JPH1087542A - 新規含フッ素化合物及びこれを含有する潤滑剤並びに磁気記録媒体 - Google Patents
新規含フッ素化合物及びこれを含有する潤滑剤並びに磁気記録媒体Info
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- JPH1087542A JPH1087542A JP24489296A JP24489296A JPH1087542A JP H1087542 A JPH1087542 A JP H1087542A JP 24489296 A JP24489296 A JP 24489296A JP 24489296 A JP24489296 A JP 24489296A JP H1087542 A JPH1087542 A JP H1087542A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 広い範囲の温度・湿度条件下で、磁気記録媒
体の耐久性及び走行安定性を向上できる潤滑剤を提供す
る。 【解決手段】 下記一般式で表される含フッ素化合物を
磁気記録媒体用の潤滑剤として用いる。 【化1】 〔式中、Rfはフルオロアルキル基、R は極性基を有して
いてもよいアルキル基、R'は三価の炭化水素基、Z1は極
性基、X,Y は-O- もしくは存在しない、l は0以上の整
数である。〕
体の耐久性及び走行安定性を向上できる潤滑剤を提供す
る。 【解決手段】 下記一般式で表される含フッ素化合物を
磁気記録媒体用の潤滑剤として用いる。 【化1】 〔式中、Rfはフルオロアルキル基、R は極性基を有して
いてもよいアルキル基、R'は三価の炭化水素基、Z1は極
性基、X,Y は-O- もしくは存在しない、l は0以上の整
数である。〕
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は新規な含フッ素化合
物に関する。より詳しくは、潤滑剤成分、ワックス成分
等として有用な新規含フッ素化合物及びその応用に関す
る。
物に関する。より詳しくは、潤滑剤成分、ワックス成分
等として有用な新規含フッ素化合物及びその応用に関す
る。
【0002】
【従来の技術】機械装置、部品の小型化、高精度化に伴
い、それらの摺動部における潤滑形態も液体潤滑から境
界潤滑へと移行してきている。とりわけ、VTR 、磁気デ
ィスク等の電子機器、電子部品においては、記録密度の
向上を目的とした強磁性金属薄膜の採用により、磁気テ
ープや磁気ディスクと磁気ヘッドとの摺動には高精度の
潤滑が必要となってきた。例えば、蒸着テープやハード
ディスクではその耐久性、実用信頼性を確保しながら磁
気記録媒体と磁気ヘッドとのスペーシングロスを極力小
さくして高出力化を計るために、磁性層表面の潤滑剤層
はわずか数十Åの厚さとなるように形成される。しか
も、強磁性金属薄膜型の磁気記録媒体は、磁性層表面が
極めて平滑性が良好であるため、ヘッドやガイドローラ
等との接触面積が大きくなり、凝着現像(はりつき等)
が起こり易くなったり、摩擦係数が大きくなる等、耐久
性や走行性等に欠点が多く、その改善が大きな課題とな
る。従って、この潤滑剤層を形成させる材料としては、
特にこれらの潤滑性能に優れた有機化合物の開発が重要
な課題となっている。
い、それらの摺動部における潤滑形態も液体潤滑から境
界潤滑へと移行してきている。とりわけ、VTR 、磁気デ
ィスク等の電子機器、電子部品においては、記録密度の
向上を目的とした強磁性金属薄膜の採用により、磁気テ
ープや磁気ディスクと磁気ヘッドとの摺動には高精度の
潤滑が必要となってきた。例えば、蒸着テープやハード
ディスクではその耐久性、実用信頼性を確保しながら磁
気記録媒体と磁気ヘッドとのスペーシングロスを極力小
さくして高出力化を計るために、磁性層表面の潤滑剤層
はわずか数十Åの厚さとなるように形成される。しか
も、強磁性金属薄膜型の磁気記録媒体は、磁性層表面が
極めて平滑性が良好であるため、ヘッドやガイドローラ
等との接触面積が大きくなり、凝着現像(はりつき等)
が起こり易くなったり、摩擦係数が大きくなる等、耐久
性や走行性等に欠点が多く、その改善が大きな課題とな
る。従って、この潤滑剤層を形成させる材料としては、
特にこれらの潤滑性能に優れた有機化合物の開発が重要
な課題となっている。
【0003】金属薄膜型の磁気記録媒体用の潤滑剤とし
ては、その分子内にフロロカーボン鎖を有するものが金
属薄膜との適合性に優れているため、多数のフロロカー
ボン系潤滑剤が提案されている。例えば、パーフルオロ
アルキルポリエーテルは従来からよく知られた磁気記録
媒体用の潤滑剤である。また、極性基を導入したフッ素
系化合物を潤滑剤として用いることも提案されている。
例えば、特開昭62−103838号には、パーフルオロアルキ
ルカルボン酸エステル及びパーフルオロポリエーテル類
を含有する潤滑剤層を形成することが記載されている。
また、特願平4−178357号には(R)(Rf)NH で表される含
フッ素化合物及びこれを含有する潤滑剤組成物が記載さ
れている。また、特願平4−271013号には R1(CH2)nCOO
- H3N+Rで表されるパーフルオロカルボン酸アミン塩化
合物を磁気記録媒体の潤滑剤として用いることが記載さ
れている。また、特願平7−220267号には不飽和結合と
炭化水素鎖を含有する特定三種のフルオロアルキルカル
ボン酸エステルを磁気記録媒体の潤滑剤として用いるこ
とが記載されている。
ては、その分子内にフロロカーボン鎖を有するものが金
属薄膜との適合性に優れているため、多数のフロロカー
ボン系潤滑剤が提案されている。例えば、パーフルオロ
アルキルポリエーテルは従来からよく知られた磁気記録
媒体用の潤滑剤である。また、極性基を導入したフッ素
系化合物を潤滑剤として用いることも提案されている。
例えば、特開昭62−103838号には、パーフルオロアルキ
