JPWO2018139058A1 - 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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Abstract

下記式(1)で表される含フッ素エーテル化合物を供する。R1−R2−CH2−R3−CH2−R4−R5(1)(式(1)中、R1とR5は同じであっても異なっていてもよく、炭素原子数2〜8のアルケニル基または炭素原子数3〜8のアルキニル基であり、R2とR4は同じであっても異なっていてもよく、極性基を有する2価の連結基であり、R3はパーフルオロポリエーテル鎖である。ただし、R1とR2、R4とR5は、酸素原子など炭素原子以外の原子の存在によって区分される。)

Description

本発明は、磁気記録媒体の潤滑剤用途に好適な含フッ素エーテル化合物、それを含む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、2017年1月26日に、日本に出願された特願2017−012345号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
近年の情報処理の大容量化に伴い、各種の情報記録技術が開発されており、特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。
従来の磁気記録媒体は、磁気記録媒体の耐久性、信頼性を確保するために、基板上に形成された磁気記録層の上に、保護層と潤滑層を設けている。特に最表面に設けられる潤滑層は、長期安定性、化学物質耐性(シロキサン等のコンタミネーションを防ぐ)、耐摩耗性等の様々な特性が求められる。
このような要求に対し、従来、磁気記録媒体用潤滑剤として、分子内に不飽和基を含有するパーフルオロポリエーテル系潤滑剤が多く用いられている。
パーフルオロポリエーテル系潤滑剤としては、例えば、重合性不飽和基含有パーフロロポリエーテル化合物を含むものが知られている(例えば、特許文献1参照)。この潤滑剤は、活性エネルギー線照射処理により重合性不飽和基含有パーフロロポリエーテル化合物が重合することにより、潤滑剤同士の結合力が高まり、優れた静摩擦係数、スピンオフ特性を示す。
また、パーフルオロポリエーテル系潤滑剤としては、例えば、光架橋性官能基含有化合物を含むものが知られている(例えば、特許文献2参照)。この潤滑剤は、光架橋性官能基含有化合物が架橋することにより、潤滑剤同士が結合し、高いボンド率を示す。
また、パーフルオロポリエーテル系潤滑剤としては、例えば、極性基を有してもよいアルケニル基を有する含フッ素化合物を含むものが知られている(例えば、特許文献3参照)。この潤滑剤は、優れた潤滑性摩擦係数を示す。
特開2001−209924号公報 特開2001−134924号公報 特許第2866622号公報
近年の磁気記録媒体の急速な情報記録密度向上に伴い、磁気ヘッドと磁気記録媒体の記録層間の磁気スペーシングの低減が求められている。そのため、磁気ヘッドと磁気記録媒体の記録層の間に存在する潤滑層は、より一層の薄膜化が求められている。磁気記録媒体の最表面をなす潤滑層に用いられる潤滑剤は、磁気記録媒体の耐久性に大きな影響を及ぼす。しかし、例え潤滑層が薄膜化したとしても、磁気記録媒体にとっては、耐摩耗性等の信頼性が不可欠である。
さらに、用途の多様化等により、磁気記録媒体に求められる環境耐性は非常に厳しくなっている。そのため、従来にも増して、磁気ディスクの信頼性に大きな影響を及ぼす潤滑層を構成する潤滑剤の信頼性、特に化学物質耐性等の特性のより一層の向上が求められている。
しかしながら、一般的に潤滑層の膜厚を薄くすると、潤滑層によって磁気記録媒体を充分に被覆できなくなり、化学物質耐性および耐摩耗性が低下する傾向があった。
本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、膜厚が薄くても、優れた化学物質耐性および耐摩耗性を実現可能な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課題とする。
また、本発明は、本発明の含フッ素エーテル化合物を含む磁気記録媒体用潤滑剤を提供することを課題とする。
また、本発明は、本発明の含フッ素エーテル化合物を用いた潤滑層を有し、優れた化学物質耐性および耐摩耗性を有する磁気記録媒体を提供することを課題とする。
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた。その結果、上記課題を解決するために、パーフルオロポリエーテル鎖の両端に、炭素原子数2〜8のアルケニル基または炭素原子数3〜8のアルキニル基と、極性基を有する2価の連結基とを含む含フッ素エーテル化合物を用い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。
−R−CH−R−CH−R−R (1)
(式(1)中、RとRは同じであっても異なっていてもよく、炭素原子数2〜8のアルケニル基または炭素原子数3〜8のアルキニル基であり、RとRは同じであっても異なっていてもよく、極性基を有する2価の連結基であり、Rはパーフルオロポリエーテル鎖である。ただし、RとR、RとRは、酸素原子など炭素原子以外の原子の存在によって区分される。)
[2]前記Rおよび前記Rはそれぞれ、炭素原子数2〜5のアルケニル基または炭素原子数3〜5のアルキニル基である、[1]に記載の含フッ素エーテル化合物。
[3]前記Rおよび前記Rはそれぞれ、ビニル基、アリル基、3−ブテニル基、4−ペンテニル基、プロパギル基、3−ブチニル基、および4−ペンチニル基からなる群から選択される1種である、[2]に記載の含フッ素エーテル化合物。
[4]前記Rと前記Rに含まれる極性基が水酸基である、[1]〜[3]のいずれかに記載の含フッ素エーテル化合物。
[5]前記Rと前記Rが、下記式(2−1)または下記式(2−2)で表わされる、[1]〜[4]のいずれかに記載の含フッ素エーテル化合物。
−O−(CHCH(OH)CHO)− (2−1)
(式(2−1)中、aは1〜3を表す。)
−O−(CHCH(OH)CHO)−CHCHO− (2−2)
(式(2−2)中、aは1〜3を表す。)
[6]前記Rが、下記式(3)〜(5)のいずれかで表される、[1]〜[5]のいずれかに記載の含フッ素エーテル化合物。
−CF−(OCFCF−(OCF−OCF− (3)
(式(3)中、b、cはそれぞれ0〜20を表すが、b、cが同時に0となることはない。)
−CF(CF)−(OCF(CF)CF−OCF(CF)− (4)
(式(4)中、dは1〜20を表す。)
−CFCF−(OCFCFCF−OCFCF− (5)
(式(5)中、eは1〜20を表す。)
[7]数平均分子量が500〜10000の範囲内である、[1]〜[6]のいずれかに記載の含フッ素エーテル化合物。
[8][1]〜[7]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。
[9]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。
[10]前記潤滑層の平均膜厚が、0.5nm〜2nmである[9]に記載の磁気記録媒体。
本発明の含フッ素エーテル化合物は、上記式(1)で表される化合物であり、磁気記録媒体用潤滑剤の材料として好適である。
本発明の磁気記録媒体用潤滑剤は、本発明の含フッ素エーテル化合物を含むため、厚みが薄くても優れた化学物質耐性および耐摩耗性が得られる潤滑層を形成できる。
本発明の磁気記録媒体は、優れた化学物質耐性および耐摩耗性を有する潤滑層を有するため、信頼性および耐久性に優れる。
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および磁気記録媒体の好ましい例について詳細に説明する。なお、本発明は、以下に示す実施形態のみに限定されるものではない。
[含フッ素エーテル化合物]
本実施形態の含フッ素エーテル化合物は、下記式(1)で表される。
−R−CH−R−CH−R−R (1)
(式(1)中、RとRは同じであっても異なっていてもよく、炭素原子数2〜8のアルケニル基または炭素原子数3〜8のアルキニル基であり、RとRは同じであっても異なっていてもよく、極性基を有する2価の連結基であり、Rはパーフルオロポリエーテル鎖である。ただし、RとR、RとRは、酸素原子など炭素原子以外の原子の存在によって区分される。)
上記式(1)で表される含フッ素エーテル化合物において、RおよびRは、炭素原子数2〜8のアルケニル基または炭素原子数3〜8のアルキニル基である。本実施形態の含フッ素エーテル化合物では、R中のアルケニル基またはアルキニル基とR中の極性基、およびR中のアルケニル基またはアルキニル基とR中の極性基がそれぞれ、これを含む潤滑層において保護層との良好な相互作用を示す。本実施形態の含フッ素エーテル化合物において、炭素原子数2〜8のアルケニル基または炭素原子数3〜8のアルキニル基は、含フッ素エーテル化合物を含む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。)に求められる性能等に応じて適宜選択できる。
およびRの炭素原子数2〜8のアルケニル基は、二重結合を1つ有する基である。RおよびRの炭素原子数2〜8のアルケニル基は、極性基を有する2価の連結基RおよびRと結合している。
