(15)で表される化合物とエピブロモヒドリンとの反応において、エピブロモヒドリンの代わりに式(23)で表される化合物を用いたこと以外は実施例1と同様な操作を行い、化合物(P)(式(P)中のRfは、上記式(4-1)で表されるPFPE鎖である。3つのRfにおいて、平均重合度を示すhは3.2を表し、平均重合度を示すiは3.2を表す。)を4.75g得た。
 得られた化合物(P)のH-NMR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(acetone-D):δ[ppm]=1.90-2.05(4H)、3.40-4.00(28H)、4.10-4.20(12H)、6.30-6.70(4H)
19F-NMR(acetone-D):δ[ppm]=-55.5~-51.5(13F)、-78.5(4F)、-80.5(4F)、-91.0~-88.5(26F)
[実施例17]
 以下に示す方法により、上記式(Q)で表される化合物を得た。
 式(15)で表される化合物を合成する工程において、式(7-1a)で表される化合物の代わりに、式(7-2a)で表される化合物を用いたこと以外は実施例16と同様な操作を行い、化合物(Q)(式(Q)中のRfは、上記式(4-1)で表されるPFPE鎖である。3つのRfにおいて、平均重合度を示すhは3.2を表し、平均重合度を示すiは3.2を表す。)を4.81g得た。
 得られた化合物(Q)のH-NMR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(acetone-D):δ[ppm]=1.90-2.05(6H)、3.40-4.00(32H)、4.10-4.20(8H)、6.30-6.50(2H)
19F-NMR(acetone-D):δ[ppm]=-55.5~-51.5(13F)、-78.5(4F)、-80.5(4F)、-91.0~-88.5(26F)
[実施例18]
 以下に示す方法により、上記式(R)で表される化合物を得た。
 式(15)で表される化合物を合成する工程において、式(7-1a)で表される化合物の代わりに、式(7-2b)で表される化合物を用いたこと以外は実施例16と同様な操作を行い、化合物(R)(式(R)中のRfは、上記式(4-1)で表されるPFPE鎖である。3つのRfにおいて、平均重合度を示すhは3.2を表し、平均重合度を示すiは3.2を表す。)を4.89g得た。
 得られた化合物(R)のH-NMR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(acetone-D):δ[ppm]=1.20-1.80(8H)、3.40-4.00(32H)、4.10-4.20(8H)、6.30-6.50(2H)
19F-NMR(acetone-D):δ[ppm]=-55.5~-51.5(13F)、-78.5(4F)、-80.5(4F)、-91.0~-88.5(26F)
[実施例19]
 以下に示す方法により、上記式(S)で表される化合物を得た。
 式(15)で表される化合物を合成する工程において、式(7-1a)で表される化合物の代わりに、式(7-3)で表される化合物を用いたこと以外は実施例16と同様な操作を行い、化合物(S)(式(S)中のRfは、上記式(4-1)で表されるPFPE鎖である。3つのRfにおいて、平均重合度を示すhは3.2を表し、平均重合度を示すiは3.2を表す。)を4.99g得た。
 得られた化合物(S)のH-NMR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(acetone-D):δ[ppm]=3.40-4.00(24H)、4.10-4.20(12H)、6.30-6.70(4H)、7.30-7.80(8H)
19F-NMR(acetone-D):δ[ppm]=-55.5~-51.5(13F)、-78.5(4F)、-80.5(4F)、-91.0~-88.5(26F)
[実施例20]
 以下に示す方法により、上記式(T)で表される化合物を得た。
 HOCHCFO(CFCFO)(CFO)CFCHOH(式中の平均重合度を示すhは3.2であり、平均重合度を示すiは3.2である。)で表される化合物(数平均分子量700、分子量分布1.1)と、4-ブロモ-1-ブテンとを反応させた後、m-クロロ過安息香酸を作用させることにより、式(24)で表される中間体を得た。
