WO2023286626A1 - 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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WO2023286626A1
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fluorine
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千鶴 笠原
剛 加藤
夏実 芝田
大輔 柳生
優 丹治
拓麻 黒田
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昭和電工株式会社
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    • C07C43/02Ethers
    • C07C43/03Ethers having all ether-oxygen atoms bound to acyclic carbon atoms
    • C07C43/04Saturated ethers
    • C07C43/13Saturated ethers containing hydroxy or O-metal groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C10N2030/00Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
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    • C10N2040/00Specified use or application for which the lubricating composition is intended
    • C10N2040/14Electric or magnetic purposes
    • C10N2040/18Electric or magnetic purposes in connection with recordings on magnetic tape or disc

Definitions

  • the present invention relates to a fluorine-containing ether compound, a lubricant for magnetic recording media, and a magnetic recording medium.
  • a magnetic recording medium in which a recording layer is formed on a substrate and a protective layer such as carbon is formed on the recording layer.
  • the protective layer protects information recorded in the recording layer and enhances the slidability of the magnetic head.
  • the protective layer covers the recording layer and has the role of preventing the metal contained in the recording layer from being corroded by environmental pollutants.
  • sufficient durability of the magnetic recording medium cannot be obtained only by providing the protective layer on the recording layer.
  • a lubricant is applied to the surface of the protective layer to form a lubricating layer having a thickness of about 0.5 to 3 nm.
  • the lubricating layer improves the durability and protective power of the protective layer and prevents contaminants from entering the interior of the magnetic recording medium.
  • Lubricants used to form the lubricating layer of magnetic recording media include, for example, those containing compounds having polar groups such as hydroxy groups at the ends of fluorine - based polymers having a repeating structure containing CF2. It has been proposed (see Patent Document 1, for example).
  • some lubricants contain a compound in which an aliphatic hydrocarbon chain having a hydroxy group is arranged in the center of the molecule and perfluoropolyethers are bonded to both sides of the chain (for example, patent documents 2 to Patent Document 5).
  • 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. Generally, however, reducing the thickness of the lubricating layer tends to reduce the resistance to chemical substances of the magnetic recording medium.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and it is possible to form a lubricating layer that can increase the resistance to chemical substances of a magnetic recording medium even if it is thin, and that it can be suitably used as a material for a lubricant for a magnetic recording medium.
  • An object of the present invention is to provide a fluorine-containing ether compound capable of Another object of the present invention is to provide a lubricant for magnetic recording media containing the fluorine-containing ether compound of the present invention.
  • 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 and having excellent resistance to chemical substances.
  • the present inventors have made intensive studies to solve the above problems. As a result, a structure containing one primary hydroxyl group is arranged at the 2 -position of the propanediol skeleton in the center of the chain structure, and a perfluoropolyether chain and , a methylene group and a terminal group containing two or three hydroxyl groups are respectively bonded in this order, and the distance between the hydroxyl groups in the terminal group is appropriate.
  • the present invention relates to the following matters.
  • a fluorine-containing ether compound represented by the following formula (1).
  • R 1 —CH 2 —R 2 —CH 2 —OCH 2 —CHR 3 —CH 2 O—CH 2 —R 4 —CH 2 —R 5 (1)
  • R 2 and R 4 are perfluoropolyether chains.
  • R 1 and R 5 contain two or three hydroxyl groups, each hydroxyl group being bonded to a different carbon atom, and The carbon atoms to which hydroxyl groups are bonded are terminal groups that are bonded via a linking group containing carbon atoms to which hydroxyl groups are not bonded.
  • R 3 is represented by the following formula (2).) —(CH 2 ) a —OH (2) (In formula (2), a represents an integer of 2 to 8.)
  • R 1 and R 5 in the formula (1) are each independently represented by the following formulas (3-1) to (3-5) Fluorine-containing ether compound of.
  • v8 and v8′ are average values representing the number of —CF 2 —, each independently 1 Represents a real number of ⁇ 2.) —CF 2 CF 2 CF 2 O—(CF 2 CF 2 CF 2 O) z9 — CF 2 CF 2 CF 2 — (9) (In formula (9), z9 indicates the average degree of polymerization and represents a real number from 1 to 20.)
  • a lubricant for magnetic recording media comprising the fluorine-containing ether compound according to any one of [1] to [8].
  • a magnetic recording medium in which at least a magnetic layer, a protective layer, and a lubricating layer are sequentially provided on a substrate A magnetic recording medium, wherein the lubricating layer contains the fluorine-containing ether compound according to any one of [1] to [8].
  • 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), it can form a lubricating layer that can increase the chemical resistance of a magnetic recording medium even if the thickness is small. It is suitable as a material for agents. Since the lubricant for a magnetic recording medium of the present invention contains the fluorine-containing ether compound of the present invention, it is possible to form a lubricating layer that can increase the chemical resistance of the magnetic recording medium even if the thickness is small. Since the magnetic recording medium of the present invention is provided with the lubricating layer containing the fluorine-containing ether compound of the present invention, it exhibits excellent resistance to chemical substances and has excellent reliability and durability.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing one embodiment of a magnetic recording medium of the present invention
  • the fluorine-containing ether compound, the lubricant for magnetic recording media (hereinafter sometimes abbreviated as "lubricant"), and the magnetic recording medium of the present invention will be described in detail below.
  • this invention is not limited only to embodiment shown below.
  • the fluorine-containing ether compound of this embodiment is represented by the following formula (1).
  • R 1 —CH 2 —R 2 —CH 2 —OCH 2 —CHR 3 —CH 2 O—CH 2 —R 4 —CH 2 —R 5 (1)
  • R 2 and R 4 are perfluoropolyether chains.
  • R 1 and R 5 contain two or three hydroxyl groups, each hydroxyl group being bonded to a different carbon atom, and The carbon atoms to which hydroxyl groups are bonded are terminal groups that are bonded via a linking group containing carbon atoms to which hydroxyl groups are not bonded.
  • R 3 is represented by the following formula (2).) —(CH 2 ) a —OH (2) (In formula (2), a represents an integer of 2 to 8.)
  • R 1 and R 5 are terminal groups containing two or three hydroxyl groups. Two or three hydroxyl groups contained in the terminal groups represented by R 1 and R 5 are respectively bonded to different carbon atoms. In the terminal groups represented by R 1 and R 5 , the carbon atoms to which hydroxyl groups are bonded are bonded via a linking group containing a carbon atom to which no hydroxyl group is bonded.
  • the fluorine-containing ether compound represented by formula (1) has terminal groups represented by R 1 and R 5 and thus has appropriate surface energy. Also, the lubricating layer containing the fluorine-containing ether compound represented by formula ( 1 ) is adhered to the protective layer by the hydroxyl groups contained in R1 and R5. For these reasons, the lubricating layer containing the fluorine-containing ether compound represented by formula (1) can increase the chemical substance resistance of the magnetic recording medium even when the thickness is small.
  • hydroxyl groups that do not participate in interactions with the protective layer increase the intermolecular force between the fluorine-containing ether compounds, promoting aggregation of the fluorine-containing ether compounds. Aggregation of the fluorine-containing ether compound is not preferable because it makes it difficult for the thickness of the lubricating layer formed using the fluorine-containing ether compound to become thin.
  • hydroxyl groups that do not participate in interaction with the protective layer are not preferred because they participate in interaction with impurities such as siloxane, promoting chemical contamination of the lubricating layer containing the fluorine-containing ether compound.
  • the total number of hydroxyl groups contained in R 1 and hydroxyl groups contained in R 5 is 4-6. Since the above total number is 4 or more, the lubricating layer containing the fluorine-containing ether compound represented by formula (1) has high adhesiveness (adhesion) to the protective layer. Further, since the above total number is 6 or less, in the magnetic recording medium having the lubricating layer containing the fluorine-containing ether compound represented by formula (1), the polarity of the fluorine-containing ether compound is too high, and the lubricating layer is It is possible to prevent the occurrence of pick-up that adheres to the magnetic head as foreign matter (smear).
  • the number of hydroxyl groups contained in R 1 and the number of hydroxyl groups contained in R 5 are preferably the same. That is, it is preferred that R 1 and R 5 each contain two hydroxyl groups, or that R 1 and R 5 each contain three hydroxyl groups.
  • the lubricating layer containing the fluorine-containing ether compound represented by formula (1) adheres to the protective layer in a well-balanced manner. Therefore, it is easy to obtain a lubricating layer having a high coverage.
  • terminal groups represented by R 1 and R 5 are each independently preferably any one of the following formulas (3-1) to (3-5).
  • R 1 and R 5 each contain two or three hydroxyl groups;
  • a linear linking group having an appropriate number of atoms is arranged between the atom and the carbon atom to which the adjacent hydroxyl group is bonded.
  • i is an integer from 0 to 1
  • j is an integer from 1 to 4.
  • the terminal group represented by the formula (3-1) has an oxygen atom between the carbon atom to which the terminal hydroxyl group located at the most terminal is bonded and the carbon atom to which the hydroxyl group adjacent to the terminal hydroxyl group is bonded. does not include Therefore, the fluorine-containing ether compound represented by formula (1) having a terminal group represented by formula (3-1) has a sufficiently low surface energy, and a magnetic recording medium having a lubricating layer containing this. Provides better chemical resistance.
  • the fluorine-containing ether compound represented by formula (1) has a sufficiently large number of hydroxyl groups involved in interaction with the protective layer, and forms a lubricating layer exhibiting excellent adhesion to the protective layer. can. Also, the number of hydroxyl groups possessed by the terminal group represented by formula (3-1) is 3 or less. For this reason, the surface energy of the fluorine-containing ether compound represented by the formula (1) is lower than, for example, when the terminal group has more than three hydroxyl groups, and the surface of the fluorine-containing ether compound Energy is adequate.
  • the carbon atom to which the terminal hydroxyl group is bonded and the carbon atom to which the hydroxyl group adjacent to the terminal hydroxyl group is bonded It has a linking group consisting of one or more methylene groups between them. Therefore, the intramolecular interaction between the terminal hydroxyl group and the hydroxyl group adjacent to the terminal hydroxyl group is small, and intramolecular aggregation is less likely to occur. As a result, the fluorine-containing ether compound exhibits excellent adhesion to the protective layer and can form a lubricating layer exhibiting an excellent pick-up suppressing effect.
  • j is an integer of 4 or less.
  • the number of carbon atoms contained in formula (3-1) with respect to the number of hydroxyl groups contained in formula (3-1) falls within an appropriate range. Therefore, the terminal group represented by formula (3-1) has a polarity suitable for interaction with the protective layer. Therefore, the lubricating layer containing the fluorine-containing ether compound represented by formula (1) having the terminal group represented by formula (3-1) interacts more favorably with the protective layer.
  • k is an integer of 1-2 and l is an integer of 1-3. Since the terminal group represented by formula (3-2) has k of 1 or 2, it has two or three hydroxyl groups. Therefore, the fluorine-containing ether compound represented by formula (1) has a sufficiently large number of hydroxyl groups involved in interaction with the protective layer, and forms a lubricating layer exhibiting excellent adhesion to the protective layer. can. Also, the number of hydroxyl groups possessed by the terminal group represented by formula (3-2) is 3 or less. For this reason, the surface energy of the fluorine-containing ether compound represented by the formula (1) is lower than, for example, when the terminal group has more than three hydroxyl groups, and the surface of the fluorine-containing ether compound Energy is adequate.
  • the terminal group represented by formula (3-2) has an oxygen contains atoms.
  • l is an integer of 1 or more
  • the carbon atom to which the terminal hydroxyl group is bonded and the oxygen atom (ether bond) adjacent to the terminal hydroxyl group It has a straight-chain linking group in which one or more methylene groups are linked between them. Therefore, the molecular mobility is appropriate, the intramolecular interaction between the terminal hydroxyl group and the hydroxyl group adjacent to the terminal hydroxyl group is small, and intramolecular aggregation is less likely to occur.
  • the fluorine-containing ether compound represented by the formula (1) having the terminal group represented by the formula (3-2) exhibits excellent adhesion to the protective layer, and exhibits excellent anti-pickup effect. It can form layers.
  • l is an integer of 3 or less.
  • the fluorine-containing ether compound represented by formula (1) having the terminal group represented by formula (3-2) has sufficiently low surface energy.
  • the lubricating layer containing the fluorine-containing ether compound represented by formula (1) can further increase the resistance to chemical substances of the magnetic recording medium.
  • oxygen contains atoms.
  • m is an integer of 1 or more
  • the carbon to which the terminal hydroxyl group is bonded is similar to the terminal group represented by formula (3-2). It has a linear linking group in which one or more methylene groups are linked between the atom and the oxygen atom (ether bond) adjacent to the terminal hydroxyl group.
  • the terminal group represented by formula (3-3) is between the oxygen atom (ether bond) adjacent to the terminal hydroxyl group and the carbon atom to which the hydroxyl group located on the perfluoropolyether chain side is bonded. has a linear linking group in which two methylene groups are linked. Therefore, the molecular mobility is appropriate, the intramolecular interaction between the terminal hydroxyl group and the hydroxyl group adjacent to the terminal hydroxyl group is small, and intramolecular aggregation is less likely to occur.
  • m in the terminal group represented by formula (3-3) is an integer of 3 or less, like l in the terminal group represented by formula (3-2).
  • n is an integer of 1-2. Since n is 1 or 2 in the terminal group represented by formula (3-4), for example, compared to the case where n is 0, the hydroxyl group arranged on the perfluoropolyether chain side and the hydroxyl group The intramolecular interaction with the hydroxyl group adjacent to is small, and intramolecular aggregation is less likely to occur. As a result, the fluorine-containing ether compound exhibits excellent adhesion to the protective layer and exhibits a good pick-up suppressing effect. In addition, since n is 1 or 2 in the terminal group represented by formula (3-4), for example, compared to the case where n is 3, the fluorine-containing ether compound represented by formula (1) Low surface energy.
  • the fluorine-containing ether compound represented by the formula (1) having the terminal group represented by the formula (3-4) is A lubricating layer that exhibits excellent adhesion to the protective layer can be formed. From these facts, the lubricating layer containing the fluorine-containing ether compound represented by the formula (1) having the terminal group represented by the formula (3-4) can further increase the chemical substance resistance of the magnetic recording medium. .
  • the terminal group represented by formula (3-5) has an oxygen atom between the carbon atom to which the terminal hydroxyl group located at the most terminal and the carbon atom to which the hydroxyl group adjacent to the terminal hydroxyl group is bonded does not include Therefore, the fluorine-containing ether compound represented by formula (1) having the terminal group represented by formula (3-5) has sufficiently low surface energy.
  • the terminal group represented by the formula (3-5) contains three hydroxyl groups, it exhibits excellent adhesion to the protective layer and can form a lubricating layer exhibiting an excellent pick-up suppressing effect. From these facts, the lubricating layer containing the fluorine-containing ether compound represented by the formula (1) having the terminal group represented by the formula (3-5) can further increase the chemical substance resistance of the magnetic recording medium. .
  • R 1 and R 5 are preferably the same.
  • the fluorine-containing ether compound easily spreads evenly on the protective layer and easily provides a lubricating layer having a uniform film thickness.
  • the lubricating layer containing this fluorine-containing ether compound tends to have a good coverage, and the resistance to chemical substances of the magnetic recording medium can be further increased.
  • R 1 and R 5 are the same, compared with the case where R 1 and R 5 are different, it may be possible to efficiently produce the fluorine-containing ether compound with fewer production steps.
  • R 3 In the fluorine-containing ether compound represented by formula (1), R 3 is a substituent containing one primary hydroxyl group and represented by formula (2) below. —(CH 2 ) a —OH (2) (In formula (2), a represents an integer of 2 to 8.) In the substituent represented by formula (2), a is an integer of 2-8, preferably an integer of 3-6, more preferably an integer of 4-5.
  • a in the substituent represented by formula (2) is 2 or more, the distance between the hydroxyl group contained in R 3 and the perfluoropolyether chain (R 2 , R 4 ) is appropriate. Therefore, the bonding by electrostatic interaction between the hydroxyl group of R 3 in the lubricating layer containing this and the protective layer is less likely to be inhibited by the adjacent perfluoropolyether chains (R 2 , R 4 ). Therefore , good adhesion between the lubricating layer and the protective layer is obtained by the electrostatic interaction between the hydroxyl group of R3 in the lubricating layer and the protective layer.
  • the lubricating layer containing the fluorine-containing ether compound represented by the formula (1) has a high coverage rate and can increase the resistance to chemical substances of the magnetic recording medium.
  • the number a in the substituent represented by formula (2) is preferably 3 or more, more preferably 4 or more.
  • the perfluoropolyether chains (R 2 , R 4 ) contained in the fluorine-containing ether compound have electrostatic interactions with the protective layer. Absent. R 2 and R 4 in the lubricating layer form a film at a position separated from the protective layer by 3 ⁇ or more.
  • the hydroxyl group contained in the fluorine-containing ether compound can have an electrostatic interaction with the protective layer.
  • the distance between the hydroxyl group contained in R 3 in the lubricating layer and R 2 and R 4 is too close.
  • R 3 in the fluorine-containing ether compound represented by formula (1) is —OH (in other words, a in formula (2) is 0);
  • R 3 in the fluorine-containing ether compound represented by formula (1) is —CH 2 OH (in other words, a in formula (2) is 1);
  • the hydroxyl group contained in R3 in the lubricating layer is inhibited from having an electrostatic interaction with the protective layer.
  • the hydroxyl group contained in R 3 has a sufficiently high degree of freedom in the molecule. Therefore, in the lubricating layer containing the fluorine-containing ether compound represented by the formula (1) , the hydroxyl group contained in R3 easily interacts with the protective layer, and good adhesion to the protective layer can be obtained. . In contrast, for example, when R 3 is —OH or —CH 2 OH, the hydroxyl group contained in R 3 is free in the molecule compared to the substituent represented by formula (2). Low degree. For this reason, it is difficult to obtain an interaction between the hydroxyl group contained in R3 and the protective layer , and sufficient adhesion to the protective layer cannot be obtained.
  • a in the substituent represented by formula (2) is 8 or less, the fluorine-containing ether compound coated on the protective layer is unlikely to be bulky, and a thin lubricating layer can be sufficiently formed. It can be formed with coverage. Further, since a in the substituent represented by the formula (2) is 8 or less, the surface energy of the fluorine-containing ether compound molecule as a whole becomes sufficiently low, and the lubricating layer can increase the resistance to chemical substances of the magnetic recording medium. It becomes a fluorine-containing ether compound that can form In the substituent represented by formula (2), a is preferably 6 or less, more preferably 5 or less.
  • the lubricating layer containing the fluorine-containing ether compound in which R 3 is the substituent represented by the above formula (2) has excellent adhesion to the protective layer, and even if the thickness is small, the magnetic recording medium Chemical substance resistance can be increased.