および/またはRがアルケニル基である場合、アルケニル基の炭素原子数が8以下であるため、Rのアルケニル基とRの極性基および/またはRのアルケニル基とRの極性基がそれぞれ適切な距離をとる。このことで、これを含む潤滑層において保護層との良好な相互作用を示す。RおよびRの炭素原子数2〜8のアルケニル基としては、特に限定されるものではなく、例えば、ビニル基、アリル基、クロチル基、ブテニル基、ベータメタリル基、メチルブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、ヘプテニル基、及びオクテニル基等が挙げられる。これらの中でも、磁気記録媒体の保護層との良好な親和性を示す点から、炭素原子数2〜5のアルケニル基であるビニル基、アリル基、3−ブテニル基、及び4−ペンテニル基が好ましく、特にアリル基が好ましい。Rおよび/またはRが炭素原子数3以上のアルケニル基である場合、含フッ素エーテル化合物の最末端に二重結合が配置されていることが好ましい。この場合、含フッ素エーテル化合物の最末端でない位置に二重結合が配置されている場合と比較して、Rおよび/またはR中のアルケニル基と保護層との相互作用が得られやすくなり、潤滑層と保護層との親和性がより良好となる。
およびRの炭素原子数3〜8のアルキニル基は、三重結合を1つ有する基である。RおよびRの炭素原子数3〜8のアルキニル基は、極性基を有する2価の連結基RおよびRと結合している。
および/またはRがアルキニル基である場合、アルキニル基の炭素原子数が8以下であるため、Rのアルキニル基とRの極性基および/またはRのアルキニル基とRの極性基がそれぞれ適切な距離をとることで、これを含む潤滑層において保護層との良好な相互作用を示す。RおよびRの炭素原子数3〜8のアルキニル基としては、特に限定されるものではなく、例えば、1−プロピニル基、プロパルギル基、ブチニル基、メチルブチニル基、ペンチニル基、メチルペンチニル基、ヘキシニル基、メチルヘキシニル基、ヘプチニル基、及びオクチニル基等が挙げられる。これらの中でも、磁気記録媒体の保護層との良好な親和性を示す点から、炭素原子数3〜5のアルキニル基である1−プロピニル基、プロパルギル基、ブチニル基、及びペンチニル基が好ましく、特にプロパルギル基が好ましい。また、アルキニル基は、ビニルペンチニル基のように分子中にアルケニル基を含む形態であってもよい。Rおよび/またはRが炭素原子数3以上のアルキニル基である場合、含フッ素エーテル化合物の最末端に三重結合が配置されていることが好ましい。この場合、含フッ素エーテル化合物の最末端でない位置に三重結合が配置されている場合と比較して、Rおよび/またはR中のアルキニル基と保護層との相互作用が得られやすくなり、潤滑層と保護層との親和性がより良好となる。
上記式(1)におけるRおよびRは、極性基を有する2価の連結基である。RとRは、同じであってもよいし、異なっていてもよい。RおよびRは極性基を有するため、本実施形態の含フッ素エーテル化合物を含む潤滑剤を用いて、保護層上に潤滑層を形成した場合、潤滑層と保護層との間に好適な相互作用が発生する。極性基を有する2価の連結基は、含フッ素エーテル化合物を含む潤滑剤に求められる性能等に応じて適宜選択できる。
とRにおける2価の連結基は、少なくとも1つの極性基を有する2価の連結基である。
極性基としては、保護層上に含フッ素エーテル化合物を含む潤滑剤からなる潤滑層を成膜した場合、潤滑剤と保護層との間に好適な相互作用が発生するような極性基である必要がある。このような極性基としては、例えば、ヒドロキシル基(水酸基)(−OH)、アミノ基(−NH)、カルボキシル基(−COOH)、アルデヒド基(−CHO)、カルボニル基(−CO−)、及びスルフォン酸基(−SOH)等が挙げられる。これらの中でも、ヒドロキシル基が特に好ましい。ヒドロキシル基は、保護層、とりわけ炭素系保護層との相互作用が強く、潤滑層と保護層表面との密着性が高くなる。
およびRはそれぞれ、下記式(2−1)または下記式(2−2)で表わされる2価の連結基であることが好ましい。なお、下記式(2−2)においては、右側がRまたはR側となることが好ましい。
−O−(CHCH(OH)CHO)− (2−1)
(式(2−1)中、aは1〜3を表す。)
−O−(CHCH(OH)CHO)−CHCHO− (2−2)
(式(2−2)中、aは1〜3を表す。)
上記式(2−1)および上記式(2−2)におけるaが1〜3であるため、RとRにおける極性基と保護層表面との相互作用が得られる。したがって、RおよびRの炭素原子数2〜8のアルケニル基または炭素原子数3〜8のアルキニル基と保護層表面との相互作用に加えて、RとRにおける極性基と保護層表面との相互作用が強くなり、潤滑層と保護層との親和性がより良好となる。
上記式(2)におけるaが3以下であれば、極性基の極性が高くなり過ぎることがなく、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し難い。上記aは1、2又は3の何れかの整数であることができる。
また、含フッ素エーテル化合物は、RおよびRの炭素原子数2〜8のアルケニル基または炭素原子数3〜8のアルキニル基の結合している炭素原子と、RとRにおける極性基が結合した炭素原子との間に、鎖状に結合した炭素原子などの炭素原子および酸素原子(少なくとも−O−CH−)が配置されたものとなる。したがって、例えば、R(またはR)の最もR(またはR)側の炭素にR(またはR)に使用されたような極性基が直接結合している場合と比較して、炭素原子数2〜8のアルケニル基または炭素原子数3〜8のアルキニル基と極性基との相互作用が弱くなる。一方、RおよびR、並びにRおよびRにおける極性基と、保護層表面に多数存在する官能基との相互作用は、R(またはR)の最もR(またはR)側の炭素にR(またはR)に使用されたような極性基が直接結合している場合と比較して、相対的に高くなる。その結果、含フッ素エーテル化合物を含む潤滑剤を用いて、保護層上に潤滑層を形成した場合、潤滑層と保護層表面との密着性が高くなる。
したがって、RおよびRはそれぞれ、上記式(2−1)または上記式(2−2)で表わされる2価の連結基である場合、含フッ素エーテル化合物を含む潤滑剤を用いて形成した潤滑層は、より優れた化学物質耐性および耐摩耗性を有する層となる。なお、潤滑層と保護層との親和性の観点から、RおよびRの炭素原子数2〜8のアルケニル基または炭素原子数3〜8のアルキニル基と、RおよびRに含まれる極性基が結合している炭素原子との間に存在している、鎖状に結合した炭素原子と酸素原子の合計数は、2〜4であることが望ましい。
は、パーフルオロポリエーテル鎖(以下、「PFPE鎖」と略記する場合がある。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層において、保護層表面を被覆するとともに、磁気ヘッドと保護層との摩擦力を低減させる。PFPE鎖は、含フッ素エーテル化合物を含む潤滑剤に求められる性能等に応じて適宜選択される。
PFPE鎖としては、例えば、パーフルオロメチレンオキシド重合体、パーフルオロエチレンオキシド重合体、パーフルオロ−n−プロピレンオキシド重合体、及びパーフルオロイソプロピレンオキシド重合体等からなるものや、これら重合体に基づく鎖や、これら重合体の共重合体からなるもの等が挙げられる。
具体的には、Rは、下記式(3)〜(5)のいずれかで表されるものであることが好ましい。RがこれらのPFPE鎖であれば、含フッ素エーテル化合物を含む潤滑剤からなる潤滑層は良好な潤滑性を示す。
−CF−(OCFCF−(OCF−OCF− (3)
(式(3)中、b、cはそれぞれ0〜20を表す。ただし、b、cが同時に0となることはない。)
−CF(CF)−(OCF(CF)CF−OCF(CF)− (4)
(式(4)中、dは1〜20を表す。)
−CFCF−(OCFCFCF−OCFCF− (5)
(式(5)中、eは1〜20を表す。)
上記式(3)におけるb、cはそれぞれ0〜20を表し、上記式(4)におけるdは1〜20を表し、上記式(5)におけるeは1〜20を表す。b、cは、0及び1〜20から選択される整数から選択しても良いし、小数点以下の数字であってもよい。d、eは、1〜20から選択される整数であっても良い。なおb、c、d、eは求められる特性によって必要に応じて選択してよい。例えば、求められる特性に応じて、0〜15であることも好ましく、0〜10であることも好ましく、0〜8や1〜8であることも好ましい。なお保護層上に塗布された含フッ素エーテル化合物のPFPE鎖が短い程、保護層上でより一層膜厚が薄い潤滑層を形成できる。そのため、b、cはそれぞれ0〜7であり、d、eはそれぞれ1〜7であることがより好ましい。さらに、bは3〜7であること、cは0〜5であること、d、eはそれぞれ4〜7であることが特に好ましい。
b、c、d、eが20以下であれば、含フッ素エーテル化合物の粘度が高くなり過ぎることがないため、含フッ素エーテル化合物を含む潤滑剤が塗布し難いものとはならない。
上記式(1)で表される含フッ素エーテル化合物において、RおよびRは、異なるものであってもよいし、同じものであってもよい。上記式(1)で表される含フッ素エーテル化合物を容易に製造できることから、RとRが同じものであることが好ましい。
また、上記式(1)で表される含フッ素エーテル化合物において、RおよびRは、異なるものであってもよいし、同じものであってもよい。上記式(1)で表される含フッ素エーテル化合物を容易に製造できることから、RとRが同じものであることが好ましい。
したがって、上記式(1)で表される含フッ素エーテル化合物のRとRが同じもので、かつRとRが同じものであると、上記式(1)で表される含フッ素エーテル化合物をより容易に製造できる。
本実施形態の含フッ素エーテル化合物は、具体的には、下記式(A)〜(J)で表されるいずれかの化合物であることが好ましい。下記式(A)〜(J)で表される化合物は、RおよびRが炭素原子数2〜5のアルケニル基または炭素原子数3〜5のアルキニル基を有し、RおよびRがそれぞれ上記式(2−1)で表わされる連結基であり、Rが上記式(3)で表されるPFPE鎖である。なお、f、gなどの数は平均値を示すため、必ずしも整数とはならない。
Figure 2018139058