 実施例16の式(23)で表される化合物の代わりに、式(24)で表される化合物を用いたこと以外は実施例16と同様な操作を行い、化合物(T)(式(T)中のRfは、上記式(4-1)で表されるPFPE鎖である。3つのRfにおいて、平均重合度を示すhは3.2を表し、平均重合度を示すiは3.2を表す。)を4.32g得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000033

(式(24)中のRfは、上記式(4-1)で表されるPFPE鎖である。Rfにおいて、平均重合度を示すhは3.2を表し、平均重合度を示すiは3.2を表す。)
 得られた化合物(T)のH-NMR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(acetone-D):δ[ppm]=1.20-1.80(4H)、1.90-2.05(4H)、3.40-4.00(28H)、4.10-4.20(12H)、6.30-6.70(4H)
19F-NMR(acetone-D):δ[ppm]=-55.5~-51.5(13F)、-78.5(4F)、-80.5(4F)、-91.0~-88.5(26F)
[実施例21]
 以下に示す方法により、上記式(U)で表される化合物を得た。
 式(15)で表される化合物を合成する工程において、式(7-1a)で表される化合物の代わりに式(7-1b)で表される化合物を用いたこと以外は実施例16と同様な操作を行い、化合物(U)(式(U)中のRfは、上記式(4-1)で表されるPFPE鎖である。3つのRfにおいて、平均重合度を示すhは3.2を表し、平均重合度を示すiは3.2を表す。)を4.65g得た。
 得られた化合物(U)のH-NMR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(acetone-D):δ[ppm]=1.90-2.05(4H)、3.40-4.00(40H)、4.10-4.20(12H)、6.30-6.70(4H)
19F-NMR(acetone-D):δ[ppm]=-55.5~-51.5(13F)、-78.5(4F)、-80.5(4F)、-91.0~-88.5(26F)
[実施例22]
 以下に示す方法により、上記式(V)で表される化合物を得た。
 式(15)で表される化合物を合成する工程において、式(7-1a)で表される化合物の代わりに、式(7-1c)で表される化合物を用いたこと以外は実施例16と同様な操作を行い、化合物(V)(式(V)中のRfは、上記式(4-1)で表されるPFPE鎖である。3つのRfにおいて、平均重合度を示すhは3.2を表し、平均重合度を示すiは3.2を表す。)を4.41g得た。
 得られた化合物(V)のH-NMR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(acetone-D):δ[ppm]=1.20-1.80(4H)、1.90-2.05(4H)、3.40-4.00(28H)、4.10-4.20(12H)、6.30-6.70(4H)
19F-NMR(acetone-D):δ[ppm]=-55.5~-51.5(13F)、-78.5(4F)、-80.5(4F)、-91.0~-88.5(26F)
[実施例23]
 以下に示す方法により、上記式(W)で表される化合物を得た。
 式(20)で示される化合物と式(16)で表される化合物とを反応させる工程において、式(16)で表される化合物の代わりに、式(15)で表される化合物と式(23)で表される化合物とを反応させて得た中間体を用いたこと以外は、実施例11と同様な操作を行い、化合物(W)(式(W)中のRfは、上記式(4-1)で表されるPFPE鎖である。3つのRfにおいて、平均重合度を示すhは3.2を表し、平均重合度を示すiは3.2を表す。)を4.11g得た。
 得られた化合物(W)のH-NMR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(acetone-D):δ[ppm]=1.90-2.05(2H)、3.40-4.00(31H)、4.10-4.20(12H)、6.30-6.70(2H)
19F-NMR(acetone-D):δ[ppm]=-55.5~-51.5(13F)、-78.5(4F)、-80.5(4F)、-91.0~-88.5(26F)
[実施例24]
 以下に示す方法により、上記式(X)で表される化合物を得た。
 式(20)で表される化合物の代わりに、式(21)で表される化合物を用いたこと以外は実施例23と同様な操作を行い、化合物(X)(式(X)中のRfは、上記式(4-1)で表されるPFPE鎖である。3つのRfにおいて、平均重合度を示すhは3.2を表し、平均重合度を示すiは3.2を表す。)を4.31g得た。