  • the carbon atom to which R3 is bonded is bonded to a linking group that bonds to R2 , a linking group that bonds to R4 , and a hydrogen atom.
  • R3 in the lubricating layer containing the fluorine-containing ether compound represented by formula (1) can approach the protective layer without being sterically hindered by atoms or atomic groups other than R2 or R4 . can.
  • the fluorine-containing ether compound represented by formula (1) exhibits excellent adhesion to the protective layer, and can form a lubricating layer that can increase the chemical resistance of the magnetic recording medium.
  • R 3 is sterically hindered by another atom or group.
  • R3 in the lubricating layer is less likely to approach the protective layer, and adhesion to the protective layer tends to be insufficient.
  • the fluorine-containing ether compound represented by formula (1) the number of hydroxyl groups arranged between the two perfluoropolyether chains (R 2 , R 4 ) is only one hydroxyl group contained in R 3 . be. For this reason, the fluorine-containing ether compound represented by formula (1), for example, compared to a fluorine-containing ether compound in which two or more hydroxyl groups are arranged between two perfluoropolyether chains, protected The number of hydroxyl groups that do not participate in interactions with active sites on the layer is reduced. Therefore, the fluorine-containing ether compound represented by the formula (1) has good adhesion to the protective layer and can form a lubricating layer to which chemical contamination-causing substances are less likely to adhere.
  • both the hydroxyl groups of R 3 and the hydroxyl groups of the terminal groups represented by R 1 and R 5 are bonded to the active sites on the protective layer. easy to get involved in. In other words, all the hydroxyl groups of the fluorine-containing ether compound of the present embodiment are unlikely to be hydroxyl groups that do not participate in bonding with the active sites on the protective layer. As a result, the lubricating layer containing the fluorine-containing ether compound of this embodiment has a high coverage rate, and the resistance to chemical substances of the magnetic recording medium can be increased.
  • the fluorine-containing ether compound of the present embodiment easily spreads over the protective layer, and a lubricating layer having a uniform coating state is easily obtained.
  • the lubricating layer containing the fluorine-containing ether compound of the present embodiment can enhance the chemical substance resistance of the magnetic recording medium.
  • R2 and R4 In the fluorine-containing ether compound represented by formula (1), R 2 and R 4 are perfluoropolyether chains (hereinafter sometimes referred to as "PFPE chains").
  • the PFPE chains represented by R 2 and R 4 cover the surface of the protective layer when the lubricant containing the fluorine-containing ether compound of the present embodiment is applied on 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.
  • R 2 and R 4 are appropriately selected depending on the performance required for the lubricant containing the fluorine-containing ether compound.
  • R 2 and R 4 may be, for example, a structure represented by formula (4) derived from a perfluoroalkylene oxide polymer or copolymer.
  • formula (4) derived from a perfluoroalkylene oxide polymer or copolymer.
  • w, x, y, and z represent average degrees of polymerization and are each independently real numbers from 0 to 20. All of w, x, y, and z are not 0 at the same time.
  • v and v' are average values indicating the number of -CF 2 - and are each independently a real number of 1 to 3.
  • the order of arrangement of the repeating units in formula (4) is not particularly limited.
  • w, x, y, and z represent an average degree of polymerization and are each independently a real number of 0 to 20, preferably a real number of 0 to 16, and a real number of 0 to 6. is more preferred.
  • v and v' are average values indicating the number of -CF 2 - and are each independently a real number of 1 to 3.
  • v and v' are determined according to the structure of the repeating unit arranged at the ends of the chain structure in the polymer 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 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.
  • each of R 2 and R 4 in formula (1) independently represents one of the following formulas (5) to (9).
  • the arrangement order of the repeating units (CF 2 CF 2 O) and (CF 2 O) in formula (5) may include any of random copolymers, block copolymers, and alternating copolymers consisting of monomer units (CF 2 CF 2 O) and (CF 2 O).
  • Formula (8) includes any of random copolymers, block copolymers, and alternating copolymers consisting of monomer units (CF 2 CF 2 O) and (CF 2 CF 2 CF 2 O). There may be.
  • v8 and v8' in formula (8) are average values indicating the number of -CF 2 - and are each independently a real number of 1 to 2.
  • v8 and v8' are determined according to the structure of the repeating unit arranged at the ends of the chain structure in the polymer represented by formula (8).
  • w5 and x5 represent average degrees of polymerization, each independently representing a real number from 1 to 20.) -CF 2 O-(CF 2 CF 2 O) x6 -CF 2 - (6)
  • x6 indicates the average degree of polymerization and represents a real number from 1 to 20.
  • y7 indicates the average degree of polymerization and represents a real number from 1 to 20.
  • x8 and y8 represent average degrees of polymerization, each independently representing a real number from 1 to 20.
  • x6 indicates the average degree of polymerization and represents a real number from 1 to 20.
  • y7 indicates the average degree of polymerization and represents a real number from 1 to 20.
  • v8 and v8′ are average values representing the number of —CF 2 —, each independently 1 Represents a real number of ⁇ 2.) —CF 2 CF 2 CF 2 O—(CF 2 CF 2 CF 2 O) z9 — CF 2 CF 2 CF 2 — (9) (In formula (9), z9 indicates the average degree of polymerization and represents a real number from 1 to 20.)
  • w5 and x5 indicating the average degree of polymerization in formula (5) are each independently real numbers of 1 to 20.
  • x6 representing the average degree of polymerization in formula (6) is a real number of 1-20.
  • y7 representing the average degree of polymerization in formula (7) is a real number of 1-20.
  • x8 and y8 indicating the average degree of polymerization in formula (8) are each independently a real number of 1-20.
  • z9 representing the average degree of polymerization in formula (9) is a real number of 1-20.
  • the fluorine-containing ether compound provides a lubricating layer with good lubricity.
  • the viscosity of the fluorine-containing ether compound does not become too high, and the lubricant containing the fluorine-containing ether compound can be easily applied.
  • the above z9 is 10 or less, the viscosity of the fluorine-containing ether compound does not become too high, and the lubricant containing the same is more easily applied, which is preferable.
  • w5 and x5 in the formula (5) are preferably 1 to 16, because the fluorine-containing ether compound easily spreads on the protective layer and easily provides a lubricating layer having a uniform film thickness. 2 to 8 are more preferred.
  • x6 in formula (6) is preferably 1 to 16, more preferably 2 to 8;
  • y7 in formula (7) is preferably 1 to 10.
  • x8 and y8 in formula (8) are preferably 1 to 10, more preferably 1 to 5;
  • z9 in formula (9) is It is more preferably 1-6, and even more preferably 1-3.
  • R 2 and R 4 in formula (1) are any of formulas (5) to (9), synthesis of the fluorine-containing ether compound is easy, which is preferable.
  • R 2 and R 4 are represented by any one of formulas (5) to (7), raw materials are easily available, which is more preferable.
  • R 2 and R 4 are any of the formulas (6) to (8), the number of oxygen atoms (the number of ether bonds (--O--)) relative to the number of carbon atoms in the perfluoropolyether chain is appropriate. Therefore, it becomes a fluorine-containing ether compound having moderate hardness. Therefore, 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 PFPE chains represented by R 2 and R 4 are preferably the same.
  • the same PFPE chains include the case where the structure (type and number of repeating units) of the PFPE chains is the same but the average degree of polymerization is different.
  • the PFPE chains represented by R 2 and R 4 are the same, the difference in mobility of the PFPE chains causes strain in the molecule and does not increase the asymmetry of the molecule. For this reason, it is presumed that the protective layer can be adhered uniformly and the coverage of the protective layer can be increased.
  • fluorine-containing ether compound having the same R 2 and R 4 and the same R 1 and R 5 has a symmetrical structure centered on -OCH 2 -CHR 3 -CH 2 O-, It is more preferable because it is easy to spread evenly on the layer and it is easy to obtain a lubricating layer having a uniform film thickness.
  • fluorine-containing ether compounds in which R 2 and R 4 are the same and R 1 and R 5 are also the same can be produced easily and efficiently with a small number of production steps.
  • the fluorine-containing ether compound represented by the formula (1) is preferably any one of the compounds represented by the following formulas (A) to (J) and (O).
  • xa1, xa2, xb1, xb2, zc1, zc2, yd1, yd2, ye1, ye2, yf1, yf2, yg1, yg2, xh1, xh2, wh1, wh2, xi1, xi2, yi1, yi2, xj1, xj2, wj1, wj2, xo1 and xo2 are values indicating the average degree of polymerization. Therefore, they are not necessarily integers.
  • R 1 and R 5 all have the same R 1 and R 5 . Further, the compounds represented by the following formulas (A) to (J) and (O) all have the same R 2 and R 4 .
  • R 3 in the compound represented by the following formula (A) is represented by the formula (2), and a is 2 in the formula (2).
  • R 1 and R 5 are represented by formula (3-1), i is 1 and j is 1 in formula (3-1).
  • R 2 and R 4 are represented by formula (6).
  • R 3 in the compound represented by the following formula (B) is represented by the formula (2), and a is 2 in the formula (2).
  • R 1 and R 5 are represented by formula (3-2), where k is 1 and l is 3.
  • R 2 and R 4 are represented by formula (6).
  • R 3 in the compound represented by the following formula (C) is represented by formula (2), and a in formula (2) is 3.
  • R 1 and R 5 are represented by formula (3-4), where n is 1.
  • R 2 and R 4 are represented by formula (9).
  • R 3 in the compound represented by formula (D) below is represented by formula (2), and a in formula (2) is 3.
  • R 1 and R 5 are represented by formula (3-2), where k is 2 and l is 3.
  • R 2 and R 4 are represented by formula (7).
  • R 3 in the compound represented by the following formula (E) is represented by formula (2), and a in formula (2) is 4.
  • R 1 and R 5 are represented by formula (3-2), where k is 1 and l is 2.
  • R 2 and R 4 are represented by formula (7).
  • R 3 in the compound represented by the following formula (F) is represented by formula (2), and a in formula (2) is 4.
  • R 1 and R 5 are represented by formula (3-2), where k is 2 and l is 1.
  • R 2 and R 4 are represented by formula (7).
  • R 3 in the compound represented by the following formula (G) is represented by formula (2), and a in formula (2) is 5.
  • R 1 and R 5 are represented by formula (3-2), where k is 1 and l is 1.
  • R 2 and R 4 are represented by formula (7).
  • R 3 in the compound represented by formula (H) below is represented by formula (2), and a in formula (2) is 6.
  • R 1 and R 5 are represented by formula (3-1), where i is 1 and j is 4.
  • R 2 and R 4 are represented by formula (5).
  • R 3 in the compound represented by formula (I) below is represented by formula (2), and a in formula (2) is 6.
  • R 1 and R 5 are represented by formula (3-3), where m is 1.
  • R 2 and R 4 are represented by formula (5).
  • R 3 in the compound represented by formula (J) below is represented by formula (2), and a in formula (2) is 8.
  • R 1 and R 5 are represented by formula (3-3), where m is 2.
  • R 2 and R 4 are represented by formula (5).
  • R 3 in the compound represented by the following formula (O) is represented by the formula (2), and a is 2 in the formula (2).
  • R 1 and R 5 are represented by formula (3-5).
  • R 2 and R 4 are represented by formula (6).
  • (xa1 and xa2 in the formula (A) represent an average degree of polymerization, each independently representing a real number of 1 to 20.)
  • (xb1 and xb2 in the formula (B) represent average degrees of polymerization, each independently representing a real number of 1 to 20.)
  • xi1, xi2, wi1, and wi2 in formula (I) represent average degrees of polymerization, each independently representing a real number from 1 to 20.
  • xj1, xj2, wj1, and wj2 in the formula (J) indicate the average degree of polymerization, each independently representing a real number of 1 to 20.
  • xo1 and xo2 in the formula (O) represent an average degree of polymerization, each independently representing a real number of 1 to 20.
  • the compound represented by the formula (1) is any one of the compounds represented by the above formulas (A) to (J) and (O), the raw material is easily available, and even if the thickness is thin, the magnetic recording medium can be produced. It is preferable because it can form a lubricating layer that can increase resistance to chemical substances.
  • the fluorine-containing ether compound of the present embodiment preferably has a number average molecular weight (Mn) in the range of 500 to 10000, more preferably in the range of 500 to 5000, and in the range of 1000 to 3000. is particularly preferred.
  • Mn number average molecular weight
  • the lubricant containing the fluorine-containing ether compound of the present embodiment is difficult to evaporate, and the lubricant can be prevented from evaporating and transferring to the magnetic head.
  • the number average molecular weight is 10,000 or less, the fluorine-containing ether compound has an appropriate viscosity, and a thin lubricating layer can be easily formed by applying a lubricant containing this.
  • a number average molecular weight of 5,000 or less is more preferable because the viscosity becomes easy to handle when applied to a lubricant.
  • 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.
  • NMR nuclear magnetic resonance
  • the sample was diluted with a single solvent or a mixed solvent such as hexafluorobenzene, d-acetone, d-tetrahydrofuran and used for the measurement.
  • the 19 F-NMR chemical shift the hexafluorobenzene peak was -164.7 ppm.
  • the acetone peak was set at 2.2 ppm.
  • 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 epoxy compound used in the first reaction for producing the fluorine-containing ether compound of the present embodiment can be synthesized by the following method. For example, it can be synthesized by reacting an alcohol having a structure corresponding to the group consisting of R 1 (or R 5 ) of the fluorine-containing ether compound to be produced and a compound having an epoxy group.
  • the compound having an epoxy group any one selected from epichlorohydrin, epibromohydrin, 2-bromoethyloxirane, and allyl glycidyl ether can be used.
  • the epoxy compound may be synthesized by a method of oxidizing an unsaturated bond, or may be used by purchasing a commercially available product.
  • X in formula (10) is either a chloro group, a bromo group, or an iodo group.
  • the group corresponding to R 3 in formula (1) is bonded to the carbon atom arranged in the center of the chain structure, and the carbon atom is bonded to the group corresponding to R 3 above. with the carbon atom of to obtain the intermediate compound 2 forming a double bond.
  • the end of the perfluoropolyether chain corresponding to R 2 contained in the intermediate compound 2 is bonded via a methylene group to a group corresponding to R 1 .
  • a group corresponding to R5 is bonded to the end of the perfluoropolyether chain corresponding to R4 via a methylene group.
  • the compound represented by formula (10) used in the second reaction for producing the fluorine-containing ether compound of the present embodiment can be synthesized by the following method.
  • a compound having a group corresponding to R 3 in the target fluorine-containing ether compound represented by formula (1) is produced.
  • a-1 in the compound represented by formula (10) is 1 more than a in formula (2), in which R 3 of the target fluorine-containing ether compound represented by formula (1) is Manufacture what is a small number.
  • a carbonyl compound having a structure corresponding to R 3 and a malonic acid ester undergo a Knoevenagel condensation reaction to synthesize a compound represented by the following formula (11).
  • the carbonyl compound used for the production of the compound represented by formula (11) the hydroxyl group in the structure corresponding to R 3 in formula (1) is protected by a protecting group such as tetrahydropyranyl (THP) group and malonic acid. Protection prior to reaction with the ester is preferred.
  • THP tetrahydropyranyl
  • a compound represented by the following formula (12) is synthesized by reducing the ester of the compound represented by the formula (11). After that, the hydroxyl group of the compound represented by formula (12) is halogenated by Appel reaction. Halogenation may be chlorination, bromination or iodination. Through the above steps, the compound represented by formula (10) is obtained.
  • X represents a chloro group, a bromo group, or an iodo group.
  • R 6 represents a protecting group.
  • a-1 represents R 3 of the fluorine-containing ether compound represented by formula (1). It is a numerical value that is 1 smaller than a in a certain formula (2).
  • R 6 represents a protecting group.
  • a-1 is a numerical value smaller by 1 than a in formula (2), which is R 3 of the fluorine-containing ether compound represented by formula (1).
  • R 6 represents a protecting group.
  • a-1 is a numerical value smaller by 1 than a in formula (2), which is R 3 of the fluorine-containing ether compound represented by formula (1).
  • the function of the lubricating layer formed on the protective layer using the lubricant containing the fluorine-containing ether compound of the present embodiment will be described. Since the fluorine-containing ether compound of the present embodiment is a compound represented by formula (1), a lubricating layer containing this compound can increase the resistance to chemical substances of a magnetic recording medium. This effect is due to the fact that the lubricating layer formed on the protective layer using the lubricant containing the fluorine-containing ether compound of the present embodiment has excellent adhesion to the protective layer, has appropriate surface energy, and has a uniform coating state. based on the synergistic effect of being formed on the protective layer with
  • the lubricating layer formed on the protective layer includes hydroxyl groups (—OH) possessed by R 3 of the fluorine-containing ether compound represented by formula (1), and two or three hydroxyl groups for R 1 and R 5 . It adheres to the protective layer due to the hydroxyl groups contained therein. Moreover, since the number of hydroxyl groups contained in R 1 and R 5 is 3 or less, the surface energy of the fluorine-containing ether compound is low compared to the case where the number of hydroxyl groups is more than 3, and the fluorine-containing ether compound is appropriate. Accordingly, the lubricating layer containing the fluorine-containing ether compound represented by formula (1) is resistant to the adhesion of chemical substances, and can suppress contamination of the magnetic recording medium by chemical substances.
  • PFPE represented by R 2 and R 4 is present between the hydroxyl group contained in R 3 and the terminal groups represented by R 1 and R 5 chain is placed. Therefore , the distance between the hydroxyl group contained in R3 and the hydroxyl group of the terminal groups represented by R1 and R5 is appropriate. As a result, the hydroxyl groups contained in R3 are less likely to aggregate with the hydroxyl groups of the terminal groups represented by R1 and R5, and adhere to the protective layer. Therefore, the fluorine-containing ether compound represented by the formula (1) easily spreads over the protective layer, and the lubricating layer containing it is easily formed in a uniform coating state. A lubricating layer formed in a uniform coating state has a high coating rate, so that the resistance to chemical substances of the magnetic recording medium can be increased.
  • the fluorine-containing ether compound represented by formula (1) has a PFPE chain represented by R 2 and R 4 .
  • the PFPE chains represented by R 2 and R 4 contained in the lubricating layer coat the surface of the protective layer and impart chemical resistance to the lubricating layer due to their low surface energy.
  • R 3 since R 3 has a structure represented by formula (2), the hydroxyl group contained in R 3 and R 2 and R 4 are represented by The distance from the PFPE chain is appropriate. As a result , the hydroxyl group contained in R3 is accessible to the protective layer without being hindered by the PFPE chains represented by R2 and R4 . Therefore, it becomes a lubricating layer exhibiting excellent adhesion to the protective layer.
  • the lubricant for magnetic recording media of this embodiment contains a fluorine-containing ether compound represented by formula (1).