ルカルボン酸エステル及びパーフルオロポリエーテル類
を含有する潤滑剤層を形成することが記載されている。
また、特願平4−178357号には(R)(Rf)NH で表される含
フッ素化合物及びこれを含有する潤滑剤組成物が記載さ
れている。また、特願平4−271013号には R1(CH2)nCOO
- H3N+Rで表されるパーフルオロカルボン酸アミン塩化
合物を磁気記録媒体の潤滑剤として用いることが記載さ
れている。また、特願平7−220267号には不飽和結合と
炭化水素鎖を含有する特定三種のフルオロアルキルカル
ボン酸エステルを磁気記録媒体の潤滑剤として用いるこ
とが記載されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】磁気記録媒体、特に金
属薄膜型の磁気記録媒体用の潤滑剤としては、 ヘッドとのスペーシングが問題となるので、極めて薄
く潤滑層を形成できること、またその場合にも十分な潤
滑特性が発揮できること 広い温度・湿度範囲で長時間の使用に耐え、潤滑効果
が持続すること 等が要求されるが、従来提案されている潤滑剤では走行
性、耐久性等の実用特性の面で不満を残している。特
に、上記のように広い温度・湿度範囲で潤滑効果が持
続することは充分に達成されていない。従って、環境変
化による潤滑効果の低下を充分に抑制することができな
い。また、上記の目的を達成するために、一般に潤滑
剤は希釈して形成するが、従来、当業界で汎用されてい
るパーフルオロポリエーテル系潤滑剤はフッ素系溶剤に
のみ可溶である。フッ素系溶剤は高価であり、しかもオ
ゾン層の破壊や温暖化作用が懸念されており、コスト面
や環境面で好適な溶剤とは言えず、この点からも改良が
望まれる。
属薄膜型の磁気記録媒体用の潤滑剤としては、 ヘッドとのスペーシングが問題となるので、極めて薄
く潤滑層を形成できること、またその場合にも十分な潤
滑特性が発揮できること 広い温度・湿度範囲で長時間の使用に耐え、潤滑効果
が持続すること 等が要求されるが、従来提案されている潤滑剤では走行
性、耐久性等の実用特性の面で不満を残している。特
に、上記のように広い温度・湿度範囲で潤滑効果が持
続することは充分に達成されていない。従って、環境変
化による潤滑効果の低下を充分に抑制することができな
い。また、上記の目的を達成するために、一般に潤滑
剤は希釈して形成するが、従来、当業界で汎用されてい
るパーフルオロポリエーテル系潤滑剤はフッ素系溶剤に
のみ可溶である。フッ素系溶剤は高価であり、しかもオ
ゾン層の破壊や温暖化作用が懸念されており、コスト面
や環境面で好適な溶剤とは言えず、この点からも改良が
望まれる。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記の課題
を解決するために鋭意研究した結果、新規の含フッ素化
合物が潤滑剤成分として有効であることを見いだし、本
発明を完成するに至った。
を解決するために鋭意研究した結果、新規の含フッ素化
合物が潤滑剤成分として有効であることを見いだし、本
発明を完成するに至った。
【0006】すなわち本発明は、下記一般式で表される
含フッ素化合物を提供するものである。。
含フッ素化合物を提供するものである。。
【0007】
【化3】
【0008】〔式中、 Rf:フルオロアルキル基 R :極性基を有していてもよいアルキル基
【0009】
【化4】
【0010】X,Y :-O- もしくは存在しない Z1:極性基 l:0以上の整数〕 また、本発明は、上記一般式で表される含フッ素化合物
からなる潤滑剤、及び、支持体と、該支持体上に形成さ
れた磁性層と、上記一般式で表される含フッ素化合物か
らなる潤滑剤を含む層とを有する磁気記録媒体を提供す
るものである。以下本発明について詳説する。
からなる潤滑剤、及び、支持体と、該支持体上に形成さ
れた磁性層と、上記一般式で表される含フッ素化合物か
らなる潤滑剤を含む層とを有する磁気記録媒体を提供す
るものである。以下本発明について詳説する。
【0011】〔含フッ素化合物〕本発明の新規含フッ素
化合物は、上記一般式で表されるものであり、Rfで表さ
れるフルオロアルキル基とR で表されるアルキル基と
が、極性基Z1を有するアルキレン基R'で連結されている
構造を有することを特徴とする。当該式中のRfとして
は、総炭素数5〜50、好ましくは5〜30、より好ましく
は5〜20の直鎖又は分岐鎖のフルオロアルキル基が好ま
しい。また、このフルオロアルキル基は必ずしもパーフ
ルオロである必要はなく、連結部X に隣接する部位がメ
チレン等のアルキレン基を含むものであってもよい。ま
た分子中にエーテル結合を有していても良い。Rfの総炭
素数が5未満であると磁気記録媒体の潤滑剤とした場合
に潤滑性が充分でなく、また総炭素数が50を超えると極
性基による効果の低下や、溶媒に対する溶解性が悪くな
る。また、当該式中のR としては、炭素数6〜55、好ま
しくは8〜35、より好ましくは8〜26の直鎖又は分岐鎖
のアルキル基が好ましい。R の炭素数が6未満もしくは
55を超えると磁気記録媒体の潤滑剤とした場合に潤滑性
が充分でない。また、Rfの炭素の数C1とR の炭素の数C2
がC1<C2の関係を満たすことが、有機溶媒との相溶性等
の面から好ましい。また、式中のR'部分のm,nはそれぞ
れ0〜10の整数であり、好ましくは0〜5の整数であ
る。また、式中の lは0以上の整数であり、好ましくは
0〜30、より好ましくは0〜10の整数である。また、式
中のX, Yは-O- 基であるか或いは存在しない。後者の場
合、炭素−炭素単結合を意味する。
化合物は、上記一般式で表されるものであり、Rfで表さ
れるフルオロアルキル基とR で表されるアルキル基と
が、極性基Z1を有するアルキレン基R'で連結されている
構造を有することを特徴とする。当該式中のRfとして
は、総炭素数5〜50、好ましくは5〜30、より好ましく