 得られた化合物(X)のH-NMR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(acetone-D):δ[ppm]=1.90-2.05(2H)、2.40-2.60(2H)、3.40-4.00(28H)、4.10-4.20(12H)、5.40-6.10(3H)、6.30-6.70(2H)
19F-NMR(acetone-D):δ[ppm]=-55.5~-51.5(13F)、-78.5(4F)、-80.5(4F)、-91.0~-88.5(26F)
[実施例25]
 以下に示す方法により、上記式(Y)で表される化合物を得た。
 HOCHCFO(CFCFO)(CFO)CFCHOHの代わりに、HOCHCFCF(OCFCFCFOCFCFCHOH(式中の平均重合度を示すjは2.6である。)で表される化合物(数平均分子量700、分子量分布1.1)を用いたこと以外は実施例16と同様な操作を行い、化合物(Y)(式(Y)中のRfは、上記式(4-2)で表されるPFPE鎖である。3つのRfにおいて、平均重合度を示すjは2.6を表す。)を4.89g得た。
 得られた化合物(Y)のH-NMR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(acetone-D):δ[ppm]=1.90-2.05(4H)、3.40-4.00(28H)、4.10-4.20(12H)、6.30-6.70(4H)
19F-NMR(acetone-D):δ[ppm]=-84.0~-83.0(26F)、-86.4(8F)、-124.3(8F)、-130.0~-129.0(13F)
 このようにして得られた実施例1~25の化合物(A)~(Y)を、それぞれ式(1)に当てはめたときのR(アミド基、有機基)、R、R、R3´、R、Rの構造、R(アミド基、有機基)、nの数を表1および表2に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000034
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000035
[比較例1]
 下記式(AA)で表される化合物を、特許文献1に記載の方法で合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000036

(式(AA)中のRfは、上記式(4-1)で表されるPFPE鎖である。2つのRfにおいて、平均重合度を示すhは7.0、iは0である。)
[比較例2]
 下記式(AB)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-C000037

(式(AB)中のRfは、上記式(4-2)で表されるPFPE鎖である。2つのRfにおいて、平均重合度を示すjは4.0である。)
[比較例3]
 下記式(AC)で表される化合物を、特許文献3に記載の方法で合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000038

(式(AC)中のRfは、上記式(4-2)で表されるPFPE鎖である。3つのRfにおいて、平均重合度を示すjは4.0である。)
[比較例4]
 下記式(AD)で表される化合物を、特許文献4に記載の方法で合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000039

(式(AD)中のRfは、上記式(4-1)で表されるPFPE鎖である。Rfにおいて、平均重合度を示すh、iはいずれも4.5である。)
 このようにして得られた実施例1~25および比較例1~4の化合物の数平均分子量(Mn)を、上記の方法により測定した。その結果を表3に示す。
 次に、以下に示す方法により、実施例1~25および比較例1~4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1~25および比較例1~4の磁気記録媒体を得た。
「潤滑層形成用溶液」