(式(A)中、f、gはそれぞれ0〜7を表す。ただし、f、gが同時に0となることはない。)
Figure 2018139058

(式(B)中、h、iはそれぞれ0〜7を表す。ただし、h、iが同時に0となることはない。)
Figure 2018139058

(式(C)中、j、kはそれぞれ0〜7を表す。ただし、j、kが同時に0となることはない。)
Figure 2018139058

(式(D)中、m、nはそれぞれ0〜7を表す。ただし、m、nが同時に0となることはない。)
Figure 2018139058

(式(E)中、p、qはそれぞれ0〜7を表す。ただし、p、qが同時に0となることはない。)
Figure 2018139058

(式(F)中、r、sはそれぞれ0〜7を表す。ただし、r、sが同時に0となることはない。)
Figure 2018139058

(式(G)中、t、uはそれぞれ0〜7を表す。ただし、t、uが同時に0となることはない。)
Figure 2018139058

(式(H)中、v、wはそれぞれ0〜7を表す。ただし、v、wが同時に0となることはない。)
Figure 2018139058

(式(I)中、x、yはそれぞれ0〜7を表す。ただし、x、yが同時に0となることはない。)
Figure 2018139058

(式(J)中、z、aaはそれぞれ0〜7を表す。ただし、z、aaが同時に0となることはない。)
Figure 2018139058
(K)
(式(K)中、ab、acはそれぞれ0〜7を表す。ただし、ab、acが同時に0となることはない。)
Figure 2018139058
(L)
(式(L)中、ad、aeはそれぞれ0〜7を表す。ただし、ad、aeが同時に0となることはない。)
Figure 2018139058
(M)
(式(M)中、af、agはそれぞれ0〜7を表す。ただし、af、agが同時に0となることはない。)
Figure 2018139058
(N)
(式(N)中、ah、aiはそれぞれ0〜7を表す。ただし、ah、aiが同時に0となることはない。)
Figure 2018139058
(O)
(式(O)中、ajは1〜7を表す。)
上記f、g、h、i、j、k、m、n、p、q、r、s、t、u、v、w、x、y、z、aa、ab、ac、ad、ae、af、ag、ah、およびaiは、0〜7を表すが、求められる特性に応じて好ましい範囲を変えても良い。これらは整数でなくとも良い。例えば、それぞれ、0〜6であっても良く、1〜6であっても良く、或いは、0〜1や、0〜2や、2〜5や、3〜5や、3〜6の範囲であっても良い。上記ajは、1〜7を表すが、求められる特性に応じて好ましい範囲を変えても良い。これらは整数でなくとも良い。例えば、1〜6であっても良く、或いは、1〜2や、1〜3や、3〜5の範囲であっても良い。
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、750〜7500の範囲内であることがより好ましく、1000〜5000の範囲内であることが特に好ましい。
数平均分子量が500以上であると、本実施形態の含フッ素エーテル化合物を含む潤滑剤からなる潤滑層が優れた耐熱性を有するものとなる。含フッ素エーテル化合物の数平均分子量は、1000以上であることがより好ましい。また、数平均分子量が10000以下であると、含フッ素エーテル化合物の粘度が適正なものとなり、これを含む潤滑剤を塗布することによって、容易に膜厚の薄い潤滑層を形成できる。含フッ素エーテル化合物の数平均分子量は、潤滑剤に適用した場合に扱いやすい粘度となるため、5000以下であることが好ましい。
含フッ素エーテル化合物の数平均分子量(Mn)は、ブルカー・バイオスピン社製AVANCEIII400によるH−NMRおよび19F−NMRによって測定された値である。具体的には、19F−NMRによって測定された積分値よりPFPE鎖の繰り返し単位数を算出し、数平均分子量を求めた。なお、繰返し単位数は、平均値を示すため、小数点以下の数字で表される場合もある。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(4/1v/v)溶媒へ希釈し、測定に使用した。19F−NMRケミカルシフトの基準は、ヘキサフルオロベンゼンのピークを−164.7ppmとし、H−NMRケミカルシフトの基準は、アセトンのピークを2.2ppmとした。
本実施形態の含フッ素エーテル化合物を適当な方法で分子量分画することにより、分子量分散度(重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)比)を1.3以下とすることが好ましい。
本実施形態において、分子量分画する方法としては、特に制限されないが、例えば、シリカゲルカラムクロマトグラフィーやゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法による分子量分画、超臨界抽出法による分子量分画等を用いることができる。
本実施形態の含フッ素エーテル化合物は、構造中にパーフルオロポリエーテル鎖を有し、かつ分子の末端に炭素原子数2〜8のアルケニル基または炭素原子数3〜8のアルキニル基、および極性基を有する2価の連結基を含有する。この炭素原子数2〜8のアルケニル基または炭素原子数3〜8のアルキニル基と、極性基を有する2価の連結基との組み合わせにより、保護層表面との親和性が高く、薄膜でも被覆性が高い潤滑層を形成することができる。このような潤滑層を備えた磁気記録媒体は、充分な長期信頼性を保証できる。
本実施形態の含フッ素エーテル化合物では、分子の末端にある炭素原子数2〜8のアルケニル基または炭素原子数3〜8のアルキニル基と、連結基に含まれる極性基との間が互いに離れており、それら同士の分子内における相互作用(親和性)は比較的低い。そのため、分子の末端にある炭素原子数2〜8のアルケニル基または炭素原子数3〜8のアルキニル基は、不飽和結合のπ結合が同じくπ結合を多数有する炭素保護膜との吸着を強固にでき、極性基は保護層表面に多数存在する官能基との相互作用が相対的に強まり、保護層との親和性を増大させることができると考えられる。
この場合、保護層との親和性の観点から、炭素原子数2〜8のアルケニル基または炭素原子数3〜8のアルキニル基と、極性基との間の最短距離が3原子分以上離れていることが望ましい。
「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。
本実施形態の含フッ素エーテル化合物の製造方法としては、例えば、分子中にパーフルオロポリエーテル鎖を有し、分子末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテル化合物に対して、エポキシ基と、アルケニル基またはアルキニル基とを有する化合物を、2当量反応させる方法が挙げられる。エポキシ基と、アルケニル基またはアルキニル基とを有する化合物としては、例えば、下記式(6)〜(16)で表される化合物が挙げられる。
Figure 2018139058
Figure 2018139058
Figure 2018139058
Figure 2018139058
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Figure 2018139058
Figure 2018139058
Figure 2018139058
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本実施形態の含フッ素エーテル化合物は、上記式(1)に示すように、Rで表されるPFPE鎖の両端に、RおよびRで表される極性基を有する2価の連結基を介して、RおよびRで表される炭素原子数2〜8のアルケニル基または炭素原子数3〜8のアルキニル基が結合している化合物である。PFPE鎖は、本実施形態の含フッ素エーテル化合物を含む潤滑層において、保護層の表面を被覆するとともに、磁気ヘッドと保護層との摩擦力を低減させる。そして、PFPE鎖の両端に配置されたRおよびR並びにRおよびRと、PFPE鎖との組み合わせが、本実施形態の含フッ素エーテル化合物を含む潤滑層と保護層との親和性を向上させる。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剤を用いて、磁気記録媒体の保護層上に潤滑層を形成した場合、膜厚を薄くしても、高い被覆性が得られ、優れた化学物質耐性および耐摩耗性を有する潤滑層を形成できる。
[磁気記録媒体用潤滑剤]
本実施形態の磁気記録媒体用潤滑剤は、上記式(1)で表される含フッ素エーテル化合物を含む。
本実施形態の潤滑剤は、上記式(1)で表される含フッ素エーテル化合物を含むことによる特性を損なわない範囲内であれば、潤滑剤の材料として使用されている公知の材料を、必要に応じて混合して用いることができる。
公知の材料の具体例としては、例えば、FOMBLIN(登録商標) ZDIAC、FOMBLIN ZDEAL、FOMBLIN AM−2001(以上Solvay Solexis社製)、Moresco A20H(Moresco社製)等が挙げられる。
本実施形態の潤滑剤と混合して用いる公知の材料は、数平均分子量が1000〜10000であることが好ましい。
本実施形態の潤滑剤が、上記式(1)で表される含フッ素エーテル化合物に加えて、他の材料を含む場合、潤滑剤の総量に対して、本実施形態の潤滑剤中の上記式(1)で表される含フッ素エーテル化合物の含有量が50質量%以上であることが好ましく、60質量%以上であることがより好ましく、70質量%以上であることが更に好ましい。80質量%以上や90質量%であることも好ましい。