は5〜20の直鎖又は分岐鎖のフルオロアルキル基が好ま
しい。また、このフルオロアルキル基は必ずしもパーフ
ルオロである必要はなく、連結部X に隣接する部位がメ
チレン等のアルキレン基を含むものであってもよい。ま
た分子中にエーテル結合を有していても良い。Rfの総炭
素数が5未満であると磁気記録媒体の潤滑剤とした場合
に潤滑性が充分でなく、また総炭素数が50を超えると極
性基による効果の低下や、溶媒に対する溶解性が悪くな
る。また、当該式中のR としては、炭素数6〜55、好ま
しくは8〜35、より好ましくは8〜26の直鎖又は分岐鎖
のアルキル基が好ましい。R の炭素数が6未満もしくは
55を超えると磁気記録媒体の潤滑剤とした場合に潤滑性
が充分でない。また、Rfの炭素の数C1とR の炭素の数C2
がC1<C2の関係を満たすことが、有機溶媒との相溶性等
の面から好ましい。また、式中のR'部分のm,nはそれぞ
れ0〜10の整数であり、好ましくは0〜5の整数であ
る。また、式中の lは0以上の整数であり、好ましくは
0〜30、より好ましくは0〜10の整数である。また、式
中のX, Yは-O- 基であるか或いは存在しない。後者の場
合、炭素−炭素単結合を意味する。
【0012】本発明の新規含フッ素化合物は、極性基Z1
を必須として含有するが、更にアルキル基R が極性基Z2
を含有していてもよい。極性基Z2を含有する場合、極性
基Z1と同一でも異なっていてもよく、その位置はアルキ
ル基R の鎖中でも末端でもよい。極性基Z1、Z2の例示を
下記に示す。
を必須として含有するが、更にアルキル基R が極性基Z2
を含有していてもよい。極性基Z2を含有する場合、極性
基Z1と同一でも異なっていてもよく、その位置はアルキ
ル基R の鎖中でも末端でもよい。極性基Z1、Z2の例示を
下記に示す。
【0013】
【化5】
【0014】次に、本発明の含フッ素化合物の代表的な
製造方法を例示する。 <製法1>下記のように極性基を有する末端ハロゲン
(Cl,Br,I)化含フッ素化合物(ア)と長鎖アル
コール(イ)とを原料とし、両者を加熱下、アルカリの
存在下に反応させる。
製造方法を例示する。 <製法1>下記のように極性基を有する末端ハロゲン
(Cl,Br,I)化含フッ素化合物(ア)と長鎖アル
コール(イ)とを原料とし、両者を加熱下、アルカリの
存在下に反応させる。
【0015】
【化6】
【0016】具体的には、長鎖アルコール(イ)を、テ
トラヒドロフラン(THF)、ジメチルスルホキシド
(DMSO)、ジメチルホルムアミド(DMF)ジオキ
サン等の極性溶媒中に添加し、NaH、KOHのような
塩基の存在下、極性基を有する含フッ素化合物(ア)を
滴下して(ア)と(イ)を反応させ、トルエン等の適当
な溶媒で抽出した後、減圧濃縮して、本発明の一般式で
表される含フッ素化合物を得る方法である。ここで、極
性基を有する含フッ素化合物(ア)と長鎖アルコール
(イ)の仕込み比率は(ア):(イ)=1:3〜3:1
(モル比)程度である。また、反応は50〜100 ℃程度の
加熱下に行う。また、NaHの使用量は原料化合物
(イ)に対して0.5 〜2当量程度である。
トラヒドロフラン(THF)、ジメチルスルホキシド
(DMSO)、ジメチルホルムアミド(DMF)ジオキ
サン等の極性溶媒中に添加し、NaH、KOHのような
塩基の存在下、極性基を有する含フッ素化合物(ア)を
滴下して(ア)と(イ)を反応させ、トルエン等の適当
な溶媒で抽出した後、減圧濃縮して、本発明の一般式で
表される含フッ素化合物を得る方法である。ここで、極
性基を有する含フッ素化合物(ア)と長鎖アルコール
(イ)の仕込み比率は(ア):(イ)=1:3〜3:1
(モル比)程度である。また、反応は50〜100 ℃程度の
加熱下に行う。また、NaHの使用量は原料化合物
(イ)に対して0.5 〜2当量程度である。
【0017】<製法2>下記のように含フッ素アルコー
ル(ウ)と極性基を有する末端ハロゲン化炭化水素
(エ)とを原料とし、両者を加熱下、アルカリの存在下
に反応させる。
ル(ウ)と極性基を有する末端ハロゲン化炭化水素
(エ)とを原料とし、両者を加熱下、アルカリの存在下
に反応させる。
【0018】
【化7】
【0019】具体的には、含フッ素アルコール(ウ)を
テトラヒドロフラン(THF)、ジメチルスルホキシド
(DMSO)、ジオキサン等の極性溶媒中に添加し、N
aH、KOHのような塩基の存在下、極性基を有する末
端ハロゲン化炭化水素(エ)を滴下して(ウ)と(エ)
を反応させ、冷却後、水を添加し、トルエン等の適当な
溶媒で抽出した後、減圧濃縮することにより、本発明の
一般式で表される含フッ素化合物を得る方法である。こ
こで、含フッ素アルコール(ウ)と極性基を有する末端
ハロゲン化炭化水素(エ)の仕込み比率は(ウ):
(エ)=1:3〜3:1(モル比)程度である。また、
反応は50〜100 ℃程度の加熱下に行う。また、NaHの
使用量は原料化合物(ウ)に対して0.5 〜2当量程度で
ある。
テトラヒドロフラン(THF)、ジメチルスルホキシド
(DMSO)、ジオキサン等の極性溶媒中に添加し、N
aH、KOHのような塩基の存在下、極性基を有する末
端ハロゲン化炭化水素(エ)を滴下して(ウ)と(エ)
を反応させ、冷却後、水を添加し、トルエン等の適当な
溶媒で抽出した後、減圧濃縮することにより、本発明の
一般式で表される含フッ素化合物を得る方法である。こ
こで、含フッ素アルコール(ウ)と極性基を有する末端
ハロゲン化炭化水素(エ)の仕込み比率は(ウ):
(エ)=1:3〜3:1(モル比)程度である。また、
反応は50〜100 ℃程度の加熱下に行う。また、NaHの
使用量は原料化合物(ウ)に対して0.5 〜2当量程度で
ある。
【0020】上記の製造法は一例であって、本発明の一
般式に該当する化合物が得られる方法であれば、上記の
方法に限定されない。
般式に該当する化合物が得られる方法であれば、上記の
方法に限定されない。