 実施例1~25および比較例1~4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9.0Å~9.5Å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1~25および比較例1~4の潤滑層形成用溶液を、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恒温槽に入れ、潤滑層形成用溶液中の溶媒を除去して保護層と潤滑層との密着性を向上させる熱処理を、120℃で10分間行う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。
(膜厚測定)
 このようにして得られた実施例1~25および比較例1~4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3に示す。
 次に、実施例1~25および比較例1~4の磁気記録媒体に対して、以下に示す耐摩耗性試験、化学物質耐性試験、耐腐食性試験を行なった。
(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とした。
 実施例1~25の化合物および比較例1~4の化合物を用いた磁気記録媒体の結果を、それぞれ表3に示す。摩擦係数が急激に増大するまでの摺動時間による耐摩耗性の評価は、以下のとおりとした。
◎(優):650sec以上
○(良):550sec以上、650sec未満
△(可):450sec以上、550sec未満
×(不可):450sec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。本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。
(化学物質耐性試験)
 以下に示す方法により、高温環境下で汚染物質を生成させる環境物質による磁気記録媒体の汚染を調べた。環境物質としてSiイオンを用い、環境物質によって生成された磁気記録媒体を汚染する汚染物質の量としてSi吸着量を測定した。
 具体的には、評価対象である磁気記録媒体を、温度85℃、湿度0%の高温環境下で、シロキサン系Siゴムの存在下に240時間保持した。次に、磁気記録媒体の表面に存在するSi吸着量を、二次イオン質量分析法(SIMS)を用いて分析測定し、Siイオンによる汚染の程度をSi吸着量として評価した。Si吸着量の評価は、比較例1の結果を1.00としたときの数値を用いて、以下の評価基準に基づいて評価した。その結果を表3に示す。
「評価基準」
◎(優):Si吸着量が0.70未満
〇(良):Si吸着量が0.70以上0.90未満
△(可):Si吸着量が0.90以上1.10未満
×(不可):Si吸着量が1.10以上
(耐腐食性試験)
 磁気記録媒体を温度85℃、相対湿度90%の条件下に48時間曝露した。その後、磁気記録媒体上の腐食した場所の数を、光学表面分析装置(ケーエルエー・テンコール株式会社製Candela7140)を用いて数え、以下の評価基準に基づいて評価した。その結果を表3に示す。
「評価基準」
◎(優):150未満
〇(良):150以上、250未満
△(可):250以上、1000未満
×(不可):1000以上
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000040
 表3に示すように、実施例1~25の磁気記録媒体は、すべての評価項目において評価が◎(優)または〇(良)であった。このことから、実施例1~25の磁気記録媒体の潤滑層は、耐摩耗性および化学物質耐性が良好であり、磁気記録媒体の腐食抑制効果が高いことが確認できた。
 特に、化合物(A)~(D)、(I)、(J)、(N)~(R)、(T)、(V)、(Y)を用いた実施例1~4、9、10、14~18、20、22、25の磁気記録媒体の潤滑層は、耐摩耗性が良好であった。
 上記の実施例に用いた化合物群においては、RとRに含まれる水酸基の数が等しく、nが1の場合にはRを中心とし、nが2の場合には分子中央のR3’を中心とした対称構造となっている。このため、保護層上で均一に濡れ広がりやすく、被覆性が良好となったため、より良好な耐摩耗性が得られたものと考えられる。
 さらに、化合物(A)~(D)、(I)、(J)、(N)~(R)、(T)、(V)、(Y)は、いずれもRおよびRが式(6-1)または式(6-2)であり、直鎖状脂肪族アミドを有するため、流動性が高い。このため、実施例1~4、9、10、14~18、20、22、25の磁気記録媒体は、潤滑層の一部が摩耗によって変形し、潤滑層中の含フッ素エーテル化合物が別の箇所に移動しても、再び元の位置に戻る修復力が高い。その結果、特に優れた耐摩耗性が得られたものと推測される。