  • the lubricant of the present embodiment may optionally contain a known material used as a lubricant material within a range that does not impair the characteristics due to the inclusion of the fluorine-containing ether compound represented by formula (1). They can be mixed and used according to need.
  • the known material used by mixing with the lubricant of the present embodiment preferably has a number average molecular weight of 500 to 10,000.
  • the inclusion of the fluorine-containing ether compound represented by formula (1) in the lubricant of the present embodiment is preferably 50% by mass or more, more preferably 70% by mass or more.
  • the content of the fluorine-containing ether compound represented by formula (1) may be 80% by mass or more, or may be 90% by mass or more.
  • the lubricant of the present embodiment contains the fluorine-containing ether compound represented by the formula (1), it has excellent adhesion to the protective layer, and even if the thickness is thin, the surface of the protective layer is covered with a high coverage rate. It is possible to form a lubricating layer with good coverage. Therefore, according to the lubricant of the present embodiment, it is possible to obtain a lubricating layer that can increase the resistance to chemical substances of the magnetic recording medium even if the thickness is small.
  • 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.
  • An adhesion layer and/or a soft magnetic layer can also 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 known conventional method such as vapor deposition, ion beam sputtering, magnetron sputtering, 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 a single layer, or may be composed of a plurality of layers. Examples of materials for the protective layer 17 include carbon, nitrogen-containing carbon, and silicon carbide.
  • a carbon-based protective layer can be preferably used, and an amorphous carbon protective layer is particularly preferred. It is preferable that the protective layer 17 is a carbon-based protective layer because the interaction with the hydroxyl groups contained in the fluorine-containing ether compound in the lubricating layer 18 is further enhanced.
  • 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 to 20 atomic % as measured by hydrogen forward scattering spectroscopy (HFS).
  • the nitrogen content in the carbon-based protective layer is preferably 4 to 15 atomic % when measured by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS).
  • the 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.
  • 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 1.0 nm (10 ⁇ ).
  • 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 film 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.
  • the environmental substances adsorbed to the surface of the magnetic recording medium 10 pass through the gaps in the lubricating layer 18 and reach under the lubricating layer 18. invade.
  • Environmental substances that have entered the lower layer of the lubricating layer 18 are adsorbed and combined with the protective layer 17 to generate contaminants. Then, during magnetic recording and reproduction, this contaminant (cohesive component) adheres (transfers) to the magnetic head as smear, damaging the magnetic head or degrading the magnetic recording and reproduction characteristics of the magnetic recording and reproducing apparatus. .
  • Examples of environmental substances that generate contaminants include siloxane compounds (cyclic siloxane, linear siloxane), ionic impurities, hydrocarbons with relatively high molecular weights such as octacosane, and plasticizers such as dioctyl phthalate.
  • Examples of metal ions contained in ionic impurities include sodium ions and potassium ions.
  • Examples of inorganic ions contained in ionic impurities include chloride ions, bromide ions, nitrate ions, sulfate ions, and ammonium ions.
  • Examples of organic ions contained in ionic impurities include oxalate ions and formate ions.
  • Method for Forming a Lubricating Layer As a method for forming the lubricating layer 18, for example, a magnetic recording medium in the middle of production in which each layer up to the protective layer 17 is formed on the substrate 11 is prepared, a lubricating layer forming solution is applied onto the protective layer 17, A method of drying can be 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 to 180.degree.
  • the heat treatment time is preferably 10 to 120 minutes.
  • 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 .
  • the lubricating layer 18 has excellent adhesion to the protective layer 17, has an appropriate surface energy, and can cover the surface of the protective layer 17 in a uniform coating state with a high coverage rate even if the thickness is small. is good. Therefore, in the magnetic recording medium 10 of the present embodiment, environmental substances that generate contaminants such as ionic impurities are prevented from entering through gaps in the lubricating layer 18 .
  • the lubricating layer 18 in the magnetic recording medium 10 of the present embodiment is less likely to generate foreign matter (smear) and can suppress pickup. Therefore, the magnetic recording medium 10 of the present embodiment has less contaminants on the surface, excellent resistance to chemicals, and good reliability and durability.
  • Example 1 The compound represented by the above formula (A) was produced by the method shown below. In a nitrogen gas atmosphere, a compound represented by HOCH 2 CF 2 O (CF 2 CF 2 O) x CF 2 CH 2 OH (in the formula, x indicating the average degree of polymerization is 7.1) in a 200 mL eggplant flask. (Number average molecular weight 1000, molecular weight distribution 1.1) 20 g, 3.00 g of the compound represented by the following formula (13) (molecular weight 250.29, 12.0 mmol), and t-butanol 20 mL were charged, and Stir until uniform. 0.67 g of potassium tert-butoxide (molecular weight: 112.21, 6.0 mmol) was further added to this homogeneous liquid, and the mixture was stirred at 70° C. for 16 hours to react.
  • a compound represented by HOCH 2 CF 2 O (CF 2 CF 2 O) x CF 2 CH 2 OH in the formula,
  • 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, the residue was purified by silica gel column chromatography, and 10.00 g of a compound represented by the following formula (14) (molecular weight: 1250.29, 8.0 mmol) was obtained as an intermediate. Obtained.
  • the compound represented by Formula (13) was synthesize
  • a compound represented by the formula (13) was synthesized by reacting this compound with epibromohydrin.
  • THP represents a tetrahydropyranyl group.
  • both xa1 and xa2, which indicate the average degree of polymerization, represent 7.1.Ph represents a phenyl group, and THP represents a tetrahydropyranyl group.
  • the compound represented by the formula (15) used in the above reaction was synthesized by the following 5-step reaction of the first reaction to the fifth reaction.
  • One hydroxyl group of ethylene glycol was protected with a tetrahydropyranyl (THP) group (first reaction).
  • the other hydroxyl group of ethylene glycol was changed to an aldehyde group by Swern oxidation (second reaction) to obtain an aldehyde compound represented by formula (17).
  • a compound represented by the formula (18) was obtained by a Knoevenagel condensation reaction (third reaction) between the obtained aldehyde compound represented by the formula (17) and dimethyl malonate.
  • a compound represented by the formula (19) was obtained by reducing the obtained ester of the compound represented by the formula (18) (fourth reaction). After that, the hydroxyl group of the compound represented by formula (19) was brominated by Appel reaction (fifth reaction) to obtain the compound represented by formula (15).
  • THP represents a tetrahydropyranyl group.
  • THP represents a tetrahydropyranyl group.
  • THP represents a tetrahydropyranyl group.
  • Example 2 The same operation as in Example 1 except that 2.76 g (molecular weight: 230.30, 12.0 mmol) of the compound represented by the following formula (20) was used instead of the compound represented by the formula (13). did 3.23 g of the compound represented by the above formula (B) (in formula (B), both xb1 and xb2 indicating the average degree of polymerization were 7.1) were obtained.
  • THP represents a tetrahydropyranyl group.
  • the compound represented by formula (20) was synthesized by protecting one hydroxyl group of 1,4-butanediol with a tetrahydropyranyl (THP) group and reacting the other hydroxyl group with epibromohydrin. .
  • Example 3 The same operations as in Example 1 were performed except for the following (i) to (iii).
  • Example 1 the compound represented by HOCH 2 CF 2 O(CF 2 CF 2 O) x CF 2 CH 2 OH (in the formula, x indicating the average degree of polymerization is 7.1) ( number average molecular weight 1000, molecular weight distribution 1.1 ), HOCH2CF2CF2CF2O ( CF2CF2CF2CF2O ) zCF2CF2CF2CH2OH ( where the average z indicating the degree of polymerization is 2.9) using 20 g of a compound represented by (number average molecular weight: 1000, molecular weight distribution: 1.1);
  • Example 1 In Example 1, 4.01 g (molecular weight 334.41, 12.0 mmol) of a compound represented by the following formula (21) was used instead of the compound represented by the formula (13);
  • THP represents a tetrahydropyranyl group
  • MOM represents a methoxymethyl group.
  • THP represents a tetrahydropyranyl group.
  • a compound represented by formula (21) was synthesized by the following method. A compound obtained by oxidizing a compound in which ethylene glycol monoallyl ether was protected using dihydropyran was reacted with the hydroxyl group of 3-buten-1-ol. A compound represented by the formula (21) was synthesized by protecting the secondary hydroxyl group of the obtained compound with a methoxymethyl (MOM) group and oxidizing the double bond of the obtained compound.
  • MOM methoxymethyl
  • the compound represented by formula (22) was synthesized in the same manner as the compound represented by formula (15), except that 1,3-propanediol was used instead of ethylene glycol as the starting material.
  • Example 4 The same operations as in Example 1 were performed except for the following (i) to (iii).
  • Example 1 the compound represented by HOCH 2 CF 2 O(CF 2 CF 2 O) x CF 2 CH 2 OH (in the formula, x indicating the average degree of polymerization is 7.1)
  • HOCH 2 CF 2 CF 2 O(CF 2 CF 2 CF 2 O) y CF 2 CF 2 CH 2 OH in the formula, y indicating the average degree of polymerization is 4.4
  • Example 1 instead of the compound represented by formula (13), 4.18 g (molecular weight 348.44, 12.0 mmol) of the compound represented by formula (23) below was used;
  • (iii) In Example 1, 1.37 g (molecular weight: 342.07, 4.0 mmol) of the compound represented by formula (22) was used
  • THP represents a tetrahydropyranyl group
  • MOM represents a methoxymethyl group
  • a compound represented by formula (23) was synthesized by the following method.
  • a tert-butyldimethylsilyl (TBS) group is introduced as a protecting group into the primary hydroxyl group of 3-allyloxy-1,2-propanediol, and methoxymethyl (MOM) as a protecting group is introduced into the secondary hydroxyl group of the resulting compound. group was introduced. Thereafter, the TBS group was removed from the compound, and the resulting primary hydroxyl group was reacted with 2-(4-bromobutoxy)tetrahydro-2H-pyran. The double bond of the resulting compound was oxidized. Through the above steps, a compound represented by formula (23) was obtained.
  • Example 5 The same operations as in Example 1 were performed except for the following (i) to (iii).
  • Example 1 the compound represented by HOCH 2 CF 2 O(CF 2 CF 2 O) x CF 2 CH 2 OH (in the formula, x indicating the average degree of polymerization is 7.1)
  • HOCH 2 CF 2 CF 2 O(CF 2 CF 2 CF 2 O) y CF 2 CF 2 CH 2 OH in the formula, y indicating the average degree of polymerization is 4.4
  • Example 1 2.59 g (molecular weight: 216.27, 12.0 mmol) of a compound represented by the following formula (24) was used instead of the compound represented by the formula (13);
  • Example 1 1.42 g (molecular weight: 356.1, 4.0 mmol) of a compound represented by the following
  • THP represents a tetrahydropyranyl group.
  • the compound represented by formula (24) was synthesized by protecting one hydroxyl group of 1,3-propanediol with a tetrahydropyranyl (THP) group and reacting the other hydroxyl group with epibromohydrin. .
  • THP represents a tetrahydropyranyl group.
  • the compound represented by formula (25) was synthesized in the same manner as the compound represented by formula (15), except that 1,4-butanediol was used instead of ethylene glycol as the starting material.
  • Example 6 The same operations as in Example 1 were performed except for the following (i) to (iii).
  • Example 1 the compound represented by HOCH 2 CF 2 O(CF 2 CF 2 O) x CF 2 CH 2 OH (in the formula, x indicating the average degree of polymerization is 7.1)
  • HOCH 2 CF 2 CF 2 O(CF 2 CF 2 CF 2 O) y CF 2 CF 2 CH 2 OH in the formula, y indicating the average degree of polymerization is 4.4
  • Example 1 3.84 g (molecular weight: 320.38, 12.0 mmol) of a compound represented by the following formula (26) was used instead of the compound represented by the formula (13);
  • THP represents a tetrahydropyranyl group
  • MOM represents a methoxymethyl group
  • a compound represented by formula (26) was synthesized by the following method.
  • a tert-butyldimethylsilyl (TBS) group is introduced as a protecting group into the primary hydroxyl group of 3-allyloxy-1,2-propanediol, and methoxymethyl (MOM) as a protecting group is introduced into the secondary hydroxyl group of the resulting compound. group was introduced. Thereafter, the TBS group was removed from the compound, and the resulting primary hydroxyl group was reacted with 2-(2-bromoethoxy)tetrahydro-2H-pyran. The double bond of the resulting compound was oxidized. Through the above steps, a compound represented by formula (26) was obtained.
  • Example 7 The same operations as in Example 1 were performed except for the following (i) to (iii).
  • Example 1 the compound represented by HOCH 2 CF 2 O(CF 2 CF 2 O) x CF 2 CH 2 OH (in the formula, x indicating the average degree of polymerization is 7.1)
  • HOCH 2 CF 2 CF 2 O(CF 2 CF 2 CF 2 O) y CF 2 CF 2 CH 2 OH in the formula, y indicating the average degree of polymerization is 4.4
  • Example 1 2.42 g (molecular weight: 202.25, 12.0 mmol) of a compound represented by the following formula (27) was used instead of the compound represented by the formula (13);
  • THP represents a tetrahydropyranyl group.
  • THP represents a tetrahydropyranyl group.
  • a compound represented by formula (27) was synthesized by oxidizing a compound in which ethylene glycol monoallyl ether was protected using dihydropyran.
  • the compound represented by formula (28) was synthesized in the same manner as the compound represented by formula (15), except that 1,5-pentanediol was used instead of ethylene glycol as the starting material.
  • Example 8 The same operations as in Example 1 were performed except for the following (i) to (iii).
  • Example 1 the compound represented by HOCH 2 CF 2 O(CF 2 CF 2 O) x CF 2 CH 2 OH (in the formula, x indicating the average degree of polymerization is 7.1)
  • HOCH 2 CF 2 O(CF 2 O) w (CF 2 CF 2 O) x CF 2 CH 2 OH (in the formula, w indicating the average degree of polymerization is 4.5, and x indicating the average degree of polymerization is 4.5) (number average molecular weight: 1000, molecular weight distribution: 1.1) was used;
  • Example 1 In Example 1, 4.47 g (molecular weight 372.51, 12.0 mmol) of a compound represented by the following formula (29) was used instead of the compound represented by the formula (13);
  • Example 1 1.54 g (molecular weight: 384.16, 4.0 mmol) of a compound
  • THP represents a tetrahydropyranyl group.
  • THP represents a tetrahydropyranyl group.
  • a compound represented by formula (29) was synthesized by the following method.
  • An epoxy compound was obtained by an oxidation reaction of a compound in which the hydroxyl group of 6-hepten-1-ol was protected with a tetrahydropyranyl (THP) group. Allyl alcohol was allowed to act on the obtained epoxy compound, and then the secondary hydroxyl group was protected with a THP group, followed by an oxidation reaction to obtain a compound represented by the formula (29).
  • the compound represented by formula (30) was synthesized in the same manner as the compound represented by formula (15), except that 1,6-hexanediol was used instead of ethylene glycol as the starting material.
  • Example 9 The same operations as in Example 1 were performed except for the following (i) to (iii).
  • Example 1 the compound represented by HOCH 2 CF 2 O(CF 2 CF 2 O) x CF 2 CH 2 OH (in the formula, x indicating the average degree of polymerization is 7.1)
  • HOCH 2 CF 2 O(CF 2 O) w (CF 2 CF 2 O) x CF 2 CH 2 OH (in the formula, w indicating the average degree of polymerization is 4.5, and x indicating the average degree of polymerization is 4.5) (number average molecular weight: 1000, molecular weight distribution: 1.1) was used;
  • Example 1 2.59 g (molecular weight: 216.28, 12.0 mmol) of a compound represented by the following formula (31) was used instead of the compound represented by the formula (13);
  • Example 1 1.54 g (molecular weight: 384.16, 4.0 mmol) of
  • THP represents a tetrahydropyranyl group.
  • the compound represented by formula (31) was synthesized by the following method. It was synthesized by oxidizing the double bond of the compound obtained by reacting 3-buten-1-ol with 2-(2-bromoethoxy)tetrahydro-2H-pyran.
  • Example 10 The same operations as in Example 1 were performed except for the following (i) to (iii).
  • Example 1 the compound represented by HOCH 2 CF 2 O(CF 2 CF 2 O) x CF 2 CH 2 OH (in the formula, x indicating the average degree of polymerization is 7.1)
  • HOCH 2 CF 2 O(CF 2 O) w (CF 2 CF 2 O) x CF 2 CH 2 OH (in the formula, w indicating the average degree of polymerization is 4.5, and x indicating the average degree of polymerization is 4.5) (number average molecular weight: 1000, molecular weight distribution: 1.1) was used;
  • Example 1 2.76 g (molecular weight: 230.30, 12.0 mmol) of a compound represented by the following formula (32) was used instead of the compound represented by the formula (13);
  • THP represents a tetrahydropyranyl group.
  • the compound represented by formula (32) was synthesized by the following method. It was synthesized by oxidizing the double bond of the compound obtained by reacting 3-buten-1-ol with 2-(3-bromopropoxy)tetrahydro-2H-pyran.
  • THP represents a tetrahydropyranyl group.
  • the compound represented by formula (33) was synthesized in the same manner as the compound represented by formula (15), except that 1,8-octanediol was used instead of ethylene glycol as the starting material.
  • a compound represented by the following formula ( M) was HOCH2CF2CF2O ( CF2CF2CF2O ) ym CF2CF2CH2OH ( in which ym indicating the average degree of polymerization is 10.4 ) (number average molecular weight: 2000, molecular weight distribution: 1.1) was reacted with a tetrahydropyranyl (THP) group-protected form of glycidol, and then the THP group was deprotected. .
  • the compound represented by the following formula (M) is the compound (1) of Patent Document 1.
  • Example 11 The same operation as in Example 1, except that 3.17 g (molecular weight: 264.32, 12.0 mmol) of the compound represented by the following formula (34) was used instead of the compound represented by the formula (13). did 3.26 g of the compound represented by the above formula (O) (in formula (O), both xo1 and xo2 indicating the average degree of polymerization are 7.1) were obtained.
  • a compound represented by formula (34) was synthesized by the following method. 1,2,4-butanetriol was reacted with benzaldehyde dimethylacetal to synthesize a compound in which the hydroxyl groups bonded to the 2- and 4-position carbons of 1,2,4-butanetriol were protected.
  • a compound represented by the formula (34) was synthesized by reacting this compound with 2-(2-bromoethyl)oxirane. The obtained compound (O) was subjected to 1 H-NMR measurement and 19 F-NMR measurement, and the structure was identified by the following results.
