WO2021065380A1 - 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 PDFInfo
- Publication number
- WO2021065380A1 WO2021065380A1 PCT/JP2020/033949 JP2020033949W WO2021065380A1 WO 2021065380 A1 WO2021065380 A1 WO 2021065380A1 JP 2020033949 W JP2020033949 W JP 2020033949W WO 2021065380 A1 WO2021065380 A1 WO 2021065380A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- formula
- layer
- represented
- fluorine
- magnetic recording
- Prior art date
Links
- 0 *CCOCC(COC*COCCCOc1cc(OCCCOC*COCC(COCCO)O)cc(OCCCOC*COCC(COCCO)O)c1)O Chemical compound *CCOCC(COC*COCCCOc1cc(OCCCOC*COCC(COCCO)O)cc(OCCCOC*COCC(COCCO)O)c1)O 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C43/00—Ethers; Compounds having groups, groups or groups
- C07C43/02—Ethers
- C07C43/20—Ethers having an ether-oxygen atom bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring
- C07C43/23—Ethers having an ether-oxygen atom bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring containing hydroxy or O-metal groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M107/00—Lubricating compositions characterised by the base-material being a macromolecular compound
- C10M107/38—Lubricating compositions characterised by the base-material being a macromolecular compound containing halogen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M105/00—Lubricating compositions characterised by the base-material being a non-macromolecular organic compound
- C10M105/50—Lubricating compositions characterised by the base-material being a non-macromolecular organic compound containing halogen
- C10M105/54—Lubricating compositions characterised by the base-material being a non-macromolecular organic compound containing halogen containing carbon, hydrogen, halogen and oxygen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M171/00—Lubricating compositions characterised by purely physical criteria, e.g. containing as base-material, thickener or additive, ingredients which are characterised exclusively by their numerically specified physical properties, i.e. containing ingredients which are physically well-defined but for which the chemical nature is either unspecified or only very vaguely indicated
- C10M171/04—Specified molecular weight or molecular weight distribution
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/62—Record carriers characterised by the selection of the material
- G11B5/72—Protective coatings, e.g. anti-static or antifriction
- G11B5/725—Protective coatings, e.g. anti-static or antifriction containing a lubricant, e.g. organic compounds
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/62—Record carriers characterised by the selection of the material
- G11B5/72—Protective coatings, e.g. anti-static or antifriction
- G11B5/725—Protective coatings, e.g. anti-static or antifriction containing a lubricant, e.g. organic compounds
- G11B5/7253—Fluorocarbon lubricant
- G11B5/7257—Perfluoropolyether lubricant
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2213/00—Organic macromolecular compounds containing halogen as ingredients in lubricant compositions
- C10M2213/04—Organic macromolecular compounds containing halogen as ingredients in lubricant compositions obtained from monomers containing carbon, hydrogen, halogen and oxygen
- C10M2213/043—Organic macromolecular compounds containing halogen as ingredients in lubricant compositions obtained from monomers containing carbon, hydrogen, halogen and oxygen used as base material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2213/00—Organic macromolecular compounds containing halogen as ingredients in lubricant compositions
- C10M2213/06—Perfluoro polymers
- C10M2213/0606—Perfluoro polymers used as base material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
- C10N2020/00—Specified physical or chemical properties or characteristics, i.e. function, of component of lubricating compositions
- C10N2020/01—Physico-chemical properties
- C10N2020/04—Molecular weight; Molecular weight distribution
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
- C10N2030/00—Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
- C10N2030/06—Oiliness; Film-strength; Anti-wear; Resistance to extreme pressure
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
- C10N2040/00—Specified use or application for which the lubricating composition is intended
- C10N2040/14—Electric or magnetic purposes
- C10N2040/18—Electric or magnetic purposes in connection with recordings on magnetic tape or disc
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
- C10N2050/00—Form in which the lubricant is applied to the material being lubricated
- C10N2050/023—Multi-layer lubricant coatings
Definitions
- the present invention relates to a fluorine-containing ether compound suitable for use as a lubricant for a magnetic recording medium, a lubricant for a magnetic recording medium containing the same, and a magnetic recording medium.
- the present application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2019-181309 filed in Japan on October 1, 2019, the contents of which are incorporated herein by reference.
- 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 the information recorded on the recording layer and enhances the slidability of the magnetic head.
- the durability of the magnetic recording medium cannot be sufficiently obtained only by providing the protective layer on the recording layer. Therefore, in general, a lubricant is applied to the surface of the protective layer to form the lubricating layer.
- Patent Document 1 discloses a fluoropolyether compound having an aromatic group and a hydroxyl group.
- Patent Document 2 discloses a fluoropolyether compound in which a benzene ring is bi- or tri-substituted with a fluoropolyether chain having a hydroxyl group at the molecular terminal.
- Patent Document 3 discloses a compound having a plurality of hydroxyl groups at both terminal portions and having substituents arranged such that the shortest distance between the hydroxyl groups is 3 atoms or more.
- the magnetic recording / reproducing device it is required to further reduce the floating amount of the magnetic head. Therefore, it is required to reduce the thickness of the lubricating layer in the magnetic recording medium.
- the thickness of the lubricating layer in general, when the thickness of the lubricating layer is reduced, the coverage of the lubricating layer is lowered, and the wear resistance of the magnetic recording medium tends to be lowered. Further, if the thickness of the lubricating layer is reduced, the adhesion between the lubricating layer covering the surface of the protective layer and the protective layer is insufficient, and the fluorine-containing ether compound in the lubricant layer adheres to the magnetic head. It becomes easy to occur.
- the present invention has been made in view of the above circumstances, and even if the thickness is reduced, it has excellent wear resistance, can form a lubricating layer in which pickup is suppressed, and is a material for a lubricant for a magnetic recording medium. It is an object of the present invention to provide a fluorine-containing ether compound that can be suitably used as a lubricant. Another object of the present invention is to provide a lubricant for a magnetic recording medium containing the fluorine-containing ether compound of the present invention. Another object of the present invention is to provide a magnetic recording medium having an excellent reliability and durability having a lubricating layer containing the fluorine-containing ether compound of the present invention.
- the present inventor has conducted extensive research to solve the above problems.
- the terminal group consisting of -OCH 2 CH (OH) CH 2 O (CH 2 ) m OH (m in the formula is an integer of 2 to 4) is via a methylene group (-CH 2-).
- the bonded perfluoropolyether chain may be a fluorine-containing ether compound in which two or three of the hydrogens on the benzene ring are substituted with a substituent bonded to a specific linking group.
- the first aspect of the present invention is the following fluorine-containing ether compound.
- a fluorine-containing ether compound represented by the following formula (1).
- n is an integer of 2 or 3
- R 1 is either -CH 2 CH 2- , -CH 2 CH 2 CH 2- , or -CH 2 CH (OH) CH 2-.
- R 2 is a perfluoropolyether chain
- R 3 is ⁇ OCH 2 CH (OH) CH 2 O (CH 2 ) m OH (m in the formula is an integer of 2 to 4).
- the fluorine-containing ether compound of the first aspect of the present invention can preferably include the following characteristics as described below. The following features may preferably be a combination of two or more.
- R 2 is represented by the formula (2).
- R 2 is represented by the above formula (3).
- R 2 is represented by the above formula (4).
- In the formula (D) R 2 is represented by the formula (2).
- In the formula (E), R 2 is represented by the above formula (2).
- In the formula (F), R 2 is represented by the formula (2)).
- In the formula (G), R 2 is represented by the above formula (3).
- In the formula (H), R 2 is represented by the above formula (4).
- a lubricant for a magnetic recording medium which comprises the fluorine-containing ether compound according to any one of [1] to [4].
- the fluorine-containing ether compound of the present invention is suitable as a material for a lubricant for a magnetic recording medium. Since the lubricant for a magnetic recording medium of the present invention contains the fluorine-containing ether compound of the present invention, it has excellent wear resistance even if the thickness is reduced, and a lubricating layer in which pickup is suppressed can be formed.
- the magnetic recording medium of the present invention has excellent wear resistance and has excellent reliability and durability because a lubricating layer in which the pickup is suppressed is provided.
- the fluorine-containing ether compound of the present invention the lubricant for a magnetic recording medium (hereinafter, may be abbreviated as “lubricant”) and the magnetic recording medium will be described in detail.
- lubricant for a magnetic recording medium
- the present invention is not limited to the embodiments shown below. Within the scope of the present invention, numbers, positions, types, quantities, ratios, combinations, numerical values, sizes, etc. can be omitted, changed, and / or added as necessary.
- the fluorine-containing ether compound of this embodiment is represented by the following formula (1).
- n is an integer of 2 or 3
- R 1 is either -CH 2 CH 2- , -CH 2 CH 2 CH 2- , or -CH 2 CH (OH) CH 2-.
- R 2 is a perfluoropolyether chain
- R 3 is ⁇ OCH 2 CH (OH) CH 2 O (CH 2 ) m OH (m in the formula is an integer of 2 to 4).
- the fluorine-containing ether compound of the present embodiment as shown in the formula (1), two or three of the hydrogens on the benzene ring are substituents (-[OR 1- O-CH 2- R 2-CH. having structure substituted by 2 -R 3]).
- the benzene ring contained in the fluorine-containing ether compound represented by the formula (1) is the fluorine-containing ether compound and the protective layer of the present embodiment due to the intermolecular interaction of the benzene ring and / or the interaction between the benzene ring and the protective layer. Contributes to improving adhesion with. From this, a lubricating layer having excellent wear resistance can be obtained by using a lubricant containing the fluorine-containing ether compound represented by the formula (1).
- the two or three substituents contained in the fluorine-containing ether compound represented by the formula (1) each have one perfluoropolyether chain represented by R 2 (hereinafter, may be abbreviated as "PFPE chain").
- PFPE chain perfluoropolyether chain represented by R 2
- R 2 perfluoropolyether chain
- the terminal group represented by R 3 is bonded to the end opposite to the benzene ring of the PFPE chain represented by R 2 via a methylene group (-CH 2-). ing.
- the terminal group represented by R 3 consists of -OCH 2 CH (OH) CH 2 O (CH 2 ) m OH (m in the formula is an integer of 2 to 4).
- the two hydroxyl groups (-OH) contained in the terminal group represented by R 3 suppress the pickup by bringing the fluorine-containing ether compound and the protective layer into close contact with each other in the lubricating layer containing the fluorine-containing ether compound of the present embodiment.
- the fluorine-containing ether compound of the present embodiment is, for example, a fluorine-containing ether compound in which two hydroxyl groups contained in a terminal group are bonded to different carbon atoms and carbon atoms to which the hydroxyl groups are bonded are bonded to each other. Compared with this, the lubricating layer containing this is easily adsorbed on the protective film, and the adhesion between the lubricating layer and the protective layer is excellent.
- the linking group (-O-R 1 -O-CH containing an ether bond (-O-) 2- ) is arranged.
- the linking group containing an ether bond imparts flexibility to the fluorine-containing ether compound represented by the formula (1).
- the fluorine-containing ether compound of the present embodiment for example, as compared with the fluorine-containing ether compound and a PFPE chain represented by the benzene ring and R 2 are directly bonded, the lubricating layer is a protective film containing this It is easy to adsorb and has excellent adhesion between the lubricating layer and the protective layer. From the above, the lubricant containing the fluorine-containing ether compound of the present embodiment can cover the surface of the protective layer with a high coverage even if the thickness is thin, has excellent wear resistance, and suppresses pickup. It is presumed that a lubricating layer can be formed.
- the substituents attached to the benzene ring (- [O-R 1 -O -CH 2 -R 2 -CH 2 -R 3])
- the number of (the number of n in the equation (1)) is two or three.
- the two or three substituents attached to the benzene ring may be different or may contain the same. It is preferable that the two or three substituents are all the same because the fluorine-containing ether compound can be easily synthesized.
- two or three substituents contained in the fluorine-containing ether compound represented by the formula (1) contain non-same substituents, all of R 1 , R 2 and R 3 contained in each substituent are different. It may be, or only one or two of R 1 , R 2 , and R 3 may be different.
- R 1 is any one of -CH 2 CH 2- , -CH 2 CH 2 CH 2- , and -CH 2 CH (OH) CH 2- . Is.
- R 1 is ⁇ CH 2 CH (OH) CH 2-
- the hydroxyl group ( ⁇ OH) contained in R 1 is the fluorine-containing ether compound and the protective layer in the lubricating layer containing the fluorine-containing ether compound of the present embodiment. It is preferable because it adheres to and suppresses pickup.
- R 1 is ⁇ CH 2 CH (OH) CH 2 ⁇ . If the number of n in the formula (1) is two, the number of hydroxyl groups of the fluorine-containing ether compound derived from the terminal group represented by R 3 is four and. Therefore, the number of hydroxyl groups derived from the terminal group represented by R 3 is reduced by two as compared with the case where the number of n in the formula (1) is three.
- the hydroxyl groups in the fluorine-containing ether compound contribute to improving the adhesion between the lubricating layer containing the fluorine-containing ether compound and the protective layer.
- the number of n in the formula (1) is two, two of the substituents - R 1 contained in ([O-R 1 -O- CH 2 -R 2 -CH 2 -R 3]) Both are set to -CH 2 CH (OH) CH 2- .
- the number of hydroxyl groups in the fluorine-containing ether compound is 6 in total, that is, 2 derived from R 1 and 4 derived from the terminal group represented by R 3.
- the number of n is 2 even if the number of hydroxyl groups derived from the terminal group represented by R 3 is smaller than that in the case where the number of n is 3, the fluorine-containing ether compound can be obtained.
- Adhesion between the including lubricating layer and the protective layer is good, which is preferable.
- R 2 is a perfluoropolyether chain (PFPE chain).
- PFPE chain perfluoropolyether chain
- R 2 is not particularly limited, and can be appropriately selected depending on the performance required for the lubricant containing the fluorine-containing ether compound and the like.
- R 2 is preferably any of the following formulas (2) to (4).
- R 2 is any of the formulas (2) to (4), it is preferable because the synthesis of the fluorine-containing ether compound is easy.
- R 2 is any of the formulas (2) to (4), the ratio of the number of oxygen atoms (the number of ether bonds ( ⁇ O—)) to the number of carbon atoms in the perfluoropolyether chain is appropriate. Is. Therefore, it becomes a fluorine-containing ether compound having an appropriate 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 a sufficient coverage.
- R 2 is any of the formulas (2) to (4), it is a fluorine-containing ether compound that can obtain a lubricating layer having good wear resistance.
- Equation (2) is a random copolymer consisting of monomer units (CF 2 -CF 2 -O) and (CF 2 -O), block copolymer, be those containing any of an alternating copolymer May be good.
- R 2 in the formula (1) is the formula (2)
- p indicating the average degree of polymerization is 1 to 30, preferably 1 to 15, and further preferably 1 to 7.
- p may be 1 to 6 or 2 to 5.
- q indicating the average degree of polymerization is 0 to 30, preferably 0 to 15, and further preferably 0 to 7.
- q may be 1 to 6 or 2 to 5.
- p is preferably 1 to 10.
- r indicating the average degree of polymerization is 1 to 30, the number average molecular weight of the fluorine-containing ether compound of the present embodiment tends to be in a preferable range.
- r is preferably 1 to 10, and more preferably 1 to 5.
- s when s indicating the average degree of polymerization is 1 to 20, the number average molecular weight of the fluorine-containing ether compound of the present embodiment tends to be in a preferable range.
- s is preferably 1 to 10, and more preferably 1 to 5.
- R 3 is ⁇ OCH 2 CH (OH) CH 2 O (CH 2 ) m OH (m in the formula is an integer of 2 to 4). m is an integer of 2 to 4, preferably 2.
- the fluorine-containing ether compound represented by the formula (1) is preferably any compound represented by the following formulas (A) to (N).
- R 2 in the following formulas (A) to (N) is any of the above formulas (2) to (4), and the above preferable conditions for the formulas (2) to (4) are: also preferred also in R 2 in formula (a) ⁇ (N). Since p, q, r, and s contained in R 2 in the formulas (A) to (N) are all values indicating the average degree of polymerization, they are not necessarily integers.
- p in the equation (2) represents 1 to 30, and q represents 0 to 30.
- r in the equation (3) represents 1 to 30.
- s in the equation (4) represents 1 to 20.
- the compounds represented by the formulas (A) to (N) all have the same two or three substituents bonded to the benzene ring.