【0021】本発明の新規含フッ素化合物は、磁気記録
媒体用の潤滑剤として使用できる他、分子内にフルオロ
アルキル基Rfとアルキル基R を有し、更に少なくとも一
つの極性基を有するため、各種ワックス類、界面活性
剤、防錆剤等としての用途が期待される。また、末端の
極性基を更に修飾することにより、その物性の変更が可
能であると考えられ、上記以外の用途に応用可能であ
る。更に、本発明の含フッ素化合物は、トルエン、メタ
ノール、エタノール、テトラヒドロフラン(THF)、
クロロホルム、メチルエチルケトン(MEK)、ジメチ
ルホルムアミド(DMF)、シクロヘキサノン等の汎用
の各種有機溶媒に可溶であるため、コストや用法の面で
有利である。
媒体用の潤滑剤として使用できる他、分子内にフルオロ
アルキル基Rfとアルキル基R を有し、更に少なくとも一
つの極性基を有するため、各種ワックス類、界面活性
剤、防錆剤等としての用途が期待される。また、末端の
極性基を更に修飾することにより、その物性の変更が可
能であると考えられ、上記以外の用途に応用可能であ
る。更に、本発明の含フッ素化合物は、トルエン、メタ
ノール、エタノール、テトラヒドロフラン(THF)、
クロロホルム、メチルエチルケトン(MEK)、ジメチ
ルホルムアミド(DMF)、シクロヘキサノン等の汎用
の各種有機溶媒に可溶であるため、コストや用法の面で
有利である。
【0022】〔潤滑剤〕前記式で表される本発明の含フ
ッ素化合物は、潤滑剤として特に有用である。潤滑剤の
用途は限定されないが、特に磁気記録媒体用の潤滑剤と
して用いるのが好適である。磁気記録媒体用の潤滑剤の
場合、磁気記録媒体における磁性層上に直接薄膜状に適
用されるか、又は該磁性層上に設けられた保護層を介し
て薄膜状に適用され、潤滑剤層として作用する。当該潤
滑剤の適用方法に特に制限は無く、例えば、超音波発振
器を備えた噴霧器を用いた湿式塗布法を用いることがで
きる。また、潤滑層形成後、溶剤により洗浄を行っても
良い。潤滑剤の形態は、液状、ワッスク状とすることが
でき、使用時には適当な溶剤で希釈した後、上記の方法
で適用される。
ッ素化合物は、潤滑剤として特に有用である。潤滑剤の
用途は限定されないが、特に磁気記録媒体用の潤滑剤と
して用いるのが好適である。磁気記録媒体用の潤滑剤の
場合、磁気記録媒体における磁性層上に直接薄膜状に適
用されるか、又は該磁性層上に設けられた保護層を介し
て薄膜状に適用され、潤滑剤層として作用する。当該潤
滑剤の適用方法に特に制限は無く、例えば、超音波発振
器を備えた噴霧器を用いた湿式塗布法を用いることがで
きる。また、潤滑層形成後、溶剤により洗浄を行っても
良い。潤滑剤の形態は、液状、ワッスク状とすることが
でき、使用時には適当な溶剤で希釈した後、上記の方法
で適用される。
【0023】磁気記録媒体用の潤滑剤の場合、上記含フ
ッ素化合物の含有量(付着量)は、磁気記録媒体の形態
(テープ、ディスク)等に応じて適宜調節することがで
きるが、一般的な範囲としての含有量(付着量)は、磁
気記録媒体の表面1m2 当たり、 0.1〜100mg であるこ
とが好ましく、1〜50mgであることが更に好ましい。該
含有量(付着量)が 0.1mg/m2に満たないと、十分な潤
滑性、耐久性が得られず、ヘッドやテープを傷付ける場
合があり、 100mg/m2 を超えると、テープのはり付き
や、ヘッド目詰まりを起こす場合があるので、上記範囲
内とすることが好ましい。
ッ素化合物の含有量(付着量)は、磁気記録媒体の形態
(テープ、ディスク)等に応じて適宜調節することがで
きるが、一般的な範囲としての含有量(付着量)は、磁
気記録媒体の表面1m2 当たり、 0.1〜100mg であるこ
とが好ましく、1〜50mgであることが更に好ましい。該
含有量(付着量)が 0.1mg/m2に満たないと、十分な潤
滑性、耐久性が得られず、ヘッドやテープを傷付ける場
合があり、 100mg/m2 を超えると、テープのはり付き
や、ヘッド目詰まりを起こす場合があるので、上記範囲
内とすることが好ましい。
【0024】また、本発明においては、上記含フッ素化
合物は、1種類単独で使用してもよく、2種類以上併用
してもよく、さらには通常磁気記録媒体に用いられてい
る潤滑剤と併用してもよい。更には、必要に応じて他の
添加剤、例えば、フェノール類、キノン類及びナフトー
ル類並びに窒素原子、酸素原子又は硫黄原子を含む複素
環化合物等と併用してもよい。これらの場合、上記潤滑
剤や添加剤は、上記含フッ素化合物 100重量部に対し
て、1〜500 重量部添加することができる。なお、本発
明の潤滑剤の用途は磁気記録媒体用に限定されない。
合物は、1種類単独で使用してもよく、2種類以上併用
してもよく、さらには通常磁気記録媒体に用いられてい
る潤滑剤と併用してもよい。更には、必要に応じて他の
添加剤、例えば、フェノール類、キノン類及びナフトー
ル類並びに窒素原子、酸素原子又は硫黄原子を含む複素
環化合物等と併用してもよい。これらの場合、上記潤滑
剤や添加剤は、上記含フッ素化合物 100重量部に対し
て、1〜500 重量部添加することができる。なお、本発
明の潤滑剤の用途は磁気記録媒体用に限定されない。
【0025】〔磁気記録媒体〕上述の通り、本発明の磁
気記録媒体は、支持体と、該支持体上に形成された磁性
層と、本発明の潤滑剤を含む層とを有するものである。
該磁性層としては、例えば、磁性粉及びバインダーを含
有する磁性塗料を上記非磁性支持体上に塗布して形成さ
れた塗布型磁性層や、スパッタリング、真空蒸着又はイ
オンプレーティング等の物理的気相成長法(PVD法)
により形成された金属薄膜型磁性層を用いることができ
る。塗布型磁性層では、本発明の潤滑剤は磁性層中に含
有される。これらの磁性層のうち、本発明では金属薄膜
型磁性層を用いることが特に好ましい。
気記録媒体は、支持体と、該支持体上に形成された磁性
層と、本発明の潤滑剤を含む層とを有するものである。