  • R 1 and R 5 when the compounds of Examples 1 to 11 thus obtained are applied to formula (1) (i and j in formula (3-1), formula (3-2 ) in k and l, m in formula (3-3), n in formula (3-4)), structures of R 2 and R 4 (average degree of polymerization in formulas (5) to (9) ) and R3 ( a in formula (2)) are shown in Table 1.
  • the number average molecular weights (Mn) of the compounds of Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 to 4 were determined by the 1 H-NMR and 19 F-NMR measurements described above. Table 2 shows the results. It should be noted that the average molecular weight of the synthesized compound varies by about 1 to 5 due to the molecular weight distribution of the fluoropolyether used as the raw material of the compound, the difference in the operation when synthesizing the compound, etc. Presumed.
  • 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 11 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 11 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. Thereafter, the magnetic recording medium coated with the lubricating layer forming solution is placed in a constant temperature bath at 120° C. and heated for 10 minutes to remove the solvent in the lubricating layer forming solution, thereby forming a lubricating layer on the protective layer. A magnetic recording medium was obtained.
  • 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 of 85° C. and 0% humidity.
  • 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 as follows, using a numerical value when the result of Comparative Example 1 was set to 1.00. Table 2 shows the results. ⁇ : less than 0.70 ⁇ : 0.70 or more and less than 0.80 ⁇ : 0.80 or more and less than 1.00 ⁇ : 1.00 or more
  • the magnetic recording media of Examples 1 to 11 all had a Si adsorption amount of less than 0.80. From this, it was confirmed that the magnetic recording media of Examples 1 to 11 exhibit excellent resistance to chemical substances even when the thickness of the lubricating layer is thin.
  • the Si adsorption amount is less than 0.70, and excellent chemical substance resistance is shown. It could be confirmed. This is presumed to be due to reasons ⁇ 1> and ⁇ 2> shown below.
  • Comparative Example 1 a glycerin structure is arranged in the center of the chain structure, and on both sides thereof, a perfluoropolyether chain and a terminal group having two hydroxyl groups are bonded in this order, resulting in a chain structure.
  • a compound (K) in which a hydroxyl group was arranged at both extreme ends was used.
  • the amount of Si adsorbed was large. This is because the hydroxyl groups arranged between the perfluoropolyether chains in the compound (K) used in Comparative Example 1 interact weakly with the protective layer, resulting in insufficient coverage of the lubricating layer.
  • the hydroxyl groups located between the perfluoropolyether chains in the compound (K) are hydroxyl groups that do not participate in the interaction between the lubricating layer and the active sites on the protective layer, and thus do not generate environmental substances that generate contaminants. It is also conceivable that the attraction may have reduced the resistance to chemical substances.
  • Comparative Example 2 one primary hydroxyl group and two secondary hydroxyl groups are arranged in the center of the chain structure, and on both sides thereof, a perfluoropolyether chain and a terminal group having two hydroxyl groups are present.
  • a compound (L) was used in which the molecules were bonded in this order and hydroxyl groups were arranged at both extreme ends of the chain structure.
  • the amount of Si adsorbed was large. This is because the hydroxyl groups between the perfluoropolyether chains in the compound (L) used in Comparative Example 2 are hydroxyl groups that are not involved in the interaction between the lubricating layer and the active sites on the protective layer, generating contaminants. This is presumed to be due to the fact that it attracts environmental substances that cause
  • Comparative Example 3 a compound (M) was used in which terminal groups having two hydroxyl groups were bonded to both sides of the perfluoropolyether chain, and hydroxyl groups were arranged at both ends of the chain structure.
  • the amount of Si adsorbed was large. This is because the compound (M) used in Comparative Example 3 has a structure that does not have a hydroxyl group in the center of the chain structure, so the interaction between the lubricating layer and the protective layer is insufficient. is presumed to be due to the inability to obtain sufficient
  • Comparative Example 4 two secondary hydroxyl groups are arranged in the center of the chain structure, and on both sides thereof, a perfluoropolyether chain and a terminal group having two hydroxyl groups are bonded in this order, resulting in a chain structure.
  • a compound (N) in which hydroxyl groups are arranged at both ends of the structure was used.
  • the Si adsorption amount was large. This is because the two secondary hydroxyl groups between the perfluoropolyether chains in the compound (N) used in Comparative Example 4 are hydroxyl groups that are not involved in the interaction between the lubricating layer and the active sites on the protective layer. This is presumed to be due to the attraction of environmental substances that generate pollutants.
  • the lubricant for magnetic recording media containing the fluorine-containing ether compound of the present invention it is possible to form a lubricating layer having excellent resistance to chemical substances even if the thickness is small.

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Abstract

厚みが薄くても、磁気記録媒体の化学物質耐性を高くできる潤滑層を形成でき、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。下記式で表される含フッ素エーテル化合物とする。R1-CH2-R2-CH2-OCH2-CHR3-CH2O-CH2-R4-CH2-R5(式中、R2およびR4は、パーフルオロポリエーテル鎖。R1およびR5は、2つまたは3つの水酸基を含み、各水酸基がそれぞれ異なる炭素原子に結合し、前記水酸基の結合している炭素原子同士が、水酸基の結合していない炭素原子を含む連結基を介して結合している末端基。R3は、下記式で表される。-(CH2)a-OH(aは2~8の整数))

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7月14日に、日本に出願された特願2021-116259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。さらに、保護層は、記録層を被覆して、記録層に含まれる金属が環境汚染物質により腐食されるのを防ぐ役割を有する。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。
 そのため、保護層の表面に潤滑剤を塗布して、厚さ0.5~3nm程度の潤滑層を形成している。潤滑層は、保護層の耐久性および保護力を改善し、磁気記録媒体内部への汚染物質の侵入を防ぐ。
 磁気記録媒体の潤滑層を形成する際に用いられる潤滑剤としては、例えば、CFを含む繰り返し構造を有するフッ素系のポリマーの末端に、ヒドロキシ基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1参照)。また、潤滑剤として、分子の中央部に、ヒドロキシ基を有する脂肪族炭化水素鎖が配置され、その両側に、パーフルオロポリエーテルがそれぞれ結合している化合物を含むものもある(例えば、特許文献2~特許文献5参照)。
WO2009/066784 US9805755 US2020/0002640 WO2021/019998 WO2016/084781
 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が低下する傾向がある。
 本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、厚みが薄くても、磁気記録媒体の化学物質耐性を高くできる潤滑層を形成でき、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む磁気記録媒体用潤滑剤を提供することを目的とする。
 また、本発明は、本発明の含フッ素エーテル化合物を含む潤滑層を有し、優れた化学物質耐性を有する磁気記録媒体を提供することを目的とする。
 本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた。
 その結果、鎖状構造の中央に、プロパンジオール骨格の2位に、1級水酸基を1つ含む構造が配置され、その両側にメチレン基(-CH-)を介してパーフルオロポリエーテル鎖と、メチレン基と、2つまたは3つの水酸基を含む末端基とがこの順にそれぞれ結合され、末端基中の水酸基間の距離が適正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、本発明を想到した。
 すなわち、本発明は以下の事項に関する。
[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。
-CH-R-CH-OCH-CHR-CHO-CH-R-CH-R  (1)
(式(1)中、RおよびRは、パーフルオロポリエーテル鎖である。RおよびRは、2つまたは3つの水酸基を含み、各水酸基がそれぞれ異なる炭素原子に結合し、前記水酸基の結合している炭素原子同士が、水酸基の結合していない炭素原子を含む連結基を介して結合している末端基である。Rは、下記式(2)で表される。)
-(CH-OH (2)
(式(2)中、aは2~8の整数を表す。)
[2] 前記式(2)におけるaが3~6の整数である、[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およびRが、それぞれ独立に下記式(3-1)~(3-5)で表されるいずれかである、[1]または[2]に記載の含フッ素エーテル化合物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
(式(3-1)中のiは0~1の整数であり、jは1~4の整数である。)
(式(3-2)中のkは1~2の整数であり、lは1~3の整数である。)
(式(3-3)中のmは1~3の整数である。)
(式(3-4)中のnは1~2の整数である。)
[4] 前記式(1)におけるRおよびRが、それぞれ独立に下記式(4)で表される、[1]~[3]のいずれかに記載の含フッ素エーテル化合物。
-(CFO-(CFO)-(CFCFO)-(CFCFCFO)-(CFCFCFCFO)-(CFv’-  (4)
(式(4)中、w、x、y、zは平均重合度を示し、それぞれ独立に0~20の実数である。w、x、y、zのすべてが同時に0になることはない。v、v’は-CF-の数を示す平均値であり、それぞれ独立に1~3の実数である。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。)
[5] 前記式(1)におけるRおよびRが、それぞれ独立に下記式(5)~(9)のいずれかで表される、[1]~[4]のいずれかに記載の含フッ素エーテル化合物。
-CFO-(CFO)w5-(CFCFO)x5-CF-  (5)
(式(5)中、w5およびx5は平均重合度を示し、それぞれ独立に1~20の実数を表す。)
-CFO-(CFCFO)x6-CF-  (6)
(式(6)中、x6は平均重合度を示し、1~20の実数を表す。)
-CFCFO-(CFCFCFO)y7-CFCF-  (7)
(式(7)中、y7は平均重合度を示し、1~20の実数を表す。)
-(CFv8O-(CFCFO)x8-(CFCFCFO)y8-(CFv8’- (8)
(式(8)中、x8およびy8は平均重合度を示し、それぞれ独立に1~20の実数を表す。v8およびv8’は-CF-の数を示す平均値であり、それぞれ独立に1~2の実数を表す。)
-CFCFCFO-(CFCFCFCFO)z9-CFCFCF-  (9)
(式(9)中、z9は平均重合度を示し、1~20の実数を表す。)
[6] 前記式(1)において、RとRが同じである、[1]~[5]のいずれかに記載の含フッ素エーテル化合物。
[7] 前記式(1)において、RとR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] 数平均分子量が500~10000の範囲内である、[1]~[7]のいずれかに記載の含フッ素エーテル化合物。
[9] [1]~[8]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。
[10] 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]~[8]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。
[11] 前記潤滑層の平均膜厚が、0.5nm~2.0nmである、[10]に記載の磁気記録媒体。
 本発明の含フッ素エーテル化合物は、上記式(1)で表される化合物であるため、厚みが薄くても、磁気記録媒体の化学物質耐性を高くできる潤滑層を形成でき、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、厚みが薄くても、磁気記録媒体の化学物質耐性を高くできる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が設けられているため、優れた化学物質耐性を示し、優れた信頼性および耐久性を有する。
本発明の磁気記録媒体の一実施形態を示した概略断面図である。
 以下、本発明の含フッ素エーテル化合物、磁気記録媒体用潤滑剤(以下、「潤滑剤」と略記する場合がある。)および磁気記録媒体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。
[含フッ素エーテル化合物]
 本実施形態の含フッ素エーテル化合物は、下記式(1)で表される。
-CH-R-CH-OCH-CHR-CHO-CH-R-CH-R  (1)
(式(1)中、RおよびRは、パーフルオロポリエーテル鎖である。RおよびRは、2つまたは3つの水酸基を含み、各水酸基がそれぞれ異なる炭素原子に結合し、前記水酸基の結合している炭素原子同士が、水酸基の結合していない炭素原子を含む連結基を介して結合している末端基である。Rは、下記式(2)で表される。)
-(CH-OH (2)
(式(2)中、aは2~8の整数を表す。)
「RおよびR
 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、2つまたは3つの水酸基を含む末端基である。RおよびRで示される末端基に含まれる2つまたは3つの水酸基は、それぞれ異なる炭素原子に結合している。RおよびRで示される末端基においては、水酸基の結合している炭素原子同士が、水酸基の結合していない炭素原子を含む連結基を介して結合している。
 式(1)で表される含フッ素エーテル化合物は、RおよびRで示される末端基を有しているので、適切な表面エネルギーを有する。また、式(1)で表される含フッ素エーテル化合物を含む潤滑層は、RおよびRに含まれる水酸基によって保護層に密着される。これらのことから、式(1)で表される含フッ素エーテル化合物を含む潤滑層は、厚みが薄くても、磁気記録媒体の化学物質耐性を高くできる。