- n 2, R 1 is ⁇ CH 2 CH (OH) CH 2- , R 2 is the formula (2), and m of R 3 is 2. is there.
- n 2, R 1 is ⁇ CH 2 CH (OH) CH 2 , R 2 is the formula (3), and m of R 3 is 2. .
- n 2, R 1 is ⁇ CH 2 CH (OH) CH 2- , R 2 is the formula (4), and m of R 3 is 2. is there.
- n 2, R 1 is ⁇ CH 2 CH (OH) CH 2- , R 2 is the formula (2), and m of R 3 is 3. is there.
- n 2, R 1 is ⁇ CH 2 CH (OH) CH 2- , R 2 is the formula (2), and m of R 3 is 4. is there.
- n 2, R 1 is ⁇ CH 2 CH 2 ⁇ , R 2 is the formula (2), and m of R 3 is 2.
- n 2, R 1 is ⁇ CH 2 CH 2 ⁇ , R 2 is the formula (3), and m of R 3 is 2.
- n 2, R 1 is ⁇ CH 2 CH 2 ⁇ , R 2 is the formula (4), and m of R 3 is 2.
- n 3 R 1 is ⁇ CH 2 CH (OH) CH 2- , R 2 is the formula (2), and m of R 3 is 2. is there.
- n 3 R 1 is ⁇ CH 2 CH 2 CH 2 ⁇ , R 2 is the formula (2), and m of R 3 is 2.
- n 3 R 1 is ⁇ CH 2 CH 2 CH 2 ⁇ , R 2 is the formula (3), and m of R 3 is 2.
- n 3 R 1 is ⁇ CH 2 CH 2 CH 2 ⁇ , R 2 is the formula (4), and m of R 3 is 2.
- n 3
- R 1 is ⁇ CH 2 CH 2 CH 2 ⁇
- R 2 is the formula (2)
- m of R 3 is 3.
- n 3
- R 1 is ⁇ CH 2 CH 2 CH 2 ⁇
- R 2 is the formula (2)
- m of R 3 is 4.
- R 2 is represented by the formula (2).
- R 2 is represented by the above formula (3).
- R 2 is represented by the above formula (4).
- In the formula (D) R 2 is represented by the formula (2).
- In the formula (E), R 2 is represented by the above formula (2).
- In the formula (F), R 2 is represented by the formula (2)).
- In the formula (G), R 2 is represented by the above formula (3).
- In the formula (H), R 2 is represented by the above formula (4).
- the compound represented by the formula (1) is any of the compounds represented by the above formulas (A) to (N), the raw material is easily available, and even if the thickness is thin, the wear resistance is even better. It is preferable because it has a property and can form a lubricating layer in which pickup is further suppressed.
- the fluorine-containing ether compound of the present embodiment preferably has a number average molecular weight (Mn) in the range of 500 to 10000.
- Mn number average molecular weight
- the number average molecular weight of the fluorine-containing ether compound is more preferably 1000 or more. Further, when the number average molecular weight is 10,000 or less, the viscosity of the fluorine-containing ether compound becomes appropriate, and by applying a lubricant containing this, a thin lubricating layer can be easily formed.
- the number average molecular weight of the fluorine-containing ether compound is preferably 3000 or less because it has a viscosity that is 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 by AVANCE III400 manufactured by Bruker Biospin.
- NMR Nuclear Magnetic Resonance
- the sample was diluted to a single or mixed solvent such as hexafluorobenzene, d-acetone, d-tetrahydrofuran and used for the measurement.
- the standard for 19 F-NMR chemical shift was -164.7 ppm for the peak of hexafluorobenzene, and the standard for 1 H-NMR chemical shift was 2.2 ppm for the peak of acetone.
- the method for producing the fluorine-containing ether compound of the present embodiment is not particularly limited, and can be produced using a conventionally known production method.
- the fluorine-containing ether compound of the present embodiment can be produced, for example, by using the production method shown below.
- a compound having a perfluoropolyether chain corresponding to R 2 in the formula (1) is prepared, and benzene in which two or three carbon atoms are substituted with two or three halogenated alkoxy groups is prepared.
- an addition reaction is carried out with benzene substituted with two or three glycidyloxy groups.
- the compound represented by the formula (1-1) is produced.
- R 2 is a perfluoropolyether chain.
- Examples of the benzene substituted with three halogenated alkoxy groups used in producing the compound represented by the formula (1-1) include 1,3,5-tri (bromopropoxy) benzene, 1, 2,3-Tri (bromopropoxy) benzene, 1,2,4-tri (bromopropoxy) benzene, 1,3,5-tri (bromoethoxy) benzene, 1,2,3-tri (bromoethoxy) benzene, Examples thereof include 1,2,4-tri (bromoethoxy) benzene.
- Examples of benzene substituted with two halogenated alkoxy groups include o-di (bromopropoxy) benzene, m-di (bromopropoxy) benzene, p-di (bromopropoxy) benzene, and o-di (bromoethoxy).
- Benzene, m-di (bromoethoxy) benzene, p-di (bromoethoxy) benzene and the like can be mentioned.
- Benzene substituted with two or three halogenated alkoxy groups can be obtained, for example, by subjecting dihydroxybenzene or trihydroxybenzene to an addition reaction with 1,3-dibromopropane or 1,2-dibromoethane.
- Examples of the benzene substituted with three glycidyloxy groups used in producing the compound represented by the formula (1-1) include 1,3,5-tri (glycidyloxy) benzene, 1,2,3-. Examples thereof include tri (glycidyloxy) benzene and 1,2,4-tri (glycidyloxy) benzene. Examples of the benzene substituted with two glycidyloxy groups include 1,3-bis (glycidyloxy) benzene, 1,2-bis (glycidyloxy) benzene, and 1,4-bis (glycidyloxy) benzene.
- Benzene substituted with two or three glycidyloxy groups can be obtained, for example, by subjecting dihydroxybenzene or trihydroxybenzene to an addition reaction with epichlorohydrin or epibromohydrin.
- the compound represented by the formula (1-1) is reacted with epichlorohydrin or epibromohydrin to cause two or three substituents (-) of the compound represented by the formula (1-1).
- the produced perfluoropolyether is a compound in which two or three substituents having an epoxy group at the terminal are bonded to a benzene ring.
- any compound selected from ethylene glycol, 1,3-propanediol, and 1,4-butanediol is reacted with the perfluoropolyether produced by the above method.
- the compound thus obtained can be separated by, for example, a method using column chromatography.
- a fluorine-containing ether compound represented by the formula (1) can be obtained.
- the fluorine-containing ether compound of the present embodiment is a compound represented by the above formula (1). Therefore, when forming the lubricating layer on the protective layer by using a lubricant containing the same, the PFPE chain represented in formula (1) in R 2, together with the surface of the protective layer is coated, and protect the magnetic head layer The frictional force with and is reduced. Further, the lubricating layer formed by using the lubricant containing the fluorine-containing ether compound of the present embodiment adheres to the protective layer due to the intermolecular interaction of the benzene ring and / or the interaction between the benzene ring and the protective layer. Excellent in sex.
- the lubricating layer comprising a fluorine-containing ether compound of the present embodiment, the two hydroxyl groups respectively included in the terminal group represented by R 3 in the fluorine-containing ether compound, by coupling with the protective layer, on the protective layer Be in close contact. Moreover, the two hydroxyl groups contained in the terminal group represented by R 3 are bonded to different carbon atoms, and the carbon atoms to which the hydroxyl groups are bonded are bonded to each other via a linking group containing an oxygen atom.
- the lubricating layer containing the fluorine-containing ether compound of the present embodiment has good flexibility.
- the lubricating layer containing the fluorine-containing ether compound of the present embodiment is easily adsorbed on the protective film and has excellent adhesion to the protective layer. From the above, according to the fluorine-containing ether compound of the present embodiment, the lubricating layer and the protective layer are firmly bonded to each other, and a lubricating layer having excellent wear resistance and suppression of pickup can be obtained.
- the lubricant for a magnetic recording medium of the present embodiment contains a fluorine-containing ether compound represented by the formula (1).
- the lubricant of the present embodiment requires a known material used as a material of the lubricant as long as it does not impair the characteristics due to the inclusion of the fluorine-containing ether compound represented by the formula (1). Depending on the situation, they can be mixed and used.
- the known material used by mixing with the lubricant of the present embodiment preferably has a number average molecular weight of 1000 to 10000.
- the content of the fluorine-containing ether compound represented by the formula (1) in the lubricant of the present embodiment is contained.
- the amount is preferably 50% by mass or more, and more preferably 70% by mass or more. It may be 80% by mass or more or 90% by mass or more.
- the upper limit can be arbitrarily selected, but may be, for example, 99% by mass or less, 95% by mass or less, or 90% by mass or less.
- the lubricant of the present embodiment contains the fluorine-containing ether compound represented by the formula (1), the surface of the protective layer can be coated with a high coverage even if the thickness is reduced, and the adhesion with the protective layer can be improved. An excellent lubricating layer can be formed. Therefore, according to the lubricant of the present embodiment, a lubricating layer having excellent wear resistance and suppressed pickup can be obtained even if the thickness is thin.
- Magnetic recording medium In the magnetic recording medium of the present embodiment, at least a magnetic layer, a protective layer, and a lubricating layer are sequentially provided on a substrate. In the magnetic recording medium of the present embodiment, one layer or two or more base layers can be provided between the substrate and the magnetic layer, if necessary. Further, an adhesive layer and / or a soft magnetic layer may be provided between the base layer and the substrate.
- FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an embodiment of the magnetic recording medium of the present invention.
- the magnetic recording medium 10 of the present embodiment has an adhesive layer 12, a soft magnetic layer 13, a first base layer 14, a second base layer 15, a magnetic layer 16, and a protective layer 17 on a substrate 11. It has a structure in which the lubricating layer 18 is sequentially provided.
- substrate for example, a non-magnetic substrate in which a film made of NiP or a NiP alloy is formed on a substrate made of a metal or alloy material such as Al or Al alloy can be used. Further, as the substrate 11, a non-magnetic substrate made of a non-metal material such as glass, ceramics, silicon, silicon carbide, carbon, or resin may be used, or a NiP or NiP alloy may be used on the substrate made of these non-metal materials. A non-magnetic substrate on which the film is formed may be used.
- the adhesive layer 12 prevents the progress of corrosion of the substrate 11 that occurs when the substrate 11 and the soft magnetic layer 13 provided on the adhesive layer 12 are arranged in contact with each other.
- the material of the adhesion layer 12 can be appropriately selected from, for example, Cr, Cr alloy, Ti, Ti alloy, CrTi, NiAl, AlRu alloy and the like.
- the adhesive layer 12 can be formed by, for example, a sputtering method.
- the soft magnetic layer 13 preferably has a structure in which a first soft magnetic film, an intermediate layer made of a Ru film, and a second soft magnetic film are laminated in this order. That is, the soft magnetic layer 13 has a structure in which the upper and lower soft magnetic films of the intermediate layer are anti-ferro-coupling (AFC) bonded by sandwiching an intermediate layer made of a Ru film between the two soft magnetic films. It is preferable to have it.
- AFC anti-ferro-coupling
- the material of the first soft magnetic film and the second soft magnetic film examples include CoZrTa alloy and CoFe alloy. It is preferable to add any of Zr, Ta, and Nb to the CoFe alloy used for the first soft magnetic film and the second soft magnetic film. As a result, the amorphization of the first soft magnetic film and the second soft magnetic film is promoted, the orientation of the first base layer (seed layer) can be improved, and the floating amount of the magnetic head can be increased. It is possible to reduce it.
- the soft magnetic layer 13 can be formed by, for example, a sputtering method.
- the first base layer 14 is a layer for controlling the orientation and crystal size of the second base layer 15 and the magnetic layer 16 provided on the first base layer 14.
- Examples of the first base layer 14 include a Cr layer, a Ta layer, a Ru layer, a CrMo, CoW, CrW, CrV, and a CrTi alloy layer.
- the first base layer 14 can be formed by, for example, a sputtering method.
- the second base layer 15 is a layer that controls the orientation of the magnetic layer 16 so as to be good.
- the second base layer 15 is preferably a layer made of Ru or a Ru alloy.
- the second base layer 15 may be a layer composed of one layer or may be composed of a plurality of layers. When the second base layer 15 is composed of a plurality of layers, all the layers may be made of the same material, or at least one layer may be made of a different material.
- the second base layer 15 can be formed by, for example, a sputtering method.
- the magnetic layer 16 is made of a magnetic film whose axis for easy magnetization is oriented perpendicular or horizontal to the substrate surface.
- the magnetic layer 16 is, for example, a layer containing Co and Pt, and may be a layer containing an oxide, Cr, B, Cu, Ta, Zr, or the like in order to further improve the SNR characteristics.
- the oxide contained in the magnetic layer 16 include SiO 2 , SiO, Cr 2 O 3 , CoO, Ta 2 O 3 , TiO 2, and the like.
- the magnetic layer 16 may be composed of one layer, or may be composed of a plurality of magnetic layers made of materials having different compositions.
- the first magnetic layer contains Co, Cr, and Pt, and is further oxidized. It is preferable to have a granular structure made of a material containing an object.
- the oxide contained in the first magnetic layer for example, it is preferable to use an oxide such as Cr, Si, Ta, Al, Ti, Mg, Co. Among them, TiO 2 , Cr 2 O 3 , SiO 2, and the like can be preferably used.
- the first magnetic layer is preferably made of a composite oxide to which two or more kinds of oxides are added.
- a composite oxide to which two or more kinds of oxides are added.
- Cr 2 O 3 -SiO 2, Cr 2 O 3 -TiO 2, the SiO 2 -TiO 2, etc. can be suitably used.
- the first magnetic layer contains one or more elements selected from B, Ta, Mo, Cu, Nd, W, Nb, Sm, Tb, Ru, and Re. It can preferably be included.
- the same material as the first magnetic layer can be used for the second magnetic layer.
- the second magnetic layer preferably has a granular structure.
- the third magnetic layer preferably has a non-granular structure made of a material containing Co, Cr and Pt and not containing oxides.
- the third magnetic layer preferably contains one or more elements selected from B, Ta, Mo, Cu, Nd, W, Nb, Sm, Tb, Ru, Re, and Mn. Can include.
- the magnetic layer 16 When the magnetic layer 16 is formed of a plurality of magnetic layers, it is preferable to provide a non-magnetic layer between adjacent magnetic layers.
- the magnetic layer 16 When the magnetic layer 16 is composed of three layers of a first magnetic layer, a second magnetic layer, and a third magnetic layer, between the first magnetic layer and the second magnetic layer, and between the second magnetic layer and the third magnetic layer. It is preferable to provide a non-magnetic layer between the two.
- the non-magnetic layer provided between the adjacent magnetic layers of the magnetic layer 16 is, for example, Ru, Ru alloy, CoCr alloy, CoCrX1 alloy (X1 is Pt, Ta, Zr, Re, Ru, Cu, Nb, Ni, Mn, One or more elements selected from Ge, Si, O, N, W, Mo, Ti, V, and B) and the like can be preferably used.
- an alloy material containing an oxide, a metal nitride, or a metal carbide for the non-magnetic layer provided between the adjacent magnetic layers of the magnetic layer 16.
- the oxide for example, SiO 2 , Al 2 O 3 , Ta 2 O 5 , Cr 2 O 3 , MgO, Y 2 O 3 , TIO 2, and the like can be preferably used.
- the metal nitride for example, it can be preferably used AlN, Si 3 N 4, TaN , and CrN or the like.
- the metal carbide for example, TaC, BC, SiC and the like can be preferably used.
- the non-magnetic layer can be formed by, for example, a sputtering method.
- the magnetic layer 16 is preferably a magnetic layer for perpendicular magnetic recording in which the axis of easy magnetization is oriented perpendicular to the substrate surface in order to realize a higher recording density.
- the magnetic layer 16 may be a magnetic layer for in-plane magnetic recording.
- the magnetic layer 16 may be formed by any conventionally known method such as a vapor deposition method, an ion beam sputtering method, or a magnetron sputtering method.
- the magnetic layer 16 is usually formed by a sputtering method.
- the protective layer 17 protects the magnetic layer 16.
- the protective layer 17 may be composed of one layer or may be composed of a plurality of layers. Examples of the material of the protective layer 17 include carbon, carbon containing nitrogen, silicon carbide and the like.
- a carbon-based protective layer can be preferably used, and an amorphous carbon protective layer is particularly preferable.