該磁性層としては、例えば、磁性粉及びバインダーを含
有する磁性塗料を上記非磁性支持体上に塗布して形成さ
れた塗布型磁性層や、スパッタリング、真空蒸着又はイ
オンプレーティング等の物理的気相成長法(PVD法)
により形成された金属薄膜型磁性層を用いることができ
る。塗布型磁性層では、本発明の潤滑剤は磁性層中に含
有される。これらの磁性層のうち、本発明では金属薄膜
型磁性層を用いることが特に好ましい。
【0026】かかる金属薄膜型磁性層について説明する
と、該磁性層を形成する金属としては、例えばFe、C
o、Ni等の金属の他に、Co−Ni系合金、Co−P
t系合金、Co−Ni−Pt系合金、Fe−Co系合
金、Fe−Ni系合金、Fe−Co−Ni系合金、Fe
−Co−B系合金、Co−Ni−Fe−B系合金、Co
−Cr系合金、あるいはこれらにAl等の金属を含有さ
せたもの等が用いられる。またこれらの酸化物、窒化
物、炭化物なども用いられる。なお、上記金属薄膜の形
成時に酸化性ガスを供給して、上記金属薄膜の表面に、
酸化膜からなる保護層を形成してもよい。
と、該磁性層を形成する金属としては、例えばFe、C
o、Ni等の金属の他に、Co−Ni系合金、Co−P
t系合金、Co−Ni−Pt系合金、Fe−Co系合
金、Fe−Ni系合金、Fe−Co−Ni系合金、Fe
−Co−B系合金、Co−Ni−Fe−B系合金、Co
−Cr系合金、あるいはこれらにAl等の金属を含有さ
せたもの等が用いられる。またこれらの酸化物、窒化
物、炭化物なども用いられる。なお、上記金属薄膜の形
成時に酸化性ガスを供給して、上記金属薄膜の表面に、
酸化膜からなる保護層を形成してもよい。
【0027】上記磁性層は、1層の金属薄膜から構成さ
れていてもよく、又は2層以上の金属薄膜から構成され
ていてもよい。上記磁性層が2層以上の金属薄膜から構
成される場合、各金属薄膜の材質は同一でもよく、又は
異なっていてもよい。また、上記磁性層は、その全体の
厚さが一般に 500〜5000Åであることが好ましい。
れていてもよく、又は2層以上の金属薄膜から構成され
ていてもよい。上記磁性層が2層以上の金属薄膜から構
成される場合、各金属薄膜の材質は同一でもよく、又は
異なっていてもよい。また、上記磁性層は、その全体の
厚さが一般に 500〜5000Åであることが好ましい。
【0028】また、上記磁性層がその上に設けられる支
持体としては、公知の非磁性支持体を特に制限なく用い
ることができる。具体的には、ポリエチレンテレフタレ
ート、ポリエチレンナフタレート、ポリフェニレンサル
ファイド、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミ
ド、ポリアミドイミド、ポリスルフォン、アラミド、芳
香族ポリアミド等の公知の樹脂;アルミニウムや銅等の
金属;紙等を使用することができる。形態は、フィル
ム、テープ、シート、ディスク、ドラム等の何れでもよ
い。上記支持体には、磁性層を設ける前に、大気中及び
/又は真空中においてその表面に予めコロナ放電処理、
プラズマ処理、易接着処理、熱処理、除塵処理、ボンバ
ード処理などを行うこともできる。上記支持体の好まし
い厚さは、1〜300 μmである。
持体としては、公知の非磁性支持体を特に制限なく用い
ることができる。具体的には、ポリエチレンテレフタレ
ート、ポリエチレンナフタレート、ポリフェニレンサル
ファイド、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミ
ド、ポリアミドイミド、ポリスルフォン、アラミド、芳
香族ポリアミド等の公知の樹脂;アルミニウムや銅等の
金属;紙等を使用することができる。形態は、フィル
ム、テープ、シート、ディスク、ドラム等の何れでもよ
い。上記支持体には、磁性層を設ける前に、大気中及び
/又は真空中においてその表面に予めコロナ放電処理、
プラズマ処理、易接着処理、熱処理、除塵処理、ボンバ
ード処理などを行うこともできる。上記支持体の好まし
い厚さは、1〜300 μmである。
【0029】また、上記磁性層上に保護層を設けること
もできる。この場合、該保護層は、一般に真空中で、カ
ーボン若しくは炭化物、窒化物又は酸化物、特に、ダイ
ヤモンドライクカーボン、ダイヤモンド、炭化ホウ素、
炭化ケイ素、窒化ホウ素、窒化ケイ素、酸化ケイ素、酸
化クロム又は酸化アルミニウム等を成膜することにより
形成されるのが好ましい。上記保護層としては、アモル
ファス状、グラファイト状若しくはダイアモンド状又は
それらの混合状態又は積層状態のカーボン薄膜層を用い
ることが特に好ましい。上記保護層の厚さに特に制限は
ないが、一般的な厚さとして30〜300 Åであることが好
ましい。上記保護層の形成法としては、化学的気相成長
法(CVD法)及びPVD法の何れでもよい。CVD法
では特にマイクロ波を用いたECR(Electron Cyclotr
on Resonance)法や、高周波(RF)を用いた方法が有
効である。CVD法により上記保護層を形成する場合、
原料はガス状、液状及び固体状の何れのものを用いても
よい。
もできる。この場合、該保護層は、一般に真空中で、カ
ーボン若しくは炭化物、窒化物又は酸化物、特に、ダイ
ヤモンドライクカーボン、ダイヤモンド、炭化ホウ素、
炭化ケイ素、窒化ホウ素、窒化ケイ素、酸化ケイ素、酸
化クロム又は酸化アルミニウム等を成膜することにより
形成されるのが好ましい。上記保護層としては、アモル
ファス状、グラファイト状若しくはダイアモンド状又は
それらの混合状態又は積層状態のカーボン薄膜層を用い
ることが特に好ましい。上記保護層の厚さに特に制限は
ないが、一般的な厚さとして30〜300 Åであることが好
ましい。上記保護層の形成法としては、化学的気相成長
法(CVD法)及びPVD法の何れでもよい。CVD法
では特にマイクロ波を用いたECR(Electron Cyclotr