 また、実施例1~4、9、10、14~18、20、22、25の磁気記録媒体は、RおよびRが式(6-1)であって、RとRに含まれる水酸基の合計数が3以上である化合物(G)、(H)、(U)を用いた実施例7、8、21の磁気記録媒体と比較して、耐摩耗性が良好であった。これは、化合物(A)~(D)、(I)、(J)、(N)~(R)、(T)、(V)、(Y)は、RとRに含まれる水酸基の合計数が2であるため、上記合計数が3以上である化合物と比較して、潤滑層と保護層との吸着に関与する水酸基が少なく、分子の流動性が高いため、上述の修復力が高くなることによるものと考えられる。
 また、Rが式(6-1)であって、Rがアリル基またはフェニル基である化合物(L)、(M)、(X)を用いた実施例12、13、24の磁気記録媒体は、耐摩耗性が良好であった。これは、Rの有する直鎖状脂肪族アミドによって保護層に対する適度な密着性が得られ、かつ、アミド結合を有さないRによって含フッ素エーテル化合物に流動性が付与されたことによるものと考えられる。
 また、式(1)におけるRおよびRが式(6-3)または式(6-4)のいずれかである化合物(E)、(F)、(S)を用いた実施例5、6、19の磁気記録媒体は、Si吸着量が0.70未満であり化学物質耐性が良好であるとともに、耐腐食性も良好であった。これは、以下に示す理由によるものであると推定される。
 化合物(E)、(F)、(S)は、RおよびRが比較的剛直な芳香族アミドを有するため、分子の運動がある程度制限される。このことから、化合物(E)、(F)、(S)を用いた潤滑層は、例えば、RおよびRが脂肪族アミドを有する化合物である場合と比較して、RおよびRの有するアミドと、RおよびRの有する水酸基が、互いの保護層との相互作用を阻害する能力が極めて小さい。したがって、RおよびRの有するアミドと、RおよびRの有する水酸基が、それぞれ保護層上の活性点との結合に関与しやすいものと推定される。
 また、化合物(E)、(F)、(S)のRおよびRは、sp混成軌道を有する炭素、酸素および窒素から成る平面構造を、芳香環からアミド骨格まで広く有している。このため、化合物(E)、(F)、(S)のRおよびRの有する芳香族アミドと保護層との相互作用は、RおよびRの有する脂肪族アミドと保護層との相互作用と比較して、より強固であると推測される。
 さらに、化合物(E)、(F)、(S)は、RとRに含まれる水酸基の数が等しく、nが1の場合にはRを中心とし、nが2の場合には分子中央のR3’を中心とした対称構造となっている。このため、保護層上で均一に濡れ広がりやすく、被覆性が良好であると考えられる。
 このように、実施例5、6、19の磁気記録媒体では、潤滑層と保護層上の活性点との結合に関与していない極性基の数が少なく、芳香族アミドと保護層との相互作用が適度に強固である。このため、潤滑層と保護層上の活性点との結合に関与していない極性基が、汚染物質を生成させる環境物質を誘引することが抑制され、特に良好な化学物質耐性が得られたものと考えられる。
 さらに、実施例5、6、19の磁気記録媒体では、RおよびRに芳香環が導入されていることにより、含フッ素エーテル化合物を含む潤滑層が、疎水性の良好なものである。このため、磁気記録媒体の腐食の原因となる水の侵入が効果的に阻害され、特に優れた耐腐食性が得られたものと考えられる。
 式(1)におけるRがグリセリンの骨格(-OCHCH(OH)CHO-)中にメチレン基を1つ増加させた構造である式(2-2)であり、Rがグリセリンの骨格中にメチレン基を1つ増加させた構造である式(2-4)である化合物(I)、(V)を用いた実施例9および22の磁気記録媒体では、耐腐食性が良好であった。
 また、式(1)における2つのRが、グリセリンの骨格中にメチレン基を1つ増加させた構造である式(3-2)と式(3-3)である化合物(T)を用いた実施例20の磁気記録媒体では、耐腐食性が良好であった。
 化合物(I)、(T)、(V)は、Rまたは、RおよびRがグリセリンの骨格中にメチレン基を1つ増加させた構造を有する。このため、含フッ素エーテル化合物を含む潤滑層が、疎水性の良好なものとなり、磁気記録媒体の腐食の原因となる水が侵入することを効果的に阻害する。このため、実施例9、20、22の磁気記録媒体では、特に優れた耐腐食性が得られたものと考えられる。
 これに対し、鎖状構造の中央にグリセリン構造を有し、その両側にそれぞれ、パーフルオロポリエーテル鎖と、2つの水酸基を有する末端基とがこの順に結合された化合物(AA)を用いた比較例1の磁気記録媒体では、耐摩耗性、化学物質耐性、耐腐食性の試験結果がいずれも「△(可)」となった。