- the protective layer 17 is a carbon-based protective layer, the interaction with the hydroxyl groups contained in the fluorine-containing ether compound in the lubricating layer 18 is further enhanced, which is preferable.
- the adhesive force between the carbon-based protective layer and the lubricating layer 18 is determined by adjusting the hydrogen content and / or nitrogen content in the carbon-based protective layer by using carbon hydride and / or carbon dioxide as the carbon-based protective layer. It is controllable.
- the hydrogen content in the carbon-based protective layer is preferably 3 to 20 atomic% as measured by the hydrogen forward scattering method (HFS).
- the nitrogen content in the carbon-based protective layer is preferably 4 to 15 atomic% when measured by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS).
- the carbon-based protective layer is preferably a composition gradient layer in which nitrogen is contained on the lubricating layer 18 side of the protective layer 17 and hydrogen is contained on the magnetic layer 16 side of the protective layer 17, for example. In this case, the adhesive force between the magnetic layer 16 and the lubricating layer 18 and the carbon-based protective layer is further improved.
- the film thickness of the protective layer 17 can be arbitrarily selected, but it is preferably 1 nm to 7 nm. When the film thickness of the protective layer 17 is 1 nm or more, the performance as the protective layer 17 can be sufficiently obtained. When the film thickness of the protective layer 17 is 7 nm or less, it is preferable from the viewpoint of thinning the protective layer 17.
- a sputtering method using a target material containing carbon a sputtering method using a target material containing carbon, a CVD (chemical vapor deposition) method using a hydrocarbon raw material such as ethylene or toluene, an IBD (ion beam deposition) method, or the like is used. Can be done.
- a carbon-based protective layer is formed as the protective layer 17, the film can be formed by, for example, a DC magnetron sputtering method.
- a carbon-based protective layer it is preferable to form an amorphous carbon protective layer by a plasma CVD method.
- the amorphous carbon protective layer formed by the plasma CVD method has a uniform surface and a small roughness.
- the lubricating layer 18 prevents contamination of the magnetic recording medium 10. Further, the lubricating layer 18 reduces the frictional force of the magnetic head of the magnetic recording / reproducing device sliding on the magnetic recording medium 10 to improve the durability of the magnetic recording medium 10. As shown in FIG. 1, the lubricating layer 18 is formed on and in contact with the protective layer 17. The lubricating layer 18 contains the above-mentioned fluorine-containing ether compound.
- the lubricating layer 18 is bonded to the protective layer 17 with a high bonding force, especially when the protective layer 17 arranged under the lubricating layer 18 is a carbon-based protective layer. As a result, even if the thickness of the lubricating layer 18 is thin, it becomes easy to obtain the magnetic recording medium 10 in which the surface of the protective layer 17 is covered with a high coverage, and the surface of the magnetic recording medium 10 can be effectively prevented from being contaminated. ..
- the average film thickness of the lubricating layer 18 can be arbitrarily selected, but is preferably 0.5 nm (5 ⁇ ) to 3 nm (30 ⁇ ), and more preferably 0.5 nm (5 ⁇ ) to 1 nm (10 ⁇ ).
- the average film thickness of the lubricating layer 18 is 0.5 nm or more, the lubricating layer 18 is formed with a uniform film thickness without forming an island shape or a mesh shape. Therefore, the surface of the protective layer 17 can be covered with a high coverage by the lubricating layer 18. Further, by setting the average film thickness of the lubricating layer 18 to 3 nm or less, the lubricating layer 18 can be sufficiently thinned, and the floating amount of the magnetic head can be sufficiently reduced.
- the environmental substances adsorbed on the surface of the magnetic recording medium 10 pass through the gaps of the lubricating layer 18 and under the lubricating layer 18. invade.
- Environmental substances that have entered the lower layer of the lubricating layer 18 are adsorbed and combined with the protective layer 17 to generate contaminants.
- this pollutant adheres (transfers) to the magnetic head as a smear, damaging the magnetic head or deteriorating the magnetic recording / reproducing characteristics of the magnetic recording / reproducing device. ..
- Examples of environmental substances that generate pollutants include siloxane compounds (cyclic siloxane, linear siloxane), ionic impurities, hydrocarbons having a relatively high molecular weight such as octacosan, and plasticizers such as dioctyl phthalate.
- Examples of the metal ion contained in the ionic impurity include sodium ion and potassium ion.
- Examples of the inorganic ions contained in the ionic impurities include chloride ions, bromine ions, nitrate ions, sulfate ions, and ammonium ions.
- Examples of the organic ion contained in the ionic impurities include oxalate ion and formic acid ion.
- Method of forming a lubricating layer The method for forming the lubricating layer 18 can be arbitrarily selected. For example, a magnetic recording medium in the middle of manufacturing in which each layer up to the protective layer 17 is formed on the substrate 11 is prepared, and the lubricating layer is formed on the protective layer 17. Examples include a method of applying a solution and drying it.
- the lubricating layer forming solution is obtained, for example, by dispersing and dissolving the lubricant for the magnetic recording medium of the above-described embodiment in a solvent to obtain a viscosity and concentration suitable for the coating method.
- a solvent for example, a solvent used for the solution for forming the lubricating layer
- fluorine-based solvents such as Bertrel (registered trademark) XF (trade name, manufactured by Mitsui DuPont Fluorochemical Co., Ltd.).
- the method for applying the solution for forming the lubricating layer is not particularly limited, and examples thereof include a spin coating method, a spray method, a paper coating method, and a dip method.
- the dip method for example, the method shown below can be used.
- the substrate 11 on which each layer up to the protective layer 17 is formed is immersed in the lubricating layer forming solution contained in the dipping tank of the dip coating device.
- the substrate 11 is pulled up from the immersion tank at a predetermined speed.
- the lubricating layer forming solution is applied to the surface of the substrate 11 on the protective layer 17.
- the solution for forming a lubricating layer can be uniformly applied to the surface of the protective layer 17, and the lubricating layer 18 can be formed on the protective layer 17 with a uniform film thickness.
- the heat treatment temperature can be arbitrarily selected, but is preferably 100 to 180 ° C.
- the heat treatment temperature is 100 ° C. or higher, the effect of improving the adhesion between the lubricating layer 18 and the protective layer 17 can be sufficiently obtained.
- the heat treatment time is preferably 10 to 120 minutes.
- the lubricating layer 18 of the substrate 11 before or after the heat treatment may be subjected to a treatment of irradiating the lubricating layer 18 with ultraviolet rays (UV). Good.
- UV ultraviolet rays
- the magnetic recording medium 10 of the present embodiment at least a magnetic layer 16, a protective layer 17, and a lubricating layer 18 are sequentially provided on a substrate 11.
- a lubricating layer 18 containing the above-mentioned fluorine-containing ether compound is formed in contact with the protective layer 17.
- the lubricating layer 18 covers the surface of the protective layer 17 with a high coverage even if it is thin. Therefore, in the magnetic recording medium 10 of the present embodiment, environmental substances that generate contaminants such as ionic impurities are prevented from entering through the gaps of the lubricating layer 18. Therefore, the magnetic recording medium 10 of the present embodiment has a small amount of contaminants present on the surface.
- the lubricating layer 18 in the magnetic recording medium 10 of the present embodiment is less likely to generate foreign matter (smear) and can suppress pickup. Further, the lubricating layer 18 in the magnetic recording medium 10 of the present embodiment has excellent wear resistance. Therefore, the magnetic recording medium 10 of the present embodiment has excellent reliability and durability.
- Example 1 The compound represented by the following formula (5) was produced by the method shown below.
- R 2 is represented by the following formula (2).
- p is 3.0 and q is 3.0.
- a compound represented by the following formula (6) was synthesized by reacting 1,3-dihydroxybenzene and epichlorohydrin in an acetone solvent in the presence of potassium carbonate.
- reaction product was cooled to 25 ° C., transferred to a separating funnel containing 40 mL of water, and extracted twice using 100 mL of ethyl acetate.
- the organic layer was washed with water and dehydrated with anhydrous sodium sulfate.
- the desiccant was filtered off, the filtrate was concentrated, and the residue was purified by silica gel column chromatography to obtain 7.6 g (number average molecular weight 1669, 4.6 mmol) of the compound represented by the following formula (7).
- R 2 is represented by the following formula (2).
- p is 3.0 and q is 3.0.
- Example 2 HOCH 2 CF 2 O (CF 2 CF 2 O) p (CF 2 O) q CF 2 CH 2 OH (p in the formula is 3.0 and q is 3.0) used in Example 1.
- R 2 is represented by the following equation (2).
- p is 4.5 and q is 0.
- Example 3 HOCH 2 CF 2 O (CF 2 CF 2 O) p (CF 2 O) q CF 2 CH 2 OH (p in the formula is 3.0 and q is 3.0) used in Example 1.
- 4.4 g of the compound represented by the following formula (10) was obtained in the same manner as in Example 1 except that the represented fluoropolyether (number average molecular weight 650, molecular weight distribution 1.2) was used.
- R 2 is represented by the following formula (3).
- r is 2.5.
- Example 4 HOCH 2 CF 2 O (CF 2 CF 2 O) p (CF 2 O) q CF 2 CH 2 OH (p in the formula is 3.0 and q is 3.0) used in Example 1.
- R 2 is represented by the following formula (4).
- equation (4) s is 1.5.
- Example 5 4.5 g of the compound represented by the following formula (12) was obtained in the same manner as in Example 1 except that 1,3-propanediol was used instead of the ethylene glycol used in Example 1.
- R 2 is represented by the following formula (2).
- equation (2) p is 3.0 and q is 3.0.
- Example 6 4.2 g of the compound represented by the following formula (13) was obtained in the same manner as in Example 1 except that 1,4-butanediol was used instead of the ethylene glycol used in Example 1.
- R 2 is represented by the following formula (2).
- equation (2) p is 3.0 and q is 3.0.
- Example 7 A compound represented by the following formula (14) was synthesized by a method of subjecting a substitution reaction to 1,3-dihydroxybenzene and 1,2-dibromoethane under basic conditions.
- R 2 is represented by the following formula (2).
- equation (2) p is 3.0 and q is 3.0.
- Example 8 HOCH 2 CF 2 O (CF 2 CF 2 O) p (CF 2 O) q CF 2 CH 2 OH (p in the formula is 3.0 and q is 3.0) used in Example 1.
- Fluoropolyether represented by (0) is used (number average molecular weight 650, molecular weight distribution 1.2), and is represented by the above formula (14) instead of the compound represented by the above formula (6).
- 3.9 g of the compound represented by the following formula (16) was obtained in the same manner as in Example 1 except that the compound was used.
- R 2 is represented by the following formula (2).
- equation (2) p is 4.5 and q is 0.
- Example 9 HOCH 2 CF 2 O (CF 2 CF 2 O) p (CF 2 O) q CF 2 CH 2 OH (p in the formula is 3.0 and q is 3.0) used in Example 1.
- the represented fluoropolyether number average molecular weight 650, molecular weight distribution 1.2
- the compound represented by the above formula (14) was used instead of the compound represented by the above formula (6).
- R 2 is represented by the following equation (3).
- r is 2.5.
- Example 10 HOCH 2 CF 2 O (CF 2 CF 2 O) p (CF 2 O) q CF 2 CH 2 OH (p in the formula is 3.0 and q is 3.0) used in Example 1.
- the fluoropolyether represented by (5) (number average molecular weight 650, molecular weight distribution 1.2) was used, and instead of the compound represented by the above formula (6), it is represented by the above formula (14).
- 4.1 g of the compound represented by the following formula (18) was obtained in the same manner as in Example 1 except that the compound was used.
- R 2 is represented by the following formula (4).
- equation (4), s is 1.5.
- Example 11 A compound represented by the following formula (19) in the same manner as the compound represented by the formula (6) of Example 1 except that 1,3,5-trihydroxybenzene and epichlorohydrin were used. Was synthesized.
- R 2 is represented by the following formula (2).
- equation (2) p is 3.0 and q is 3.0.
- Example 12 It is represented by the following formula (21) in the same manner as the compound represented by the formula (14) of Example 7 except that 1,3,5-trihydroxybenzene and 1,3-dibromopropane are used. Compound was synthesized.
- R 2 is represented by the following formula (2).
- equation (2) p is 3.0 and q is 3.0.
- Example 13 HOCH 2 CF 2 O (CF 2 CF 2 O) p (CF 2 O) q CF 2 CH 2 OH (p in the formula is 3.0 and q is 3.0) used in Example 1.
- Fluoropolyether represented by (0) is used (number average molecular weight 650, molecular weight distribution 1.2), and is represented by the above formula (21) instead of the compound represented by the above formula (6).
- 4.8 g of the compound represented by the following formula (23) was obtained.
- R 2 is represented by the following formula (2).
- equation (2) p is 4.5 and q is 0.
- Example 14 HOCH 2 CF 2 O (CF 2 CF 2 O) p (CF 2 O) q CF 2 CH 2 OH (p in the formula is 3.0 and q is 3.0) used in Example 1.
- the represented fluoropolyether number average molecular weight 650, molecular weight distribution 1.2
- the compound represented by the above formula (21) was used instead of the compound represented by the above formula (6).
- R 2 is represented by the following formula (3).
- r is 2.5.
- Example 15 HOCH 2 CF 2 O (CF 2 CF 2 O) p (CF 2 O) q CF 2 CH 2 OH (p in the formula is 3.0 and q is 3.0) used in Example 1.
- the fluoropolyether represented by (5) (number average molecular weight 650, molecular weight distribution 1.2) was used, and instead of the compound represented by the above formula (6), it is represented by the above formula (21).
- 4.2 g of the compound represented by the following formula (25) was obtained in the same manner as in Example 1 except that the compound was used.
- R 2 is represented by the following formula (4).
- equation (4), s is 1.5.
- Example 16 Except that the compound represented by the above formula (21) was used instead of the compound represented by the above formula (6) used in Example 1, and 1,3-propanediol was used instead of ethylene glycol. Obtained 4.6 g of the compound represented by the following formula (26) in the same manner as in Example 1.
- R 2 is represented by the following formula (2).
- equation (2) p is 3.0 and q is 3.0.
- Example 17 Except that the compound represented by the above formula (21) was used instead of the compound represented by the above formula (6) used in Example 1, and 1,4-butanediol was used instead of ethylene glycol. Obtained 4.6 g of the compound represented by the following formula (27) in the same manner as in Example 1.
- R 2 is represented by the following formula (2).
- equation (2) p is 3.0 and q is 3.0.
- R 2 is represented by the following formula (4).
- equation (4) s is 1.5.
- R 2 is represented by the following formula (4).
- equation (4), s is 1.5.
- R 2 is represented by the following formula (4).
- equation (4) s is 1.5.
- ⁇ means an excellent result
- ⁇ means a good result
- ⁇ means a acceptable result
- ⁇ means an inferior result
- a solution for forming a lubricating layer was prepared using the compounds obtained in Examples 1 to 17 and Comparative Examples 1 to 4 by the methods shown below. Then, using the obtained lubricating layer forming solution, a lubricating layer of a magnetic recording medium was formed by the method shown below to obtain magnetic recording media of Examples 1 to 17 and Comparative Examples 1 to 4.
- Magnetic recording medium A magnetic recording medium was prepared in which an adhesive layer, a soft magnetic layer, a first base layer, a second base layer, a magnetic layer, and a protective layer were sequentially provided on a substrate having a diameter of 65 mm.
- the protective layer was made of carbon.
- the solutions for forming a lubricating layer of Examples 1 to 17 and Comparative Examples 1 to 4 were applied on the protective layer of the magnetic recording medium on which each layer up to the protective layer was formed by a dip method. The dipping method was performed under the conditions of a dipping speed of 10 mm / sec, a dipping time of 30 sec, and a pulling speed of 1.2 mm / sec.
- the magnetic recording medium coated with the solution for forming the lubricating layer is placed in a constant temperature bath at 120 ° C. and heated for 10 minutes to remove the solvent in the solution for forming the lubricating layer to form the lubricating layer on the protective layer. Then, a magnetic recording medium was obtained.
- the film thickness of the lubricating layer of the magnetic recording media of Examples 1 to 17 and Comparative Examples 1 to 4 thus obtained was measured by using FT-IR (trade name: Nicolet iS50, Thermo Fisher Scientific). It was measured. The results are shown in Table 2.
- the magnetic recording media of Examples 1 to 17 and Comparative Examples 1 to 4 are subjected to the following adhesion (bond ratio) measurement between the lubricating layer and the protective layer, a pickup suppression test, and a wear resistance test. It was. The results are shown in Table 2.