本実施形態の潤滑剤は、上記式(1)で表される含フッ素エーテル化合物を含むため、膜厚を薄くしても、高い被覆率で保護層の表面を被覆でき、優れた化学物質耐性および耐摩耗性を有する潤滑層を形成できる。
[磁気記録媒体]
本実施形態の磁気記録媒体は、基板上に、少なくとも磁性層と、保護層と、潤滑層とが順次設けられたものである。
本実施形態の磁気記録媒体では、基板と磁性層との間に、必要に応じて1層または2層以上の下地層を設けることができる。また、下地層と基板との間に、付着層および軟磁性層の少なくとも一方を設けることもできる。
図1は、本発明の磁気記録媒体の一実施形態を示す概略断面図である。
本実施形態の磁気記録媒体10は、基板11上に、付着層12と、軟磁性層13と、第1下地層14と、第2下地層15と、磁性層16と、保護層17と、潤滑層18とが順次設けられた構造をなしている。
「基板」
基板11としては、例えば、AlもしくはAl合金等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、又は樹脂等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。
ガラス基板は剛性があり、平滑性に優れるため、高記録密度化に好適である。ガラス基板としては、例えば、アルミノシリケートガラス基板が挙げられ、特に化学強化されたアルミノシリケートガラス基板が好適である。
基板11の主表面の粗さは、Rmaxが6nm以下、及びRaが0.6nm以下の超平滑であることが好ましい。なお、ここでいう表面粗さRmax、Raは、JIS B0601の規定に基づくものである。
「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、及び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、及びCoFe合金等が挙げられる。
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、及びNbのいずれかを添加することが好ましい。これにより、第1軟磁性膜および第2軟磁性膜の非晶質化が促進され、第1下地層(シード層)の配向性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の配向や結晶サイズを制御するための層である。
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、CoW合金、CrW合金、CrV合金、又はCrTi合金の層等が挙げられる。
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1層が異なる材料から構成されていてもよい。
第2下地層15は、例えば、スパッタリング法により形成できる。
「磁性層」
磁性層16は、磁化容易軸が基板面に対して垂直または水平方向を向いた磁性膜からなる。磁性層16は、CoとPtを含む層であることが好ましく、さらにSNR特性を改善するために、酸化物や、Cr、B、Cu、Ta、及びZr等から選択される少なくとも1つ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、及び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、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、及び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、及びCo等の酸化物を用いることが好ましい。これらの中でも、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。これらの中でも、特に、Cr−SiO、Cr−TiO、及び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、及び酸化物の他に、B、Ta、Mo、Cu、Nd、W、Nb、Sm、Tb、RuおよびReからなる群から選択される少なくとも1種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、及び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、及びPtの他に、B、Ta、Mo、Cu、Nd、W、Nb、Sm、Tb、Ru、ReおよびMnからなる群から選択される少なくとも1種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、及びCoCrX1合金(X1は、Pt、Ta、Zr、Re,Ru、Cu、Nb、Ni、Mn、Ge、Si、O、N、W、Mo、Ti、V、ZrおよびBからなる群から選択される少なくとも1種の元素を表す。)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、及び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、及び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、及び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が、面内磁気記録であってもよい。
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、及び従来の公知のいかなる方法によって形成してもよいが、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を保護するための層である。保護層17は、1層から構成されていてもよいし、複数層から構成されていてもよい。保護層17としては、炭素系保護層を好ましく用いることができ、特にアモルファス炭素保護層が好ましい。保護層17が炭素系保護層であると、潤滑層18中の含フッ素エーテル化合物に含まれる極性基(特にヒドロキシル基)との相互作用が一層高まるため、好ましい。
炭素系保護層と潤滑層18との付着力は、炭素系保護層を水素化炭素および/または窒素化炭素とし、炭素系保護層中の水素含有量および/または窒素含有量を調節することにより制御可能である。炭素系保護層中の水素含有量は、水素前方散乱法(HFS)で測定したときに3原子%〜20原子%であることが好ましい。また、炭素系保護層中の窒素含有量はX線光電子分光分析法(XPS)で測定したときに、4原子%〜15原子%であることが好ましい。
炭素系保護層に含まれる水素および/または窒素は、炭素系保護層全体に均一に含有される必要はない。炭素系保護層は、例えば、保護層17の潤滑層18側に窒素を含有させ、保護層17の磁性層16側に水素を含有させた組成傾斜層とすることが好適である。この場合、磁性層16および潤滑層18と、炭素系保護層との付着力が、より一層向上する。
保護層17の膜厚は、1nm〜7nmであることが好ましい。保護層17の膜厚が1nm以上であると、保護層17としての性能が充分に得られる。保護層17の膜厚が7nm以下であると、保護層17の薄膜化の観点から好ましい。
保護層17の成膜方法としては、炭素を含むターゲット材を用いるスパッタ法や、エチレンやトルエン等の炭化水素原料を用いるCVD(化学蒸着法)法、IBD(イオンビーム蒸着)法等を用いることができる。
保護層17として炭素系保護層を形成する場合、例えば、DCマグネトロンスパッタリング法により成膜することができる。特に、保護層17として炭素系保護層を形成する場合、プラズマCVD法により、アモルファス炭素保護層を成膜することが好ましい。プラズマCVD法により成膜したアモルファス炭素保護層は、表面が均一で、粗さが小さいものとなる。
「潤滑層」
潤滑層18は、磁気記録媒体10の汚染を防止する。また、潤滑層18は、磁気記録媒体10上を摺動する磁気記録再生装置の磁気ヘッドの摩擦力を低減させて、磁気記録媒体10の耐久性を向上させる。
潤滑層18は、図1に示すように、保護層17上に接して形成されている。潤滑層18は、保護層17上に上述した実施形態の磁気記録媒体用潤滑剤を塗布することにより形成されたものである。したがって、潤滑層18は、上述の含フッ素エーテル化合物を含む。
潤滑層18は、潤滑層18の下に配置されている保護層17が、炭素系保護層である場合、特に、保護層17に含まれる含フッ素エーテル化合物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の平均膜厚は任意に選択できるが、例えば、0.5nm(5Å)〜2nm(20Å)であることが好ましい。
潤滑層18の平均膜厚が0.5nm以上であると、潤滑層18がアイランド状または網目状とならずに均一の膜厚で形成される。そのため、潤滑層18によって、保護層17の表面を高い被覆率で被覆できる。また、潤滑層18の平均膜厚を2nm以下にすることで、潤滑層18を充分に薄膜化でき、磁気ヘッドの浮上量を充分小さくできる。
「潤滑層の形成方法」
潤滑層18を形成するには、例えば、基板11上に保護層17までの各層が形成された製造途中の磁気記録媒体を用意し、保護層17上に潤滑層形成用溶液を塗布する方法が挙げられる。