 これに対し、例えば、RおよびRで表される末端基にそれぞれ含まれている2つまたは3つの水酸基の一部または全部が、同じ炭素原子に結合している場合、または、水酸基の結合している炭素原子同士が直接結合している場合、分子構造の立体的な制約によって、保護層との相互作用が発現しない水酸基の数が増加する。保護層との相互作用に関与しない水酸基は、含フッ素エーテル化合物間の分子間力を増加させて、含フッ素エーテル化合物の凝集を促進する。含フッ素エーテル化合物の凝集は、含フッ素エーテル化合物を用いて形成される潤滑層の厚みが薄くなりにくくなるため、好ましくない。また、保護層との相互作用に関与しない水酸基は、シロキサン等の不純物との相互作用に関与して、含フッ素エーテル化合物を含む潤滑層の化学物質汚染を促進させるため、好ましくない。
 式(1)で表される含フッ素エーテル化合物において、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、4~6である。上記の合計数が4以上であるので、式(1)で表される含フッ素エーテル化合物を含む潤滑層は、保護層との付着性(密着性)が高いものとなる。また、上記の合計数が6以下であるので、式(1)で表される含フッ素エーテル化合物を含む潤滑層を有する磁気記録媒体において、含フッ素エーテル化合物の極性が高すぎて、潤滑層が異物(スメア)として磁気ヘッドに付着するピックアップが発生することを防止できる。
 Rに含まれる水酸基の数と、Rに含まれる水酸基の数とは、同じであることが好ましい。すなわち、RおよびRがそれぞれ2つの水酸基を含む、または、RおよびRがそれぞれ3つの水酸基を含むことが好ましい。この場合、式(1)で表される含フッ素エーテル化合物を含む潤滑層が、保護層にバランス良く密着するものとなる。このため、高い被覆率を有する潤滑層が得られやすい。
 RおよびRで表される末端基は、具体的には、それぞれ独立に下記式(3-1)~(3-5)のいずれかであることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
(式(3-1)中のiは0~1の整数であり、jは1~4の整数である。)
(式(3-2)中のkは1~2の整数であり、lは1~3の整数である。)
(式(3-3)中のmは1~3の整数である。)
(式(3-4)中のnは1~2の整数である。)
 式(1)で表される含フッ素エーテル化合物において、RおよびRが、それぞれ独立に上記式(3-1)~(3-5)のいずれかで表される末端基である場合、下記(a)~(c)を備えることによる相乗効果によって、より適切な表面エネルギーを有するものとなる。その結果、これを含む潤滑剤を用いて保護層上に潤滑層を形成することにより、潤滑層と保護層との間に好適な相互作用が発生する。このことから、RおよびRが、それぞれ独立に上記式(3-1)~(3-5)のいずれかで表される末端基である含フッ素エーテル化合物を含む潤滑層は、これを備える磁気記録媒体に、より優れた化学物質耐性を付与する。
(a)RおよびRに含まれる水酸基がそれぞれ2つまたは3つである。
(b)最末端に配置された末端水酸基の結合している炭素原子と、末端水酸基に隣接する水酸基の結合している炭素原子との間に、適正な原子数からなる直鎖状の連結基が配置されている。
(c)Rおよび/またはRに含まれる水酸基が3つである場合には、水酸基が3つである末端基において、パーフルオロポリエーテル鎖側に配置された水酸基の結合している炭素原子と、その水酸基に隣接する水酸基の結合している炭素原子との間に、適正な原子数からなる直鎖状の連結基が配置されている。
 式(3-1)において、iは0~1の整数であり、jは1~4の整数である。式(3-1)で表される末端基は、最末端に配置された末端水酸基の結合している炭素原子と、末端水酸基に隣接する水酸基の結合している炭素原子との間に酸素原子を含まない。このため、式(3-1)で表される末端基を有する式(1)で表される含フッ素エーテル化合物は、表面エネルギーが十分に低いものとなり、これを含む潤滑層を備える磁気記録媒体により優れた化学物質耐性を付与する。
 式(3-1)で表される末端基においては、iが0または1であるので、2つまたは3つの水酸基を有する。このため、式(1)で表される含フッ素エーテル化合物は、保護層との相互作用に関与する水酸基の数が十分に多いものとなり、保護層との優れた密着性を示す潤滑層を形成できる。また、式(3-1)で表される末端基の有する水酸基の数は、3つ以下である。このため、例えば、末端基の有する水酸基の数が3つ超である場合と比較して、式(1)で表される含フッ素エーテル化合物の表面エネルギーが低いものとなり、含フッ素エーテル化合物の表面エネルギーが適切となる。
 式(3-1)で表される末端基では、jが1以上の整数であるので、末端水酸基の結合している炭素原子と、末端水酸基に隣接する水酸基の結合している炭素原子との間に、1つ以上のメチレン基からなる連結基を有する。このため、末端水酸基と、末端水酸基に隣接する水酸基との分子内相互作用が小さく、分子内凝集が起こりにくい。その結果、保護層との優れた密着性を示し、優れたピックアップ抑制効果を示す潤滑層を形成できる含フッ素エーテル化合物となる。
 式(3-1)で表される末端基では、jが4以下の整数である。このことにより、式(3-1)に含まれる水酸基の数に対する、式(3-1)に含まれる炭素原子の数が適切な範囲となる。したがって、式(3-1)で表される末端基は、保護層との相互作用に適した極性を有する。よって、式(3-1)で表される末端基を有する式(1)で表される含フッ素エーテル化合物を含む潤滑層は、保護層との相互作用がより好適となる。
 式(3-2)において、kは1~2の整数であり、lは1~3の整数である。
 式(3-2)で表される末端基においては、kが1または2であるので、2つまたは3つの水酸基を有する。このため、式(1)で表される含フッ素エーテル化合物は、保護層との相互作用に関与する水酸基の数が十分に多いものとなり、保護層との優れた密着性を示す潤滑層を形成できる。また、式(3-2)で表される末端基の有する水酸基の数は、3つ以下である。このため、例えば、末端基の有する水酸基の数が3つ超である場合と比較して、式(1)で表される含フッ素エーテル化合物の表面エネルギーが低いものとなり、含フッ素エーテル化合物の表面エネルギーが適切となる。
 式(3-2)で表される末端基は、末端水酸基の結合している炭素原子と、末端水酸基に隣接する水酸基の結合している炭素原子との間に配置された連結基に、酸素原子が含まれている。しかし、式(3-2)で表される末端基は、lが1以上の整数であるので、末端水酸基の結合している炭素原子と、末端水酸基に隣接する酸素原子(エーテル結合)との間に、1つ以上のメチレン基が連結された直鎖状の連結基を有する。このため、分子の運動性が適切であり、末端水酸基と、末端水酸基に隣接する水酸基との分子内相互作用が小さく、分子内凝集が起こりにくい。その結果、式(3-2)で表される末端基を有する式(1)で表される含フッ素エーテル化合物は、保護層との優れた密着性を示し、優れたピックアップ抑制効果を示す潤滑層を形成できる。
 式(3-2)で表される末端基では、lが3以下の整数である。このことにより、式(3-2)で表される末端基を有する式(1)で表される含フッ素エーテル化合物は、表面エネルギーが十分に低いものとなる。その結果、式(1)で表される含フッ素エーテル化合物を含む潤滑層は、より一層、磁気記録媒体の化学物質耐性を高くできる。
 式(3-3)で表される末端基は、末端水酸基の結合している炭素原子と、末端水酸基に隣接する水酸基の結合している炭素原子との間に配置された連結基に、酸素原子が含まれている。しかし、式(3-3)で表される末端基は、mが1以上の整数であるので、式(3-2)で表される末端基と同様に、末端水酸基の結合している炭素原子と、末端水酸基に隣接する酸素原子(エーテル結合)との間に、1つ以上のメチレン基が連結された直鎖状の連結基を有する。さらに、式(3-3)で表される末端基は、末端水酸基に隣接する酸素原子(エーテル結合)と、パーフルオロポリエーテル鎖側に配置された水酸基の結合している炭素原子との間に、2つのメチレン基が連結された直鎖状の連結基を有する。このため、分子の運動性が適切であり、末端水酸基と、末端水酸基に隣接する水酸基との分子内相互作用が小さく、分子内凝集が起こりにくい。
 式(3-3)で表される末端基におけるmは、式(3-2)で表される末端基におけるlと同様に、3以下の整数である。このため、式(3-3)で表される末端基を有する式(1)で表される含フッ素エーテル化合物は、式(3-2)で表される末端基を有する場合と同様に、表面エネルギーが十分に低いものとなる。
 式(3-4)においてnは1~2の整数である。式(3-4)で表される末端基ではnが1または2であるので、例えば、nが0である場合と比較して、パーフルオロポリエーテル鎖側に配置された水酸基と、その水酸基に隣接する水酸基との分子内相互作用が小さく、分子内凝集が起こりにくい。その結果、保護層との優れた密着性を示し、良好なピックアップ抑制効果を示す含フッ素エーテル化合物となる。また、式(3-4)で表される末端基ではnが1または2であるので、例えば、nが3である場合と比較して、式(1)で表される含フッ素エーテル化合物の表面エネルギーが低いものとなる。また、式(3-4)で表される末端基は3つの水酸基を含むため、式(3-4)で表される末端基を有する式(1)で表される含フッ素エーテル化合物は、保護層との優れた密着性を示す潤滑層を形成できる。これらのことから、式(3-4)で表される末端基を有する式(1)で表される含フッ素エーテル化合物を含む潤滑層は、より一層、磁気記録媒体の化学物質耐性を高くできる。
 式(3-5)で表される末端基は、最末端に配置された末端水酸基の結合している炭素原子と、末端水酸基に隣接する水酸基の結合している炭素原子との間に酸素原子を含まない。このため、式(3-5)で表される末端基を有する式(1)で表される含フッ素エーテル化合物は、表面エネルギーが十分に低いものとなる。また、式(3-5)で表される末端基は、3つの水酸基を含むため、保護層との優れた密着性を示し、優れたピックアップ抑制効果を示す潤滑層を形成できる。これらのことから、式(3-5)で表される末端基を有する式(1)で表される含フッ素エーテル化合物を含む潤滑層は、より一層、磁気記録媒体の化学物質耐性を高くできる。
 式(1)で表される含フッ素エーテル化合物において、RとRは同じであることが好ましい。RとRが同じであると、保護層上で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る。その結果、この含フッ素エーテル化合物を含む潤滑層は、良好な被覆率を有するものとなりやすく、より一層、磁気記録媒体の化学物質耐性を高くできる。また、RとRが同じである場合、RとRが異なる場合と比較して、含フッ素エーテル化合物を少ない製造工程で効率よく製造できる場合がある。
「R
 式(1)で表される含フッ素エーテル化合物において、Rは、1つの1級水酸基を含む置換基であり、下記式(2)で表される。
-(CH-OH (2)
(式(2)中、aは2~8の整数を表す。)
 式(2)で表される置換基中のaは、2~8の整数であり、3~6の整数であることが好ましく、4~5の整数であることがより好ましい。
 式(2)で表される置換基中のaが2以上であるので、Rに含まれる水酸基とパーフルオロポリエーテル鎖(R、R)との距離が適切となる。そのため、これを含む潤滑層中のRの有する水酸基と、保護層との静電相互作用による結合が、隣接するパーフルオロポリエーテル鎖(R、R)によって阻害されにくい。したがって、潤滑層中のRの有する水酸基と保護層との静電相互作用によって、潤滑層と保護層との良好な密着性が得られる。その結果、式(1)で表される含フッ素エーテル化合物を含む潤滑層は、被覆率が高く、磁気記録媒体の化学物質耐性を高くできるものとなる。式(2)で表される置換基中のaは3以上であることが好ましく、4以上であることがより好ましい。
 式(1)で表される含フッ素エーテル化合物を含む潤滑層において、含フッ素エーテル化合物に含まれるパーフルオロポリエーテル鎖(R、R)は、保護層との静電相互作用をもたない。潤滑層中のR、Rは、保護層から3Å以上離れた位置に膜を形成する。一方、含フッ素エーテル化合物に含まれる水酸基は、保護層と静電相互作用をもつことができる。しかし、潤滑層中の水酸基が、保護層との静電相互作用をもつためには、水酸基と保護層との距離を2Å程度まで近接させる必要がある。
 したがって、潤滑層中のRに含まれる水酸基と、R、Rとの距離が近すぎると、保護層から3Å以上離れた位置に膜を形成するR、Rによって、Rに含まれる水酸基が保護層に近づきにくくなる。すなわち、潤滑層中のRに含まれる水酸基が、保護層との静電相互作用をもつことが阻害される。その結果、潤滑層中のRに含まれる水酸基と、保護層との静電相互作用が得られにくくなり、潤滑層と保護層との密着性が不十分となって、潤滑層の備えられている磁気記録媒体の化学物質耐性が低下する。
 具体的には、例えば、以下2つの場合は、潤滑層中のRに含まれる水酸基と、R、Rとの距離が近すぎる。
 (i)式(1)で表される含フッ素エーテル化合物におけるRが-OHである(言い換えると、式(2)中のaが0である)場合;
 (ii)式(1)で表される含フッ素エーテル化合物におけるRが-CHOHである(言い換えると、式(2)中のaが1である)場合。
 このため、潤滑層中のRに含まれる水酸基が、保護層との静電相互作用をもつことが阻害されてしまう。その結果、潤滑層中のRに含まれる水酸基は、保護層への吸着ユニットとしての機能を十分に発現しにくいものとなる。
 また、式(2)で表される置換基中のaが2以上であるので、Rに含まれる水酸基は、分子中での自由度が十分に高いものとなる。このため、式(1)で表される含フッ素エーテル化合物を含む潤滑層は、Rに含まれる水酸基と保護層との相互作用が得られやすく、保護層との良好な密着性が得られる。
 これに対し、例えば、Rが-OHまたは-CHOHである場合、式(2)で表される置換基である場合と比較して、Rに含まれる水酸基の分子中での自由度が低い。このため、Rに含まれる水酸基と保護層との相互作用が得られにくく、保護層との密着性が十分に得られない。
 また、式(2)で表される置換基中のaが8以下であるので、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、厚みの薄い潤滑層を十分な被覆率で形成できる。また、式(2)で表される置換基中のaが8以下であるので、含フッ素エーテル化合物分子全体の表面エネルギーが十分に低いものとなり、磁気記録媒体の化学物質耐性を高くでき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(2)で表される置換基中のaは6以下であることが好ましく、5以下であることがより好ましい。
 これに対し、式(2)で表される置換基中のaが8超であると、保護層上に塗布された含フッ素エーテル化合物の式(2)中に含まれるメチレン鎖が、保護層に対して垂直な状態で相互作用した場合に、厚みの薄い潤滑層が得られない可能性がある。また、式(2)中のメチレン鎖が長くなるほど、含フッ素エーテル化合物分子全体の表面エネルギーが高くなり、これを含む潤滑層に化学物質が付着しやすくなる。式(2)で表される置換基中のaが8超であると、含フッ素エーテル化合物分子全体の表面エネルギーが高いため、十分な化学物質耐性が得られない。
 これらのことから、Rが上記式(2)で表される置換基である含フッ素エーテル化合物を含む潤滑層は、保護層との密着性に優れ、厚みが薄くても、磁気記録媒体の化学物質耐性を高くできる。
 式(1)で表される含フッ素エーテル化合物では、Rの結合している炭素原子に、Rに結合する連結基と、Rに結合する連結基と、水素原子とが結合している。このため、式(1)で表される含フッ素エーテル化合物を含む潤滑層中のRは、RまたはR以外の原子または原子団による立体障害を受けることなく、保護層に近づくことができる。その結果、式(1)で表される含フッ素エーテル化合物は、保護層との優れた密着性を示し、磁気記録媒体の化学物質耐性を高くできる潤滑層を形成できる。
 これに対し、例えば、式(1)で表される含フッ素エーテル化合物におけるRの結合している炭素原子に、水素原子に代えて他の原子または原子団が結合している場合、Rが他の原子または原子団による立体障害を受ける。このため、潤滑層中のRが保護層に近づきにくく、保護層との密着性が不十分になりやすい。
 式(1)で表される含フッ素エーテル化合物では、2つのパーフルオロポリエーテル鎖(R、R)の間に配置されている水酸基の数は、Rに含まれる水酸基1つのみである。このため、式(1)で表される含フッ素エーテル化合物は、例えば、2つのパーフルオロポリエーテル鎖の間に、2つ以上の水酸基が配置されている含フッ素エーテル化合物と比較して、保護層上の活性点との相互作用に関与しない水酸基の数が少ないものとなる。よって、式(1)で表される含フッ素エーテル化合物は、保護層との密着性が良好で、化学物質汚染の原因物質が付着しにくい潤滑層を形成できる。
 また、式(1)で表される含フッ素エーテル化合物では、Rと-CHR-との間、-CHR-とRとの間に、それぞれパーフルオロポリエーテル鎖(R、R)が配置されている。このため、Rに含まれる水酸基と、RおよびRで表される末端基の有する水酸基との距離が適正である。このことから、Rに含まれる水酸基も、RおよびRで表される末端基の有する水酸基も、保護層上の活性点との結合を、隣接する水酸基によって阻害されにくい。
 したがって、式(1)で表される含フッ素エーテル化合物では、Rの有する水酸基と、RおよびRで表される末端基の有する水酸基は、いずれも保護層上の活性点との結合に関与しやすい。言い換えると、本実施形態の含フッ素エーテル化合物の有する水酸基は、全て保護層上の活性点との結合に関与しない水酸基になりにくい。その結果、本実施形態の含フッ素エーテル化合物を含む潤滑層は、被覆率が高いものとなり、磁気記録媒体の化学物質耐性を高くできる。
 また、上記の含フッ素エーテル化合物では、Rの有する水酸基と、RおよびRで表される末端基の有する水酸基との距離が適正であるため、Rの有する水酸基が、RおよびRで表される末端基の有する水酸基と凝集しにくい。しかも、各パーフルオロポリエーテル鎖(R、R)の両端部がそれぞれ、Rの有する水酸基と、Rで表される末端基の有する水酸基、またはRで表される末端基の有する水酸基とによって、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い。したがって、本実施形態の含フッ素エーテル化合物は、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。その結果、本実施形態の含フッ素エーテル化合物を含む潤滑層は、磁気記録媒体の化学物質耐性を高くできる。
「RおよびR
 式(1)で表される含フッ素エーテル化合物において、R、Rは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)である。R、R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Rは、それぞれ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R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式(4)で表される構造であってもよい。
-(CFO(CFO)(CFCFO)(CFCFCFO)(CFCFCFCFO)(CFv’- (4)
(式(4)中、w、x、y、zは平均重合度を示し、それぞれ独立に0~20の実数である。w、x、y、zのすべてが同時に0になることはない。v、v’は-CF-の数を示す平均値であり、それぞれ独立に1~3の実数である。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。)
 式(4)中、w、x、y、zは平均重合度を示し、それぞれ独立に0~20の実数であり、0~16の実数であることが好ましく、0~6の実数であることがより好ましい。 式(4)中、v、v’は-CF-の数を示す平均値であり、それぞれ独立に1~3の実数である。v、v’は、式(4)で表される重合体において、鎖状構造の端部に配置されている繰り返し単位の構造などに応じて決定される。
 式(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。
 式(1)におけるR、Rは、それぞれ独立に下記式(5)~(9)のいずれかであることがより好ましい。
 式(5)における繰り返し単位である(CFCFO)と(CFO)との配列順序には、特に制限はない。式(5)は、モノマー単位(CFCFO)と(CFO)とからなるランダム共重合体、ブロック共重合体、及び、交互共重合体のいずれを含むものであってもよい。
 式(8)における繰り返し単位である(CFCFO)と(CFCFCFO)との配列順序には、特に制限はない。式(8)は、モノマー単位(CFCFO)と(CFCFCFO)とからなるランダム共重合体、ブロック共重合体、及び、交互共重合体のいずれを含むものであってもよい。式(8)におけるv8およびv8’は-CF-の数を示す平均値であり、それぞれ独立に1~2の実数である。v8およびv8’は、式(8)で表される重合体において、鎖状構造の端部に配置されている繰り返し単位の構造などに応じて決定される。
-CFO-(CFO)w5-(CFCFO)x5-CF-  (5)
(式(5)中、w5およびx5は平均重合度を示し、それぞれ独立に1~20の実数を表す。)
-CFO-(CFCFO)x6-CF-  (6)
(式(6)中、x6は平均重合度を示し、1~20の実数を表す。)
-CFCFO-(CFCFCFO)y7-CFCF-  (7)
(式(7)中、y7は平均重合度を示し、1~20の実数を表す。)
-(CFv8O-(CFCFO)x8-(CFCFCFO)y8-(CFv8’- (8)
(式(8)中、x8およびy8は平均重合度を示し、それぞれ独立に1~20の実数を表す。v8およびv8’は-CF-の数を示す平均値であり、それぞれ独立に1~2の実数を表す。)
-CFCFCFO-(CFCFCFCFO)z9-CFCFCF-  (9)
(式(9)中、z9は平均重合度を示し、1~20の実数を表す。)
 式(5)における平均重合度を示すw5、x5は、それぞれ独立に1~20の実数である。式(6)における平均重合度を示すx6は、1~20の実数である。式(7)おける平均重合度を示すy7は、1~20の実数である。式(8)における平均重合度を示すx8、y8は、それぞれ独立に1~20の実数である。式(9)における平均重合度を示すz9は、1~20の実数である。
 上記のw5、x5、x6、y7、x8、y8、z9が1以上であると、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。上記のw5、x5、x6、y7、x8、y8がそれぞれ20以下であると、含フッ素エーテル化合物の粘度が高くなりすぎず、これを含む潤滑剤が塗布しやすいものとなる。また、上記のz9が10以下であると、含フッ素エーテル化合物の粘度が高くなりすぎず、これを含む潤滑剤がより塗布しやすいものとなり、好ましい。