 また、鎖状構造の中央に、2つの水酸基を有する炭素数8のアルキル鎖を配置し、その両側にそれぞれ、パーフルオロポリエーテル鎖と、2つの水酸基を有する末端基とがこの順に結合された化合物(AB)を用いた比較例2の磁気記録媒体では、耐摩耗性の試験結果が「△(可)」であり、化学物質耐性および耐腐食性の試験結果が「×(不可)」となった。
 これは、比較例1、2の磁気記録媒体では、化合物(AA)または化合物(AB)中の水酸基と保護層との強固な相互作用によって、潤滑層と保護層との密着性が強すぎるものとなり、潤滑層の流動性が損なわれて、耐摩耗性が不十分になったものと考えられる。
 また、比較例1、2の磁気記録媒体における潤滑層では、化合物(AA)または化合物(AB)中の、保護層上の活性点との結合に関与していない水酸基が多い。このため、潤滑層と保護層との間に、Siおよび/または水が混入しやすくなり、化学物質耐性および耐腐食性が不十分になったものと考えられる。
 また、2つの水酸基を有する炭素数8のアルキル鎖を介して連結された3つのパーフルオロポリエーテル鎖からなる骨格を有し、その両端にそれぞれ1つの水酸基を有する2価の連結基とメトキシフェニル基とがこの順に結合された化合物(AC)を用いた比較例3の磁気記録媒体では、耐摩耗性、化学物質耐性、耐腐食性の試験結果がいずれも「△(可)」となった。
 化合物(AC)では、鎖状構造の中央に配置されたパーフルオロポリエーテル鎖の両端に、それぞれ2つの水酸基を有する炭素数8のアルキル鎖が配置されている。このため、比較例3の磁気記録媒体における潤滑層は、親水性が高く、潤滑層から水が混入しやすい。その結果、耐腐食性が不十分になったものと考えられる。
 また、化合物(AC)では、分子の両端に、吸着力の乏しいメトキシフェニル基が配置されている。このため、比較例3の磁気記録媒体では、潤滑層の密着性が不足して、保護層と潤滑層の間にSiが入り込める隙間が生じたり、保護層が露出したりしやすい。その結果、化学物質耐性および耐摩耗性が不十分になったものと考えられる。
 また、鎖状構造の中央に配置されたパーフルオロポリエーテル鎖の両端に、それぞれ水酸基を有する連結基を介してアミド結合を有する末端基が配置された化合物(AD)を用いた比較例4の磁気記録媒体では、化学物質耐性の試験結果が「△(可)」、耐腐食性の試験結果が「×(不可)」となった。
 化合物(AD)は、鎖状構造の中央に極性基を含む構造が配置されていない。このため、比較例4の磁気記録媒体の潤滑層では、化合物(AD)の分子の両末端のみが保護層に密着し、鎖状構造の中央部は保護層から離れている。このため、保護層と潤滑層との間にSiおよび/または水が混入しやすく、化学物質耐性および耐腐食性が実施例に比べて劣る結果になったものと推定される。
 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、優れた密着性を有し、良好な化学物質耐性および耐摩耗性を有し、磁気記録媒体の腐食抑制効果が高い潤滑層を形成できる。前記含フッ素エーテル化合物は、磁気記録媒体用潤滑剤の材料として好適に用いることができる。
 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-R-CH-R[-CH-R-CH-R3’-CH-R-R                           (1)
    (式(1)中、nは、1または2である;RおよびR3’は、パーフルオロポリエーテル鎖である;Rおよび1つまたは2つのR3’は、一部または全部が同じであってもよいし、それぞれ異なっていても良い;Rは、極性基を1つ有する2価の連結基である;nが2である場合、2つのRは、同じであっても異なっていても良い;RおよびRは、極性基を1つ以上有する2価の連結基であり、同じであっても異なっていても良い;Rは、Rと結合する側の末端が酸素原子である;Rは、Rと結合する側の末端が酸素原子である;RおよびRは、RまたはRの末端の酸素原子に結合された末端基であり、同じであっても異なっていても良い;RおよびRは、炭素原子数1~50の有機基であり、少なくとも一方は、炭素原子数1~8の有機基の有する炭素原子に、アミド結合を構成するカルボニル炭素原子または窒素原子が結合した基である。)
  2.  前記式(1)におけるRおよびRのうち少なくとも一方が、フェニル基または炭素原子数1~6のアルキル基の有する炭素原子に、アミド結合を構成するカルボニル炭素原子または窒素原子が結合した基である、請求項1に記載の含フッ素エーテル化合物。