- the magnetic recording medium on which the lubricating layer was formed was washed by immersing it in Bertrel XF, which is a solvent, for 10 minutes and pulling it up.
- the speed of immersing the magnetic recording medium in the solvent was 10 mm / sec, and the speed of pulling up was 1.2 mm / sec.
- the film thickness of the lubricating layer was measured by the same method as the measurement of the film thickness of the lubricating layer performed before cleaning.
- the film thickness of the lubricating layer before cleaning is A
- the film thickness of the lubricating layer after cleaning is B
- lubrication is performed from the ratio of A to B ((B / A) ⁇ 100 (%)).
- the binding rate (bond rate) of the agent was calculated. Using the calculated bond ratio, the adhesion between the lubricating layer and the protective layer was evaluated according to the criteria shown below.
- Bond rate evaluation ⁇ (Good): Bond rate is 65% or more ⁇ (Yes): Bond rate is 50% or more and less than 65% ⁇ (No): Bond rate is less than 50%
- ⁇ means an excellent result
- ⁇ means a good result
- ⁇ means a poor result
- the time until the coefficient of friction increases sharply can be used as an index of the wear resistance of the lubricating layer for the following reasons. This is because the lubricating layer of the magnetic recording medium wears more and more due to the use of the magnetic recording medium, and when the lubricating layer disappears due to the wear, the contactor and the protective layer come into direct contact with each other and the friction coefficient increases sharply. is there. The time until the coefficient of friction increases sharply is considered to correlate with the friction test.
- Comparative Example 4 using the compound in which the perfluoropolyether chain was arranged in the center of the molecule, the evaluation of the bond ratio and the pickup suppression test was ⁇ (impossible). Comparative Examples 1 to 4 were inferior in all of the bond ratio, the pickup suppression test, and the wear resistance test as compared with Examples 1 to 17.
- the present invention is a fluorine-containing ether compound which has excellent wear resistance even when the thickness is reduced, can form a lubricating layer in which pickup is suppressed, and can be suitably used as a material for a lubricant for a magnetic recording medium. I will provide a.
- the lubricant for a magnetic recording medium containing the fluorine-containing ether compound of the present invention it is possible to form a lubricating layer having excellent wear resistance and suppressing pickup even if the thickness is small.
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Emergency Medicine (AREA)
- Lubricants (AREA)
- Magnetic Record Carriers (AREA)
Abstract
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とする。 C6H6-n-[O-R1-O-CH2-R2-CH2-R3]n (1)
(式(1)中、nは2または3の整数であり、R1は-CH2CH2-、-CH2CH2CH2-、-CH2CH(OH)CH2-のいずれかであり、R2はパーフルオロポリエーテル鎖であり、R3は-OCH2CH(OH)CH2O(CH2)mOH(式中のmは2~4の整数である。)である。)
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、2019年10月1日に、日本に出願された特願2019-181309号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
本願は、2019年10月1日に、日本に出願された特願2019-181309号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
磁気記録再生装置の記録密度を向上させるために、高記録密度に適した磁気記録媒体の開発が進められている。
従来、磁気記録媒体として、基板上に記録層を形成し、記録層上にカーボン等の保護層を形成したものがある。保護層は、記録層に記録された情報を保護するとともに、磁気ヘッドの摺動性を高める。しかし、記録層上に保護層を設けただけでは、磁気記録媒体の耐久性は十分に得られない。このため、一般に、保護層の表面に潤滑剤を塗布して潤滑層を形成している。
従来、磁気記録媒体として、基板上に記録層を形成し、記録層上にカーボン等の保護層を形成したものがある。保護層は、記録層に記録された情報を保護するとともに、磁気ヘッドの摺動性を高める。しかし、記録層上に保護層を設けただけでは、磁気記録媒体の耐久性は十分に得られない。このため、一般に、保護層の表面に潤滑剤を塗布して潤滑層を形成している。
磁気記録媒体の潤滑層を形成する際に用いられる潤滑剤としては、例えば、CF2を含む繰り返し構造を有するフッ素系のポリマーの末端に、水酸基等の極性基を有する化合物を含有するものが提案されている。
例えば、特許文献1には、芳香族基と水酸基を有するフルオロポリエーテル化合物が開示されている。
また、特許文献2には、分子末端に水酸基を有するフルオロポリエーテル鎖で、ベンゼン環が二または三置換されたフルオロポリエーテル化合物が開示されている。
また、特許文献3には、両方の末端部分に複数のヒドロキシル基を有し、該ヒドロキシル基間の最短距離が3原子以上離れている置換基が配置された化合物が開示されている。
例えば、特許文献1には、芳香族基と水酸基を有するフルオロポリエーテル化合物が開示されている。
また、特許文献2には、分子末端に水酸基を有するフルオロポリエーテル鎖で、ベンゼン環が二または三置換されたフルオロポリエーテル化合物が開示されている。
また、特許文献3には、両方の末端部分に複数のヒドロキシル基を有し、該ヒドロキシル基間の最短距離が3原子以上離れている置換基が配置された化合物が開示されている。
磁気記録再生装置においては、より一層、磁気ヘッドの浮上量を小さくすることが要求されている。このため、磁気記録媒体における潤滑層の厚みを、より薄くすることが求められている。
しかし、一般的に潤滑層の厚みを薄くすると、潤滑層の被覆性が低下して、磁気記録媒体の耐摩耗性が低下する傾向がある。また、潤滑層の厚みを薄くすると、保護層の表面を被覆している潤滑層と保護層との密着性が不足して、潤滑剤層中の含フッ素エーテル化合物が磁気ヘッドに付着するピックアップが発生し易くなる。
しかし、一般的に潤滑層の厚みを薄くすると、潤滑層の被覆性が低下して、磁気記録媒体の耐摩耗性が低下する傾向がある。また、潤滑層の厚みを薄くすると、保護層の表面を被覆している潤滑層と保護層との密着性が不足して、潤滑剤層中の含フッ素エーテル化合物が磁気ヘッドに付着するピックアップが発生し易くなる。
本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、厚みを薄くしても、優れた耐摩耗性を有し、ピックアップの抑制された潤滑層を形成でき、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含む潤滑層を有する優れた信頼性および耐久性を有する磁気記録媒体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含む潤滑層を有する優れた信頼性および耐久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、-OCH2CH(OH)CH2O(CH2)mOH(式中のmは2~4の整数である。)からなる末端基がメチレン基(-CH2-)を介して結合されているパーフルオロポリエーテル鎖が、特定の連結基に結合された置換基によって、ベンゼン環の水素のうち2つまたは3つが置換された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、本発明の第一の態様は以下の含フッ素エーテル化合物である。
その結果、-OCH2CH(OH)CH2O(CH2)mOH(式中のmは2~4の整数である。)からなる末端基がメチレン基(-CH2-)を介して結合されているパーフルオロポリエーテル鎖が、特定の連結基に結合された置換基によって、ベンゼン環の水素のうち2つまたは3つが置換された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、本発明の第一の態様は以下の含フッ素エーテル化合物である。
[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。
C6H6-n-[O-R1-O-CH2-R2-CH2-R3]n (1)
(式(1)中、nは2または3の整数であり、R1は-CH2CH2-、-CH2CH2CH2-、-CH2CH(OH)CH2-のいずれかであり、R2はパーフルオロポリエーテル鎖であり、R3は-OCH2CH(OH)CH2O(CH2)mOH(式中のmは2~4の整数である。)である。)
C6H6-n-[O-R1-O-CH2-R2-CH2-R3]n (1)
(式(1)中、nは2または3の整数であり、R1は-CH2CH2-、-CH2CH2CH2-、-CH2CH(OH)CH2-のいずれかであり、R2はパーフルオロポリエーテル鎖であり、R3は-OCH2CH(OH)CH2O(CH2)mOH(式中のmは2~4の整数である。)である。)
本発明の第一の態様の上記含フッ素エーテル化合物は、次に述べるように、以下の特徴を好ましく含むことができる。以下の特徴は2つ以上を好ましく組み合わせてよい。
[2] 前記式(1)におけるR2が、下記式(2)~(4)のいずれかで表されることを特徴とする[1]に記載の含フッ素エーテル化合物。
[2] 前記式(1)におけるR2が、下記式(2)~(4)のいずれかで表されることを特徴とする[1]に記載の含フッ素エーテル化合物。
[3] 下記式(A)~(N)で表されるいずれかの化合物であることを特徴とする[2]に記載の含フッ素エーテル化合物。
(式(A)中、R2は前記式(2)で表される。)
(式(B)中、R2は前記式(3)で表される。)
(式(C)中、R2は前記式(4)で表される。)
(式(D)中、R2は前記式(2)で表される。)
(式(E)中、R2は前記式(2)で表される。)
(式(F)中、R2は前記式(2)で表される。)
(式(G)中、R2は前記式(3)で表される。)
(式(H)中、R2は前記式(4)で表される。)
(式(I)中、R2は前記式(2)で表される。)
(式(J)中、R2は前記式(2)で表される。)
(式(K)中、R2は前記式(3)で表される。)
(式(L)中、R2は前記式(4)で表される。)
(式(M)中、R2は前記式(2)で表される。)
(式(N)中、R2は前記式(2)で表される。)
[4] 数平均分子量が500~10000の範囲内である[1]~[3]のいずれかに記載の含フッ素エーテル化合物。
[5] [1]~[4]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。
[6] 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]~[4]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。
[7] 前記潤滑層の平均膜厚が、0.5nm~3nmである[6]に記載の磁気記録媒体。
[6] 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]~[4]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。
[7] 前記潤滑層の平均膜厚が、0.5nm~3nmである[6]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、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、厚みを薄くしても、優れた耐摩耗性を有し、ピックアップの抑制された潤滑層を形成できる。
本発明の磁気記録媒体は、優れた耐摩耗性を有し、ピックアップの抑制された潤滑層が設けられているため、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、厚みを薄くしても、優れた耐摩耗性を有し、ピックアップの抑制された潤滑層を形成できる。
本発明の磁気記録媒体は、優れた耐摩耗性を有し、ピックアップの抑制された潤滑層が設けられているため、優れた信頼性および耐久性を有する。
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。本発明の範囲内において、必要に応じて、数、位置、種類、量、比率、組み合わせ、数値、及びサイズなどについて、省略、変更、及び/又は追加することも可能である。
[含フッ素エーテル化合物]
本実施形態の含フッ素エーテル化合物は、下記式(1)で表される。
C6H6-n-[O-R1-O-CH2-R2-CH2-R3]n (1)
(式(1)中、nは2または3の整数であり、R1は-CH2CH2-、-CH2CH2CH2-、-CH2CH(OH)CH2-のいずれかであり、R2はパーフルオロポリエーテル鎖であり、R3は-OCH2CH(OH)CH2O(CH2)mOH(式中のmは2~4の整数である。)である。)
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。
C6H6-n-[O-R1-O-CH2-R2-CH2-R3]n (1)
(式(1)中、nは2または3の整数であり、R1は-CH2CH2-、-CH2CH2CH2-、-CH2CH(OH)CH2-のいずれかであり、R2はパーフルオロポリエーテル鎖であり、R3は-OCH2CH(OH)CH2O(CH2)mOH(式中のmは2~4の整数である。)である。)
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、磁気記録媒体の保護層上に潤滑層を形成した場合に、厚みが薄くても、優れた耐摩耗性が得られ、ピックアップが抑制される理由について説明する。
本実施形態の含フッ素エーテル化合物は、式(1)に示すように、ベンゼン環の水素のうち2つまたは3つが、置換基(-[O-R1-O-CH2-R2-CH2-R3])によって置換された構造を有する。
式(1)に示す含フッ素エーテル化合物に含まれるベンゼン環は、ベンゼン環の分子間相互作用、および/またはベンゼン環と保護層との相互作用により、本実施形態の含フッ素エーテル化合物と保護層との密着性向上に寄与する。このことから、式(1)に示す含フッ素エーテル化合物を含む潤滑剤を用いることで、優れた耐摩耗性を有する潤滑層が得られる。
式(1)に示す含フッ素エーテル化合物に含まれるベンゼン環は、ベンゼン環の分子間相互作用、および/またはベンゼン環と保護層との相互作用により、本実施形態の含フッ素エーテル化合物と保護層との密着性向上に寄与する。このことから、式(1)に示す含フッ素エーテル化合物を含む潤滑剤を用いることで、優れた耐摩耗性を有する潤滑層が得られる。
式(1)に示す含フッ素エーテル化合物に含まれる2つまたは3つの置換基は、それぞれR2で示される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。)を1つずつ有する。PFPE鎖は、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。
式(1)に示すように、R2で表されるPFPE鎖のベンゼン環と反対側の端部には、メチレン基(-CH2-)を介してR3で示される末端基が結合されている。R3で表される末端基は、-OCH2CH(OH)CH2O(CH2)mOH(式中のmは2~4の整数である。)からなる。R3で示される末端基に含まれる2つの水酸基(-OH)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、含フッ素エーテル化合物と保護層とを密着させてピックアップを抑制する。
R3で表される末端基では、2つの水酸基(-OH)がそれぞれ異なる炭素原子に結合し、水酸基の結合している炭素原子同士が、酸素原子を含む連結基(-O-(エーテル結合)を含む連結基)を介して結合している。エーテル結合を含む連結基は、R3で表される末端基に柔軟性を付与する。このため、本実施形態の含フッ素エーテル化合物は、例えば、末端基に含まれる2つの水酸基がそれぞれ異なる炭素原子に結合し、水酸基の結合している炭素原子同士が結合している含フッ素エーテル化合物と比較して、これを含む潤滑層が保護膜に吸着しやすく、潤滑層と保護層との密着性に優れる。
また、式(1)に示す含フッ素エーテル化合物では、ベンゼン環とR2で示されるPFPE鎖との間に、エーテル結合(-O-)を含む連結基(-O-R1-O-CH2-)が配置されている。エーテル結合を含む連結基は、式(1)に示す含フッ素エーテル化合物に柔軟性を付与する。このため、本実施形態の含フッ素エーテル化合物は、例えば、ベンゼン環とR2で示されるPFPE鎖とが直接結合している含フッ素エーテル化合物と比較して、これを含む潤滑層が保護膜に吸着しやすく、潤滑層と保護層との密着性に優れる。
以上のことから、本実施形態の含フッ素エーテル化合物を含む潤滑剤は、厚みが薄くても、高い被覆率で保護層の表面を被覆でき、優れた耐摩耗性を有し、ピックアップの抑制された潤滑層を形成できると推定される。
以上のことから、本実施形態の含フッ素エーテル化合物を含む潤滑剤は、厚みが薄くても、高い被覆率で保護層の表面を被覆でき、優れた耐摩耗性を有し、ピックアップの抑制された潤滑層を形成できると推定される。
式(1)で表される本実施形態の含フッ素エーテル化合物において、ベンゼン環に結合している置換基(-[O-R1-O-CH2-R2-CH2-R3])の数(式(1)中のnの数)は、2つまたは3つである。
ベンゼン環に結合している2つまたは3つの置換基は、それぞれ異なるものであってもよいし、同じものが含まれていてもよい。2つまたは3つの置換基は、含フッ素エーテル化合物の合成が容易であるため、全て同じであることが好ましい。
式(1)で表される含フッ素エーテル化合物に含まれる2つまたは3つの置換基が、同じでないものを含む場合、各置換基に含まれるR1、R2、R3の全てがそれぞれ異なっていてもよいし、R1、R2、R3のうちの一つまたは二つのみが異なっていてもよい。