潤滑層形成用溶液は任意の方法で製造できるが、例えば、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、及び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。熱処理温度は任意に選択できるが、例えば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充分に得られる。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分〜120分とすることが好ましい。
本実施形態においては、潤滑層18の保護層17に対する付着力をより一層向上させるために、熱処理前もしくは熱処理後の基板11の潤滑層18に、紫外線(UV)を照射する処理を行ってもよい。
また、本実施形態の含フッ素エーテル化合物によれば、その単分子膜厚は、膜厚−表面自由エネルギープロットから0.7nm(7Å)〜0.9nm(9Å)と考えられ、1.2nm(12Å)以下の薄膜領域においては、分子間の充分な重なりは期待できない。そのため、熱処理やUV処理では、官能基同士の反応である、重合や架橋ではなく、保護層との相互作用が強くなっていると考えられる。
本実施形態の磁気記録媒体10は、基板11上に、少なくとも磁性層16と、保護層17と、潤滑層18とが順次設けられたものである。本実施形態の磁気記録媒体10では、保護層17上に接して上述の含フッ素エーテル化合物を含む潤滑層18が形成されている。この潤滑層18は、膜厚が薄くても、優れた化学物質耐性および耐摩耗性を有する。よって、本実施形態の磁気記録媒体10は、信頼性、特にシリコンコンタミネーションの抑制、耐摩耗性に優れる。したがって、本実施形態の磁気記録媒体10は、磁気ヘッド浮上量が低く(例えば、10nm以下)、用途の多様化に伴う厳しい環境下であっても、長期に亘って安定して動作する高い信頼性が得られる。このため、本実施形態の磁気記録媒体10は、特にLUL(Load Unload)方式の磁気ディスク装置に搭載される磁気ディスクとして好適である。
以下、実施例および比較例により本発明をさらに具体的に説明する。なお、本発明は、以下の実施例のみに限定されない。
「実施例1」
以下に示す方法により、上記式(B)で表される化合物(式(B)中、hは4.5であり、iは4.5である。)を得た。以下、上記式(B)で表される化合物を、化合物(B)と言う。
窒素雰囲気下、200mLのナスフラスコに、HOCHCFO(CFCFO)(CFO)CFCHOH(式中、hは4.5であり、iは4.5である。)で表されるフルオロポリエーテル(数平均分子量1000、分子量分布1.1)20gと、上記式(7)で表される化合物2.51gと、t−ブタノール20mLとを投入して、室温で均一になるまで撹拌した。
この均一の液にカリウムtert−ブトキシド0.90gを加え、70℃で8時間撹拌して反応させた。得られた反応生成物を25℃に冷却し、1mol/L塩酸で中和し、三井デュポンフロロケミカル社製バートレルXF(以下、「バートレルXF」と略記する場合がある。)で抽出し、水洗を行った。有機層は無水硫酸ナトリウムで脱水し、乾燥剤を濾別した後、濾液を濃縮した。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(B)を得た。
得られた化合物(B)のH−NMRおよび19F−NMR測定を行い、以下の結果により構造を同定した。
H−NMR(acetone−D):δ[ppm]=3.40〜3.55(4H)、3.65〜3.75(2H)、3.75〜3.85(4H)、4.00〜4.15(8H)、5.10〜5.15(2H)、5.25〜5.30(2H)、5.85〜5.95(2H)
19F−NMR(acetone−D):δ[ppm]=−51.5〜−55.5(9F)、−78.5(2F)、−80.5(2F)、−88.5〜−91.0(18F)
「実施例2」
以下に示す方法により、上記式(C)で表される化合物(式(C)中、jは4.5であり、kは4.5である。)を得た。以下、上記式(C)で表される化合物を、化合物(C)と言う。
エチレングリコールモノビニルエーテルとエピクロロヒドリンとを用いて上記式(8)で表される化合物を合成した。
そして、実施例1における上記式(7)で表される化合物を用いる代わりに、上記式(8)で表される化合物を3.17g用いたこと以外は、実施例1と同様の操作を行い、化合物(C)を得た。
得られた化合物(C)のH−NMRおよび19F−NMR測定を行い、以下の結果により構造を同定した。
H−NMR(acetone−D):δ[ppm]=3.40〜3.55(4H)、3.65〜3.95(10H)、4.00〜4.15(8H)、6.35〜6.55(6H)
19F−NMR(acetone−D):δ[ppm]=−51.5〜−55.5(9F)、−78.5(2F)、−80.5(2F)、−88.5〜−91.0(18F)
「実施例3」
以下に示す方法により、上記式(D)で表される化合物(式(D)中、mは4.5であり、nは4.5である。)を得た。以下、上記式(D)で表される化合物を、化合物(D)と言う。
3−ブテン−1−オールとエピクロロヒドリンとを用いて上記式(9)で表される化合物を合成した。
そして、実施例1における上記式(7)で表される化合物を用いる代わりに、上記式(9)で表される化合物を2.82g用いたこと以外は、実施例1と同様の操作を行い、化合物(D)を得た。
得られた化合物(D)のH−NMRおよび19F−NMR測定を行い、以下の結果により構造を同定した。
H−NMR(acetone−D):δ[ppm]=1.90〜2.05(4H)、3.40〜3.55(4H)、3.65〜3.85(6H)、4.00〜4.15(8H)、5.10〜5.15(2H)、5.25〜5.30(2H)、5.85〜5.95(2H)
19F−NMR(acetone−D):δ[ppm]=−51.5〜−55.5(9F)、−78.5(2F)、−80.5(2F)、−88.5〜−91.0(18F)
「実施例4」
以下に示す方法により、上記式(F)で表される化合物(式(F)中、rは4.5であり、sは4.5である。)を得た。以下、上記式(F)で表される化合物を、化合物(F)と言う。
窒素雰囲気下、200mLのナスフラスコに、HOCHCFO(CFCFO)(CFO)CFCHOH(式中、rは4.5であり、sは4.5である。)で表されるフルオロポリエーテル(数平均分子量1000、分子量分布1.1)20gと、上記式(7)で表される化合物1.14gと、t−ブタノール20mLとを投入して、室温で均一になるまで撹拌した。
この均一の液にカリウムtert−ブトキシド0.90gを加え、70℃で8時間撹拌して反応させた。得られた反応生成物を25℃に冷却し、1mol/L塩酸で中和し、三井デュポンフロロケミカル社製バートレルXF(以下、「バートレルXF」と略記する場合がある。)で抽出し、水洗を行った。有機層は無水硫酸ナトリウムで脱水し、乾燥剤を濾別した後、濾液を濃縮した。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、パーフルオロポリエーテルの片方にアリル基が結合した、下記式(17)で表される化合物5.68g得た。
Figure 2018139058
(17)
(式(17)中、rは4.5であり、sは4.5である。)
グリセロールα,α’−ジアリルエーテルからメタクロロ過安息香酸を用いた酸化により上記式(11)で表される化合物を合成した。
そして、窒素雰囲気下、100mLのナスフラスコに、上記式(17)で表される化合物5.57gと、上記式(11)で表される化合物1.13gと、t−ブタノール50mLとを投入して、室温で均一になるまで撹拌した。
この均一の液にカリウムtert−ブトキシド0.22gを加え、70℃で16時間撹拌して反応させた。得られた反応生成物を25℃に冷却し、0.1mol/L塩酸で中和し、バートレルXFで抽出し、水洗を行った。有機層は無水硫酸ナトリウムで脱水し、乾燥剤を濾別した後、濾液を濃縮した。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(F)を得た。
得られた化合物(F)のH−NMRおよび19F−NMR測定を行い、以下の結果により構造を同定した。
H−NMR(acetone−D):δ[ppm]=3.35〜3.95(15H)、3.95〜4.15(8H)、5.10〜5.15(2H)、5.25〜5.30(2H)、5.80〜6.00(2H)
19F−NMR(acetone−D):δ[ppm]=−51.5〜−55.5(9F)、−78.5(2F)、−80.5(2F)、−88.5〜−91.0(18F)
「実施例5」
以下に示す方法により、上記式(G)で表される化合物(式(G)中、tは4.5であり、uは4.5である。)を得た。以下、上記式(G)で表される化合物を、化合物(G)と言う。
そして、実施例1における上記式(7)で表される化合物を用いる代わりに、上記式(11)で表される化合物を4.14g用いたこと以外は、実施例1と同様の操作を行い、化合物(G)を得た。
得られた化合物(G)のH−NMRおよび19F−NMR測定を行い、以下の結果により構造を同定した。
H−NMR(acetone−D):δ[ppm]=3.35〜3.65(12H)、3.65〜3.95(8H)、3.95〜4.02(4H)、4.02〜4.15(4H)、5.05〜5.20(2H)、5.20〜5.35(2H)、5.80〜6.00(2H)
19F−NMR(acetone−D):δ[ppm]=−51.5〜−55.5(9F)、−78.5(2F)、−80.5(2F)、−88.5〜−91.0(18F)
「実施例6」