  3.  前記式(1)におけるR、RおよびRの有する極性基が、全て水酸基である、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。
  4.  前記式(1)におけるRの有する水酸基と、Rの有する水酸基との合計数が2~6である、請求項3に記載の含フッ素エーテル化合物。
  5.  前記式(1)におけるRおよびRが、フェニル基または炭素原子数1~6のアルキル基の有する炭素原子に、アミド結合を構成するカルボニル炭素原子または窒素原子が結合した基である、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。
  6.  前記式(1)におけるRが、下記式(2-1)または(2-2)で表される連結基であり、
     前記式(1)におけるRが、下記式(2-3)または(2-4)で表される連結基である、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-C000001

    (式(2-1)中、p1は1~3の整数を表す。)
    (式(2-2)中、q1は2~4の整数を表す。)
    (式(2-3)中、p2は1~3の整数を表す。)
    (式(2-4)中、q2は2~4の整数を表す。)
  7.  前記式(1)におけるRおよび1つまたは2つのR3’が全て同じであり、
     R-R-とR-R-とが同じである、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。
  8.  前記式(1)におけるRが、下記式(3-1)~(3-3)のいずれかで表される連結基である、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(3-2)中、rは2~4の整数である。)
    (式(3-3)中、sは2~4の整数である。)
  9.  前記式(1)におけるRおよび1つまたは2つのR3’が、それぞれ独立に下記式(4)で表されるパーフルオロポリエーテル鎖である、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。
     -(CFw1-O-(CFO)w2-(CFCFO)w3-(CFCFCFO)w4-(CFCFCFCFO)w5-(CFw6-   (4)
    (式(4)中、w2、w3、w4、w5は平均重合度を示し、それぞれ独立に0~20を表す;ただし、w2、w3、w4、w5の全てが同時に0になることはない;w1、w6は、CFの数を表す平均値であり、それぞれ独立に1~3を表す;式(4)における繰り返し単位の配列順序には、特に制限はない。)
  10.  前記式(1)におけるRおよび1つまたは2つのR3’が、それぞれ独立に下記式(4-1)~(4-4)で表されるパーフルオロポリエーテル鎖から選ばれるいずれか1種である、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。
     -CF-(OCFCF-(OCF-OCF-  (4-1)
    (式(4-1)中、hおよびiは平均重合度を示し、hは1~20を表し、iは0~20を表す。)
     -CFCF-(OCFCFCF-OCFCF-  (4-2)
    (式(4-2)中、jは平均重合度を示し、1~15を表す。)
     -CFCFCF-(OCFCFCFCF-OCFCFCF-  (4-3)
    (式(4-3)中、kは平均重合度を示し、1~10を表す。)
     -(CFw7-O-(CFCFCFO)w8-(CFCFO)w9-(CFw10-  (4-4)
    (式(4-4)中のw8、w9は平均重合度を示し、それぞれ独立に1~20を表す;w7、w10は、CFの数を表す平均値であり、それぞれ独立に1~2を表す。)
  11.  数平均分子量が500~10000の範囲内である、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。
  12.  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、潤滑層と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または請求項2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。
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