ベンゼン環に結合している2つまたは3つの置換基は、それぞれ異なるものであってもよいし、同じものが含まれていてもよい。2つまたは3つの置換基は、含フッ素エーテル化合物の合成が容易であるため、全て同じであることが好ましい。
式(1)で表される含フッ素エーテル化合物に含まれる2つまたは3つの置換基が、同じでないものを含む場合、各置換基に含まれるR1、R2、R3の全てがそれぞれ異なっていてもよいし、R1、R2、R3のうちの一つまたは二つのみが異なっていてもよい。
式(1)で表される本実施形態の含フッ素エーテル化合物において、R1は-CH2CH2-、-CH2CH2CH2-、-CH2CH(OH)CH2-のいずれかである。
R1が-CH2CH(OH)CH2-である場合、R1に含まれる水酸基(-OH)が、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、含フッ素エーテル化合物と保護層とを密着させてピックアップを抑制するため、好ましい。
R1が-CH2CH(OH)CH2-である場合、R1に含まれる水酸基(-OH)が、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、含フッ素エーテル化合物と保護層とを密着させてピックアップを抑制するため、好ましい。
特に、式(1)中のnの数が2個である場合、R1が-CH2CH(OH)CH2-であることが好ましい。式(1)中のnの数が2個である場合、R3で示される末端基に由来する含フッ素エーテル化合物中の水酸基の数が4つとなる。したがって、式(1)中のnの数が3個である場合と比較して、R3で示される末端基に由来する水酸基の数が2つ少なくなる。含フッ素エーテル化合物中の水酸基は、含フッ素エーテル化合物を含む潤滑層と保護層との密着性向上に寄与する。例えば、式(1)中のnの数が2個であるとき、2つの置換基(-[O-R1-O-CH2-R2-CH2-R3])に含まれるR1を両方とも-CH2CH(OH)CH2-にする。この場合、含フッ素エーテル化合物中の水酸基の数は、R1に由来する2つとR3で示される末端基に由来する4つとの合計で6つとなる。その結果、nの数が2個であるために、nの数が3個である場合と比較してR3で示される末端基に由来する水酸基の数が少なくても、含フッ素エーテル化合物を含む潤滑層と保護層との密着性が良好となり、好ましい。
式(1)で表される本実施形態の含フッ素エーテル化合物において、R2はパーフルオロポリエーテル鎖(PFPE鎖)である。式(1)に示す含フッ素エーテル化合物に含まれる2つまたは3つの置換基がそれぞれ有するR2は、それぞれ異なっていてもよいし、同じものが含まれていてもよく、全て同じであることが好ましい。
R2は、特に限定されるものではなく、含フッ素エーテル化合物を含む潤滑剤に求められる性能などに応じて適宜選択できる。
R2は、特に限定されるものではなく、含フッ素エーテル化合物を含む潤滑剤に求められる性能などに応じて適宜選択できる。
R2は下記式(2)~式(4)で表されるいずれかであることが好ましい。R2が、式(2)~式(4)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。
また、R2が、式(2)~式(4)のいずれかである場合、パーフルオロポリエーテル鎖中の炭素原子数に対する酸素原子数(エーテル結合(-O-)数)の割合が適正である。このため、適度な硬さを有する含フッ素エーテル化合物となる。よって、保護層上に塗布された含フッ素エーテル化合物が、保護層上で凝集しにくく、より一層厚みの薄い潤滑層を十分な被覆率で形成できる。また、R2が式(2)~式(4)のいずれかである場合、良好な耐摩耗性を有する潤滑層が得られる含フッ素エーテル化合物となる。
また、R2が、式(2)~式(4)のいずれかである場合、パーフルオロポリエーテル鎖中の炭素原子数に対する酸素原子数(エーテル結合(-O-)数)の割合が適正である。このため、適度な硬さを有する含フッ素エーテル化合物となる。よって、保護層上に塗布された含フッ素エーテル化合物が、保護層上で凝集しにくく、より一層厚みの薄い潤滑層を十分な被覆率で形成できる。また、R2が式(2)~式(4)のいずれかである場合、良好な耐摩耗性を有する潤滑層が得られる含フッ素エーテル化合物となる。
式(2)において、繰り返し単位である(CF2-CF2-O)と(CF2-O)との配列順序には、特に制限はない。式(2)において、(CF2-CF2-O)の数pと(CF2-O)の数qは同じであってもよいし、異なっていてもよい。式(2)は、モノマー単位(CF2-CF2-O)と(CF2-O)とからなるランダム共重合体、ブロック共重合体、交互共重合体のいずれかを含むものであってもよい。
式(1)におけるR2が式(2)である場合、平均重合度を示すpは1~30であり、1~15であることが好ましく、さらに1~7であることが好ましい。pは1~6や、2~5であってもよい。式(1)においてR2が式(2)である場合、平均重合度を示すqは0~30であり、0~15であることが好ましく、さらに0~7であることが好ましい。qは1~6や、2~5であってもよい。また、qが0の場合、pは1~10であることが好ましい。
式(3)において、平均重合度を示すrが1~30である場合、本実施形態の含フッ素エーテル化合物の数平均分子量が好ましい範囲になりやすい。r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(4)において、平均重合度を示すsが1~20である場合、本実施形態の含フッ素エーテル化合物の数平均分子量が好ましい範囲になりやすい。s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(1)中、R3は-OCH2CH(OH)CH2O(CH2)mOH(式中のmは2~4の整数である。)である。mは2~4の整数であり、2であることが好ましい。
式(1)で表される含フッ素エーテル化合物は、具体的には下記式(A)~(N)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)~(N)中のR2は、上記式(2)~式(4)で表されるいずれかであり、式(2)~式(4)についての上記好ましい条件は、式(A)~(N)中のR2においても同様に好ましい。
式(A)~(N)中のR2に含まれるp、q、r、sは、いずれも平均重合度を示す値であるため、必ずしも整数とはならない。R2が式(2)である場合、式(2)中のpは1~30を表し、qは0~30を表す。R2が式(3)である場合、式(3)中のrは1~30を表す。R2が式(4)である場合、式(4)中のsは1~20を表す。式(A)~(N)で表される化合物は、いずれもベンゼン環に結合している2つまたは3つの置換基が、全て同じものである。
式(A)~(N)中のR2に含まれるp、q、r、sは、いずれも平均重合度を示す値であるため、必ずしも整数とはならない。R2が式(2)である場合、式(2)中のpは1~30を表し、qは0~30を表す。R2が式(3)である場合、式(3)中のrは1~30を表す。R2が式(4)である場合、式(4)中のsは1~20を表す。式(A)~(N)で表される化合物は、いずれもベンゼン環に結合している2つまたは3つの置換基が、全て同じものである。
式(A)で表される化合物は、nが2であり、R1が-CH2CH(OH)CH2-であり、R2が式(2)であり、R3のmが2である。
式(B)で表される化合物は、nが2であり、R1が-CH2CH(OH)CH2であり、R2が式(3)であり、R3のmが2である。
式(C)で表される化合物は、nが2であり、R1が-CH2CH(OH)CH2-であり、R2が式(4)であり、R3のmが2である。
式(D)で表される化合物は、nが2であり、R1が-CH2CH(OH)CH2-であり、R2が式(2)であり、R3のmが3である。
式(E)で表される化合物は、nが2であり、R1が-CH2CH(OH)CH2-であり、R2が式(2)であり、R3のmが4である。
式(F)で表される化合物は、nが2であり、R1が-CH2CH2-であり、R2が式(2)であり、R3のmが2である。
式(G)で表される化合物は、nが2であり、R1が-CH2CH2-であり、R2が式(3)であり、R3のmが2である。
式(H)で表される化合物は、nが2であり、R1が-CH2CH2-であり、R2が式(4)であり、R3のmが2である。
式(B)で表される化合物は、nが2であり、R1が-CH2CH(OH)CH2であり、R2が式(3)であり、R3のmが2である。
式(C)で表される化合物は、nが2であり、R1が-CH2CH(OH)CH2-であり、R2が式(4)であり、R3のmが2である。
式(D)で表される化合物は、nが2であり、R1が-CH2CH(OH)CH2-であり、R2が式(2)であり、R3のmが3である。
式(E)で表される化合物は、nが2であり、R1が-CH2CH(OH)CH2-であり、R2が式(2)であり、R3のmが4である。
式(F)で表される化合物は、nが2であり、R1が-CH2CH2-であり、R2が式(2)であり、R3のmが2である。
式(G)で表される化合物は、nが2であり、R1が-CH2CH2-であり、R2が式(3)であり、R3のmが2である。
式(H)で表される化合物は、nが2であり、R1が-CH2CH2-であり、R2が式(4)であり、R3のmが2である。
式(I)で表される化合物は、nが3であり、R1が-CH2CH(OH)CH2-であり、R2が式(2)であり、R3のmが2である。
式(J)で表される化合物は、nが3であり、R1が-CH2CH2CH2-であり、R2が式(2)であり、R3のmが2である。
式(K)で表される化合物は、nが3であり、R1が-CH2CH2CH2-であり、R2が式(3)であり、R3のmが2である。
式(L)で表される化合物は、nが3であり、R1が-CH2CH2CH2-であり、R2が式(4)であり、R3のmが2である。
式(M)で表される化合物は、nが3であり、R1が-CH2CH2CH2-であり、R2が式(2)であり、R3のmが3である。
式(N)で表される化合物は、nが3であり、R1が-CH2CH2CH2-であり、R2が式(2)であり、R3のmが4である。
式(J)で表される化合物は、nが3であり、R1が-CH2CH2CH2-であり、R2が式(2)であり、R3のmが2である。
式(K)で表される化合物は、nが3であり、R1が-CH2CH2CH2-であり、R2が式(3)であり、R3のmが2である。
式(L)で表される化合物は、nが3であり、R1が-CH2CH2CH2-であり、R2が式(4)であり、R3のmが2である。
式(M)で表される化合物は、nが3であり、R1が-CH2CH2CH2-であり、R2が式(2)であり、R3のmが3である。
式(N)で表される化合物は、nが3であり、R1が-CH2CH2CH2-であり、R2が式(2)であり、R3のmが4である。
(式(A)中、R2は前記式(2)で表される。)
(式(B)中、R2は前記式(3)で表される。)
(式(C)中、R2は前記式(4)で表される。)
(式(D)中、R2は前記式(2)で表される。)
(式(E)中、R2は前記式(2)で表される。)
(式(F)中、R2は前記式(2)で表される。)
(式(G)中、R2は前記式(3)で表される。)
(式(H)中、R2は前記式(4)で表される。)
(式(I)中、R2は前記式(2)で表される。)
(式(J)中、R2は前記式(2)で表される。)
(式(K)中、R2は前記式(3)で表される。)
(式(L)中、R2は前記式(4)で表される。)
(式(M)中、R2は前記式(2)で表される。)
(式(N)中、R2は前記式(2)で表される。)
式(1)で表わされる化合物が上記式(A)~(N)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、しかも、厚みが薄くても、より一層優れた耐摩耗性を有し、より一層ピックアップの抑制された潤滑層を形成できるため好ましい。
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。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、容易に厚み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、3000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1H-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、1H-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。
本実施形態の含フッ素エーテル化合物の製造方法は、特に限定されるものではなく、従来公知の製造方法を用いて製造できる。本実施形態の含フッ素エーテル化合物は、例えば、以下に示す製造方法を用いて製造できる。
まず、式(1)におけるR2に対応するパーフルオロポリエーテル鎖を有する化合物を用意し、この化合物に、2つまたは3つの炭素数が2つまたは3つのハロゲン化アルコキシ基で置換されたベンゼンあるいは、2つまたは3つのグリシジルオキシ基で置換されたベンゼンを付加反応させる。このことにより、式(1-1)で示される化合物を生成する。
C6H6-n-[O-R1-O-CH2-R2-CH2-OH]n (1-1)
(式(1-1)中、nは2または3の整数であり、R1は-CH2CH2-、-CH2CH2CH2-、-CH2CH(OH)CH2-のいずれかであり、R2はパーフルオロポリエーテル鎖である。)
C6H6-n-[O-R1-O-CH2-R2-CH2-OH]n (1-1)
(式(1-1)中、nは2または3の整数であり、R1は-CH2CH2-、-CH2CH2CH2-、-CH2CH(OH)CH2-のいずれかであり、R2はパーフルオロポリエーテル鎖である。)
式(1-1)で示される化合物を製造する際に使用される、3つのハロゲン化アルコキシ基で置換されたベンゼンとしては、例えば、1,3,5-トリ(ブロモプロポキシ)ベンゼン、1,2,3-トリ(ブロモプロポキシ)ベンゼン、1,2,4-トリ(ブロモプロポキシ)ベンゼン、1,3,5-トリ(ブロモエトキシ)ベンゼン、1,2,3-トリ(ブロモエトキシ)ベンゼン、1,2,4-トリ(ブロモエトキシ)ベンゼン等を挙げることができる。
2つのハロゲン化アルコキシ基で置換されたベンゼンとしては、例えば、o-ジ(ブロモプロポキシ)ベンゼン、m-ジ(ブロモプロポキシ)ベンゼン、p-ジ(ブロモプロポキシ)ベンゼン、o-ジ(ブロモエトキシ)ベンゼン、m-ジ(ブロモエトキシ)ベンゼン、p-ジ(ブロモエトキシ)ベンゼン等が挙げられる。
2つのハロゲン化アルコキシ基で置換されたベンゼンとしては、例えば、o-ジ(ブロモプロポキシ)ベンゼン、m-ジ(ブロモプロポキシ)ベンゼン、p-ジ(ブロモプロポキシ)ベンゼン、o-ジ(ブロモエトキシ)ベンゼン、m-ジ(ブロモエトキシ)ベンゼン、p-ジ(ブロモエトキシ)ベンゼン等が挙げられる。
2つまたは3つのハロゲン化アルコキシ基で置換されたベンゼンは、例えば、ジヒドロキシベンゼンあるいはトリヒドロキシベンゼンと、1,3-ジブロモプロパンあるいは1,2-ジブロモエタンとを付加反応させることで得られる。
式(1-1)で示される化合物を製造する際に使用される3つのグリシジルオキシ基で置換されたベンゼンとしては、1,3,5-トリ(グリシジルオキシ)ベンゼン、1,2,3-トリ(グリシジルオキシ)ベンゼン、1,2,4-トリ(グリシジルオキシ)ベンゼン等が挙げられる。
2つのグリシジルオキシ基で置換されたベンゼンとしては、1,3-ビス(グリシジルオキシ)ベンゼン、1,2-ビス(グリシジルオキシ)ベンゼン、1,4-ビス(グリシジルオキシ)ベンゼン等が挙げられる。
2つのグリシジルオキシ基で置換されたベンゼンとしては、1,3-ビス(グリシジルオキシ)ベンゼン、1,2-ビス(グリシジルオキシ)ベンゼン、1,4-ビス(グリシジルオキシ)ベンゼン等が挙げられる。
2つまたは3つのグリシジルオキシ基で置換されたベンゼンは、例えば、ジヒドロキシベンゼンあるいはトリヒドロキシベンゼンと、エピクロロヒドリンあるいはエピブロモヒドリンとを付加反応させることで得られる。
次に、式(1-1)で示される化合物と、エピクロロヒドリンあるいはエピブロモヒドリンとを反応させて、式(1-1)で示される化合物の2つまたは3つの置換基(-[O-R1-O-CH2-R2-CH2-OH])における末端の水素が、グリシジル基に置換されたパーフルオロポリエーテルを生成させる。生成させたパーフルオロポリエーテルは、末端にエポキシ基を有する2つまたは3つの置換基が、ベンゼン環に結合している化合物である。次に、エチレングリコールと1,3-プロパンジオールと1,4-ブタンジオールとから選ばれるいずれかの化合物と、上記の方法により生成させたパーフルオロポリエーテルとを反応させる。このようにして得られた化合物は、例えば、カラムクロマトグラフィーを用いる方法により分離できる。
以上の方法により、式(1)で表される含フッ素エーテル化合物が得られる。
以上の方法により、式(1)で表される含フッ素エーテル化合物が得られる。
本実施形態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。したがって、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と、式(1)においてR2で表されるPFPE鎖によって、保護層の表面が被覆されるとともに、磁気ヘッドと保護層との摩擦力が低減される。また、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形成した潤滑層は、ベンゼン環の分子間相互作用、および/またはベンゼン環と保護層との相互作用により、保護層との密着性に優れる。
また、本実施形態の含フッ素エーテル化合物を含む潤滑層は、含フッ素エーテル化合物中のR3で表される末端基にそれぞれ含まれる2つの水酸基と、保護層との結合によって、保護層上に密着される。しかも、R3で表される末端基に含まれる2つの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酸素原子を含む連結基を介して結合しているため、本実施形態の含フッ素エーテル化合物を含む潤滑層は、柔軟性が良好である。このため、本実施形態の含フッ素エーテル化合物を含む潤滑層は、保護膜に吸着しやすく、保護層との密着性に優れる。
以上のことから、本実施形態の含フッ素エーテル化合物によれば、潤滑層と保護層とが強固に結合され、優れた耐摩耗性を有し、ピックアップの抑制された潤滑層が得られる。
以上のことから、本実施形態の含フッ素エーテル化合物によれば、潤滑層と保護層とが強固に結合され、優れた耐摩耗性を有し、ピックアップの抑制された潤滑層が得られる。
[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。
本実施形態の磁気記録媒体用潤滑剤は、式(1)で表される含フッ素エーテル化合物を含む。
本実施形態の潤滑剤は、式(1)で表される含フッ素エーテル化合物を含むことによる特性を損なわない範囲内であれば、潤滑剤の材料として使用されている公知の材料を、必要に応じて混合して用いることができる。
公知の材料の具体例としては、例えば、FOMBLIN(登録商標) ZDIAC、FOMBLIN ZDEAL、FOMBLIN AM-2001(以上、Solvay Solexis社製)、Moresco A20H(Moresco社製)などが挙げられる。本実施形態の潤滑剤と混合して用いる公知の材料は、数平均分子量が1000~10000であることが好ましい。
本実施形態の潤滑剤が、式(1)で表される含フッ素エーテル化合物の他の材料を含む場合、本実施形態の潤滑剤中の式(1)で表される含フッ素エーテル化合物の含有量が50質量%以上であることが好ましく、70質量%以上であることがより好ましい。80質量%以上や、90質量%以上であってもよい。上限は任意に選択できるが、例えば、99質量%以下や、95質量%以下や、90質量%以下であってもよい。
本実施形態の潤滑剤は、式(1)で表される含フッ素エーテル化合物を含むため、厚みを薄くしても、高い被覆率で保護層の表面を被覆でき、保護層との密着性に優れる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、優れた耐摩耗性を有し、ピックアップの抑制された潤滑層が得られる。
[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。
本実施形態の磁気記録媒体は、基板上に、少なくとも磁性層と保護層と潤滑層が順次設けられたものである。
本実施形態の磁気記録媒体では、基板と磁性層との間に、必要に応じて1層または2層以上の下地層を設けることができる。また、下地層と基板との間に付着層および/または軟磁性層を設けることもできる。
図1は、本発明の磁気記録媒体の一実施形態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。
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。
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。
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。
軟磁性層13は、第1軟磁性膜と、Ru膜からなる中間層と、第2軟磁性膜とが順に積層された構造を有していることが好ましい。すなわち、軟磁性層13は、2層の軟磁性膜の間にRu膜からなる中間層を挟み込むことによって、中間層の上下の軟磁性膜がアンチ・フェロ・カップリング(AFC)結合した構造を有していることが好ましい。
第1軟磁性膜および第2軟磁性膜の材料としては、例えば、CoZrTa合金、CoFe合金などが挙げられる。