 また、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、式(5)中のw5、x5は、1~16であることが好ましく、2~8であることがより好ましい。同様の理由により、式(6)中のx6は、1~16であることが好ましく、2~8であることがより好ましい;式(7)中のy7は、1~10であることが好ましく、1~5であることがより好ましい;式(8)中のx8、y8は、1~10であることが好ましく、1~5であることがより好ましい;式(9)中のz9は、1~6であることがより好ましく、1~3であることがさらに好ましい。
 式(1)におけるR、Rが、式(5)~式(9)のいずれかである場合、含フッ素エーテル化合物の合成が容易であり好ましい。R、Rが、式(5)~式(7)のいずれかである場合、原料入手が容易であるため、より好ましい。
 また、R、Rが、式(6)~式(8)のいずれかである場合、パーフルオロポリエーテル鎖中の、炭素原子数に対する酸素原子数(エーテル結合(-O-)数)の割合が、適正である。このため、適度な硬さを有する含フッ素エーテル化合物となる。よって、保護層上に塗布された含フッ素エーテル化合物が、保護層上で凝集しにくく、より一層厚みの薄い潤滑層を十分な被覆率で形成できる。
 式(1)で表される含フッ素エーテル化合物において、R、Rで示されるPFPE鎖は、同じであることが好ましい。なお、PFPE鎖が同じであるとは、PFPE鎖の構造(繰り返し単位の種類および数)が同じであって、平均重合度が異なる場合も含む。R、Rで示されるPFPE鎖が同じである場合、PFPE鎖の運動性の違いによって分子に歪みが生じ、分子の非対称性が増加することがない。このため、均一に保護層に密着でき、保護層への被覆率を高めることができるものと推定される。
 さらに、RとRが同じであって、RとRも同じである含フッ素エーテル化合物は、-OCH-CHR-CHO-を中心とした対称構造を有するため、保護層上で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く、より好ましい。また、RとRが同じであって、RとRも同じである含フッ素エーテル化合物は、少ない製造工程で容易に効率よく製造できる。
 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)~(J)、(O)で表されるいずれかの化合物であることが好ましい。
 なお、式(A)~(J)、(O)中のxa1、xa2、xb1、xb2、zc1、zc2、yd1、yd2、ye1、ye2、yf1、yf2、yg1、yg2、xh1、xh2、wh1、wh2、xi1、xi2、yi1、yi2、xj1、xj2、wj1、wj2、xo1、xo2は、平均重合度を示す値である。そのため、これらが必ずしも整数とはならない。
 下記式(A)~(J)、(O)で表される化合物は、いずれもRとRが同じである。また、下記式(A)~(J)、(O)で表される化合物は、いずれもRとRが同じである。
 下記式(A)で表される化合物におけるRは、式(2)で表され、式(2)中のaが2である。RおよびRは、式(3-1)で表され、式(3-1)におけるiが1であり、jが1である。RおよびRは、式(6)で表される。
 下記式(B)で表される化合物におけるRは、式(2)で表され、式(2)中のaが2である。RおよびRは、式(3-2)で表され、式(3-2)におけるkが1であり、lが3である。RおよびRは、式(6)で表される。
 下記式(C)で表される化合物におけるRは、式(2)で表され、式(2)中のaが3である。RおよびRは、式(3-4)で表され、式(3-4)におけるnが1である。RおよびRは、式(9)で表される。
 下記式(D)で表される化合物におけるRは、式(2)で表され、式(2)中のaが3である。RおよびRは、式(3-2)で表され、式(3-2)におけるkが2であり、lが3である。RおよびRは、式(7)で表される。
 下記式(E)で表される化合物におけるRは、式(2)で表され、式(2)中のaが4である。RおよびRは、式(3-2)で表され、式(3-2)におけるkが1であり、lが2である。RおよびRは、式(7)で表される。
 下記式(F)で表される化合物におけるRは、式(2)で表され、式(2)中のaが4である。RおよびRは、式(3-2)で表され、式(3-2)におけるkが2であり、lが1である。RおよびRは、式(7)で表される。
 下記式(G)で表される化合物におけるRは、式(2)で表され、式(2)中のaが5である。RおよびRは、式(3-2)で表され、式(3-2)におけるkが1であり、lが1である。RおよびRは、式(7)で表される。
 下記式(H)で表される化合物におけるRは、式(2)で表され、式(2)中のaが6である。RおよびRは、式(3-1)で表され、式(3-1)におけるiが1であり、jが4である。RおよびRは、式(5)で表される。
 下記式(I)で表される化合物におけるRは、式(2)で表され、式(2)中のaが6である。RおよびRは、式(3-3)で表され、式(3-3)におけるmが1である。RおよびRは、式(5)で表される。
 下記式(J)で表される化合物におけるRは、式(2)で表され、式(2)中のaが8である。RおよびRは、式(3-3)で表され、式(3-3)におけるmが2である。RおよびRは、式(5)で表される。
 下記式(O)で表される化合物におけるRは、式(2)で表され、式(2)中のaが2である。RおよびRは、式(3-5)で表される。RおよびRは、式(6)で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
(式(A)中のxa1、xa2は平均重合度を示し、それぞれ独立に1~20の実数を表す。)
(式(B)中のxb1、xb2は平均重合度を示し、それぞれ独立に1~20の実数を表す。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
(式(C)中のzc1、zc2は平均重合度を示し、それぞれ独立に1~20の実数を表す。)
(式(D)中のyd1、yd2は平均重合度を示し、それぞれ独立に1~20の実数を表す。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
(式(E)中のye1、ye2は平均重合度を示し、それぞれ独立に1~20の実数を表す。)
(式(F)中のyf1、yf2は平均重合度を示し、それぞれ独立に1~20の実数を表す。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
(式(G)中のyg1、yg2は平均重合度を示し、それぞれ独立に1~20の実数を表す。)
(式(H)中のxh1、xh2、wh1、wh2は平均重合度を示し、それぞれ独立に1~20の実数を表す。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
(式(I)中のxi1、xi2、wi1、wi2は平均重合度を示し、それぞれ独立に1~20の実数を表す。)
(式(J)中のxj1、xj2、wj1、wj2は平均重合度を示し、それぞれ独立に1~20の実数を表す。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
(式(O)中のxo1、xo2は平均重合度を示し、それぞれ独立に1~20の実数を表す。)
 式(1)で表される化合物が上記式(A)~(J)、(O)で表されるいずれかの化合物であると、原料が入手しやすく、厚みが薄くても磁気記録媒体の化学物質耐性を高くできる潤滑層を形成でき、好ましい。
 本実施形態の含フッ素エーテル化合物は、数平均分子量(Mn)が500~10000の範囲内であることが好ましく、500~5000の範囲内であることがより好ましく、1000~3000の範囲内であることが特に好ましい。数平均分子量が500以上であると、本実施形態の含フッ素エーテル化合物を含む潤滑剤が蒸散しにくいものとなり、潤滑剤が蒸散して磁気ヘッドに移着することを防止できる。また、数平均分子量が10000以下であると、含フッ素エーテル化合物の粘度が適正なものとなり、これを含む潤滑剤を塗布することによって、容易に厚みの薄い潤滑層を形成できる。数平均分子量が5000以下であると、潤滑剤に適用した場合に扱いやすい粘度となるため、より好ましい。
 含フッ素エーテル化合物の数平均分子量(Mn)は、ブルカー・バイオスピン社製AVANCEIII400によるH-NMRおよび19F-NMRによって測定された値である。NMR(核磁気共鳴)の測定において、試料をヘキサフルオロベンゼン、d-アセトン、d-テトラヒドロフランなどの単独または混合溶媒へ希釈し、測定に使用した。19F-NMRケミカルシフトの基準は、ヘキサフルオロベンゼンのピークを-164.7ppmとした。H-NMRケミカルシフトの基準は、アセトンのピークを2.2ppmとした。
「製造方法」
 本実施形態の含フッ素エーテル化合物の製造方法は、特に限定されるものではなく、従来公知の製造方法を用いて製造できる。本実施形態の含フッ素エーテル化合物は、例えば、以下に示す製造方法を用いて製造できる。
(第1製造方法)
 RとRとが同じであって、R、Rで示される2つのPFPE鎖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(=R)に対応するパーフルオロポリエーテル鎖の両末端に、それぞれヒドロキシメチル基(-CHOH)が配置されたフッ素系化合物を用意する。次いで、前記フッ素系化合物の一方の末端に配置されたヒドロキシメチル基の水酸基と、式(1)におけるR(=R)からなる基を有するエポキシ化合物とを反応させる(第一反応)。第一反応を行うことにより、R(=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1が得られる。
 R(=R)からなる基を有するエポキシ化合物は、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。
 本実施形態の含フッ素エーテル化合物を製造する際に、前記第一反応において使用されるエポキシ化合物は、以下の方法により合成できる。例えば、製造する含フッ素エーテル化合物のR(またはR)からなる基に対応する構造を有するアルコールと、エポキシ基を有する化合物とを反応させることにより合成できる。前記エポキシ基を有する化合物としては、エピクロロヒドリン、エピブロモヒドリン、2-ブロモエチルオキシラン、アリルグリシジルエーテルから選ばれるいずれかを用いることができる。エポキシ化合物は、不飽和結合を酸化する方法により合成してもよいし、市販品を購入して使用してもよい。
 その後、第一反応により得られた中間体化合物1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、下記式(10)で示される化合物中のXで示される2つのハロゲン基とを、求核置換反応させる(第二反応)。式(10)中のXは、クロロ基、ブロモ基、ヨード基のいずれかである。
 第二反応を行うことにより、式(1)中のRに対応する基が、鎖状構造の中央に配置された炭素原子に結合し、前記炭素原子が、上記Rに対応する基中の炭素原子と、二重結合を形成している中間体化合物2が得られる。中間体化合物2において、Rに対応する基が結合している鎖状構造中の炭素原子は、R(=R)に対応する2つのパーフルオロポリエーテル鎖とそれぞれ連結基を介して結合している。中間体化合物2に含まれるRに対応するパーフルオロポリエーテル鎖の末端には、メチレン基を介して、Rに対応する基が結合している。また、Rに対応するパーフルオロポリエーテル鎖の末端には、メチレン基を介して、Rに対応する基が結合している。
 本実施形態の含フッ素エーテル化合物を製造する際に、前記第二反応において使用される、式(10)で示される化合物は、以下の方法により合成できる。式(10)で示される化合物としては、目的物である式(1)で示される含フッ素エーテル化合物におけるRに対応する基を有するものを製造する。具体的には、式(10)で示される化合物中のa-1が、目的物である式(1)で示される含フッ素エーテル化合物のRである式(2)中のaよりも1小さい数値であるものを製造する。
 式(10)で示される化合物を製造するには、まず、Rに対応する構造を有するカルボニル化合物と、マロン酸エステルとのKnoevenagel縮合反応により、下記式(11)で示される化合物を合成する。式(11)で示される化合物の製造に使用するカルボニル化合物においては、式(1)中のRに対応する構造中の水酸基を、テトラヒドロピラニル(THP)基などの保護基により、マロン酸エステルと反応させる前に保護しておくことが好ましい。
 次に、式(11)で示される化合物のエステルを還元することにより、下記式(12)で示される化合物を合成する。
 その後、式(12)で示される化合物の水酸基をAppel反応により、ハロゲン化する。ハロゲン化は、塩素化、臭素化、ヨウ素化のいずれであってもよい。
 以上の工程により、式(10)で示される化合物が得られる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
(式(10)中、Xはクロロ基、ブロモ基、ヨード基のいずれかを表す。Rは保護基を表す。a-1は式(1)で示される含フッ素エーテル化合物のRである式(2)中のaよりも1小さい数値である。)
(式(11)中、Rは保護基を表す。a-1は式(1)で示される含フッ素エーテル化合物のRである式(2)中のaよりも1小さい数値である。)
(式(12)中、Rは保護基を表す。a-1は式(1)で示される含フッ素エーテル化合物のRである式(2)中のaよりも1小さい数値である。)
 その後、第二反応により得られた中間体化合物2中の二重結合を、接触水素化反応により飽和結合に変換する(第三反応)。
 以上の工程を行うことにより、式(1)においてRとRとが同じであって、R、Rで示される2つのPFPE鎖が同じである化合物を製造できる。
(第2製造方法)
 式(1)において、RとRとが異なり、R、Rで示される2つのPFPE鎖が同じである化合物を製造する場合には、以下に示す製造方法を用いることができる。第2製造方法においては、第1製造方法と異なる方法のみ説明し、第1製造方法と同じ方法については説明を省略する。
 第2製造方法では、第一反応において、Rに対応する基を有する中間体化合物1aと、Rに対応する基を有する中間体化合物1bとをそれぞれ合成する。
 その後、第一反応により得られた中間体化合物1aに対し過剰量の式(10)で表される化合物を作用させ、さらに副生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで除くことで、中間体化合物2aを得る。続いて、中間体化合物2aと中間体化合物1bとを反応させて、中間体化合物2abを得る(第二反応)。
 その後、第二反応により得られた中間体化合物2ab中の二重結合を、接触水素化反応で飽和結合に変換する(第三反応)。
 以上の工程を行うことにより、式(1)においてRとRとが異なり、R、Rで示される2つのPFPE鎖が同じである化合物を製造できる。
(第3製造方法)
 式(1)において、RとRとが異なり、RとRとが異なる化合物を製造する場合には、以下に示す製造方法を用いることができる。第3製造方法においては、第1製造方法と異なる方法のみ説明し、第1製造方法と同じ方法については説明を省略する。
 第3製造方法では、第一反応において、Rに対応するパーフルオロポリエーテル鎖を有する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、Rからなる基を有するエポキシ化合物とを反応させて中間体化合物1cを合成する。また、Rに対応するパーフルオロポリエーテル鎖を有する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、Rからなる基を有するエポキシ化合物とを反応させて中間体化合物1dを合成する。
 その後、第一反応により得られた中間体化合物1cに対し過剰量の式(10)で表される化合物を作用させ、さらに副生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで除くことで、中間体化合物2cを得る。続いて、中間体化合物2cと中間体化合物1dとを反応させて、中間体化合物2cdを得る(第二反応)。
 その後、第二反応により得られた中間体化合物2cd中の二重結合を、接触水素化反応で飽和結合に変換する(第三反応)。
 以上の工程を行うことにより、式(1)においてRとRとが異なり、RとRとが異なる化合物を製造できる。
 ここで、本実施形態の含フッ素エーテル化合物を含む潤滑剤を用いて、保護層上に形成した潤滑層の機能について説明する。
 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るので、これを含む潤滑層は、磁気記録媒体の化学物質耐性を高くできるものとなる。この効果は、本実施形態の含フッ素エーテル化合物を含む潤滑剤を用いて保護層上に形成した潤滑層が、保護層との密着性に優れ、適切な表面エネルギーを有し、均一な被覆状態で保護層上に形成されていることの相乗効果に基づく。
 より詳細には、保護層上に形成した潤滑層は、式(1)で表される含フッ素エーテル化合物のRの有する水酸基(-OH)と、RおよびRにそれぞれ2つまたは3つ含まれる水酸基とによって、保護層に密着される。しかも、RおよびRに含まれる水酸基数が3つ以下であるため、水酸基数が3つ超である場合と比較して、含フッ素エーテル化合物の表面エネルギーが低いものとなり、含フッ素エーテル化合物の表面エネルギーが適切となる。このことから、式(1)で表される含フッ素エーテル化合物を含む潤滑層は、化学物質が付着しにくく、磁気記録媒体の化学物質汚染を抑制できる。
 また、式(1)で表される含フッ素エーテル化合物では、Rに含まれる水酸基と、RおよびRで表される末端基との間に、R、Rで表されるPFPE鎖が配置されている。このため、Rに含まれる水酸基と、RおよびRで表される末端基の有する水酸基との距離が適正である。その結果、Rに含まれる水酸基は、RおよびRで表される末端基の有する水酸基と凝集しにくく、保護層に密着される。よって、式(1)で表される含フッ素エーテル化合物は、保護層上に濡れ広がりやすく、これを含む潤滑層は、均一な被覆状態で形成されやすい。均一な被覆状態で形成された潤滑層は、被覆率が高いため、磁気記録媒体の化学物質耐性を高くできる。
 また、式(1)で表される含フッ素エーテル化合物は、R、Rで表されるPFPE鎖を有する。潤滑層に含まれるR、Rで表されるPFPE鎖は、保護層の表面を被覆するとともに、表面エネルギーが低いことによって潤滑層に化学物質耐性を付与する。
 さらに、式(1)で表される含フッ素エーテル化合物では、Rが式(2)で表される構造であることにより、Rに含まれる水酸基と、R、Rで表されるPFPE鎖との距離が適正となっている。その結果、Rに含まれる水酸基が、RおよびRで表されるPFPE鎖によって阻害されることなく保護層に近づける。このため、保護層との優れた密着性を示す潤滑層となる。
[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、式(1)で表される含フッ素エーテル化合物を含む。
 本実施形態の潤滑剤は、式(1)で表される含フッ素エーテル化合物を含むことによる特性を損なわない範囲内であれば、潤滑剤の材料として使用されている公知の材料を、必要に応じて混合して用いることができる。
 公知の材料の具体例としては、例えば、FOMBLIN(登録商標) ZDIAC、FOMBLIN ZDEAL、FOMBLIN AM-2001(以上、Solvay Solexis社製)、Moresco A20H(Moresco社製)などが挙げられる。本実施形態の潤滑剤と混合して用いる公知の材料は、数平均分子量が500~10000であることが好ましい。
 本実施形態の潤滑剤が、式(1)で表される含フッ素エーテル化合物の他の材料を含む場合、本実施形態の潤滑剤中の式(1)で表される含フッ素エーテル化合物の含有量は、50質量%以上であることが好ましく、70質量%以上であることがより好ましい。式(1)で表される含フッ素エーテル化合物の含有量は、80質量%以上であってもよいし、90質量%以上であってもよい。
 本実施形態の潤滑剤は、式(1)で表される含フッ素エーテル化合物を含むため、保護層との密着性に優れ、厚みを薄くしても、高い被覆率で保護層の表面を被覆でき、被覆性が良好な潤滑層を形成できる。よって、本実施形態の潤滑剤によれば、厚みが薄くても、磁気記録媒体の化学物質耐性を高くできる潤滑層が得られる。
[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/または軟磁性層を設けることもできる。
 図1は、本発明の磁気記録媒体の一実施形態を示した概略断面図である。
 本実施形態の磁気記録媒体10は、基板11上に、付着層12と、軟磁性層13と、第1下地層14と、第2下地層15と、磁性層16と、保護層17と、潤滑層18とが順次設けられた構造をなしている。
「基板」
 基板11としては、例えば、AlもしくはAl合金などの金属または合金材料からなる基体上に、NiPまたはNiP合金からなる膜が形成された非磁性基板等を用いることができる。
 また、基板11としては、ガラス、セラミックス、シリコン、シリコンカーバイド、カーボン、樹脂などの非金属材料からなる非磁性基板を用いてもよいし、これらの非金属材料からなる基体上にNiPまたはNiP合金の膜を形成した非磁性基板を用いてもよい。
「付着層」
 付着層12は、基板11と、付着層12上に設けられる軟磁性層13とを接して配置した場合に生じる、基板11の腐食の進行を防止する。
 付着層12の材料は、例えば、Cr、Cr合金、Ti、Ti合金、CrTi、NiAl、AlRu合金等から適宜選択できる。付着層12は、例えば、スパッタリング法により形成できる。
「軟磁性層」
 軟磁性層13は、第1軟磁性膜と、Ru膜からなる中間層と、第2軟磁性膜とが順に積層された構造を有していることが好ましい。すなわち、軟磁性層13は、2層の軟磁性膜の間にRu膜からなる中間層を挟み込むことによって、中間層の上下の軟磁性膜がアンチ・フェロ・カップリング(AFC)結合した構造を有していることが好ましい。
 第1軟磁性膜および第2軟磁性膜の材料としては、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、従来の公知のいかなる方法によって形成してもよい。磁性層16は、通常、スパッタリング法により形成される。
「保護層」
 保護層17は、磁性層16を保護する。保護層17は、一層から構成されていてもよいし、複数層から構成されていてもよい。保護層17の材料としては、炭素、窒素を含む炭素、炭化ケイ素などが挙げられる。