以下に示す方法により、上記式(H)で表される化合物(式(H)中、vは4.5であり、wは4.5である。)を得た。以下、上記式(H)で表される化合物を、化合物(H)と言う。
そして、実施例4における上記式(11)で表わされる化合物を用いる代わりに、上記式(8)で表わされる化合物を0.67g用いたこと以外は、実施例4と同様の操作を行い、化合物(H)を得た。
得られた化合物(H)のH−NMRおよび19F−NMR測定を行い、以下の結果により構造を同定した。
H−NMR(acetone−D):δ[ppm]=3.40〜3.55(4H)、3.65〜3.95(8H)、4.00〜4.15(8H)、5.10〜5.15(1H)、5.25〜5.30(1H)、5.85〜5.95(1H)、6.35〜6.55(3H)
19F−NMR(acetone−D):δ[ppm]=−51.5〜−55.5(9F)、−78.5(2F)、−80.5(2F)、−88.5〜−91.0(18F)
「実施例7」
以下に示す方法により、上記式(I)で表される化合物(式(I)中、xは4.5であり、yは4.5である。)を得た。以下、上記式(I)で表される化合物を、化合物(I)と言う。
そして、実施例1における上記式(7)で表される化合物を用いる代わりに、上記式(12)で表される化合物を2.47g用いたこと以外は、実施例1と同様の操作を行い、化合物(I)を得た。
得られた化合物(I)のH−NMRおよび19F−NMR測定を行い、以下の結果により構造を同定した。
H−NMR(acetone−D):δ[ppm]=2.45(2H)、3.45〜3.60(4H)、3.65〜3.75(2H)、3.75〜3.80(2H)、3.80〜3.90(2H)、4.00〜4.15(4H)、4.15(4H)
19F−NMR(acetone−D):δ[ppm]=−51.5〜−55.5(9F)、−78.5(2F)、−80.5(2F)、−88.5〜−91.0(18F)
「実施例8」
以下に示す方法により、上記式(J)で表される化合物(式(J)中、zは4.5であり、aaは4.5である。)を得た。以下、上記式(J)で表される化合物を、化合物(J)と言う。
そして、実施例4における上記式(11)で表される化合物を用いる代わりに、上記式(12)で表される化合物を0.67g用いたこと以外は、実施例4と同様の操作を行い、化合物(J)を得た。
得られた化合物(J)のH−NMRおよび19F−NMR測定を行い、以下の結果により構造を同定した。
H−NMR(acetone−D):δ[ppm]=2.45(1H)、3.45〜3.60(4H)、3.65〜3.75(2H)、3.75〜3.95(4H)、4.00〜4.15(6H)、4.15(2H)、5.10〜5.15(1H)、5.25〜5.30(1H)、5.85〜5.95(1H)
19F−NMR(acetone−D):δ[ppm]=−51.5〜−55.5(9F)、−78.5(2F)、−80.5(2F)、−88.5〜−91.0(18F)
「実施例9」
以下に示す方法により、上記式(K)で表される化合物(式(K)中、abは4.5であり、acは4.5である。)を得た。以下、上記式(K)で表される化合物を、化合物(K)と言う。
3−ブチニル−1−オールとエピクロロヒドリンとを用いて上記式(13)で表される化合物を合成した。
そして、実施例1における上記式(7)で表される化合物を用いる代わりに、上記式(13)で表される化合物を3.40g用いたこと以外は、実施例1と同様の操作を行い、化合物(K)を得た。
得られた化合物(K)のH−NMRおよび19F−NMR測定を行い、以下の結果により構造を同定した。
H−NMR(acetone−D):δ[ppm]=2.10(2H)、2.45(4H)、3.40〜3.55(4H)、3.65〜3.85(6H)、4.00〜4.15(8H)
19F−NMR(acetone−D):δ[ppm]=−51.5〜−55.5(9F)、−78.5(2F)、−80.5(2F)、−88.5〜−91.0(18F)
「実施例10」
以下に示す方法により、上記式(L)で表される化合物(式(L)中、adは4.5であり、aeは4.5である。)を得た。以下、上記式(L)で表される化合物を、化合物(L)と言う。
4−ペンチニル−1−オールとエピクロロヒドリンとを用いて上記式(14)で表される化合物を合成した。
そして、実施例1における上記式(7)で表される化合物を用いる代わりに、上記式(14)で表される化合物を3.40g用いたこと以外は、実施例1と同様の操作を行い、化合物(L)を得た。
得られた化合物(L)のH−NMRおよび19F−NMR測定を行い、以下の結果により構造を同定した。
H−NMR(acetone−D):δ[ppm]=1.80(4H)、2.00(2H)、2.30(4H)、3.40〜3.55(4H)、3.65〜3.85(6H)、4.00〜4.15(8H)
19F−NMR(acetone−D):δ[ppm]=−51.5〜−55.5(9F)、−78.5(2F)、−80.5(2F)、−88.5〜−91.0(18F)
「実施例11」
以下に示す方法により、上記式(M)で表される化合物(式(M)中、afは4.5であり、agは4.5である。)を得た。以下、上記式(M)で表される化合物を、化合物(M)と言う。
2−プロピン−1−オールとアリルグリシジルエーテルの付加反応により、下記式(18)で表される化合物を得た。
Figure 2018139058
(18)
上記式(18)で表される化合物からメタクロロ過安息香酸を用いた酸化により上記式(15)で表される化合物を合成した。
そして、実施例4における上記式(7)で表される化合物を用いる代わりに、上記式(15)で表される化合物を4.10g用いたこと以外は、実施例1と同様の操作を行い、化合物(M)を得た。
得られた化合物(M)のH−NMRおよび19F−NMR測定を行い、以下の結果により構造を同定した。
H−NMR(acetone−D):δ[ppm]=2.45(2H)、3.35〜3.65(12H)、3.65〜3.95(8H)、3.95〜4.15(8H)
19F−NMR(acetone−D):δ[ppm]=−51.5〜−55.5(9F)、−78.5(2F)、−80.5(2F)、−88.5〜−91.0(18F)
「実施例12」
以下に示す方法により、上記式(N)で表される化合物(式(N)中、ahは4.5であり、aiは4.5である。)を得た。以下、上記式(N)で表される化合物を、化合物(N)と言う。
実施例5における上記式(11)で表される化合物の使用量を2.26gに変更した以外は、実施例5と同様の操作を行い、パーフルオロポリエーテルの片方にアリル基が結合した、下記式(19)で表される化合物を得た。
Figure 2018139058
(19)
(式(19)中、ahは4.5であり、aiは4.5である。)
そして、4−ペンチニル−1−オールとアリルグリシジルエーテルの付加反応により、下記式(20)で表される化合物を得た。
Figure 2018139058
(20)
さらに、上記式(20)で表される化合物からメタクロロ過安息香酸を用いた酸化により上記式(16)で表される化合物を合成した。
そして、窒素雰囲気下、200mLのナスフラスコに、上記式(19)で表される化合物5.00gと、上記式(16)で表される化合物0.80gと、t−ブタノール50mLとを投入して、室温で均一になるまで撹拌した。
この均一の液にカリウムtert−ブトキシド0.15gを加え、70℃で18時間撹拌して反応させた。得られた反応生成物を25℃に冷却し、0.1mol/L塩酸で中和し、バートレルXFで抽出し、水洗を行った。有機層は無水硫酸ナトリウムで脱水し、乾燥剤を濾別した後、濾液を濃縮した。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(N)を得た。
得られた化合物(N)のH−NMRおよび19F−NMR測定を行い、以下の結果により構造を同定した。
H−NMR(acetone−D):δ[ppm]=1.80(2H)、2.00(1H)、2.30(2H)、3.35〜3.65(12H)、3.65〜3.95(8H)、3.95〜4.02(4H)、4.02〜4.15(4H)、5.05〜5.20(1H)、5.20〜5.35(1H)、5.80〜6.00(1H)
19F−NMR(acetone−D):δ[ppm]=−51.5〜−55.5(9F)、−78.5(2F)、−80.5(2F)、−88.5〜−91.0(18F)
「実施例13」
以下に示す方法により、上記式(O)で表される化合物(式(O)中、ajは6.0である。)を得た。以下、上記式(O)で表される化合物を、化合物(O)と言う。
そして、実施例1におけるフルオロポリエーテルを用いる代わりに、HOCHCFCFO(CFCFCFO)ajCFCFCHOH(数平均分子量1000、分子量分布1.2)で表されるフルオロポリエーテルを20g用いたこと以外は、実施例1と同様の操作を行い、化合物(O)を得た。
得られた化合物(O)のH−NMRおよび19F−NMR測定を行い、以下の結果により構造を同定した。
H−NMR(acetone−D):δ[ppm]=3.35〜3.65(12H)、3.65〜3.95(8H)、3.95〜4.15(8H)、5.05〜5.20(2H)、5.20〜5.35(2H)、5.80〜6.00(2H)
19F−NMR(acetone−D):δ[ppm]=−130.00〜−129.00(12F),−124.33(4F),−86.42(4F),−84.00〜−83.00(24F)
「比較例1」
下記式(P)で表される化合物を、特許文献1に記載の方法で合成した。
Figure 2018139058

(P)
(式(P)中、akは4.5であり、amは4.5である。)
「比較例2」
下記式(Q)で表される化合物を、特許文献3に記載の方法で合成した。
Figure 2018139058


(Q)
このようにして得られた実施例1〜実施例13並びに比較例1および比較例2の化合物の数平均分子量を、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1に示す。
Figure 2018139058


次に、以下に示す方法により、実施例1〜実施例13並びに比較例1および比較例2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〜実施例13並びに比較例1および比較例2の磁気記録媒体を得た。
「潤滑層形成用溶液」
実施例1〜実施例13並びに比較例1および比較例2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0.85nm(8.5Å)〜1.00nm(10.0Å)になるようにバートレルで希釈し、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〜実施例13並びに比較例1および比較例2の潤滑層形成用溶液を、ディップ法により塗布した。
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分間加熱する熱処理を行った。これにより、保護層上に潤滑層を形成し、磁気記録媒体を得た。
得られた実施例1〜実施例13並びに比較例1および比較例2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1に示す。
また、実施例1〜実施例13並びに比較例1および比較例2の磁気記録媒体に対して、以下に示す方法により耐摩耗性試験および化学物質耐性試験を行なった。その結果を表1に示す。
(耐摩耗性試験)
ピンオンディスク型摩擦摩耗試験機を用い、接触子としての直径2mmのアルミナの球を、荷重40gf、摺動速度0.25m/secで、磁気記録媒体の潤滑層上で摺動させ、潤滑層の表面の摩擦係数を測定した。そして、潤滑層の表面の摩擦係数が急激に増大するまでの摺動時間を測定した。摩擦係数が急激に増大するまでの摺動時間は、各磁気記録媒体の潤滑層について4回ずつ測定し、その平均値(時間)を潤滑剤塗膜の耐摩耗性の指標とした。
なお、摩擦係数が急激に増大するまでの時間は、以下に示す理由により、潤滑層の耐摩耗性の指標として用いることができる。磁気記録媒体の潤滑層は、磁気記録媒体を使用することにより摩耗が進行し、摩耗により潤滑層がなくなると、接触子と保護層とが直接接触して、摩擦係数が急激に増大するためである。
表1に示すように、実施例1〜実施例13の磁気記録媒体は、比較例1および比較例2の磁気記録媒体と比較して、摩擦係数が急激に増大するまでの摺動時間が長く、耐摩耗性が良好であった。
これは、実施例1〜実施例13の磁気記録媒体では、潤滑層を形成している上記式(1)で表される含フッ素エーテル化合物中のRおよびRが炭素原子数2〜8のアルケニル基または炭素原子数3〜8のアルキニル基であり、RおよびRが極性基を有する2価の連結基であることによるものであると推定される。
(化学物質耐性試験)
以下に示す評価手法により、高温環境下において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。
なお、以下に示す評価手法では、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としたときの相対値を用いて評価した。その結果を表1に示す。
表1に示すように、実施例1〜実施例13の磁気記録媒体は、比較例1および比較例2の磁気記録媒体と比較して、Si吸着量が少なく、高温環境下において環境物質によって汚染され難いことが明らかになった。
本発明の含フッ素エーテル化合物によれば、磁気記録媒体の信頼性、特にシリコンコンタミネーションの抑制と耐摩耗性に優れ、近年の急速な高記録密度化に伴う磁気ヘッドの低浮上量に対応し、用途の多様化に伴う非常に厳しい環境の下でも高信頼性を有する磁気記録媒体が得られる。
また本発明は、膜厚が薄くても、優れた化学物質耐性および耐摩耗性を実現可能な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。
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。
    −R−CH−R−CH−R−R (1)
    (式(1)中、RとRは同じであっても異なっていてもよく、炭素原子数2〜8のアルケニル基または炭素原子数3〜8のアルキニル基であり、RとRは同じであっても異なっていてもよく、極性基を有する2価の連結基であり、Rはパーフルオロポリエーテル鎖であり、ただし、RとR、RとRは、酸素原子など炭素原子以外の原子の存在によって区分される。)
  2. 前記Rおよび前記Rはそれぞれ、炭素原子数2〜5のアルケニル基または炭素原子数3〜5のアルキニル基である、請求項1に記載の含フッ素エーテル化合物。
  3. 前記Rおよび前記Rはそれぞれ、ビニル基、アリル基、3−ブテニル基、4−ペンテニル基、プロパギル基、3−ブチニル基、および4−ペンチニル基からなる群から選択される1種である、請求項2に記載の含フッ素エーテル化合物。
  4. 前記Rと前記Rに含まれる極性基が水酸基である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の含フッ素エーテル化合物。
  5. 前記Rと前記Rが、下記式(2−1)または下記式(2−2)で表わされる、請求項1〜4のいずれか1項に記載の含フッ素エーテル化合物。
    −O−(CHCH(OH)CHO)− (2−1)
    (式(2)中、aは1〜3を表す。)
    −O−(CHCH(OH)CHO)−CHCHO−
    (2−2)
    (式(2−2)中、aは1〜3を表す。)
  6. 前記Rが、下記式(3)〜(5)のいずれかで表される、請求項1〜5のいずれか1項に記載の含フッ素エーテル化合物。
    −CF−(OCFCF−(OCF−OCF− (3)
    (式(3)中、b、cはそれぞれ0〜20を表すが、b、cが同時に0となることはない。)
    −CF(CF)−(OCF(CF)CF−OCF(CF)− (4)
    (式(4)中、dは1〜20を表す。)
    −CFCF−(OCFCFCF−OCFCF− (5)
    (式(5)中、eは1〜20を表す。)
  7. 数平均分子量が500〜10000の範囲内である、請求項1〜6のいずれか1項に記載の含フッ素エーテル化合物。
  8. 請求項1〜7のいずれか1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。
  9. 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1〜8のいずれか1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。
  10. 前記潤滑層の平均膜厚が、0.5nm〜2nmである請求項9に記載の磁気記録媒体。
  11. 前記含フッ素エーテル化合物が下記(A)から(O)の式で表される化合物のいずれかである、請求項1〜7のいずれか1項に記載の含フッ素エーテル化合物。
    Figure 2018139058

    (式(A)中、f、gはそれぞれ0〜7を表し、f、gが同時に0となることはない。)
    Figure 2018139058

    (式(B)中、h、iはそれぞれ0〜7を表し、h、iが同時に0となることはない。)
    Figure 2018139058

    (式(C)中、j、kはそれぞれ0〜7を表し、j、kが同時に0となることはない。)
    Figure 2018139058

    (式(D)中、m、nはそれぞれ0〜7を表し、m、nが同時に0となることはない。)
    Figure 2018139058

    (式(E)中、p、qはそれぞれ0〜7を表し、p、qが同時に0となることはない。)
    Figure 2018139058

    (式(F)中、r、sはそれぞれ0〜7を表し、r、sが同時に0となることはない。)
    Figure 2018139058

    (式(G)中、t、uはそれぞれ0〜7を表し、t、uが同時に0となることはない。)
    Figure 2018139058

    (式(H)中、v、wはそれぞれ0〜7を表し、v、wが同時に0となることはない。)
    Figure 2018139058

    (式(I)中、x、yはそれぞれ0〜7を表し、x、yが同時に0となることはない。)
    Figure 2018139058

    (式(J)中、z、aaはそれぞれ0〜7を表し、z、aaが同時に0となることはない。)
    Figure 2018139058

    (式(K)中、ab、acはそれぞれ0〜7を表し、ab、acが同時に0となることはない。)
    Figure 2018139058



    (式(L)中、ad、aeはそれぞれ0〜7を表し、ad、aeが同時に0となることはない。)
    Figure 2018139058

    (式(M)中、af、agはそれぞれ0〜7を表し、af、agが同時に0となることはない。)
    Figure 2018139058

    (式(N)中、ah、aiはそれぞれ0〜7を表し、ah、aiが同時に0となることはない。)
    Figure 2018139058


    (式(O)中、ajは1〜7を表す。)
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112673048B (zh) 2018-09-12 2023-06-13 株式会社力森诺科 含氟醚化合物、磁记录介质用润滑剂及磁记录介质
JP7185709B2 (ja) * 2019-01-24 2022-12-07 株式会社Moresco フルオロポリエーテル化合物、これを用いた潤滑剤およびその利用
US11820953B2 (en) * 2019-03-12 2023-11-21 Resonac Corporation Fluorine-containing ether compound, lubricant for magnetic recording medium and magnetic recording medium
WO2021054202A1 (ja) * 2019-09-18 2021-03-25 昭和電工株式会社 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
JP6863515B2 (ja) * 2019-09-26 2021-04-21 ダイキン工業株式会社 フルオロポリエーテル基含有化合物
JPWO2021131993A1 (ja) * 2019-12-23 2021-07-01
US11905365B2 (en) 2019-12-26 2024-02-20 Resonac Corporation Fluorine-containing ether compound, lubricant for magnetic recording medium, and magnetic recording medium
CN111848551A (zh) * 2020-07-16 2020-10-30 重庆市化工研究院有限公司 一种端环氧基乙烯基醚单体及其制备方法和用途

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4526833A (en) * 1983-10-03 1985-07-02 Minnesota Mining And Manufacturing Company Magnetic recording medium having a perfluoropolyether polymer protective coating
JPS61126052A (ja) * 1984-11-20 1986-06-13 Green Cross Corp:The 含フツ素メタクリル酸エステル
US5834564A (en) 1996-04-30 1998-11-10 Hewlett-Packard Company Photoconductor coating having perfluoro copolymer and composition for making same
JP2866622B2 (ja) 1996-09-17 1999-03-08 花王株式会社 新規含フッ素化合物及びこれを含有する潤滑剤並びに磁気記録媒体
JP4452343B2 (ja) 1999-03-17 2010-04-21 共栄社化学株式会社 パーフルオロ基を含有する化合物およびその硬化重合物
JP2001134924A (ja) 1999-11-02 2001-05-18 Fujitsu Ltd 磁気ディスク装置、その製造方法、および磁気ディスクの製造装置
JP2001209924A (ja) 1999-11-19 2001-08-03 Showa Denko Kk 磁気記録媒体およびその製造方法
JP4590703B2 (ja) * 2000-08-31 2010-12-01 ユニマテック株式会社 含フッ素ポリエーテルカルボン酸エステル
JP2004115640A (ja) * 2002-09-26 2004-04-15 Nippon Kayaku Co Ltd 低屈折率樹脂組成物及びそれを用いたポリマー光導波路
US7247397B2 (en) 2003-12-09 2007-07-24 Imation Corp. Thermally stable perfluoropolyether lubricant for recording media
JP2006131874A (ja) 2004-10-08 2006-05-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd 潤滑剤および磁気記録媒体
EP1922364A4 (en) 2005-08-09 2010-04-21 Univ North Carolina METHODS AND MATERIALS FOR MANUFACTURING MICROFLUIDIC DEVICES
JP5465454B2 (ja) * 2008-03-30 2014-04-09 ダブリュディ・メディア・シンガポール・プライベートリミテッド 磁気ディスク及びその製造方法
JP5835874B2 (ja) 2010-06-22 2015-12-24 ダブリュディ・メディア・シンガポール・プライベートリミテッド 磁気ディスクの製造方法
JP5206746B2 (ja) * 2010-07-20 2013-06-12 ユニマテック株式会社 含フッ素ポリエーテルカルボン酸エステル
JP5909837B2 (ja) * 2012-02-13 2016-04-27 株式会社Moresco フルオロポリエーテル化合物、これを含有する潤滑剤ならびに磁気ディスク
US9911447B2 (en) * 2013-12-09 2018-03-06 Moresco Corporation Fluoropolyether compound, and lubricant and magnetic disc comprising same
JP6160540B2 (ja) * 2014-03-31 2017-07-12 信越化学工業株式会社 硬化性パーフルオロポリエーテル系ゲル組成物及びその硬化物を用いたゲル製品
US9765273B2 (en) 2014-09-08 2017-09-19 Western Digital Technologies, Inc. Monodisperse lubricant including multidentate perfluoropolyether structures
WO2016175315A1 (ja) * 2015-04-30 2016-11-03 旭硝子株式会社 含フッ素化合物、光硬化性組成物、コーティング液、ハードコート層形成用組成物および物品
JP6122191B1 (ja) 2016-07-26 2017-04-26 オリジン電気株式会社 潤滑グリース組成物

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