第1軟磁性膜および第2軟磁性膜に使用されるCoFe合金には、Zr、Ta、Nbの何れかを添加することが好ましい。これにより、第1軟磁性膜および第2軟磁性膜の非晶質化が促進され、第1下地層(シード層)の配向性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軟磁性膜および第2軟磁性膜に使用されるCoFe合金には、Zr、Ta、Nbの何れかを添加することが好ましい。これにより、第1軟磁性膜および第2軟磁性膜の非晶質化が促進され、第1下地層(シード層)の配向性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、CoW、CrW、CrV、CrTi合金層などが挙げられる。
第1下地層14は、例えば、スパッタリング法により形成できる。
第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、CoW、CrW、CrV、CrTi合金層などが挙げられる。
第1下地層14は、例えば、スパッタリング法により形成できる。
「第2下地層」
第2下地層15は、磁性層16の配向が良好になるように制御する層である。第2下地層15は、RuまたはRu合金からなる層であることが好ましい。
第2下地層15は、1層からなる層であってもよいし、複数層から構成されていてもよい。第2下地層15が複数層からなる場合、全ての層が同じ材料から構成されていてもよいし、少なくとも一層が異なる材料から構成されていてもよい。
第2下地層15は、例えば、スパッタリング法により形成できる。
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、例えば、CoとPtを含む層であり、さらにSNR特性を改善するために、酸化物や、Cr、B、Cu、Ta、Zr等を含む層であってもよい。
磁性層16に含有される酸化物の例としては、SiO2、SiO、Cr2O3、CoO、Ta2O3、TiO2等が挙げられる。
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、例えば、CoとPtを含む層であり、さらにSNR特性を改善するために、酸化物や、Cr、B、Cu、Ta、Zr等を含む層であってもよい。
磁性層16に含有される酸化物の例としては、SiO2、SiO、Cr2O3、CoO、Ta2O3、TiO2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、TiO2、Cr2O3、SiO2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、Cr2O3-SiO2、Cr2O3-TiO2、SiO2-TiO2等を好適に用いることができる。
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、TiO2、Cr2O3、SiO2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、Cr2O3-SiO2、Cr2O3-TiO2、SiO2-TiO2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種類以上の元素を好ましく含むことができる。
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種類以上の元素を好ましく含むことができる。
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、SiO2、Al2O3、Ta2O5、Cr2O3、MgO、Y2O3、TiO2等を好ましく用いることができる。金属窒化物として、例えば、AlN、Si3N4、TaN、CrN等を好ましく用いることができる。金属炭化物として、例えば、TaC、BC、SiC等を好ましく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。
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。
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。
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の膜厚は任意に選択できるが、1nm~7nmとすることがよい。保護層17の膜厚が1nm以上であると、保護層17としての性能が充分に得られる。保護層17の膜厚が7nm以下であると、保護層17の薄膜化の観点から好ましい。
保護層17の成膜方法としては、炭素を含むターゲット材を用いるスパッタ法や、エチレン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。
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上にかつ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、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上にかつ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の平均膜厚は任意に選択できるが、0.5nm(5Å)~3nm(30Å)であることが好ましく、0.5nm(5Å)~1nm(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3nm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任意に選択できるが、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18を形成する方法としては任意に選択できるが、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、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って得られる。
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。
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、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。
熱処理温度は任意に選択できるが、100~180℃とすることが好ましい。熱処理温度が100℃以上であると、潤滑層18と保護層17との密着性を向上させる効果が十分に得られる。また、熱処理温度を180℃以下にすることで、潤滑層18の熱分解を防止できる。熱処理時間は10~120分とすることが好ましい。
本実施形態においては、潤滑層18の保護層17に対する付着力をより一層向上させるために、熱処理前もしくは熱処理後の基板11の潤滑層18に、紫外線(UV)を照射する処理を行ってもよい。
本実施形態の磁気記録媒体10は、基板11上に、少なくとも磁性層16と、保護層17と、潤滑層18とが順次設けられたものである。本実施形態の磁気記録媒体10では、保護層17上に接して上述の含フッ素エーテル化合物を含む潤滑層18が形成されている。この潤滑層18は、厚みが薄くても、高い被覆率で保護層17の表面を被覆している。よって、本実施形態の磁気記録媒体10では、イオン性不純物などの汚染物質を生成させる環境物質が、潤滑層18の隙間から侵入することが防止されている。したがって、本実施形態の磁気記録媒体10は、表面上に存在する汚染物質が少ないものである。また、本実施形態の磁気記録媒体10における潤滑層18は、異物(スメア)を生じさせにくく、ピックアップを抑制できる。また、本実施形態の磁気記録媒体10における潤滑層18は、優れた耐摩耗性を有する。このため、本実施形態の磁気記録媒体10は、優れた信頼性および耐久性を有する。
以下、実施例および比較例により本発明をさらに具体的に説明する。なお、本発明は、以下の実施例のみに限定されない。
(実施例1)
以下に示す方法により、下記式(5)で示される化合物を製造した。
以下に示す方法により、下記式(5)で示される化合物を製造した。
1,3-ジヒドロキシベンゼンとエピクロロヒドリンとを用いて、アセトン溶媒中、炭酸カリウム存在下で反応させることにより、下記式(6)で表される化合物を合成した。
そして、窒素ガス雰囲気下、100mLナスフラスコにHOCH2CF2O(CF2CF2O)p(CF2O)qCF2CH2OH(式中のqは3.0であり、qは3.0である。)で表される化合物(数平均分子量650、分子量分布1.1)30.0gと、式(6)で示される化合物1.35g(分子量222、6.1mmol)と、t-ブタノール(t-BuOH)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(t-BuOK)を0.50g(分子量112、4.5mmol)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、水40mLが入った分液漏斗へ移し、酢酸エチルを100mL用いて2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、下記式(7)で示される化合物7.6g(数平均分子量1669、4.6mmol)を得た。
次いで、式(7)で示される化合物7.5gと、エピブロモヒドリン1.25g(分子量137、9.1mmol)と、t-BuOH25mL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t-BuOKを1.00g(分子量112、8.9mmol)加え、70℃で6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、水30mLが入った分液漏斗へ移し、酢酸エチル100mLで2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、下記式(8)で示される化合物6.3g(数平均分子量1781、3.5mmol)を得た。
得られた反応生成物を25℃に冷却し、水30mLが入った分液漏斗へ移し、酢酸エチル100mLで2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、下記式(8)で示される化合物6.3g(数平均分子量1781、3.5mmol)を得た。
次いで、式(8)で示される化合物6.0gと、エチレングリコール1.67g(分子量62、26.9mmol)と、t-BuOH30mL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t-BuOKを0.40g(分子量112、3.6mmol)加え、70℃で6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、水30mLが入った分液漏斗へ移し、酢酸エチル100mLで2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、上記式(5)で示される化合物4.3gを得た。
得られた反応生成物を25℃に冷却し、水30mLが入った分液漏斗へ移し、酢酸エチル100mLで2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、上記式(5)で示される化合物4.3gを得た。
得られた化合物(5)の1H-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。
(同定データ)
1H-NMR(acetone-D6):δ[ppm]3.3~4.2(36H)、6.6~6.8(4H)
19F-NMR(acetone-D6):δ[ppm]=-55.5~-51.5(12F)、-78.5(4F)、-80.5(4F)、-91.0~-88.5(24F)
(同定データ)
1H-NMR(acetone-D6):δ[ppm]3.3~4.2(36H)、6.6~6.8(4H)
19F-NMR(acetone-D6):δ[ppm]=-55.5~-51.5(12F)、-78.5(4F)、-80.5(4F)、-91.0~-88.5(24F)
(実施例2)
実施例1において用いたHOCH2CF2O(CF2CF2O)p(CF2O)qCF2CH2OH(式中のpは3.0であり、qは3.0である。)で表されるフルオロポリエーテルの代わりに、HOCH2CF2O(CF2CF2O)p(CF2O)qCF2CH2OH(式中のpは4.5であり、qは0である。)で表されるフルオロポリエーテル(数平均分子量650、分子量分布1.2)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、下記式(9)で示される化合物4.4gを得た。
実施例1において用いたHOCH2CF2O(CF2CF2O)p(CF2O)qCF2CH2OH(式中のpは3.0であり、qは3.0である。)で表されるフルオロポリエーテルの代わりに、HOCH2CF2O(CF2CF2O)p(CF2O)qCF2CH2OH(式中のpは4.5であり、qは0である。)で表されるフルオロポリエーテル(数平均分子量650、分子量分布1.2)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、下記式(9)で示される化合物4.4gを得た。
得られた化合物(9)の1H-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。
(同定データ)
1H-NMR(acetone-D6):δ[ppm]3.3~4.2(36H)、6.6~6.8(4H)
19F-NMR(acetone-D6):δ[ppm]=-78.5(4F)、-81.3(4F)、-90.0~-88.5(36F)
(同定データ)
1H-NMR(acetone-D6):δ[ppm]3.3~4.2(36H)、6.6~6.8(4H)
19F-NMR(acetone-D6):δ[ppm]=-78.5(4F)、-81.3(4F)、-90.0~-88.5(36F)
(実施例3)
実施例1において用いたHOCH2CF2O(CF2CF2O)p(CF2O)qCF2CH2OH(式中のpは3.0であり、qは3.0である。)で表されるフルオロポリエーテルの代わりに、HOCH2CF2CF2O(CF2CF2CF2O)rCF2CF2CH2OH(式中のrは2.5である。)で表されるフルオロポリエーテル(数平均分子量650、分子量分布1.2)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、下記式(10)で示される化合物4.4gを得た。
実施例1において用いたHOCH2CF2O(CF2CF2O)p(CF2O)qCF2CH2OH(式中のpは3.0であり、qは3.0である。)で表されるフルオロポリエーテルの代わりに、HOCH2CF2CF2O(CF2CF2CF2O)rCF2CF2CH2OH(式中のrは2.5である。)で表されるフルオロポリエーテル(数平均分子量650、分子量分布1.2)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、下記式(10)で示される化合物4.4gを得た。
得られた化合物(10)の1H-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。
(同定データ)
1H-NMR(acetone-D6):δ[ppm]3.3~4.2(36H)、6.6~6.8(4H)
19F-NMR(acetone-D6):δ[ppm]=-84.0~-83.0(20F)、-86.4(8F)、-124.3(8F)、-130.0~-129.0(10F)
(同定データ)
1H-NMR(acetone-D6):δ[ppm]3.3~4.2(36H)、6.6~6.8(4H)
19F-NMR(acetone-D6):δ[ppm]=-84.0~-83.0(20F)、-86.4(8F)、-124.3(8F)、-130.0~-129.0(10F)
(実施例4)
実施例1において用いたHOCH2CF2O(CF2CF2O)p(CF2O)qCF2CH2OH(式中のpは3.0であり、qは3.0である。)で表されるフルオロポリエーテルの代わりに、HOCH2CF2CF2CF2O(CF2CF2CF2CF2O)sCF2CF2CF2CH2OH(式中のsは1.5である。)で表されるフルオロポリエーテル(数平均分子量650、分子量分布1.2)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、下記式(11)で示される化合物3.9gを得た。
実施例1において用いたHOCH2CF2O(CF2CF2O)p(CF2O)qCF2CH2OH(式中のpは3.0であり、qは3.0である。)で表されるフルオロポリエーテルの代わりに、HOCH2CF2CF2CF2O(CF2CF2CF2CF2O)sCF2CF2CF2CH2OH(式中のsは1.5である。)で表されるフルオロポリエーテル(数平均分子量650、分子量分布1.2)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、下記式(11)で示される化合物3.9gを得た。
得られた化合物(11)の1H-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。
(同定データ)
1H-NMR(acetone-D6):δ[ppm]3.3~4.2(36H)、6.6~6.8(4H)
19F-NMR(acetone-D6):δ[ppm]=-84.0~-83.0(20F)、-122.5(8F)、-126.0(12F)、-129.0~-128.0(8F)
(同定データ)
1H-NMR(acetone-D6):δ[ppm]3.3~4.2(36H)、6.6~6.8(4H)
19F-NMR(acetone-D6):δ[ppm]=-84.0~-83.0(20F)、-122.5(8F)、-126.0(12F)、-129.0~-128.0(8F)
(実施例5)
実施例1において用いた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用いたこと以外は実施例1と同様にして、下記式(12)で示される化合物4.5gを得た。
実施例1において用いた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用いたこと以外は実施例1と同様にして、下記式(12)で示される化合物4.5gを得た。
得られた化合物(12)の1H-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。
(同定データ)
1H-NMR(acetone-D6):δ[ppm]1.00~1.40(4H)、3.3~4.2(36H)、6.6~6.8(4H)
19F-NMR(acetone-D6):δ[ppm]=-55.5~-51.5(12F)、-78.5(4F)、-80.5(4F)、-91.0~-88.5(24F)
(同定データ)
1H-NMR(acetone-D6):δ[ppm]1.00~1.40(4H)、3.3~4.2(36H)、6.6~6.8(4H)
19F-NMR(acetone-D6):δ[ppm]=-55.5~-51.5(12F)、-78.5(4F)、-80.5(4F)、-91.0~-88.5(24F)
(実施例6)
実施例1において用いたエチレングリコールの代わりに、1,4-ブタンジオールを用いたこと以外は実施例1と同様にして、下記式(13)で示される化合物4.2gを得た。
実施例1において用いたエチレングリコールの代わりに、1,4-ブタンジオールを用いたこと以外は実施例1と同様にして、下記式(13)で示される化合物4.2gを得た。
得られた化合物(13)の1H-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。
(同定データ)
1H-NMR(acetone-D6):δ[ppm]1.00~1.40(8H)、3.3~4.2(36H)、6.6~6.8(4H)
19F-NMR(acetone-D6):δ[ppm]=-55.5~-51.5(12F)、-78.5(4F)、-80.5(4F)、-91.0~-88.5(24F)
(同定データ)
1H-NMR(acetone-D6):δ[ppm]1.00~1.40(8H)、3.3~4.2(36H)、6.6~6.8(4H)
19F-NMR(acetone-D6):δ[ppm]=-55.5~-51.5(12F)、-78.5(4F)、-80.5(4F)、-91.0~-88.5(24F)
(実施例7)
1,3-ジヒドロキシベンゼンと1,2-ジブロモエタンとを用いて、塩基性条件下、置換反応させる方法により、下記式(14)で表される化合物を合成した。
1,3-ジヒドロキシベンゼンと1,2-ジブロモエタンとを用いて、塩基性条件下、置換反応させる方法により、下記式(14)で表される化合物を合成した。
そして、実施例1において用いた上記式(6)で示される化合物の代わりに、上記式(14)で示される化合物を用いたこと以外は実施例1と同様にして、下記式(15)で示される化合物3.8gを得た。
得られた化合物(15)の1H-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。
(同定データ)
1H-NMR(acetone-D6):δ[ppm]3.3~4.2(34H)、6.6~6.8(4H)
19F-NMR(acetone-D6):δ[ppm]=-55.5~-51.5(12F)、-78.5(4F)、-80.5(4F)、-91.0~-88.5(24F)
(同定データ)
1H-NMR(acetone-D6):δ[ppm]3.3~4.2(34H)、6.6~6.8(4H)