 保護層17としては、炭素系保護層を好ましく用いることができ、特にアモルファス炭素保護層が好ましい。保護層17が炭素系保護層であると、潤滑層18中の含フッ素エーテル化合物に含まれる水酸基との相互作用が一層高まるため、好ましい。
 炭素系保護層と潤滑層18との付着力は、炭素系保護層を水素化炭素および/または窒素化炭素とし、炭素系保護層中の水素含有量および/または窒素含有量を調節することにより制御可能である。炭素系保護層中の水素含有量は、水素前方散乱法(HFS)で測定したときに3~20原子%であることが好ましい。また、炭素系保護層中の窒素含有量はX線光電子分光分析法(XPS)で測定したときに、4~15原子%であることが好ましい。
 炭素系保護層に含まれる水素および/または窒素は、炭素系保護層全体に均一に含有される必要はない。炭素系保護層は、例えば、保護層17の潤滑層18側に窒素を含有させ、保護層17の磁性層16側に水素を含有させた組成傾斜層とすることが好適である。この場合、磁性層16および潤滑層18と、炭素系保護層との付着力が、より一層向上する。
 保護層17の膜厚は、1nm~7nmとするのがよい。保護層17の膜厚が1nm以上であると、保護層17としての性能が充分に得られる。保護層17の膜厚が7nm以下であると、保護層17の薄膜化の観点から好ましい。
 保護層17の成膜方法としては、炭素を含むターゲット材を用いるスパッタ法、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、上述の含フッ素エーテル化合物を含む。
 潤滑層18は、潤滑層18の下に配置されている保護層17が、炭素系保護層である場合、特に、保護層17と高い結合力で結合される。その結果、潤滑層18の厚みが薄くても、高い被覆率で保護層17の表面が被覆された磁気記録媒体10が得られやすくなり、磁気記録媒体10の表面の汚染を効果的に防止できる。
 潤滑層18の平均膜厚は、0.5nm(5Å)~2.0nm(20Å)であることが好ましく、0.5nm(5Å)~1.0nm(10Å)であることがより好ましい。潤滑層18の平均膜厚が0.5nm以上であると、潤滑層18がアイランド状または網目状とならずに均一の膜厚で形成される。このため、潤滑層18によって、保護層17の表面を高い被覆率で被覆できる。また、潤滑層18の平均膜厚を2.0nm以下にすることで、潤滑層18を充分に薄膜化でき、磁気ヘッドの浮上量を十分小さくできる。
 保護層17の表面が潤滑層18によって十分に高い被覆率で被覆されていない場合、磁気記録媒体10の表面に吸着した環境物質が、潤滑層18の隙間を通り抜けて、潤滑層18の下に侵入する。潤滑層18の下層に侵入した環境物質は、保護層17と吸着、結合し汚染物質を生成する。そして、磁気記録再生の際に、この汚染物質(凝集成分)がスメアとして磁気ヘッドに付着(転写)して、磁気ヘッドを破損したり、磁気記録再生装置の磁気記録再生特性を低下させたりする。
 汚染物質を生成させる環境物質としては、例えば、シロキサン化合物(環状シロキサン、直鎖シロキサン)、イオン性不純物、オクタコサン等の比較的分子量の高い炭化水素、フタル酸ジオクチル等の可塑剤等が挙げられる。イオン性不純物に含まれる金属イオンとしては、例えば、ナトリウムイオン、カリウムイオン等を挙げることができる。イオン性不純物に含まれる無機イオンとしては、例えば、塩素イオン、臭素イオン、硝酸イオン、硫酸イオン、アンモニウムイオン等を挙げることができる。イオン性不純物に含まれる有機物イオンとしては、例えば、シュウ酸イオン、蟻酸イオン等を挙げることができる。
「潤滑層の形成方法」
 潤滑層18を形成する方法としては、例えば、基板11上に保護層17までの各層が形成された製造途中の磁気記録媒体を用意し、保護層17上に潤滑層形成用溶液を塗布し、乾燥させる方法が挙げられる。
 潤滑層形成用溶液は、上述の実施形態の磁気記録媒体用潤滑剤を必要に応じて、溶媒に分散溶解させ、塗布方法に適した粘度および濃度とすることにより得られる。
 潤滑層形成用溶液に用いられる溶媒としては、例えば、バートレル(登録商標)XF(商品名、三井デュポンフロロケミカル社製)等のフッ素系溶媒等が挙げられる。
 潤滑層形成用溶液の塗布方法は、特に限定されないが、例えば、スピンコート法、スプレイ法、ペーパーコート法、ディップ法等が挙げられる。
 ディップ法を用いる場合、例えば、以下に示す方法を用いることができる。まず、ディップコート装置の浸漬槽に入れられた潤滑層形成用溶液中に、保護層17までの各層が形成された基板11を浸漬する。次いで、浸漬槽から基板11を所定の速度で引き上げる。このことにより、潤滑層形成用溶液を基板11の保護層17上の表面に塗布する。
 ディップ法を用いることで、潤滑層形成用溶液を保護層17の表面に均一に塗布することができ、保護層17上に均一な膜厚で潤滑層18を形成できる。
 本実施形態においては、潤滑層18を形成した基板11に熱処理を施すことが好ましい。熱処理を施すことにより、潤滑層18と保護層17との密着性が向上し、潤滑層18と保護層17との付着力が向上する。
 熱処理温度は、100~180℃とすることが好ましい。熱処理温度が100℃以上であると、潤滑層18と保護層17との密着性を向上させる効果が十分に得られる。また、熱処理温度を180℃以下にすることで、潤滑層18の熱分解を防止できる。熱処理時間は、10~120分とすることが好ましい。
 本実施形態の磁気記録媒体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、保護層17との密着性に優れ、適切な表面エネルギーを有し、厚みが薄くても、均一な被覆状態で高い被覆率で保護層17の表面を被覆でき、被覆性が良好である。したがって、本実施形態の磁気記録媒体10では、イオン性不純物などの汚染物質を生成させる環境物質が、潤滑層18の隙間から侵入することが防止される。また、本実施形態の磁気記録媒体10における潤滑層18は、異物(スメア)を生じさせにくく、ピックアップを抑制できる。このことから、本実施形態の磁気記録媒体10は、表面上に存在する汚染物質が少なく、優れた化学物質耐性を有し、信頼性および耐久性が良好である。
 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)で示される化合物を製造した。
 窒素ガス雰囲気下、200mLナスフラスコにHOCHCFO(CFCFO)CFCHOH(式中の平均重合度を示すxは7.1である。)で表される化合物(数平均分子量1000、分子量分布1.1)20gと、下記式(13)で表される化合物3.00g(分子量250.29、12.0mmol)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た。この均一の液にさらにカリウムtert-ブトキシド0.67g(分子量112.21、6.0mmol)を加え、70℃で16時間撹拌して反応させた。
 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(14)で示される化合物10.00g(分子量1250.29、8.0mmol)を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
(式(13)中、Phはフェニル基を表す。)
(式(14)中、平均重合度を示すxaは7.1を表し、Phはフェニル基を表す。)
 なお、式(13)で表される化合物は、以下の方法で合成した。
 1,2,4-ブタントリオールにベンズアルデヒドジメチルアセタールを反応させて、1,2,4-ブタントリオールの2位の炭素と4位の炭素に結合した水酸基を保護した化合物を合成した。この化合物とエピブロモヒドリンを反応させることで、式(13)で表される化合物を合成した。
 続いて、窒素ガス雰囲気下で200mLナスフラスコに、上記で得られた中間体である式(14)で示される化合物10.00g(分子量1250.29、8.0mmol)と、N,N-ジメチルホルムアミド80mLとを仕込み、室温で均一になるまで撹拌した。この均一な溶液を0℃に冷却し、水素化ナトリウム0.33g(純度60%、分子量24.00、8.2mmol)を加えて30分撹拌した後、式(15)で示される化合物1.31g(分子量328.04、4.0mmоl)を徐々に加えた。上記操作で得られた懸濁液を室温で24時間撹拌した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
(式(15)中、THPはテトラヒドロピラニル基を表す。)
 反応後に得られた反応液に氷冷下で水10mLを徐々に加えた後、反応液を飽和食塩水100mLが入った分液漏斗に少しずつ移し、酢酸エチルとヘキサンの混合溶媒200mLで3回抽出した。各有機層を食塩水100mLで洗浄し、無水硫酸ナトリウムによる脱水を行った。乾燥剤を濾別後、濾液を濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、中間体として式(16)で示される化合物4.27g(分子量2666.83、1.6mmol)を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
(式(16)中、平均重合度を示すxa1、xa2はいずれも7.1を表す。Phはフェニル基を表し、THPはテトラヒドロピラニル基を表す。)
 窒素ガス雰囲気下で200mLナスフラスコに、上記式(16)で示される化合物4.27g(分子量2666.83、1.6mmol)と、エタノール30mLと、Pd/C(5%Pd)0.10gとを加えた。反応系中を水素雰囲気下にした後、室温で16時間撹拌した。セライト濾過でPd/Cを取り除いた後、濾液に5%塩化水素メタノール溶液30mLを加え、室温で2時間撹拌した。反応液を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液125mLで中和した後、酢酸エチル250mLで3回抽出した。各有機層を飽和塩化ナトリウム水溶液125mLで洗浄し、無水硫酸ナトリウムによる脱水を行った。乾燥剤を濾別後、濾液を濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、化合物(A)(式(A)中、平均重合度を示すxa1、xa2はいずれも7.1である。)を3.27g(分子量2408.53、1.4mmol)得た。
 上記反応に使用した式(15)で表される化合物は、以下に示す第一反応~第五反応の5段階の反応により合成した。
 エチレングリコールの片方の水酸基を、テトラヒドロピラニル(THP)基で保護(第一反応)した。次に、エチレングリコールのもう片方の水酸基を、スワーン酸化によりアルデヒド基に変化させ(第二反応)、式(17)で示されるアルデヒド化合物を得た。得られた式(17)で示されるアルデヒド化合物と、マロン酸ジメチルとのKnoevenagel縮合反応(第三反応)により、式(18)で示される化合物を得た。得られた式(18)で示される化合物のエステルを還元(第四反応)することにより、式(19)で示される化合物を得た。その後、式(19)で示される化合物の水酸基を、Appel反応(第五反応)で臭素化することにより、式(15)で示される化合物を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
(式(17)中、THPはテトラヒドロピラニル基を表す。)
(式(18)中、THPはテトラヒドロピラニル基を表す。)
(式(19)中、THPはテトラヒドロピラニル基を表す。)
 得られた化合物(A)のH-NMR測定および19F-NMR測定を行い、以下の結果により構造を同定した。
H-NMR(CDCOCD);δ[ppm]=1.5~1.9(7H)、3.4~4.3(41H)
19F-NMR(CDCOCD):δ[ppm]=-77~-80(8F)、-88~-91(56F)
[実施例2]
 式(13)で表される化合物の代わりに、下記式(20)で表される化合物を2.76g(分子量230.30、12.0mmol)用いたこと以外は、実施例1と同様な操作を行った。上記式(B)で表される化合物(式(B)中、平均重合度を示すxb1、xb2はいずれも7.1である。)を3.23g得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
(式(20)中、THPはテトラヒドロピラニル基を表す。)
 式(20)で表される化合物は、1,4-ブタンジオールの片方の水酸基をテトラヒドロピラニル(THP)基で保護し、もう片方の水酸基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測定および19F-NMR測定を行い、以下の結果により構造を同定した。
H-NMR(CDCOCD);δ[ppm]=1.5~1.89(11H)、3.4~4.3(37H)
19F-NMR(CDCOCD):δ[ppm]=-77~-80(8F)、-88~-91(56F)
[実施例3]
 以下の(i)~(iii)以外は、実施例1と同様な操作を行った。
 (i)実施例1において、HOCHCFO(CFCFO)xCFCHOH(式中の平均重合度を示すxは7.1である。)で表される化合物(数平均分子量1000、分子量分布1.1)の代わりに、HOCHCFCFCFO(CFCFCFCFO)CFCFCFCHOH(式中の平均重合度を示すzは2.9である。)で表される化合物(数平均分子量1000、分子量分布1.1)を20g使用したこと;
 (ii)実施例1において、式(13)で表される化合物の代わりに、下記式(21)で表される化合物を4.01g(分子量334.41、12.0mmol)用いたこと;
 (iii)実施例1において、式(15)で表される化合物の代わりに、下記式(22)で表される化合物を1.37g(分子量342.07、4.0mmol)使用したこと。
 その結果、上記式(C)で表される化合物(式(C)中、平均重合度を示すzc1、zc2はいずれも2.9である。)を3.41g得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
(式(21)中、THPはテトラヒドロピラニル基を表し、MOMはメトキシメチル基を表す。)
(式(22)中、THPはテトラヒドロピラニル基を表す。)
 式(21)で表される化合物は、以下の方法で合成した。
 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、酸化することで得られる化合物と、3-ブテン-1-オールの水酸基とを反応させた。得られた化合物の2級水酸基をメトキシメチル(MOM)基で保護し、得られた化合物の二重結合を酸化させることにより、式(21)で表される化合物を合成した。
 式(22)で表される化合物は、出発物質としてエチレングリコールの代わりに、1,3-プロパンジオールを使用したこと以外は、式(15)で表される化合物と同様の方法により合成した。
 得られた化合物(C)のH-NMR測定および19F-NMR測定を行い、以下の結果により構造を同定した。
H-NMR(CDCOCD);δ[ppm]=1.5~1.9(9H)、3.4~4.3(49H)
19F-NMR(CDCOCD):δ[ppm]=-83.7(31F)、-120.5(4F)、-122.8ppm(4F)、-125.8(23F)、-127.6(8F)
[実施例4]
 以下の(i)~(iii)以外は、実施例1と同様な操作を行った。
 (i)実施例1において、HOCHCFO(CFCFO)xCFCHOH(式中の平均重合度を示すxは7.1である。)で表される化合物(数平均分子量1000、分子量分布1.1)の代わりに、HOCHCFCFO(CFCFCFO)CFCFCHOH(式中の平均重合度を示すyは4.4である。)で表される化合物(数平均分子量1000、分子量分布1.1)を20g使用したこと;
 (ii)実施例1において、式(13)で表される化合物の代わりに、下記式(23)で表される化合物を4.18g(分子量348.44、12.0mmol)用いたこと;
 (iii)実施例1において、式(15)で表される化合物の代わりに、上記式(22)で表される化合物を1.37g(分子量342.07、4.0mmol)使用したこと。
 その結果、上記式(D)で表される化合物(式(D)中、平均重合度を示すyd1、yd2はいずれも4.4である。)を3.45g得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
(式(23)中、THPはテトラヒドロピラニル基、MOMはメトキシメチル基を表す。)
 式(23)で表される化合物は、以下の方法で合成した。
 3-アリルオキシ-1,2-プロパンジオールの1級水酸基に、保護基としてtert-ブチルジメチルシリル(TBS)基を導入し、得られた化合物の2級水酸基に、保護基としてメトキシメチル(MOM)基を導入した。その後、化合物からTBS基を除去し、生じた1級水酸基に2-(4-ブロモブトキシ)テトラヒドロ-2H-ピランを反応させた。得られた化合物の二重結合を酸化した。以上の工程により、式(23)で表される化合物を得た。
 得られた化合物(D)のH-NMR測定および19F-NMR測定を行い、以下の結果により構造を同定した。
H-NMR(CDCOCD);δ[ppm]=1.5~1.9(13H)、3.4~4.3(49H)
19F-NMR(CDCOCD):δ[ppm]=-84.3(36F)、-86.4(4F)、-124.2(4F)、-130.1(18F)
[実施例5]
 以下の(i)~(iii)以外は、実施例1と同様な操作を行った。
 (i)実施例1において、HOCHCFO(CFCFO)xCFCHOH(式中の平均重合度を示すxは7.1である。)で表される化合物(数平均分子量1000、分子量分布1.1)の代わりに、HOCHCFCFO(CFCFCFO)CFCFCHOH(式中の平均重合度を示すyは4.4である。)で表される化合物(数平均分子量1000、分子量分布1.1)を20g使用したこと;
 (ii)実施例1において、式(13)で表される化合物の代わりに、下記式(24)で表される化合物を2.59g(分子量216.27、12.0mmol)用いたこと;
 (iii)実施例1において、式(15)で表される化合物の代わりに、下記式(25)で表される化合物を1.42g(分子量356.1、4.0mmol)使用したこと。
 その結果、上記式(E)で表される化合物(式(E)中、平均重合度を示すye1、ye2はいずれも4.4である。)を3.23g得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
(式(24)中、THPはテトラヒドロピラニル基を表す。)
 式(24)で表される化合物は、1,3-プロパンジオールの片方の水酸基をテトラヒドロピラニル(THP)基で保護し、もう片方の水酸基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。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
(式(25)中、THPはテトラヒドロピラニル基を表す。)
 式(25)で表される化合物は、出発物質としてエチレングリコールの代わりに、1,4-ブタンジオールを使用したこと以外は、式(15)で表される化合物と同様の方法により合成した。
 得られた化合物(E)のH-NMR測定および19F-NMR測定を行い、以下の結果により構造を同定した。
H-NMR(CDCOCD);δ[ppm]=1.5~1.9(11H)、3.4~4.3(37H)
19F-NMR(CDCOCD):δ[ppm]=-84.3(36F)、-86.4(4F)、-124.2(4F)、-130.1(18F)
[実施例6]
 以下の(i)~(iii)以外は、実施例1と同様な操作を行った。
 (i)実施例1において、HOCHCFO(CFCFO)xCFCHOH(式中の平均重合度を示すxは7.1である。)で表される化合物(数平均分子量1000、分子量分布1.1)の代わりに、HOCHCFCFO(CFCFCFO)CFCFCHOH(式中の平均重合度を示すyは4.4である。)で表される化合物(数平均分子量1000、分子量分布1.1)を20g使用したこと;
 (ii)実施例1において、式(13)で表される化合物の代わりに、下記式(26)で表される化合物を3.84g(分子量320.38、12.0mmol)用いたこと;
 (iii)実施例1において、式(15)で表される化合物の代わりに、上記式(25)で表される化合物を1.42g(分子量356.1、4.0mmol)使用したこと。
 その結果、上記式(F)で表される化合物(式(F)中、平均重合度を示すyf1、yf2はいずれも4.4である。)を3.39g得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
(式(26)中、THPはテトラヒドロピラニル基を表し、MOMはメトキシメチル基を表す。)
 式(26)で表される化合物は、以下の方法で合成した。
 3-アリルオキシ-1,2-プロパンジオールの1級水酸基に、保護基としてtert-ブチルジメチルシリル(TBS)基を導入し、得られた化合物の2級水酸基に、保護基としてメトキシメチル(MOM)基を導入した。その後、化合物からTBS基を除去し、生じた1級水酸基に2-(2-ブロモエトキシ)テトラヒドロ-2H-ピランを反応させた。得られた化合物の二重結合を酸化した。以上の工程により、式(26)で表される化合物を得た。
 得られた化合物(F)のH-NMR測定および19F-NMR測定を行い、以下の結果により構造を同定した。
H-NMR(CDCOCD);δ[ppm]=1.5~1.9(7H)、3.4~4.3(49H)
19F-NMR(CDCOCD):δ[ppm]=-84.3(36F)、-86.4(4F)、-124.2(4F)、-130.1(18F)
[実施例7]
 以下の(i)~(iii)以外は、実施例1と同様な操作を行った。
 (i)実施例1において、HOCHCFO(CFCFO)xCFCHOH(式中の平均重合度を示すxは7.1である。)で表される化合物(数平均分子量1000、分子量分布1.1)の代わりに、HOCHCFCFO(CFCFCFO)CFCFCHOH(式中の平均重合度を示すyは4.4である。)で表される化合物(数平均分子量1000、分子量分布1.1)を20g使用したこと;
 (ii)実施例1において、式(13)で表される化合物の代わりに、下記式(27)で表される化合物を2.42g(分子量202.25、12.0mmol)用いたこと;
 (iii)実施例1において、式(15)で表される化合物の代わりに、下記式(28)で表される化合物を1.48g(分子量370.13、4.0mmol)使用したこと。
 その結果、上記式(G)で表される化合物(式(G)中、平均重合度を示すyg1、yg2はいずれも4.4である。)を3.21g得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