on Resonance)法や、高周波(RF)を用いた方法が有
効である。CVD法により上記保護層を形成する場合、
原料はガス状、液状及び固体状の何れのものを用いても
よい。
【0030】本発明の磁気記録媒体においては、上記保
護層の他に必要に応じて、他の層を設けることもでき
る。例えば、上記支持体と上記磁性層との間に、両者の
密着性を向上せしめるためのアンダーコート層を設けた
り、上記支持体の面のうち上記磁性層が形成される面と
は反対の面に、磁気記録媒体の走行性や耐久性等を向上
せしめるためのバックコート層を設けることができる。
この場合、該バックコート層としては、塗布型及び金属
薄膜型の何れでもよいが、金属薄膜型のバックコート層
であることが好ましい。該金属薄膜型のバックコート層
は、一般に、Al、Cu、Si、Fe、Mo、Mn若し
くはZn等又はこれらの合金若しくは酸化物、窒化物、
炭化物等を成膜することにより形成される。バックコー
ト層の厚さは一般に500 〜10000 Åであることが好まし
い。
護層の他に必要に応じて、他の層を設けることもでき
る。例えば、上記支持体と上記磁性層との間に、両者の
密着性を向上せしめるためのアンダーコート層を設けた
り、上記支持体の面のうち上記磁性層が形成される面と
は反対の面に、磁気記録媒体の走行性や耐久性等を向上
せしめるためのバックコート層を設けることができる。
この場合、該バックコート層としては、塗布型及び金属
薄膜型の何れでもよいが、金属薄膜型のバックコート層
であることが好ましい。該金属薄膜型のバックコート層
は、一般に、Al、Cu、Si、Fe、Mo、Mn若し
くはZn等又はこれらの合金若しくは酸化物、窒化物、
炭化物等を成膜することにより形成される。バックコー
ト層の厚さは一般に500 〜10000 Åであることが好まし
い。
【0031】本発明の磁気記録媒体は、前記した本発明
の潤滑剤を含む潤滑層を有するが、金属薄膜型の磁性層
の場合、当該磁性層上に形成されるか、或いは磁性層上
に保護層を有する場合、当該保護層上に潤滑層が形成さ
れる。その形成方法は、前記した通りであり、潤滑層の
厚さも限定されないが、一般的には5〜80Å、好ましく
は5〜40Åである。また、本発明の潤滑剤は、必要に応
じて上記バックコート層中もしくはバックコート層上に
適用することもできる。バックコート層における上記含
フッ素化合物の付着量、形成方法及び添加剤等について
は、上記磁性層側に関して詳述した説明が同様に適用さ
れる。
の潤滑剤を含む潤滑層を有するが、金属薄膜型の磁性層
の場合、当該磁性層上に形成されるか、或いは磁性層上
に保護層を有する場合、当該保護層上に潤滑層が形成さ
れる。その形成方法は、前記した通りであり、潤滑層の
厚さも限定されないが、一般的には5〜80Å、好ましく
は5〜40Åである。また、本発明の潤滑剤は、必要に応
じて上記バックコート層中もしくはバックコート層上に
適用することもできる。バックコート層における上記含
フッ素化合物の付着量、形成方法及び添加剤等について
は、上記磁性層側に関して詳述した説明が同様に適用さ
れる。
【0032】
【発明の実施の形態】以下実施例により本発明をより詳
細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定される
ものではない。
細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定される
ものではない。
【0033】実施例1<含フッ素化合物の製造> 下記の反応式に従って、含フッ素化合物(1a)を製造
した。
した。
【0034】
【化8】
【0035】化合物(1b)50gを500 mlのDMF中
に溶解し、これに1.2 当量のNaHを加え、60℃に加熱
した。1時間熟成後、化合物(1c)27gを徐々に滴下
し、更に80℃で1時間攪拌した。冷却後、水を添加し、
トルエンで分液し、減圧濃縮して化合物(1a)49gを
得た(収率76%)。更に、上記の方法における化合物
(1b)、(1c)として、それぞれ表1に示す化合物
を用いて表1に示す含フッ素化合物(2a)〜(8a)
を製造した。
に溶解し、これに1.2 当量のNaHを加え、60℃に加熱
した。1時間熟成後、化合物(1c)27gを徐々に滴下
し、更に80℃で1時間攪拌した。冷却後、水を添加し、
トルエンで分液し、減圧濃縮して化合物(1a)49gを
得た(収率76%)。更に、上記の方法における化合物
(1b)、(1c)として、それぞれ表1に示す化合物
を用いて表1に示す含フッ素化合物(2a)〜(8a)
を製造した。
【0036】
【表1】
【0037】また、反応生成物の確認は、赤外吸収分光
法(IR)、核磁気共鳴分析法(NMR)及び質量分析
法(FAB−MS)により行った。その結果を表2に示
す。なお、含フッ素化合物(2a)〜(5a)について
も前記同様に化合物の分析を行った。その分析データを
併せて表2に示す。
法(IR)、核磁気共鳴分析法(NMR)及び質量分析
法(FAB−MS)により行った。その結果を表2に示
す。なお、含フッ素化合物(2a)〜(5a)について
も前記同様に化合物の分析を行った。その分析データを
併せて表2に示す。
【0038】
【表2】
【0039】実施例2<磁気記録媒体の製造及び性能評
価> (1) 磁気テープの製造 6.3 μm厚のPETフィルム上に、連続真空斜方蒸着法
により酸素ガスを導入しながら、Co−Oからなる磁性
層を形成した(膜厚:1800Å、Hc:1560 Oe 、Bs:5900
G )。次いでこの磁性層上に、マイクロ波を用いたEC
R−CVD法によりベンゼンを原料としてDLC(ダイ
ヤモンドライクカーボン)層を80Åの厚さで形成した。
また、PETフィルムの裏面にはカーボンブラックとバ
インダーからなるバックコート層を 0.4μmの厚さで塗
布により形成した。次に上記実施例1で得られた含フッ
素化合物(1a)〜(8a)をそれぞれトルエンに溶解
し潤滑剤を調製し、これを塗布量(乾燥後)が8mg/m
2 となるように前記のDLC層上に塗布し、潤滑層を形
成した。また、比較として表3に示す化合物を潤滑剤と
して用いた。
価> (1) 磁気テープの製造 6.3 μm厚のPETフィルム上に、連続真空斜方蒸着法
により酸素ガスを導入しながら、Co−Oからなる磁性
層を形成した(膜厚:1800Å、Hc:1560 Oe 、Bs:5900
G )。次いでこの磁性層上に、マイクロ波を用いたEC
R−CVD法によりベンゼンを原料としてDLC(ダイ
ヤモンドライクカーボン)層を80Åの厚さで形成した。
また、PETフィルムの裏面にはカーボンブラックとバ
インダーからなるバックコート層を 0.4μmの厚さで塗
布により形成した。次に上記実施例1で得られた含フッ
素化合物(1a)〜(8a)をそれぞれトルエンに溶解
し潤滑剤を調製し、これを塗布量(乾燥後)が8mg/m
2 となるように前記のDLC層上に塗布し、潤滑層を形
成した。また、比較として表3に示す化合物を潤滑剤と
して用いた。
【0040】上記により得られた、Co−O系磁性層、
DLC保護層、フッ素系潤滑層及びバックコート層が形
成されたフィルムを8mm巾に裁断し、カセットケースに
ローディングし8mmビデオテープを得た。
DLC保護層、フッ素系潤滑層及びバックコート層が形
成されたフィルムを8mm巾に裁断し、カセットケースに
ローディングし8mmビデオテープを得た。
【0041】(2) 性能評価 上記で得られた8mmビデオテープを23℃、50%RH(条
件)、40℃、80%RH(条件)、5℃、50%RH
(条件)の各環境下で、改造した市販のHi8mmVT
Rを用いてスチル耐久性(出力が3db低下するまでの
時間)を測定し、また同じ環境下においてそれぞれの摩
擦係数を測定した。その結果を表3に示す。
件)、40℃、80%RH(条件)、5℃、50%RH
(条件)の各環境下で、改造した市販のHi8mmVT
Rを用いてスチル耐久性(出力が3db低下するまでの
時間)を測定し、また同じ環境下においてそれぞれの摩
擦係数を測定した。その結果を表3に示す。
【0042】
【表3】
【0043】実施例3<含フッ素化合物の製造> 下記の反応式に従って、含フッ素化合物(Ia)を製造
した。
した。
【0044】
【化9】
【0045】化合物(Ib)42gを500 mlのDMF中
に溶解し、これに1.2 当量のNaHを加え、60℃に加熱
した。1時間熟成後、化合物(Ic)41gを徐々に滴下
し、更に80℃で1時間攪拌した。冷却後、水を添加し、
トルエンで分液し、減圧濃縮して化合物(Ia)46gを
得た(収率62%)。更に、上記の方法における化合物
(Ib)、(Ic)として、それぞれ表4に示す化合物
を用いて含フッ素化合物(IIa)〜(VIa)を製造し
た。
に溶解し、これに1.2 当量のNaHを加え、60℃に加熱
した。1時間熟成後、化合物(Ic)41gを徐々に滴下
し、更に80℃で1時間攪拌した。冷却後、水を添加し、
トルエンで分液し、減圧濃縮して化合物(Ia)46gを
得た(収率62%)。更に、上記の方法における化合物
(Ib)、(Ic)として、それぞれ表4に示す化合物
を用いて含フッ素化合物(IIa)〜(VIa)を製造し
た。
【0046】
【表4】
【0047】また、反応生成物の確認は、赤外吸収分光
法(IR)、核磁気共鳴分析法(NMR)及び質量分析
法(FABMS)により行った。その結果を表5に示
す。
法(IR)、核磁気共鳴分析法(NMR)及び質量分析
法(FABMS)により行った。その結果を表5に示
す。
【0048】
【表5】
【0049】実施例4<磁気記録媒体の製造及び性能評
価> 実施例3で得られた含フッ素化合物(Ia)〜(VIa)
を潤滑剤として用いて、実施例2と同様に8mmビデオテ
ープを作製し、実施例2と同様の評価を行った。その結
果を表6に示す。
価> 実施例3で得られた含フッ素化合物(Ia)〜(VIa)
を潤滑剤として用いて、実施例2と同様に8mmビデオテ
ープを作製し、実施例2と同様の評価を行った。その結
果を表6に示す。
【0050】
【表6】
【0051】実施例5 実施例1もしくは3に従い、下記含フッ素化合物A〜J
を合成し、それらを潤滑剤として用いて、実施例2と同
様に8mmビデオテープを作製し、実施例2と同様の評価
を行った。その結果を表7に示す。
を合成し、それらを潤滑剤として用いて、実施例2と同
様に8mmビデオテープを作製し、実施例2と同様の評価
を行った。その結果を表7に示す。
【0052】
【化10】
【0053】
【化11】
【0054】
【化12】
【0055】
【表7】
【0056】
【発明の効果】本発明の新規含フッ素化合物は、前記の
通りフルオロアルキル基Rfとアルキル基R とを有する
が、フルオロアルキル基は表面に露出し、その表面エネ
ルギーの低下に寄与し、アルキル基は隣接する他の分子
のアルキル基との分子間相互作用により良好な潤滑性を
示す。また、本発明の含フッ素化合物は、分子中に極性
基が1つまたは2つあることで、磁性層または保護層に
強く付着する。しかも、従来のパーフルオロポリエーテ
ル系潤滑剤は高価なフッ素系の溶剤にのみ可溶である
が、本発明の含フッ素化合物は、トルエン等の一般の炭
化水素系の溶剤に可溶であり、応用範囲の拡大が可能で
ある。
通りフルオロアルキル基Rfとアルキル基R とを有する
が、フルオロアルキル基は表面に露出し、その表面エネ
ルギーの低下に寄与し、アルキル基は隣接する他の分子
のアルキル基との分子間相互作用により良好な潤滑性を
示す。また、本発明の含フッ素化合物は、分子中に極性
基が1つまたは2つあることで、磁性層または保護層に
強く付着する。しかも、従来のパーフルオロポリエーテ
ル系潤滑剤は高価なフッ素系の溶剤にのみ可溶である
が、本発明の含フッ素化合物は、トルエン等の一般の炭
化水素系の溶剤に可溶であり、応用範囲の拡大が可能で
ある。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成9年12月8日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0003
【補正方法】変更
【補正内容】
【0003】金属薄膜型の磁気記録媒体用の潤滑剤とし
ては、その分子内にフロロカーボン鎖を有するものが金
属薄膜との適合性に優れているため、多数のフロロカー
ボン系潤滑剤が提案されている。例えば、パーフルオロ
アルキルポリエーテルは従来からよく知られた磁気記録
媒体用の潤滑剤である。また、極性基を導入したフッ素
系化合物を潤滑剤として用いることも提案されている。
例えば、特開昭62−103838号には、パーフルオロアルキ
ルカルボン酸エステル及びパーフルオロポリエーテル類
を含有する潤滑剤層を形成することが記載されている。
また、特開平4−178357号には(R)(Rf)NH で表される含
フッ素化合物及びこれを含有する潤滑剤組成物が記載さ
れている。また、特開平4−271013号には R1(CH2)nCOO
- H3N+Rで表されるパーフルオロカルボン酸アミン塩化
合物を磁気記録媒体の潤滑剤として用いることが記載さ
れている。また、特開平7−220267号には不飽和結合と
炭化水素鎖を含有する特定三種のフルオロアルキルカル
ボン酸エステルを磁気記録媒体の潤滑剤として用いるこ
とが記載されている。
ては、その分子内にフロロカーボン鎖を有するものが金
属薄膜との適合性に優れているため、多数のフロロカー
ボン系潤滑剤が提案されている。例えば、パーフルオロ
アルキルポリエーテルは従来からよく知られた磁気記録
媒体用の潤滑剤である。また、極性基を導入したフッ素
系化合物を潤滑剤として用いることも提案されている。
例えば、特開昭62−103838号には、パーフルオロアルキ
ルカルボン酸エステル及びパーフルオロポリエーテル類
を含有する潤滑剤層を形成することが記載されている。
また、特開平4−178357号には(R)(Rf)NH で表される含
フッ素化合物及びこれを含有する潤滑剤組成物が記載さ
れている。また、特開平4−271013号には R1(CH2)nCOO
- H3N+Rで表されるパーフルオロカルボン酸アミン塩化
合物を磁気記録媒体の潤滑剤として用いることが記載さ
れている。また、特開平7−220267号には不飽和結合と
炭化水素鎖を含有する特定三種のフルオロアルキルカル
ボン酸エステルを磁気記録媒体の潤滑剤として用いるこ
とが記載されている。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI G11B 5/71 G11B 5/71 5/72 5/72 // C10N 40:14 50:02 (72)発明者 遠藤 克巳 栃木県芳賀郡市貝町赤羽2606 花王株式会 社研究所内
Claims (5)
- 【請求項1】 下記一般式で表される含フッ素化合物。 【化1】 〔式中、 Rf:フルオロアルキル基 R :極性基を有していてもよいアルキル基 【化2】 X,Y :-O- もしくは存在しない Z1:極性基 l:0以上の整数〕
- 【請求項2】 前記一般式におけるRfの炭素の数C1とR
の炭素の数C2がC1<C2である請求項1記載の含フッ素化
合物。 - 【請求項3】 請求項1又は2記載の含フッ素化合物を
含有する潤滑剤。 - 【請求項4】 支持体と、該支持体上に形成された磁性
層と、請求項3記載の潤滑剤を含む層とを有する磁気記
録媒体。 - 【請求項5】 前記磁性層が金属薄膜型の磁性層であ
り、当該磁性層上に前記潤滑剤を含む潤滑層が形成され
ている請求項4記載の磁気記録媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24489296A JPH1087542A (ja) | 1996-09-17 | 1996-09-17 | 新規含フッ素化合物及びこれを含有する潤滑剤並びに磁気記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24489296A JPH1087542A (ja) | 1996-09-17 | 1996-09-17 | 新規含フッ素化合物及びこれを含有する潤滑剤並びに磁気記録媒体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1087542A true JPH1087542A (ja) | 1998-04-07 |
Family
ID=17125538
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24489296A Pending JPH1087542A (ja) | 1996-09-17 | 1996-09-17 | 新規含フッ素化合物及びこれを含有する潤滑剤並びに磁気記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1087542A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN120271420A (zh) * | 2025-06-10 | 2025-07-08 | 世华合创生物技术开发(山东)有限公司 | 一种类格尔伯特醇、制备方法及应用 |
-
1996
- 1996-09-17 JP JP24489296A patent/JPH1087542A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN120271420A (zh) * | 2025-06-10 | 2025-07-08 | 世华合创生物技术开发(山东)有限公司 | 一种类格尔伯特醇、制备方法及应用 |
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