19F-NMR(acetone-D6):δ[ppm]=-55.5~-51.5(12F)、-78.5(4F)、-80.5(4F)、-91.0~-88.5(24F)
(実施例8)
実施例1において用いたHOCH2CF2O(CF2CF2O)p(CF2O)qCF2CH2OH(式中のpは3.0であり、qは3.0である。)で表されるフルオロポリエーテルの代わりに、HOCH2CF2O(CF2CF2O)p(CF2O)qCF2CH2OH(式中のpは4.5であり、qは0である。)で表されるフルオロポリエーテル(数平均分子量650、分子量分布1.2)を用いたこと、上記式(6)で示される化合物の代わりに、上記式(14)で示される化合物を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、下記式(16)で示される化合物3.9gを得た。
実施例1において用いたHOCH2CF2O(CF2CF2O)p(CF2O)qCF2CH2OH(式中のpは3.0であり、qは3.0である。)で表されるフルオロポリエーテルの代わりに、HOCH2CF2O(CF2CF2O)p(CF2O)qCF2CH2OH(式中のpは4.5であり、qは0である。)で表されるフルオロポリエーテル(数平均分子量650、分子量分布1.2)を用いたこと、上記式(6)で示される化合物の代わりに、上記式(14)で示される化合物を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、下記式(16)で示される化合物3.9gを得た。
得られた化合物(16)の1H-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。
(同定データ)
1H-NMR(acetone-D6):δ[ppm]3.3~4.2(34H)、6.6~6.8(4H)
19F-NMR(acetone-D6):δ[ppm]=-78.5(4F)、-81.3(4F)、-90.0~-88.5(36F)
(同定データ)
1H-NMR(acetone-D6):δ[ppm]3.3~4.2(34H)、6.6~6.8(4H)
19F-NMR(acetone-D6):δ[ppm]=-78.5(4F)、-81.3(4F)、-90.0~-88.5(36F)
(実施例9)
実施例1において用いたHOCH2CF2O(CF2CF2O)p(CF2O)qCF2CH2OH(式中のpは3.0であり、qは3.0である。)で表されるフルオロポリエーテルの代わりに、HOCH2CF2CF2O(CF2CF2CF2O)rCF2CF2CH2OH(式中のrは2.5である。)で表されるフルオロポリエーテル(数平均分子量650、分子量分布1.2)を用いたこと、上記式(6)で示される化合物の代わりに、上記式(14)で示される化合物を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、下記式(17)で示される化合物3.9gを得た。
実施例1において用いたHOCH2CF2O(CF2CF2O)p(CF2O)qCF2CH2OH(式中のpは3.0であり、qは3.0である。)で表されるフルオロポリエーテルの代わりに、HOCH2CF2CF2O(CF2CF2CF2O)rCF2CF2CH2OH(式中のrは2.5である。)で表されるフルオロポリエーテル(数平均分子量650、分子量分布1.2)を用いたこと、上記式(6)で示される化合物の代わりに、上記式(14)で示される化合物を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、下記式(17)で示される化合物3.9gを得た。
得られた化合物(17)の1H-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。
(同定データ)
1H-NMR(acetone-D6):δ[ppm]3.3~4.2(34H)、6.6~6.8(4H)
19F-NMR(acetone-D6):δ[ppm]=-84.0~-83.0(20F)、-86.4(8F)、-124.3(8F)、-130.0~-129.0(10F)
(同定データ)
1H-NMR(acetone-D6):δ[ppm]3.3~4.2(34H)、6.6~6.8(4H)
19F-NMR(acetone-D6):δ[ppm]=-84.0~-83.0(20F)、-86.4(8F)、-124.3(8F)、-130.0~-129.0(10F)
(実施例10)
実施例1において用いたHOCH2CF2O(CF2CF2O)p(CF2O)qCF2CH2OH(式中のpは3.0であり、qは3.0である。)で表されるフルオロポリエーテルの代わりに、HOCH2CF2CF2CF2O(CF2CF2CF2CF2O)sCF2CF2CF2CH2OH(式中のsは1.5である。)で表されるフルオロポリエーテル(数平均分子量650、分子量分布1.2)を用いたこと、上記式(6)で示される化合物の代わりに、上記式(14)で示される化合物を用いたこと以外は実施例1と同様にして、下記式(18)で示される化合物4.1gを得た。
実施例1において用いたHOCH2CF2O(CF2CF2O)p(CF2O)qCF2CH2OH(式中のpは3.0であり、qは3.0である。)で表されるフルオロポリエーテルの代わりに、HOCH2CF2CF2CF2O(CF2CF2CF2CF2O)sCF2CF2CF2CH2OH(式中のsは1.5である。)で表されるフルオロポリエーテル(数平均分子量650、分子量分布1.2)を用いたこと、上記式(6)で示される化合物の代わりに、上記式(14)で示される化合物を用いたこと以外は実施例1と同様にして、下記式(18)で示される化合物4.1gを得た。
得られた化合物(18)の1H-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。
(同定データ)
1H-NMR(acetone-D6):δ[ppm]3.3~4.2(34H)、6.6~6.8(4H)
19F-NMR(acetone-D6):δ[ppm]=-84.0~-83.0(20F)、-122.5(8F)、-126.0(12F)、-129.0~-128.0(8F)
(同定データ)
1H-NMR(acetone-D6):δ[ppm]3.3~4.2(34H)、6.6~6.8(4H)
19F-NMR(acetone-D6):δ[ppm]=-84.0~-83.0(20F)、-122.5(8F)、-126.0(12F)、-129.0~-128.0(8F)
(実施例11)
1,3,5-トリヒドロキシベンゼンとエピクロロヒドリンとを用いたこと以外は、実施例1の式(6)で表される化合物と同様にして、下記式(19)で表される化合物を合成した。
1,3,5-トリヒドロキシベンゼンとエピクロロヒドリンとを用いたこと以外は、実施例1の式(6)で表される化合物と同様にして、下記式(19)で表される化合物を合成した。
そして、実施例1において用いた上記式(6)で示される化合物の代わりに、上記式(19)で示される化合物を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、下記式(20)で示される化合物3.4gを得た。
得られた化合物(20)の1H-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。
(同定データ)
1H-NMR(acetone-D6):δ[ppm]3.3~4.2(54H)、6.6~6.8(3H)
19F-NMR(acetone-D6):δ[ppm]=-55.5~-51.5(18F)、-78.5(6F)、-80.5(6F)、-91.0~-88.5(36F)
(同定データ)
1H-NMR(acetone-D6):δ[ppm]3.3~4.2(54H)、6.6~6.8(3H)
19F-NMR(acetone-D6):δ[ppm]=-55.5~-51.5(18F)、-78.5(6F)、-80.5(6F)、-91.0~-88.5(36F)
(実施例12)
1,3,5-トリヒドロキシベンゼンと1,3-ジブロモプロパンとを用いたこと以外は、実施例7の式(14)で表される化合物と同様にして、下記式(21)で表される化合物を合成した。
1,3,5-トリヒドロキシベンゼンと1,3-ジブロモプロパンとを用いたこと以外は、実施例7の式(14)で表される化合物と同様にして、下記式(21)で表される化合物を合成した。
そして、実施例1において用いた上記式(6)で示される化合物の代わりに、上記式(21)で示される化合物を用いたこと以外は実施例1と同様にして、下記式(22)で示される化合物4.7gを得た。
得られた化合物(22)の1H-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。
(同定データ)
1H-NMR(acetone-D6):δ[ppm]3.3~4.2(57H)、6.6~6.8(3H)
19F-NMR(acetone-D6):δ[ppm]=-55.5~-51.5(18F)、-78.5(6F)、-80.5(6F)、-91.0~-88.5(36F)
(同定データ)
1H-NMR(acetone-D6):δ[ppm]3.3~4.2(57H)、6.6~6.8(3H)
19F-NMR(acetone-D6):δ[ppm]=-55.5~-51.5(18F)、-78.5(6F)、-80.5(6F)、-91.0~-88.5(36F)
(実施例13)
実施例1において用いたHOCH2CF2O(CF2CF2O)p(CF2O)qCF2CH2OH(式中のpは3.0であり、qは3.0である。)で表されるフルオロポリエーテルの代わりに、HOCH2CF2O(CF2CF2O)p(CF2O)qCF2CH2OH(式中のpは4.5であり、qは0である。)で表されるフルオロポリエーテル(数平均分子量650、分子量分布1.2)を用いたこと、上記式(6)で示される化合物の代わりに、上記式(21)で示される化合物を用いたこと以外は実施例1と同様にして、下記式(23)で示される化合物4.8gを得た。
実施例1において用いたHOCH2CF2O(CF2CF2O)p(CF2O)qCF2CH2OH(式中のpは3.0であり、qは3.0である。)で表されるフルオロポリエーテルの代わりに、HOCH2CF2O(CF2CF2O)p(CF2O)qCF2CH2OH(式中のpは4.5であり、qは0である。)で表されるフルオロポリエーテル(数平均分子量650、分子量分布1.2)を用いたこと、上記式(6)で示される化合物の代わりに、上記式(21)で示される化合物を用いたこと以外は実施例1と同様にして、下記式(23)で示される化合物4.8gを得た。
得られた化合物(23)の1H-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。
(同定データ)
1H-NMR(acetone-D6):δ[ppm]3.3~4.2(57H)、6.6~6.8(3H)
19F-NMR(acetone-D6):δ[ppm]=-78.5(6F)、-81.3(6F)、-90.0~-88.5(54F)
(同定データ)
1H-NMR(acetone-D6):δ[ppm]3.3~4.2(57H)、6.6~6.8(3H)
19F-NMR(acetone-D6):δ[ppm]=-78.5(6F)、-81.3(6F)、-90.0~-88.5(54F)
(実施例14)
実施例1において用いたHOCH2CF2O(CF2CF2O)p(CF2O)qCF2CH2OH(式中のpは3.0であり、qは3.0である。)で表されるフルオロポリエーテルの代わりに、HOCH2CF2CF2O(CF2CF2CF2O)rCF2CF2CH2OH(式中のrは2.5である。)で表されるフルオロポリエーテル(数平均分子量650、分子量分布1.2)を用いたこと、上記式(6)で示される化合物の代わりに、上記式(21)で示される化合物を用いたこと以外は実施例1と同様にして、下記式(24)で示される化合物4.7gを得た。
実施例1において用いたHOCH2CF2O(CF2CF2O)p(CF2O)qCF2CH2OH(式中のpは3.0であり、qは3.0である。)で表されるフルオロポリエーテルの代わりに、HOCH2CF2CF2O(CF2CF2CF2O)rCF2CF2CH2OH(式中のrは2.5である。)で表されるフルオロポリエーテル(数平均分子量650、分子量分布1.2)を用いたこと、上記式(6)で示される化合物の代わりに、上記式(21)で示される化合物を用いたこと以外は実施例1と同様にして、下記式(24)で示される化合物4.7gを得た。
得られた化合物(24)の1H-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。
(同定データ)
1H-NMR(acetone-D6):δ[ppm]3.3~4.2(57H)、6.6~6.8(3H)
19F-NMR(acetone-D6):δ[ppm]=-84.0~-83.0(30F)、-86.4(12F)、-124.3(12F)、-130.0~-129.0(15F)
(同定データ)
1H-NMR(acetone-D6):δ[ppm]3.3~4.2(57H)、6.6~6.8(3H)
19F-NMR(acetone-D6):δ[ppm]=-84.0~-83.0(30F)、-86.4(12F)、-124.3(12F)、-130.0~-129.0(15F)
(実施例15)
実施例1において用いたHOCH2CF2O(CF2CF2O)p(CF2O)qCF2CH2OH(式中のpは3.0であり、qは3.0である。)で表されるフルオロポリエーテルの代わりに、HOCH2CF2CF2CF2O(CF2CF2CF2CF2O)sCF2CF2CF2CH2OH(式中のsは1.5である。)で表されるフルオロポリエーテル(数平均分子量650、分子量分布1.2)を用いたこと、上記式(6)で示される化合物の代わりに、上記式(21)で示される化合物を用いたこと以外は実施例1と同様にして、下記式(25)で示される化合物4.2gを得た。
実施例1において用いたHOCH2CF2O(CF2CF2O)p(CF2O)qCF2CH2OH(式中のpは3.0であり、qは3.0である。)で表されるフルオロポリエーテルの代わりに、HOCH2CF2CF2CF2O(CF2CF2CF2CF2O)sCF2CF2CF2CH2OH(式中のsは1.5である。)で表されるフルオロポリエーテル(数平均分子量650、分子量分布1.2)を用いたこと、上記式(6)で示される化合物の代わりに、上記式(21)で示される化合物を用いたこと以外は実施例1と同様にして、下記式(25)で示される化合物4.2gを得た。
得られた化合物(25)の1H-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。
(同定データ)
1H-NMR(acetone-D6):δ[ppm]3.3~4.2(57H)、6.6~6.8(3H)
19F-NMR(acetone-D6):δ[ppm]=-84.0~-83.0(30F)、-122.5(12F)、-126.0(18F)、-129.0~-128.0(12F)
(同定データ)
1H-NMR(acetone-D6):δ[ppm]3.3~4.2(57H)、6.6~6.8(3H)
19F-NMR(acetone-D6):δ[ppm]=-84.0~-83.0(30F)、-122.5(12F)、-126.0(18F)、-129.0~-128.0(12F)
(実施例16)
実施例1において用いた上記式(6)で示される化合物の代わりに、上記式(21)で示される化合物を用いたこと、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用いたこと以外は実施例1と同様にして、下記式(26)で示される化合物4.6gを得た。
実施例1において用いた上記式(6)で示される化合物の代わりに、上記式(21)で示される化合物を用いたこと、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用いたこと以外は実施例1と同様にして、下記式(26)で示される化合物4.6gを得た。
得られた化合物(26)の1H-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。
(同定データ)
1H-NMR(acetone-D6):δ[ppm]1.00~1.40(6H)、3.3~4.2(57H)、6.6~6.8(3H)
19F-NMR(acetone-D6): δ[ppm]=-55.5~-51.5(18F)、-78.5(6F)、-80.5(6F)、-91.0~-88.5(36F)
(同定データ)
1H-NMR(acetone-D6):δ[ppm]1.00~1.40(6H)、3.3~4.2(57H)、6.6~6.8(3H)
19F-NMR(acetone-D6): δ[ppm]=-55.5~-51.5(18F)、-78.5(6F)、-80.5(6F)、-91.0~-88.5(36F)
(実施例17)
実施例1において用いた上記式(6)で示される化合物の代わりに、上記式(21)で示される化合物を用いたこと、エチレングリコールの代わりに、1,4-ブタンジオールを用いたこと以外は実施例1と同様にして、下記式(27)で示される化合物4.6gを得た。
実施例1において用いた上記式(6)で示される化合物の代わりに、上記式(21)で示される化合物を用いたこと、エチレングリコールの代わりに、1,4-ブタンジオールを用いたこと以外は実施例1と同様にして、下記式(27)で示される化合物4.6gを得た。
得られた化合物(27)の1H-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。
(同定データ)
1H-NMR(acetone-D6):δ[ppm]1.00~1.40(12H)、3.3~4.2(57H)、6.6~6.8(3H)
19F-NMR(acetone-D6):δ[ppm]=-55.5~-51.5(18F)、-78.5(6F)、-80.5(6F)、-91.0~-88.5(36F)
(同定データ)
1H-NMR(acetone-D6):δ[ppm]1.00~1.40(12H)、3.3~4.2(57H)、6.6~6.8(3H)
19F-NMR(acetone-D6):δ[ppm]=-55.5~-51.5(18F)、-78.5(6F)、-80.5(6F)、-91.0~-88.5(36F)
(比較例1)
下記式(28)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。
下記式(28)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。
(比較例2)
下記式(29)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。
下記式(29)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。
(比較例3)
下記式(30)で表される化合物を特許文献2に記載の方法で合成した。
下記式(30)で表される化合物を特許文献2に記載の方法で合成した。
(比較例4)
下記式(31)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。
下記式(31)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。
このようにして得られた実施例1~17の化合物における式(1)中のnの数(ベンゼン置換基数)、R3のmの数、R1~R2の構造を表1に示す。
このようにして得られた実施例1~17および比較例1~4の化合物の数平均分子量を、上述した1H-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。
次に、以下に示す方法により、実施例1~17および比較例1~4で得られた化合物を用いて潤滑層形成用溶液を調製した。そして、得られた潤滑層形成用溶液を用いて、以下に示す方法により、磁気記録媒体の潤滑層を形成し、実施例1~17および比較例1~4の磁気記録媒体を得た。
「潤滑層形成用溶液」
実施例1~17および比較例1~4で得られた化合物を、それぞれフッ素系溶媒であるバートレル(登録商標)XF(商品名、三井デュポンフロロケミカル社製)に溶解し、保護層上に塗布した時の膜厚が9Å~10Åになるように、さらにバートレルXFで希釈し、潤滑層形成用溶液とした。
実施例1~17および比較例1~4で得られた化合物を、それぞれフッ素系溶媒であるバートレル(登録商標)XF(商品名、三井デュポンフロロケミカル社製)に溶解し、保護層上に塗布した時の膜厚が9Å~10Åになるように、さらにバートレル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1~17および比較例1~4の潤滑層形成用溶液を、ディップ法により塗布した。なお、ディップ法は、浸漬速度10mm/sec、浸漬時間30sec、引き上げ速度1.2mm/secの条件で行った。
その後、潤滑層形成用溶液を塗布した磁気記録媒体を、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。
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1~17および比較例1~4の潤滑層形成用溶液を、ディップ法により塗布した。なお、ディップ法は、浸漬速度10mm/sec、浸漬時間30sec、引き上げ速度1.2mm/secの条件で行った。
その後、潤滑層形成用溶液を塗布した磁気記録媒体を、120℃の恒温槽に入れ、10分間加熱して潤滑層形成用溶液中の溶媒を除去することにより、保護層上に潤滑層を形成し、磁気記録媒体を得た。
このようにして得られた実施例1~17および比較例1~4の磁気記録媒体の有する潤滑層の膜厚を、FT-IR(商品名:Nicolet iS50、Thermo Fisher Scientific社製)を用いて測定した。その結果を表2に示す。