(式(27)中、THPはテトラヒドロピラニル基を表す。)
(式(28)中、THPはテトラヒドロピラニル基を表す。)
 式(27)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。
 式(28)で表される化合物は、出発物質としてエチレングリコールの代わりに、1,5-ペンタンジオールを使用したこと以外は、式(15)で表される化合物と同様の方法により合成した。
 得られた化合物(G)のH-NMR測定および19F-NMR測定を行い、以下の結果により構造を同定した。
H-NMR(CDCOCD);δ[ppm]=1.5~1.9(9H)、3.4~4.3(37H)
19F-NMR(CDCOCD):δ[ppm]=-84.3(36F)、-86.4(4F)、-124.2(4F)、-130.1(18F)
[実施例8]
 以下の(i)~(iii)以外は、実施例1と同様な操作を行った。
 (i)実施例1において、HOCHCFO(CFCFO)xCFCHOH(式中の平均重合度を示すxは7.1である。)で表される化合物(数平均分子量1000、分子量分布1.1)の代わりに、HOCHCFO(CFO)(CFCFO)CFCHOH(式中の平均重合度を示すwは4.5であり、平均重合度を示すxは4.5である)で表される化合物(数平均分子量1000、分子量分布1.1)を20g使用したこと;
 (ii)実施例1において、式(13)で表される化合物の代わりに、下記式(29)で表される化合物を4.47g(分子量372.51、12.0mmol)用いたこと;
 (iii)実施例1において、式(15)で表される化合物の代わりに、下記式(30)で表される化合物を1.54g(分子量384.16、4.0mmol)使用したこと。
 その結果、上記式(H)で表される化合物(式(H)中、平均重合度を示すwh1、wh2はいずれも4.5であり、平均重合度を示すxh1、xh2はいずれも4.5である。)を3.46g得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
(式(29)中、THPはテトラヒドロピラニル基を表す。)
(式(30)中、THPはテトラヒドロピラニル基を表す。)
 式(29)で表される化合物は、以下の方法で合成した。6-ヘプテン-1-オールの水酸基を、テトラヒドロピラニル(THP)基で保護した化合物の酸化反応により、エポキシ化合物を得た。得られたエポキシ化合物にアリルアルコールを作用させ、次いで2級水酸基をTHP基で保護した後、酸化反応を経て、式(29)で表される化合物を得た。
 式(30)で表される化合物は、出発物質としてエチレングリコールの代わりに、1,6-ヘキサンジオールを使用したこと以外は、式(15)で表される化合物と同様の方法により合成した。
 得られた化合物(H)のH-NMR測定および19F-NMR測定を行い、以下の結果により構造を同定した。
H-NMR(CDCOCD);δ[ppm]=1.5~1.9(23H)、3.4~4.3(45H)
19F-NMR(CDCOCD):δ[ppm]=-55.6~-50.6(18F)、-77.7(4F)、-80.3(4F)、-91.0~-88.5(36F)
[実施例9]
 以下の(i)~(iii)以外は、実施例1と同様な操作を行った。
 (i)実施例1において、HOCHCFO(CFCFO)xCFCHOH(式中の平均重合度を示すxは7.1である。)で表される化合物(数平均分子量1000、分子量分布1.1)の代わりに、HOCHCFO(CFO)(CFCFO)CFCHOH(式中の平均重合度を示すwは4.5であり、平均重合度を示すxは4.5である)で表される化合物(数平均分子量1000、分子量分布1.1)を20g使用したこと;
 (ii)実施例1において、式(13)で表される化合物の代わりに、下記式(31)で表される化合物を2.59g(分子量216.28、12.0mmol)用いたこと;
 (iii)実施例1において、式(15)で表される化合物の代わりに、上記式(30)で表される化合物を1.54g(分子量384.16、4.0mmol)使用したこと。
 その結果、上記式(I)で表される化合物(式(I)中、平均重合度を示すwi1、wi2はいずれも4.5であり、平均重合度を示すxi1、xi2はいずれも4.5である。)を3.27g得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
(式(31)中、THPはテトラヒドロピラニル基を表す。)
 式(31)で表される化合物は、以下の方法で合成した。3-ブテン-1-オールと2-(2-ブロモエトキシ)テトラヒドロ-2H-ピランとを反応させて得られた化合物の二重結合を酸化させることにより合成した。
 得られた化合物(I)のH-NMR測定および19F-NMR測定を行い、以下の結果により構造を同定した。
H-NMR(CDCOCD);δ[ppm]=1.5~1.8(15H)、3.4~4.2(37H)
19F-NMR(CDCOCD):δ[ppm]=-55.6~-50.6(18F)、-77.7(4F)、-80.3(4F)、-91.0~-88.5(36F)
[実施例10]
 以下の(i)~(iii)以外は、実施例1と同様な操作を行った。
 (i)実施例1において、HOCHCFO(CFCFO)xCFCHOH(式中の平均重合度を示すxは7.1である。)で表される化合物(数平均分子量1000、分子量分布1.1)の代わりに、HOCHCFO(CFO)(CFCFO)CFCHOH(式中の平均重合度を示すwは4.5であり、平均重合度を示すxは4.5である)で表される化合物(数平均分子量1000、分子量分布1.1)を20g使用したこと;
 (ii)実施例1において、式(13)で表される化合物の代わりに、下記式(32)で表される化合物を2.76g(分子量230.30、12.0mmol)用いたこと;
 (iii)実施例1において、式(15)で表される化合物の代わりに、下記式(33)で表される化合物を1.64g(分子量412.22、4.0mmol)使用したこと。
 その結果、上記式(J)で表される化合物(式(J)中、平均重合度を示すwj1、wj2はいずれも4.5であり、平均重合度を示すxj1、xj2はいずれも4.5である。)を3.34g得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
(式(32)中、THPはテトラヒドロピラニル基を表す。)
 式(32)で表される化合物は、以下の方法で合成した。3-ブテン-1-オールと2-(3-ブロモプロポキシ)テトラヒドロ-2H-ピランを反応させて得られた化合物の二重結合を酸化させることで合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
(式(33)中、THPはテトラヒドロピラニル基を表す。)
 式(33)で表される化合物は、出発物質としてエチレングリコールの代わりに、1,8-オクタンジオールを使用したこと以外は、式(15)で表される化合物と同様の方法により合成した。
 得られた化合物(J)のH-NMR測定および19F-NMR測定を行い、以下の結果により構造を同定した。
H-NMR(CDCOCD);δ[ppm]=1.5~1.9(23H)、3.4~4.2(37H)
19F-NMR(CDCOCD):δ[ppm]=-55.6~-50.6(18F)、-77.7(4F)、-80.3(4F)、-91.0~-88.5(36F)
[比較例1]
 下記式(K)で表される化合物を、特許文献3に記載された方法により合成した。下記式(K)で表される化合物は、特許文献3のExample2の生成物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
(式(K)中、平均重合度を示すyk1、yk2はいずれも4.4である。)
 得られた化合物(K)のH-NMR測定および19F-NMR測定を行い、以下の結果により構造を同定した。
H-NMR(CDCOCD);δ[ppm]=3.4~4.2(28H)
19F-NMR(CDCOCD):δ[ppm]=-55.6~-50.6(18F)、-77.7(8F)、-80.3(8F)、-91.0~-88.5(36F)
[比較例2]
 下記式(L)で表される化合物を、特許文献4に記載された方法により合成した。下記式(L)で表される化合物は、特許文献4の化合物9である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
(式(L)中、平均重合度を示すyl1、yl2はいずれも4.4である。)
 得られた化合物(L)のH-NMR測定および19F-NMR測定を行い、以下の結果により構造を同定した。
H-NMR(CDCOCD);δ[ppm]=3.4~4.4(41H)2.2 (1H)
19F-NMR(CDCOCD):δ[ppm]=-55.6~-50.6(18F)、-77.7(8F)、-80.3(8F)、-91.0~-88.5(36F)
[比較例3]
 下記式(M)で表される化合物を、HOCHCFCFO(CFCFCFO)ymCFCFCHOH(式中の平均重合度を示すymは10.4である。)で表される化合物(数平均分子量2000、分子量分布1.1)に、グリシドールのテトラヒドロピラニル(THP)基保護体を作用させた後、THP基を脱保護する方法により合成した。下記式(M)で表される化合物は、特許文献1の化合物(1)である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028
(式(M)中、平均重合度を示すymは10.4である。)
 得られた化合物(M)のH-NMR測定および19F-NMR測定を行い、以下の結果により構造を同定した。
H-NMR(CDCOCD);δ[ppm]=3.4~4.2(18H)
19F-NMR(CDCOCD):δ[ppm]=-55.6~-50.6(21F)、-77.7(4F)、-80.3(4F)、-91.0~-88.5(42F)
[比較例4]
 下記式(N)で表される化合物を、特許文献5に記載された方法により合成した。下記式(N)で表される化合物は、特許文献5の化合物1である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000029
(式(N)中、平均重合度を示すyn1、yn2はいずれも4.4である。)
 得られた化合物(N)のH-NMR測定および19F-NMR測定を行い、以下の結果により構造を同定した。
H-NMR(CDCOCD);δ[ppm]=3.4~4.4(30H)1.3(8H)
19F-NMR(CDCOCD):δ[ppm]=-55.6~-50.6(18F)、-77.7(8F)、-80.3(8F)、-91.0~-88.5(36F)
[実施例11]
 式(13)で表される化合物の代わりに、下記式(34)で表される化合物を3.17g(分子量264.32、12.0mmol)用いたこと以外は、実施例1と同様な操作を行った。上記式(O)で表される化合物(式(O)中、平均重合度を示すxo1、xo2はいずれも7.1である。)を3.26g得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030
(式(34)中、Phはフェニル基を表す。)
 式(34)で表される化合物は、以下の方法で合成した。
 1,2,4-ブタントリオールにベンズアルデヒドジメチルアセタールを反応させて、1,2,4-ブタントリオールの2位の炭素と4位の炭素に結合した水酸基を保護した化合物を合成した。この化合物と2-(2-ブロモエチル)オキシランとを反応させることで、式(34)で表される化合物を合成した。
 得られた化合物(O)のH-NMR測定および19F-NMR測定を行い、以下の結果により構造を同定した。
H-NMR(CDCOCD);δ[ppm]=1.5~1.9(11H)、3.4~4.3(41H)
19F-NMR(CDCOCD):δ[ppm]=-77~-80(8F)、-88~-91(56F)
 このようにして得られた実施例1~11の化合物を、式(1)に当てはめたときのRおよびRの構造(式(3-1)中のiおよびj、式(3-2)中のkおよびl、式(3-3)中のm、式(3-4)中のn)、RおよびRの構造(式(5)~式(9)中の平均重合度)、Rの構造(式(2)中のa)を表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000031
 また、実施例1~11、比較例1~4の化合物の数平均分子量(Mn)を、上述したH-NMRおよび19F-NMRの測定により求めた。その結果を表2に示す。なお、化合物の原料として用いたフルオロポリエーテルの分子量分布、化合物を合成する際の操作の差異などによって、合成した化合物の平均分子量の値には1~5程度のばらつきが存在しているものと推定される。
 次に、以下に示す方法により、実施例1~11、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1~11、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1~11、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9Å~10ÅになるようにバートレルXFで希釈し、潤滑層形成用溶液とした。
「磁気記録媒体」
 直径65mmの基板上に、付着層と軟磁性層と第1下地層と第2下地層と磁性層と保護層とを順次設けた磁気記録媒体を用意した。保護層は、炭素からなるものとした。
 保護層までの各層の形成された磁気記録媒体の保護層上に、実施例1~11、比較例1~4の潤滑層形成用溶液を、それぞれディップ法により塗布した。なお、ディップ法は、浸漬速度10mm/sec、浸漬時間30sec、引き上げ速度1.2mm/secの条件で行った。
 その後、潤滑層形成用溶液を塗布した磁気記録媒体を、120℃の恒温槽に入れ、10分間加熱して潤滑層形成用溶液中の溶媒を除去することにより、保護層上に潤滑層を形成し、磁気記録媒体を得た。
(膜厚測定)
 このようにして得られた実施例1~11、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2に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000032
 次に、実施例1~11、比較例1~4の磁気記録媒体に対して、以下に示す化学物質耐性試験を行なった。
(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、以下のように評価した。その結果を表2に示す。
◎:0.70未満
○:0.70以上、0.80未満
△:0.80以上、1.00未満
×:1.00以上
 表2に示すように、実施例1~11の磁気記録媒体は、いずれもSi吸着量が0.80未満であった。このことから、実施例1~11の磁気記録媒体は、潤滑層の厚みが薄くても、優れた化学物質耐性を示すことが確認できた。
 特に、式(2)中のaが4~6である化合物を用いた実施例5、6、7、8では、Si吸着量が0.70未満であり、優れた化学物質耐性を示すことが確認できた。これは、以下に示す<1>および<2>の理由によるものであると推定される。
<1>潤滑層に含まれる式(2)で表される置換基中のaが4~6の整数である化合物と、保護層との相互作用が強いため、潤滑層の被覆性が良好であることによるものと推定される。
<2>実施例5、6、7、8においては、潤滑層と保護層上の活性点との結合に関与していない水酸基の数がその他実施例と比較して少ない。このため、潤滑層と保護層上の活性点との相互作用に関与していない水酸基が、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ているものと推定される。
 これに対し、比較例1では、鎖状構造の中央にグリセリン構造を配置し、その両側に、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、鎖状構造の両最末端にそれぞれ水酸基が配置された化合物(K)を用いた。比較例1では、実施例1~11と比較してSi吸着量が多かった。これは、比較例1で使用した化合物(K)中のパーフルオロポリエーテル鎖間に配置された水酸基と、保護層との相互作用が弱いため、潤滑層の被覆性が不十分であることによるものと推定される。また、化合物(K)中のパーフルオロポリエーテル鎖間に配置された水酸基が、潤滑層と保護層上の活性点との相互作用に関与していない水酸基として、汚染物質を生成させる環境物質を誘引することにより、化学物質耐性が低下した可能性も考えられる。
 また、比較例2では、鎖状構造の中央に1個の1級水酸基と2個の2級水酸基が配置され、その両側に、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、鎖状構造の両最末端にそれぞれ水酸基が配置された化合物(L)を用いた。比較例2では、実施例1~11と比較してSi吸着量が多かった。これは、比較例2で使用した化合物(L)中のパーフルオロポリエーテル鎖間の水酸基が、潤滑層と保護層上の活性点との相互作用に関与していない水酸基として、汚染物質を生成させる環境物質を誘引しているためであると推定される。
 また、比較例3では、パーフルオロポリエーテル鎖の両側に、2つの水酸基を有する末端基が結合され、鎖状構造の両最末端にそれぞれ水酸基が配置された化合物(M)を用いた。比較例3では、実施例1~11と比較してSi吸着量が多かった。これは、比較例3で使用した化合物(M)が、鎖状構造の中央に水酸基を持たない構造であるため、潤滑層と保護層との相互作用が不十分であり、潤滑層の被覆性が十分に得られないことが原因であるものと推定される。
 さらに、比較例4では、鎖状構造の中央に2個の2級水酸基が配置され、その両側に、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、鎖状構造の両最末端にそれぞれ水酸基が配置された化合物(N)を用いた。比較例4では、実施例1~11と比較してSi吸着量が多かった。これは、比較例4で使用した化合物(N)中のパーフルオロポリエーテル鎖間の2つの2級水酸基が、潤滑層と保護層上の活性点との相互作用に関与していない水酸基として、汚染物質を生成させる環境物質を誘引しているためであると推定される。
 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、優れた化学物質耐性を有する潤滑層を形成できる。
 10・・・磁気記録媒体、11・・・基板、12・・・付着層、13・・・軟磁性層、14・・・第1下地層、15・・・第2下地層、16・・・磁性層、17・・・保護層、18・・・潤滑層。

Claims (11)

  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。
    -CH-R-CH-OCH-CHR-CHO-CH-R-CH-R  (1)
    (式(1)中、RおよびRは、パーフルオロポリエーテル鎖である。RおよびRは、2つまたは3つの水酸基を含み、各水酸基がそれぞれ異なる炭素原子に結合し、前記水酸基の結合している炭素原子同士が、水酸基の結合していない炭素原子を含む連結基を介して結合している末端基である。Rは、下記式(2)で表される。)
    -(CH-OH (2)
    (式(2)中、aは2~8の整数を表す。)
  2.  前記式(2)におけるaが3~6の整数である、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およびRが、それぞれ独立に下記式(3-1)~(3-5)で表されるいずれかである、請求項1に記載の含フッ素エーテル化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    (式(3-1)中のiは0~1の整数であり、jは1~4の整数である。)
    (式(3-2)中のkは1~2の整数であり、lは1~3の整数である。)
    (式(3-3)中のmは1~3の整数である。)
    (式(3-4)中のnは1~2の整数である。)
  4.  前記式(1)におけるRおよびRが、それぞれ独立に下記式(4)で表される、請求項1~3のいずれか一項に記載の含フッ素エーテル化合物。
    -(CFO-(CFO)-(CFCFO)-(CFCFCFO)-(CFCFCFCFO)-(CFv’-  (4)
    (式(4)中、w、x、y、zは平均重合度を示し、それぞれ独立に0~20の実数である。w、x、y、zのすべてが同時に0になることはない。v、v’は-CF-の数を示す平均値であり、それぞれ独立に1~3の実数である。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。)
  5.  前記式(1)におけるRおよびRが、それぞれ独立に下記式(5)~(9)のいずれかで表される、請求項1~3のいずれか一項に記載の含フッ素エーテル化合物。
    -CFO-(CFO)w5-(CFCFO)x5-CF-  (5)
    (式(5)中、w5およびx5は平均重合度を示し、それぞれ独立に1~20の実数を表す。)
    -CFO-(CFCFO)x6-CF-  (6)
    (式(6)中、x6は平均重合度を示し、1~20の実数を表す。)
    -CFCFO-(CFCFCFO)y7-CFCF-  (7)
    (式(7)中、y7は平均重合度を示し、1~20の実数を表す。)
    -(CFv8O-(CFCFO)x8-(CFCFCFO)y8-(CFv8’- (8)
    (式(8)中、x8およびy8は平均重合度を示し、それぞれ独立に1~20の実数を表す。v8およびv8’は-CF-の数を示す平均値であり、それぞれ独立に1~2の実数を表す。)
    -CFCFCFO-(CFCFCFCFO)z9-CFCFCF-  (9)
    (式(9)中、z9は平均重合度を示し、1~20の実数を表す。)
  6.  前記式(1)において、RとRが同じである、請求項1~3のいずれか一項に記載の含フッ素エーテル化合物。
  7.  前記式(1)において、RとRが同じである、請求項1~3のいずれか一項に記載の含フッ素エーテル化合物。
  8.  数平均分子量が500~10000の範囲内である、請求項1~3のいずれか一項に記載の含フッ素エーテル化合物。
  9.  請求項1~3のいずれか一項に記載の含フッ素エーテル化合物を含むことを特徴とする磁気記録媒体用潤滑剤。
  10.  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1~3のいずれか一項に記載の含フッ素エーテル化合物を含むことを特徴とする磁気記録媒体。
  11.  前記潤滑層の平均膜厚が、0.5nm~2.0nmである、請求項10に記載の磁気記録媒体。
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