また、実施例1~17および比較例1~4の磁気記録媒体に対して、以下に示す潤滑層と保護層との密着性(ボンド率)測定と、ピックアップ抑制試験および耐摩耗性試験を行なった。その結果を表2に示す。
(潤滑層と保護層との密着性(ボンド率)測定)
潤滑層の形成された磁気記録媒体を、溶媒であるバートレルXF中に10分間浸漬して、引き上げる方法により洗浄した。磁気記録媒体を溶媒中に浸漬する速度は10mm/secとし、引き上げる速度は1.2mm/secとした。
その後、洗浄前に行った潤滑層の膜厚の測定と同じ方法で、潤滑層の膜厚を測定した。
潤滑層の形成された磁気記録媒体を、溶媒であるバートレルXF中に10分間浸漬して、引き上げる方法により洗浄した。磁気記録媒体を溶媒中に浸漬する速度は10mm/secとし、引き上げる速度は1.2mm/secとした。
その後、洗浄前に行った潤滑層の膜厚の測定と同じ方法で、潤滑層の膜厚を測定した。
そして、洗浄前の潤滑層の膜厚をA、洗浄後(溶媒浸漬後)の潤滑層の膜厚をBとし、AとBとの比((B/A)×100(%))から潤滑剤の結合率(ボンド率)を算出した。算出したボンド率を用いて、以下に示す基準により、潤滑層と保護層との密着性を評価した。
「密着性(ボンド率)評価」
○(良):ボンド率が65%以上
△(可):ボンド率が50%以上、65%未満
×(不可):ボンド率が50%未満
○(良):ボンド率が65%以上
△(可):ボンド率が50%以上、65%未満
×(不可):ボンド率が50%未満
(ピックアップ抑制試験)
スピンスタンドに磁気記録媒体および磁気ヘッドを装着し、常温減圧下(約250torr)で、磁気記録媒体を回転させながら、10分間磁気ヘッドを定点浮上させた。その後、磁気ヘッドの磁気記録媒体と相対する面(潤滑層の表面)を、ESCA(Electron Spectroscopy for Chemical Analysis)分析装置を用いて分析した。そして、ESCAで測定したフッ素由来のピークの強度(信号強度(a.u.))から、磁気ヘッドへの潤滑剤の付着量を表3に示す基準により評価した。
スピンスタンドに磁気記録媒体および磁気ヘッドを装着し、常温減圧下(約250torr)で、磁気記録媒体を回転させながら、10分間磁気ヘッドを定点浮上させた。その後、磁気ヘッドの磁気記録媒体と相対する面(潤滑層の表面)を、ESCA(Electron Spectroscopy for Chemical Analysis)分析装置を用いて分析した。そして、ESCAで測定したフッ素由来のピークの強度(信号強度(a.u.))から、磁気ヘッドへの潤滑剤の付着量を表3に示す基準により評価した。
(耐摩耗性試験)
ピンオンディスク型摩擦摩耗試験機を用い、接触子としての直径2mmのアルミナの球を、荷重40gf、摺動速度0.25m/secで、磁気記録媒体の潤滑層上で摺動させ、潤滑層の表面の摩擦係数を測定した。そして、潤滑層の表面の摩擦係数が急激に増大するまでの摺動時間を測定した。摩擦係数が急激に増大するまでの摺動時間は、各磁気記録媒体の潤滑層について4回ずつ測定し、その平均値(時間)を潤滑剤塗膜の耐摩耗性の指標とした。
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。
実施例1~17および比較例1~4の磁気記録媒体において、摩擦係数が急激に増大するまでの摺動時間による耐摩耗性の評価は、以下のとおりとした。
「耐摩耗性(摺動時間)評価」
◎(優):650sec以上
○(良):550sec以上、650sec未満
△(可):450sec以上、550sec未満
×(不可):450sec未満
「耐摩耗性(摺動時間)評価」
◎(優):650sec以上
○(良):550sec以上、650sec未満
△(可):450sec以上、550sec未満
×(不可):450sec未満
なお、摩擦係数が急激に増大するまでの時間は、以下に示す理由により、潤滑層の耐摩耗性の指標として用いることができる。磁気記録媒体の潤滑層は、磁気記録媒体を使用することにより摩耗が進行し、摩耗により潤滑層が無くなると、接触子と保護層とが直接接触して、摩擦係数が急激に増大するためである。本摩擦係数が急激に増大するまでの時間は、フリクション試験とも相関があると考えられる。
表2に示すように、実施例1~17では、潤滑層と保護層との密着性(ボンド率)の評価結果、ピックアップ抑制試験および耐摩耗性試験の結果が、いずれも良好であった。これに対し、末端基が、-OCH2CH(OH)CH2O(CH2)mOH(式中のmは2~4の整数である。)ではなく、-OCH2CH(OH)CH2OHである化合物を用いた比較例1~比較例2では、ピックアップ抑制試験の評価が×(不可)であった。
そして、末端基が-OHである化合物を用いた比較例3では、ボンド率およびピックアップ抑制試験の評価が×(不可)であった。
また、分子の中央にパーフルオロポリエーテル鎖が配置されている化合物を用いた比較例4では、ボンド率およびピックアップ抑制試験の評価が×(不可)であった。
比較例1~4は、実施例1~17と比較して、ボンド率、ピックアップ抑制試験、耐摩耗性試験のいずれも劣る結果であった。
そして、末端基が-OHである化合物を用いた比較例3では、ボンド率およびピックアップ抑制試験の評価が×(不可)であった。
また、分子の中央にパーフルオロポリエーテル鎖が配置されている化合物を用いた比較例4では、ボンド率およびピックアップ抑制試験の評価が×(不可)であった。
比較例1~4は、実施例1~17と比較して、ボンド率、ピックアップ抑制試験、耐摩耗性試験のいずれも劣る結果であった。
以上の結果から、磁気記録媒体の保護層上に、実施例1~17の化合物を含む潤滑層を形成することで、厚みが9Å~10Åと薄くても、保護層との密着性に優れ、ピックアップが生じにくく、耐摩耗性に優れた潤滑層が得られることがわかった。
本発明は、厚みを薄くしても、優れた耐摩耗性を有し、ピックアップの抑制された潤滑層を形成でき、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。本発明の含フッ素エーテル化合物を含む磁気記録媒体用潤滑剤を用いることにより、厚みが薄くても、優れた耐摩耗性を有し、ピックアップの抑制された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 (7)
- 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。
C6H6-n-[O-R1-O-CH2-R2-CH2-R3]n (1)
(式(1)中、nは2または3の整数であり、R1は-CH2CH2-、-CH2CH2CH2-、-CH2CH(OH)CH2-のいずれかであり、R2はパーフルオロポリエーテル鎖であり、R3は-OCH2CH(OH)CH2O(CH2)mOH(式中のmは2~4の整数である。)である。) - 下記式(A)~(N)で表されるいずれかの化合物であることを特徴とする請求項2に記載の含フッ素エーテル化合物。
(式(A)中、R2は前記式(2)で表される。)
(式(B)中、R2は前記式(3)で表される。)
(式(C)中、R2は前記式(4)で表される。)
(式(D)中、R2は前記式(2)で表される。)
(式(E)中、R2は前記式(2)で表される。)
(式(F)中、R2は前記式(2)で表される。)
(式(G)中、R2は前記式(3)で表される。)
(式(H)中、R2は前記式(4)で表される。)
(式(I)中、R2は前記式(2)で表される。)
(式(J)中、R2は前記式(2)で表される。)
(式(K)中、R2は前記式(3)で表される。)
(式(L)中、R2は前記式(4)で表される。)
(式(M)中、R2は前記式(2)で表される。)
(式(N)中、R2は前記式(2)で表される。) - 数平均分子量が500~10000の範囲内である請求項1~請求項3のいずれか一項に記載の含フッ素エーテル化合物。
- 請求項1~請求項4のいずれか一項に記載の含フッ素エーテル化合物を含むことを特徴とする磁気記録媒体用潤滑剤。
- 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~請求項4のいずれか一項に記載の含フッ素エーテル化合物を含むことを特徴とする磁気記録媒体。
- 前記潤滑層の平均膜厚が、0.5nm~3nmである請求項6に記載の磁気記録媒体。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021550517A JPWO2021065380A1 (ja) | 2019-10-01 | 2020-09-08 | |
US17/765,175 US11845906B2 (en) | 2019-10-01 | 2020-09-08 | Fluorine-containing ether compound, lubricant for magnetic recording medium and magnetic recording medium |
CN202080068012.1A CN114450263B (zh) | 2019-10-01 | 2020-09-08 | 含氟醚化合物、磁记录介质用润滑剂和磁记录介质 |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019181309 | 2019-10-01 | ||
JP2019-181309 | 2019-10-01 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2021065380A1 true WO2021065380A1 (ja) | 2021-04-08 |
Family
ID=75337369
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/JP2020/033949 WO2021065380A1 (ja) | 2019-10-01 | 2020-09-08 | 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 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11845906B2 (ja) |
JP (1) | JPWO2021065380A1 (ja) |
CN (1) | CN114450263B (ja) |
WO (1) | WO2021065380A1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2024143499A1 (ja) * | 2022-12-27 | 2024-07-04 | 株式会社レゾナック | 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 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012184339A (ja) * | 2011-03-07 | 2012-09-27 | Fujifilm Corp | 潤滑剤組成物、フッ素化合物、及びその用途 |
WO2015093237A1 (ja) * | 2013-12-17 | 2015-06-25 | 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 |
WO2017154403A1 (ja) * | 2016-03-10 | 2017-09-14 | 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 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
IT1174206B (it) * | 1984-06-19 | 1987-07-01 | Montedison Spa | Fluouropolieteri contenenti gruppi terminali dotati di capacita' ancornanti |
WO2009035075A1 (ja) | 2007-09-14 | 2009-03-19 | Fuji Electric Device Technology Co., Ltd. | 磁気記録媒体 |
US8668995B2 (en) * | 2011-06-13 | 2014-03-11 | Moresco Corporation | Fluoropolyether compound, lubricant and magnetic disk each containing the same |
JP5816919B2 (ja) * | 2011-06-13 | 2015-11-18 | 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 |
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 |
US9245565B2 (en) * | 2013-06-14 | 2016-01-26 | HGST Netherlands B.V. | Magnetic recording medium lubricant mixture and systems thereof |
US9911447B2 (en) * | 2013-12-09 | 2018-03-06 | Moresco Corporation | Fluoropolyether compound, and lubricant and magnetic disc comprising same |
US10047317B2 (en) * | 2014-11-28 | 2018-08-14 | Moresco Corporation | Fluoropolyether compound, lubricant, magnetic disk, and method for producing same |
JP6967015B2 (ja) * | 2016-12-20 | 2021-11-17 | 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 |
US11639330B2 (en) * | 2017-08-21 | 2023-05-02 | Showa Denko K.K. | Fluorine-containing ether compound, lubricant for magnetic recording medium, and magnetic recording medium |
-
2020
- 2020-09-08 CN CN202080068012.1A patent/CN114450263B/zh active Active
- 2020-09-08 WO PCT/JP2020/033949 patent/WO2021065380A1/ja active Application Filing
- 2020-09-08 US US17/765,175 patent/US11845906B2/en active Active
- 2020-09-08 JP JP2021550517A patent/JPWO2021065380A1/ja active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012184339A (ja) * | 2011-03-07 | 2012-09-27 | Fujifilm Corp | 潤滑剤組成物、フッ素化合物、及びその用途 |
WO2015093237A1 (ja) * | 2013-12-17 | 2015-06-25 | 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 |
WO2017154403A1 (ja) * | 2016-03-10 | 2017-09-14 | 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 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2024143499A1 (ja) * | 2022-12-27 | 2024-07-04 | 株式会社レゾナック | 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 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN114450263B (zh) | 2023-11-21 |
JPWO2021065380A1 (ja) | 2021-04-08 |
US20220380695A1 (en) | 2022-12-01 |
US11845906B2 (en) | 2023-12-19 |
CN114450263A (zh) | 2022-05-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2021020066A1 (ja) | 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 | |
JP6967015B2 (ja) | 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 | |
JP7213813B2 (ja) | 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 | |
JP7138646B2 (ja) | 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 | |
WO2021054202A1 (ja) | 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 | |
JP6968833B2 (ja) | 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 | |
WO2020184653A1 (ja) | 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 | |
WO2018139174A1 (ja) | 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 | |
WO2021251335A1 (ja) | 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 | |
JP2018002673A (ja) | 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 | |
US11555005B2 (en) | Fluorine-containing ether compound, lubricant for magnetic recording medium, and magnetic recording medium | |
WO2021020076A1 (ja) | 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 | |
WO2021065380A1 (ja) | 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 | |
WO2022215726A1 (ja) | 含フッ素エーテル化合物、磁気記録媒体用潤滑剤および磁気記録媒体 | |
WO2022039079A1 (ja) | 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 | |
JP7338631B2 (ja) | 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 | |
JP7012807B2 (ja) | 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 | |
WO2021251318A1 (ja) | 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 | |
WO2024143499A1 (ja) | 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 | |
WO2023085271A1 (ja) | 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 | |
WO2020054420A1 (ja) | 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 | |
JP2024090085A (ja) | 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 | |
CN117157271A (zh) | 含氟醚化合物、磁记录介质用润滑剂及磁记录介质 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 20871858 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
ENP | Entry into the national phase |
Ref document number: 2021550517 Country of ref document: JP Kind code of ref document: A |
|
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 20871858 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |