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特開2024-157980パーフルオロポリエーテル誘導体、潤滑剤及び磁気記録媒体
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024157980
(43)【公開日】2024-11-08
(54)【発明の名称】パーフルオロポリエーテル誘導体、潤滑剤及び磁気記録媒体
(51)【国際特許分類】
C07C 69/40 20060101AFI20241031BHJP
C10M 149/00 20060101ALI20241031BHJP
C07C 211/63 20060101ALI20241031BHJP
G11B 5/725 20060101ALI20241031BHJP
G11B 5/84 20060101ALI20241031BHJP
C10M 147/04 20060101ALN20241031BHJP
C10N 40/18 20060101ALN20241031BHJP
C10N 30/06 20060101ALN20241031BHJP
【ＦＩ】
C07C69/40 CSP
C10M149/00
C07C211/63
G11B5/725
G11B5/84 Z
C10M147/04
C10N40:18
C10N30:06
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023072701
(22)【出願日】2023-04-26
(71)【出願人】
【識別番号】000146180
【氏名又は名称】株式会社ＭＯＲＥＳＣＯ
(74)【代理人】
【識別番号】110000338
【氏名又は名称】弁理士法人 ＨＡＲＡＫＥＮＺＯ ＷＯＲＬＤ ＰＡＴＥＮＴ ＆ ＴＲＡＤＥＭＡＲＫ
(72)【発明者】
【氏名】近藤 洋文
(72)【発明者】
【氏名】黒田 光範
【テーマコード（参考）】
4H006
4H104
5D112
【Ｆターム（参考）】
4H006AA01
4H006AA03
4H006AB60
4H006BS70
4H006KA06
4H104CD04A
4H104CE19A
4H104LA03
4H104PA16
5D112AA07
5D112BC02
(57)【要約】
【課題】磁気記録媒体の耐久性を改善可能な潤滑剤を提供する。
【解決手段】下記式（２）の構造を含む特定の式で表される、パーフルオロポリエーテル誘導体。
【化１】
（式（２）中、ｍは０～１０の整数であり、Ｒは炭素数２０以下の炭化水素基または水素原子であり、Ｒ’は環状炭化水素基であり、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４はそれぞれ炭素数３０以下の炭化水素または水素原子であり、そのうちの少なくとも一つは炭素数３０以下の炭化水素基である。）
【選択図】なし
【解決手段】下記式（２）の構造を含む特定の式で表される、パーフルオロポリエーテル誘導体。
【化１】
【選択図】なし
【特許請求の範囲】
【請求項1】
下記式（１）で表される、パーフルオロポリエーテル誘導体。
式（１）中、
Ｘはそれぞれ独立して下記式（２）または任意の置換基であり、Ｘの少なくとも一方は下記式（２）であり、
（式（２）中、ｍは０～１０の整数であり、Ｒは炭素数２０以下の炭化水素基または水素原子であり、Ｒ’は環状炭化水素基であり、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４はそれぞれ炭素数３０以下の炭化水素基または水素原子であり、そのうちの少なくとも一つは炭素数３０以下の炭化水素基である。）
Ｒｆは、下記式（３）で示される。
（式（３）中、ｊ、ｋ、ｐ、ｑ、ｒ、及びｓはそれぞれ、３～７０の実数である。）
【化1】
Ｘはそれぞれ独立して下記式（２）または任意の置換基であり、Ｘの少なくとも一方は下記式（２）であり、
【化2】
Ｒｆは、下記式（３）で示される。
【化3】
【請求項2】
下記式（４）で表される、パーフルオロポリエーテル誘導体。
式（４）中、
Ｘは下記式（２）で示され、
（式（２）中、ｍは０～１０の整数であり、Ｒは炭素数２０以下の炭化水素基または水素原子であり、Ｒ’は環状炭化水素基であり、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４はそれぞれ炭素数３０以下の炭化水素基または水素原子であり、そのうちの少なくとも一つは炭素数３０以下の炭化水素基である。）
Ｒｆは、下記式（３）で示される。
（式（３）中、ｊ、ｋ、ｐ、ｑ、ｒ、及びｓはそれぞれ、３～７０の実数である。）
【化4】
Ｘは下記式（２）で示され、
【化5】
Ｒｆは、下記式（３）で示される。
【化6】
【請求項3】
請求項１または２に記載のパーフルオロポリエーテル誘導体のうち少なくとも一種類を含む、パーフルオロポリエーテル組成物。
【請求項4】
請求項１または２に記載のパーフルオロポリエーテル誘導体を含む、潤滑剤。
【請求項5】
非磁性支持体と、前記非磁性支持体上に積層された磁性層とを備え、前記磁性層は、請求項４に記載の潤滑剤を含む、磁気記録媒体。
【請求項6】
非磁性支持体と、前記非磁性支持体上に積層された磁性層と、前記磁性層上に積層された潤滑剤層とを備え、前記潤滑剤層は、請求項４に記載の潤滑剤を含む、磁気記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はパーフルオロポリエーテル誘導体、潤滑剤及び磁気記録媒体に関する。
【背景技術】
【0002】
データ記録方法の一つである磁気テープシステムは、単位体積当たりの記録密度が高いため、大容量のデータを記録する媒体として広く使用されている。磁気テープの記録再生特性の向上には、磁気テープ表面を平滑化させ、磁気ヘッド－磁気テープ（メディア）間のスペーシングをできるだけ低下させることが必要となる。近年、テープ表面の平滑化が進んでいるため、磁気ヘッドと磁気テープとの摩擦が大きくなっている。そのため、磁気ヘッドと磁気記録媒体との間の摩擦係数を改善し、磁気記録媒体耐久性を向上させることができる潤滑剤の開発が求められている。
【0003】
従来の磁気記録媒体では潤滑剤として、長鎖炭化水素系のエステル、カルボン酸、またはそれらの混合物が使用されてきた。しかしながら、これらを磁気記録媒体表面に塗布した場合、表面が平滑化された磁気記録媒体での摩擦係数は高く、また熱安定性もよくないために長期保存における潤滑剤の劣化が避けられない。そのため、パーフルオロアルキル基またはパーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）誘導体を主とする潤滑剤が分子設計及び合成されている。
【0004】
その中で、特許文献１には、パーフルオロアルキルカルボン酸アンモニウム塩が、特許文献２には末端にカルボキシル基を持つＰＦＰＥのアンモニウム塩が、薄膜磁気記録媒体の潤滑剤として提案されている。
【0005】
また、磁気記録媒体用潤滑剤として特許文献３には、コハク酸の片方のカルボン酸が部分フッ化アルキル系エステル化され、もう一方のカルボン酸がアンモニウム塩である化合物が、薄膜磁気記録媒体の潤滑剤として提案されている。特許文献４には、両末端に水酸基を持つＰＦＰＥがコハク酸誘導体で修飾され、そのジカルボン酸ジアンモニウム塩誘導体が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開平１－９９６１号公報
【特許文献2】特開平３－２５２９２１号公報
【特許文献3】特開２０００－３５３３１０号公報
【特許文献4】特開２００３－５５３１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、上記のような従来技術では、磁気記録媒体の分野においては、特に表面に潤滑剤を塗布した磁気記録媒体では、使用される潤滑剤の能力不足に起因して、例えば走行試験において再生出力がレベルダウンする等、実用特性のさらなる改良が求められている。また長期使用により摩擦係数が上昇し、信頼性に不安が残る。
【0008】
本発明の一態様は、前記問題点を鑑みなされたものであり、その目的は、磁気記録媒体の耐久性を改善可能な潤滑剤を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明者らは、前記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、特定の構造を有する化合物が、磁気記録媒体の摩擦係数を従来技術よりも低下させ、耐久性を改善できることを見出し、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は以下の構成を含む。
【0010】
＜１＞下記式（１）で表される、パーフルオロポリエーテル誘導体。
式（１）中、
Ｘはそれぞれ独立して下記式（２）または任意の置換基であり、Ｘの少なくとも一方は下記式（２）であり、
（式（２）中、ｍは０～１０の整数であり、Ｒは炭素数２０以下の炭化水素基または水素原子であり、Ｒ’は環状炭化水素基であり、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４はそれぞれ炭素数３０以下の炭化水素基または水素原子であり、そのうちの少なくとも一つは炭素数３０以下の炭化水素基である。）
Ｒｆは、下記式（３）で示される。
（式（３）中、ｊ、ｋ、ｐ、ｑ、ｒ、及びｓはそれぞれ、３～７０の実数である。）
＜２＞
下記式（４）で表される、パーフルオロポリエーテル誘導体。
式（４）中、
Ｘは下記式（２）で示され、
（式（２）中、ｍは０～１０の整数であり、Ｒは炭素数２０以下の炭化水素基または水素原子であり、Ｒ’は環状炭化水素基であり、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４はそれぞれ炭素数３０以下の炭化水素基または水素原子であり、そのうちの少なくとも一つは炭素数３０以下の炭化水素基である。）
Ｒｆは、下記式（３）で示される。
（式（３）中、ｊ、ｋ、ｐ、ｑ、ｒ、及びｓはそれぞれ、３～７０の実数である。）
＜３＞＜１＞または＜２＞に記載のパーフルオロポリエーテル誘導体のうち少なくとも一種類を含む、パーフルオロポリエーテル組成物。
＜４＞＜１＞または＜２＞に記載のパーフルオロポリエーテル誘導体を含む、潤滑剤。
＜５＞非磁性支持体と、前記非磁性支持体上に積層された磁性層とを備え、前記磁性層は、＜４＞に記載の潤滑剤を含む、磁気記録媒体。
＜６＞非磁性支持体と、前記非磁性支持体上に積層された磁性層と、前記磁性層上に積層された潤滑剤層とを備え、前記潤滑剤層は、＜４＞に記載の潤滑剤を含む、磁気記録媒体。
【化1】
Ｘはそれぞれ独立して下記式（２）または任意の置換基であり、Ｘの少なくとも一方は下記式（２）であり、
【化2】
Ｒｆは、下記式（３）で示される。
【化3】
＜２＞
下記式（４）で表される、パーフルオロポリエーテル誘導体。
【化4】
Ｘは下記式（２）で示され、
【化5】
Ｒｆは、下記式（３）で示される。
【化6】
＜３＞＜１＞または＜２＞に記載のパーフルオロポリエーテル誘導体のうち少なくとも一種類を含む、パーフルオロポリエーテル組成物。
＜４＞＜１＞または＜２＞に記載のパーフルオロポリエーテル誘導体を含む、潤滑剤。
＜５＞非磁性支持体と、前記非磁性支持体上に積層された磁性層とを備え、前記磁性層は、＜４＞に記載の潤滑剤を含む、磁気記録媒体。
＜６＞非磁性支持体と、前記非磁性支持体上に積層された磁性層と、前記磁性層上に積層された潤滑剤層とを備え、前記潤滑剤層は、＜４＞に記載の潤滑剤を含む、磁気記録媒体。
【発明の効果】
【0011】
本発明の一態様によれば、磁気記録媒体の耐久性を改善可能な潤滑剤を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明の一実施形態に係る磁気テープの断面模式図である。
【図2】本発明の一実施形態に係る摩擦測定に用いた磁気テープに潤滑剤が塗布されたサンプルの断面模式図である。
【図5】本発明の一実施形態に係る磁気ディスクの断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。ただし、本発明はこれに限定されるものではなく、記述した範囲内で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。なお、本明細書において特記しない限り、数値範囲を表す「Ａ～Ｂ」は、「Ａ以上、Ｂ以下」を意図する。
【0014】
〔１．本発明の概要〕
従来の磁気記録媒体の潤滑剤として使用されてきた長鎖炭化水素系のエステル、カルボン酸、またはそれらの混合物は、磁気記録媒体表面に塗布した場合、表面が平滑化された磁気記録媒体での摩擦係数は高くなる。また、熱安定性もよくないために長期保存における潤滑剤の劣化が避けられない。そこで、パーフルオロアルキル基またはパーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）誘導体を主とする潤滑剤が分子設計及び合成されてきたが、特許文献１～４に開示されているような潤滑剤を磁気記録媒体表面に塗布した場合にも、表面が平滑化された磁気記録媒体では依然として摩擦係数は高く、耐久性も低い。
従来の磁気記録媒体の潤滑剤として使用されてきた長鎖炭化水素系のエステル、カルボン酸、またはそれらの混合物は、磁気記録媒体表面に塗布した場合、表面が平滑化された磁気記録媒体での摩擦係数は高くなる。また、熱安定性もよくないために長期保存における潤滑剤の劣化が避けられない。そこで、パーフルオロアルキル基またはパーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）誘導体を主とする潤滑剤が分子設計及び合成されてきたが、特許文献１～４に開示されているような潤滑剤を磁気記録媒体表面に塗布した場合にも、表面が平滑化された磁気記録媒体では依然として摩擦係数は高く、耐久性も低い。
【0015】
そこで、上記の課題を解決するために本発明者が鋭意研究を重ねた結果、極性基であるエステル基及びカルボン酸アンモニウム塩をパーフルオロポリエーテルの片方の末端に合計２個以上含有しているパーフルオロポリエーテル誘導体を用いることで、表面が平滑化された磁気記録媒体とヘッドとの間に生じる摩擦をより低減できることを見出した。
【0016】
〔２．パーフルオロポリエーテル誘導体〕
本発明の一実施形態に係るパーフルオロポリエーテル誘導体は、下記式（１）で表される。
本発明の一実施形態に係るパーフルオロポリエーテル誘導体は、下記式（１）で表される。
【0017】
【化7】
【化8】
【0018】
式（２）中、Ｒは炭素数２０以下の炭化水素基または水素原子である。前記炭化水素基の炭素数の下限値は特に限定されず、通常は１以上である。Ｒがこの範囲であれば、得られるパーフルオロポリエーテル誘導体が磁気テープの摩擦を低減し、潤滑性が向上しやすくなる。潤滑性向上の観点から、Ｒは炭化水素基であることが好ましく、前記炭化水素基の炭素数は８以上であることがより好ましい。溶媒への溶解性の観点からは、Ｒは水素原子または炭素数１８以下の炭化水素基であることが好ましい。なお、前記炭化水素基の炭素数は、得られるパーフルオロポリエーテル誘導体の溶媒への溶解性を考慮して決定することができる。
【0019】
式（２）中、Ｒ’は環状炭化水素基である。通常、前記環状炭化水素基の炭素数は３～１２である。環状炭化水素基の例としては、芳香環または脂環式炭化水素が挙げられる。芳香環の例としては、ベンゼン環、ナフタレン環等が挙げられる。脂環式炭化水素としては、シクロヘキサン、シクロペンタン等が挙げられる。
【0020】
式（２）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４は炭素数３０以下の炭化水素基または水素原子であり、そのうちの少なくとも一つは炭素数３０以下の炭化水素基である。Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４は好ましくは炭素数２４以下の炭化水素基または水素原子であり、より好ましくは炭素数２０以下の炭化水素基または水素原子であり、さらに好ましくは炭素数１８以下の炭化水素基または水素原子である。摩擦係数の低減の観点から、Ｒ１～Ｒ４に含まれる炭素数の合計は、１０～４８であることが好ましく、２０～４８であることがより好ましい。
【0021】
前記Ｒ、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４が炭化水素基である場合、直鎖状であってもよく、分岐鎖、二重結合、フッ素、芳香環、ヘテロ元素、複素環等を含んでいてもよい。摩擦係数の低減の観点から直鎖状であることがより好ましい。
【0022】
式（１）中、Ｒｆは、下記式（３）で示される。
【化9】
【0023】
式（３）中、ｊ、ｋ、ｐ、ｑ、ｒ、及びｓはそれぞれ平均重合度を表し、３～７０の実数である。ｊ、ｋ、ｐ、ｑ、ｒ、及び／またはｓが３未満では分子量が小さく、潤滑効果が望めない。また７０を超えると炭化水素系溶媒に溶解しにくくなる。ｊ、ｋ、ｐ、ｑ、ｒ、及びｓは、好ましくは５～５０の実数であり、より好ましくは５～３０の実数である。式（３）で示される骨格は、上から順にフォンブリン骨格、Ｃ２骨格、デムナム骨格、クライトックス骨格、Ｃ４骨格とも称される。
【0024】
また、本発明の他の一実施形態に係るパーフルオロポリエーテル誘導体は、下記式（４）で表される。
式（４）中、Ｘは上記式（２）で示される。式（４）中、Ｒｆは、上記式（３）で示される。
【化10】
【0025】
以下、前記式（４）で表されるパーフルオロポリエーテル誘導体を誘導体Ａ、前記式（１）で表されるパーフルオロポリエーテル誘導体を誘導体Ｂとも称する。
【0026】
従来、下記式（５）及び下記式（６）で表されるパーフルオロポリエーテル化合物が知られている。この下記式（５）で表されるパーフルオロポリエーテル化合物はＤ２Ｍ、下記式（６）で表されるパーフルオロポリエーテル化合物はＤＤＯＨとも称される。
前記式（５）及び式（６）において、ｋは３～７０の実数である。
【化11】
【化12】
【0027】
誘導体Ａ及び誘導体Ｂはそれぞれ、Ｄ２Ｍ、ＤＤＯＨが有する水酸基の少なくとも一部を変性した構造を有する。具体的には、誘導体ＡではＤ２Ｍの水酸基が、エステル基及びカルボン酸アンモニウム塩を有する官能基によって置換されている。誘導体Ｂでは、２個の水酸基のうち少なくとも一つが、同様にエステル基及びカルボン酸アンモニウム塩を有する官能基によって置換されている。つまり、誘導体Ｂは水酸基の一方のみを変性した化合物、または水酸基の２個を変性した化合物である。
【0028】
前記パーフルオロポリエーテル誘導体は、極性基であるエステル基及びカルボン酸アンモニウム塩をパーフルオロポリエーテルの片方の末端に合計２個以上含有している。それゆえ、前記パーフルオロポリエーテル誘導体を含む潤滑剤を磁性層に塗布すると、Ｄ２Ｍ、ＤＤＯＨで表される化合物のように２個以下の水酸基を有する化合物を含む従来の潤滑剤と比較して、磁性層により強く配向吸着する。そのため、前記パーフルオロポリエーテル誘導体を含む潤滑剤は、従来の潤滑剤よりも磁気記録媒体の摩擦係数をより低下させることができる。また、前記パーフルオロポリエーテル誘導体を含む潤滑剤は、低い摩擦係数を維持することができる。よって、磁気記録媒体の耐久性、特に現在求められている高密度記録を可能にする平滑性を持った高い電磁変換特性を有する磁気記録媒体の耐久性を向上させることができる。
【0029】
〔３．パーフルオロポリエーテル誘導体の製造方法〕
前記式（１）及び式（４）で表されるパーフルオロポリエーテル誘導体の製造方法については特に限定されるものではない。例えば、まず、パーフルオロポリエーテル化合物と、無水コハク酸等のジカルボン酸無水物とを反応させて無水コハク酸変性品を得る。その後、得られた無水コハク酸変性品と、アミン化合物とを反応させること等により、前記パーフルオロポリエーテル誘導体が得られる。
前記式（１）及び式（４）で表されるパーフルオロポリエーテル誘導体の製造方法については特に限定されるものではない。例えば、まず、パーフルオロポリエーテル化合物と、無水コハク酸等のジカルボン酸無水物とを反応させて無水コハク酸変性品を得る。その後、得られた無水コハク酸変性品と、アミン化合物とを反応させること等により、前記パーフルオロポリエーテル誘導体が得られる。
【0030】
前記パーフルオロポリエーテル化合物としては例えば、上述のＤ２Ｍ、ＤＤＯＨが挙げられるが、これに限定されるものではない。ジカルボン酸無水物の例としては、コハク酸無水物、無水マレイン酸、マロン酸無水物、グルタル酸無水物、アジピン酸無水物等、および、それらを炭素数１～３０の炭化水素基で置換したメチルコハク酸無水物、ブチルコハク酸無水物、へキシルコハク酸無水物、オクチルコハク酸無水物、ドデシルコハク酸無水物、ヘキサデシルコハク酸無水物、オクタデシルコハク酸無水物等が挙げられる。このコハク酸無水物誘導体の側鎖は、上述の誘導体Ａ及びＢのＲで表される炭化水素基に相当する。また、前記アミン化合物は、アンモニア、および/または１級～３級アミン化合物を使用でき、３級アミン化合物であることが好ましい。前記アミン化合物の炭素の合計は、通常０～１２０である。前記アミン化合物は例えば、ジメチルオクタデシルアミン、トリオクチルアミン等が挙げられる。
【0031】
誘導体Ａは、具体的には以下の方法により合成され得る。まず、Ｄ２Ｍとコハク酸無水物誘導体１等量とを油浴下で加熱撹拌しながら反応させる。反応終了後、得られた反応生成物を溶媒に溶解させて、不純物を濾過し、さらに溶媒を除去し、シリカゲルクロマトグラフィーにより精製して無水コハク酸変性品が得られる。油浴温度は好ましくは、１１０～１５０℃であり、反応時間は好ましくは５～１５時間である。反応終了後に溶解させる溶媒としては例えば、ジイソプロピルエーテル、ジエチルエーテル、ＶｅｒｔｒｅｌＴＭ－ＸＦ（三井・デュポンフロロケミカル製）等が挙げられる。次に、得られた無水コハク酸変性品とアミン化合物１等量とを１００～１５０℃で２～８時間加熱攪拌しながら反応させる。その後、反応物を冷却しｎ－ヘキサン可溶部分を取り除くことにより誘導体Ａが得られる。
【0032】
得られた化合物の同定は、例えば核磁気共鳴スペクトル（ＮＭＲ）またはフーリエ変換赤外分光（ＦＴＩＲ）測定によって行うことができる。ＦＴＩＲ測定により同定する場合、水酸基、エステル基、またはカルボキシル基に帰属されるＩＲピークを測定することで、目的の化合物であるかどうかを確認することができる。
【0033】
誘導体Ｂは、ＤＤＯＨとコハク酸無水物誘導体を１等量または２等量とを用いることで得られる。１等量を用いた場合には片方のＸは水酸基である。また、Ｘが一つのものと二つのモノを含むパーフルオロポリエーテル組成物は、ＤＤＯＨと反応させるコハク酸無水物誘導体のモル比率を１～２等量の範囲で変更することによって得ることができ、その比率は、反応段階で用いる化合物のモル比率を変化させることで容易に変更することができる。
【0034】
本発明の一実施形態には、誘導体Ａ及び／またはＢを含む組成物も包含される。本明細書では、当該組成物をパーフルオロポリエーテル組成物とも称する。誘導体Ａ及びＢを混合する場合、混合比率は特に限定されない。パーフルオロポリエーテル組成物は、誘導体Ａ及びＢの性能を損なわない範囲でその他成分を含んでいてもよい。前記パーフルオロポリエーテル組成物に誘導体Ａ及びＢ以外の化合物を含む場合、誘導体Ａ及び／またはＢの含有率は５０ｗｔ％超が好ましく、８０ｗｔ％以上がより好ましく、９０ｗｔ％以上がさらに好ましい。
【0035】
〔４．潤滑剤〕
本発明の一実施形態に係る潤滑剤は、上述のパーフルオロポリエーテル誘導体、または上述のパーフルオロポリエーテル組成物を含む。換言すれば、本発明の一実施形態に係る潤滑剤は、誘導体Ａ及びＢのうち、少なくとも一種類を含む。また、誘導体Ａ及びＢのうち、少なくとも一種類を含んでいれば、それ以外の化合物を混合して用いてもよい。
本発明の一実施形態に係る潤滑剤は、上述のパーフルオロポリエーテル誘導体、または上述のパーフルオロポリエーテル組成物を含む。換言すれば、本発明の一実施形態に係る潤滑剤は、誘導体Ａ及びＢのうち、少なくとも一種類を含む。また、誘導体Ａ及びＢのうち、少なくとも一種類を含んでいれば、それ以外の化合物を混合して用いてもよい。
【0036】
特に表面が平滑化された磁気記録媒体においては、表面に潤滑剤が塗布される。従来、この潤滑剤の能力不足に起因して、例えば走行試験において磁気テープの再生出力が低下することがあった。この場合、実用特性に不満が残る。また、走行試験を繰り返し実施することにより摩擦係数が上昇する場合、長期にわたっての信頼性にも不安が残る。これらの観点から、本発明者は、磁気記録媒体の耐久性を改善し得る潤滑剤を検討した。
【0037】
本発明の一実施形態に係る潤滑剤を磁気記録媒体に用いることにより、各種使用条件下において優れた潤滑性が保たれるとともに、長期間使用しても潤滑効果が持続される。これにより、優れた走行性、耐摩耗性、耐久性等を提供できる。また、前記磁気記録媒体以外にも、磁性層を含まない例えば耐久性を改善した高分子フィルム等の潤滑特性の向上も可能となる。
【0038】
潤滑剤はその性能を損なわない範囲で、誘導体Ａ、誘導体Ｂ以外のその他の成分を含んでいてもよい。例えば、本発明の一実施形態に係る潤滑剤は、さらに、溶媒を含んでいてもよい。前記溶媒の例としては、ジイソプロピルエーテル、ｎ－ヘキサン、メチルエチルケトン、トルエン、シクロヘキサノン、もしくはメタノール等の炭化水素系溶媒、ＶｅｒｔｒｅｌＴＭ－ＸＦ（三井・デュポンフロロケミカル製）等のフッ素系溶媒、およびそれらの混合溶媒が挙げられる。
【0039】
前記溶媒を含む潤滑剤中の誘導体Ａ、誘導体Ｂの含有量は、潤滑剤の性能を損なわない範囲であれば特に限定されるものではないが、０．００１～４０．０ｇ／Ｌであることが好ましく、０．０５～２０．０ｇ／Ｌであることがより好ましい。
【0040】
〔５．磁気記録媒体〕
本発明の一実施形態に係る磁気記録媒体は、非磁性支持体と、前記非磁性支持体上に積層された磁性層とを備え、前記磁性層は、上述の潤滑剤を含んでいてもよい（磁性層に潤滑剤が内添されていてもよい）。または、本発明の一実施形態に係る磁気記録媒体は、非磁性支持体と、前記非磁性支持体上に積層された磁性層と、前記磁性層上に積層された潤滑剤層とを備え、前記潤滑剤層は、上述の潤滑剤を含んでいてもよい。
本発明の一実施形態に係る磁気記録媒体は、非磁性支持体と、前記非磁性支持体上に積層された磁性層とを備え、前記磁性層は、上述の潤滑剤を含んでいてもよい（磁性層に潤滑剤が内添されていてもよい）。または、本発明の一実施形態に係る磁気記録媒体は、非磁性支持体と、前記非磁性支持体上に積層された磁性層と、前記磁性層上に積層された潤滑剤層とを備え、前記潤滑剤層は、上述の潤滑剤を含んでいてもよい。
【0041】
本明細書において「磁気記録媒体」としては、磁気テープ、磁気ディスク等が挙げられる。摩擦係数を低下させ、耐久性を向上しやすい観点から、磁気記録媒体は磁気テープ及び磁気ディスクであることが好ましい。
【0042】
図１及び２は本発明の一実施形態に係る磁気テープの構成を示す断面模式図である。図１の磁気テープ１５は、磁性層１と、非磁性層２、支持体であるベースフィルム３及びバックコート層４とがこの順に積層されてなる。図１の磁気テープは、潤滑剤が磁性層１及び非磁性層２に内添されている。図３に磁性層１の構造を示すが、磁性層１は研磨剤等の顔料６と、磁性粉末７と、バインダー、潤滑剤等を含む有機層８とを含んでいる。そのため、磁性層１の内部から表面へ潤滑剤が染み出し、磁気テープ表面の摩擦係数を継続的に低下させる。図４に非磁性層２の構造を示すが、非磁性層２は顔料６と、非磁性粉末９と、バインダー、潤滑剤等を含む有機層８とを含んでいる。
【0043】
図２の磁気テープ１５では、磁性層１の上に、前記潤滑剤を含む潤滑剤トップコート層５が形成されている。この場合、潤滑剤トップコート層５が磁性層１に強く配向吸着することにより、摩擦係数を低下させ、磁気テープ１５の耐久性を維持することができる。この場合、磁性層１に潤滑剤が内添されていても、内添されていなくもよい。
【0044】
顔料６としては例えば、アルミナ等の研磨剤やカーボンブラック粉末等が挙げられる。磁性粉末７としては例えば、γ－Ｆｅ２Ｏ３、コバルト被着γ－Ｆｅ２Ｏ３等の強磁性酸化鉄系粒子、強磁性二酸化クロム系粒子、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ等の金属、これらを含んだ合金からなる強磁性金属系粒子、六角板状の六方晶系フェライト微粒子等が挙げられる。六方晶フェライト、イプシロン型酸化鉄（ε酸化鉄）、Ｃｏ含有スピネルフェライト、ガンマヘマタイト、マグネタイト、二酸化クロム、コバルト被着酸化鉄等が挙げられる。
【0045】
前記有機層８に含まれるバインダーとしては、塩化ビニル、酢酸ビニル、ビニルアルコール、塩化ビニリデン、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、スチレン、ブタジエン、アクリロニトリル等の重合体、またはこれら二種以上を組み合わせた共重合体、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂等が例示される。前記バインダーには、磁性粉末の分散性を改善するために、スルホン酸基、カルボキシル基、リン酸基等の親水性極性基が導入されてもよい。バインダーは一般に磁気記録媒体に使用されるものであれば特に限定されず、例えば、架橋反応が行われたポリウレタン系樹脂または塩化ビニル系樹脂、熱硬化性樹脂、または反応型樹脂等が挙げられる。
【0046】
ベースフィルム３は、磁気テープの支持体として機能する層である。ベースフィルム３の材料としては例えば、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリブチレンナフタレート（ＰＢＮ）、ポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレート（ＰＣＴ）、ポリエチレン－ｐ－オキシベンゾエート（ＰＥＢ）、アラミド（芳香族ポリアミド）及びポリエチレンビスフェノキシカルボキシレート等の１種類以上が挙げられる。
【0047】
バックコート層４は、磁気テープの走行性を改善するための層である。バックコート層４の材料としては例えば、カーボン及び炭酸カルシウム等を含んだポリウレタン系樹脂、ニトロセルロース系樹脂、ポリエステル系樹脂、が挙げられる。
【0048】
図５は本発明の一実施形態に係る磁気ディスクの構成を示す断面模式図である。磁気ディスク１６は潤滑剤層１０と、保護層１１と、磁性層１２と、下地層１３と、基板１４がこの順に積層されてなり、前記潤滑剤層１０が前記潤滑剤を含む。別の実施形態においては、磁性層の下に下層、下層の下に配置される軟磁性下層及び１層以上の軟磁性層の下に配置される接着層を含んでいてもよい。
【0049】
潤滑層以外の磁気ディスクの各層は、磁気ディスクの個別の層に好適であると当該技術分野において知られている材料を含むことができる。例えば、保護層１１としては、カーボン膜が挙げられる。
【0050】
潤滑層以外の層を得る方法は特に限定されず、公知の技術に基づいて合成してもよいし、市販品を用いてもよい。
【実施例0051】
以下、実施例及び比較例に基づいて本発明の一態様をより詳細に説明するが、本発明の態様はこれらに限定されるものではない。
【0052】
＜磁気テープサンプルの作製＞
図２に示す構造を有する磁気テープサンプルを以下のように作製した。市販の磁気テープであるＵｌｔｒｉｕｍ７（富士フイルム社製）を用意した。また、表１及び表２に記載の化合物及び比較化合物を８ｇ／Ｌの濃度で磁気テープ表面にディッピング塗布することで、磁気テープサンプルを得た。その時に用いた溶媒は表３に示す。
図２に示す構造を有する磁気テープサンプルを以下のように作製した。市販の磁気テープであるＵｌｔｒｉｕｍ７（富士フイルム社製）を用意した。また、表１及び表２に記載の化合物及び比較化合物を８ｇ／Ｌの濃度で磁気テープ表面にディッピング塗布することで、磁気テープサンプルを得た。その時に用いた溶媒は表３に示す。
【0053】
＜摩擦試験方法＞
摩擦係数は、トライボギア摩擦摩耗試験機 ＴＹＰＥ：４０（Ｈｅｉｄｏｎ製）を用いて測定した。具体的な測定方法としては、２５℃において、ガラスプレート上に潤滑剤を塗布した磁気テープを固定し、磁気テープに１０ｍｍφのＳＵＳ球を接触させ、荷重５０ｇをかけた。その状態でＳＵＳ球をサンプル上にて移動速度１ｍｍ／ｓで、走行距離５ｍｍを５回及び２０回（１０往復）走行させ、その際に生じた摩擦力をひずみゲージによって測定した。なお、球の移動速度は磁気テープの低速走行を想定して設定した。
摩擦係数は、トライボギア摩擦摩耗試験機 ＴＹＰＥ：４０（Ｈｅｉｄｏｎ製）を用いて測定した。具体的な測定方法としては、２５℃において、ガラスプレート上に潤滑剤を塗布した磁気テープを固定し、磁気テープに１０ｍｍφのＳＵＳ球を接触させ、荷重５０ｇをかけた。その状態でＳＵＳ球をサンプル上にて移動速度１ｍｍ／ｓで、走行距離５ｍｍを５回及び２０回（１０往復）走行させ、その際に生じた摩擦力をひずみゲージによって測定した。なお、球の移動速度は磁気テープの低速走行を想定して設定した。
【0054】
＜ＦＴＩＲ測定＞
ＦＴＩＲ測定は、フーリエ変換赤外分光装置（サーモフィッシャーサイエンティフィック株式会社製、商品名：Ｎｉｃｏｌｅｔ ｉＳ１０ ＦＴＩＲ）を用いてＡＴＲ法（ダイヤモンドプリズム）で行った。
ＦＴＩＲ測定は、フーリエ変換赤外分光装置（サーモフィッシャーサイエンティフィック株式会社製、商品名：Ｎｉｃｏｌｅｔ ｉＳ１０ ＦＴＩＲ）を用いてＡＴＲ法（ダイヤモンドプリズム）で行った。
【0055】
〔実施例１〕
化合物１の合成を、以下の式（７）の通りに行った。
化合物１の合成を、以下の式（７）の通りに行った。
【化13】
【0056】
末端に２個の水酸基を持つ分子量２０１０のパーフルオロポリエーテル（ＤＤＯＨ）２０．２８ｇと、ＤＤＯＨに対して１等量のオクタデシルコハク酸無水物３．５２ｇとを、温度１５０℃の油浴下で攪拌させながら３時間反応させた。反応終了後、ジイソプロピルエーテルに溶解させて濾過した。シリカゲルカラムクロマトを行い精製して、ＤＤＯＨモノオクタデシル無水コハク酸変性品を得た。ＤＤＯＨオクタデシル無水コハク酸変性品に対して、１等量のジメチルオクタデシルアミンを加え、８０℃で１時間加熱攪拌した。その後、冷却し、冷却後にｎ－ヘキサン可溶部分を取り除いて化合物１を得た。
【0057】
得られた化合物をＦＴＩＲ測定によって同定した。ＤＤＯＨモノオクタデシル無水コハク酸変性品ではエステル基に帰属されるカルボニル基のピークが１７７０ｃｍ－１に、カルボキシル基に帰属されるカルボニル基のピークが１７１０ｃｍ－１に確認された。化合物１はエステル基に帰属されるカルボニル基のピーク位置は変わらない一方で、１７１０ｃｍ－１のカルボキシル基に帰属されるカルボニル基のピークが消失し、カルボン酸塩に帰属されるカルボニル基のピークが１６００ｃｍ－１付近に出現した。これにより、カルボン酸がアミン化合物と反応し、カルボン酸アンモニウム塩を形成したことが示唆された。それ以外の吸収としては、下記ピークが観察されたことから、得られた化合物には水酸基、炭化水素基、エステル基、カルボン酸塩及びパーフルオロポリエーテル基が存在していることがわかった。これにより得られた化合物が、化合物１であることが同定された。なお、化合物１においてはｋ＝１１であった。
水酸基に帰属されるピーク：３４４３ｃｍ－１
ＣＨ伸縮振動に帰属されるピーク：２９３７ｃｍ－１
ＣＦ伸縮振動に帰属されるピーク：１１１０～１２５０ｃｍ－１
水酸基に帰属されるピーク：３４４３ｃｍ－１
ＣＨ伸縮振動に帰属されるピーク：２９３７ｃｍ－１
ＣＦ伸縮振動に帰属されるピーク：１１１０～１２５０ｃｍ－１
【0058】
〔実施例２〕
化合物２の合成を、以下の式（８）の通りに行った。
化合物２の合成を、以下の式（８）の通りに行った。
【化14】
【0059】
ＤＤＯＨ２０．８５ｇと、ＤＤＯＨに対して２等量のオクタデシルコハク酸無水物７．１９ｇとを、実施例１と同様の方法により反応させ精製して、ＤＤＯＨビスオクタデシル無水コハク酸変性品を得た。ＤＤＯＨビスオクタデシル無水コハク酸変性品に対して、２等量のジメチルオクタデシルアミンを加え、８０℃で１時間加熱攪拌した。その後、冷却し、冷却後にｎ－ヘキサン可溶部分を取り除き、式（８）に示される化合物２を得た。
【0060】
得られた化合物を実施例１と同様にＦＴＩＲ測定によって同定した。下記のピークが観察された。このことから、得られた化合物には炭化水素基、エステル基、カルボン酸塩及びパーフルオロポリエーテル基が存在していることがわかった。これにより得られた化合物が、化合物２であることが同定された。なお、化合物２においてはｋ＝１１であった。
ＣＨ伸縮振動に帰属されるピーク：２９２６ｃｍ－１及び２８５７ｃｍ－１
エステル基に帰属されるカルボニル基のピーク：１７５１ｃｍ－１
カルボン酸塩に帰属されるカルボニル基のブロードなピーク：１６０２ｃｍ－１
ＣＦ伸縮振動に帰属されるピーク：１１２０～１２７０ｃｍ－１
ＣＨ伸縮振動に帰属されるピーク：２９２６ｃｍ－１及び２８５７ｃｍ－１
エステル基に帰属されるカルボニル基のピーク：１７５１ｃｍ－１
カルボン酸塩に帰属されるカルボニル基のブロードなピーク：１６０２ｃｍ－１
ＣＦ伸縮振動に帰属されるピーク：１１２０～１２７０ｃｍ－１
【0061】
〔実施例３〕
化合物３の合成を、以下の式（９）の通りに行った。
化合物３の合成を、以下の式（９）の通りに行った。
【化15】
【0062】
実施例１と同様にしてＤＤＯＨ２０．５５ｇと、ＤＤＯＨに対して１等量のヘキサデシルコハク酸無水物３．５６ｇとを、実施例１と同様の方法により反応させ、精製し、ＤＤＯＨモノヘキサデシルコハク酸変性品を得た。ＤＤＯＨモノヘキサデシルコハク酸変性品に対して１等量のジメチルオクタデシルアミンを加え、８０℃で１時間加熱攪拌した。その後、冷却し、冷却後にｎ－ヘキサン可溶部分を取り除き、化合物３を得た。
【0063】
得られた化合物を実施例１と同様にＦＴＩＲ測定によって同定した。下記のピークが観察された。このことから、得られた化合物には炭化水素基、エステル基、カルボン酸塩及びパーフルオロポリエーテル基が存在していることがわかった。これにより得られた化合物が、化合物３であることが同定された。なお、化合物３においてはｋ＝１１であった。
ＣＨ伸縮振動に帰属されるピーク：２９２７ｃｍ－１及び２８５８ｃｍ－１
エステル基に帰属されるカルボニル基のピーク：１７４０ｃｍ－１
カルボン酸塩に帰属されるカルボニル基のブロードなピーク：１６０１ｃｍ－１
ＣＦ伸縮振動に帰属されるピーク：１１２０～１２７０ｃｍ－１
ＣＨ伸縮振動に帰属されるピーク：２９２７ｃｍ－１及び２８５８ｃｍ－１
エステル基に帰属されるカルボニル基のピーク：１７４０ｃｍ－１
カルボン酸塩に帰属されるカルボニル基のブロードなピーク：１６０１ｃｍ－１
ＣＦ伸縮振動に帰属されるピーク：１１２０～１２７０ｃｍ－１
【0064】
〔実施例４〕
化合物４の合成を、以下の式（１０）の通りに行った。
化合物４の合成を、以下の式（１０）の通りに行った。
【化16】
【0065】
実施例２と同様に、ＤＤＯＨ２０．５５ｇと、ＤＤＯＨに対して２等量のヘキサデシルコハク酸無水物６．４９ｇとを、実施例２と同様の方法により反応させ、精製して、ＤＤＯＨビスヘキサデシルコハク酸変性品を得た。ＤＤＯＨビスヘキサデシルコハク酸変性品に対して、２等量のジメチルオクタデシルアミンを加え、８０℃で１時間加熱攪拌した。その後、冷却し、冷却後にｎ－ヘキサン可溶部分を取り除き、化合物４を得た。
【0066】
得られた化合物を実施例１と同様にＦＴＩＲ測定によって同定した。下記のピークが観察された。このことから、得られた化合物には炭化水素基、エステル基、カルボン酸塩及びパーフルオロポリエーテル基が存在していることがわかった。これにより得られた化合物が、化合物４であることが同定された。なお、化合物２においてはｋ＝１１であった。
ＣＨ伸縮振動に帰属されるピーク：２９２５ｃｍ－１及び２８５６ｃｍ－１
エステル基に帰属されるカルボニル基のピーク：１７４５ｃｍ－１
カルボン酸塩に帰属されるカルボニル基のブロードなピーク：１５９０ｃｍ－１
ＣＦ伸縮振動に帰属されるピーク：１１１５～１２８０ｃｍ－１
ＣＨ伸縮振動に帰属されるピーク：２９２５ｃｍ－１及び２８５６ｃｍ－１
エステル基に帰属されるカルボニル基のピーク：１７４５ｃｍ－１
カルボン酸塩に帰属されるカルボニル基のブロードなピーク：１５９０ｃｍ－１
ＣＦ伸縮振動に帰属されるピーク：１１１５～１２８０ｃｍ－１
【0067】
〔実施例５〕
化合物５の合成を、以下の式（１１）の通りに行った。
化合物５の合成を、以下の式（１１）の通りに行った。
【化17】
【0068】
実施例１と同様にしてＤＤＯＨ２１．３５ｇと、ＤＤＯＨに対して１等量のドデシルコハク酸無水物３．０６ｇとを、実施例１と同様の方法により反応させ、精製し、ＤＤＯＨモノドデシルコハク酸変性品を得た。ＤＤＯＨモノドデシルコハク酸変性品に対して１等量のジメチルオクタデシルアミンを加え、８０℃で１時間加熱攪拌した。その後、冷却し、冷却後にｎ－ヘキサン可溶部分を取り除き、化合物５を得た。
【0069】
得られた化合物を実施例１と同様にＦＴＩＲ測定によって同定した。下記のピークが観察された。このことから、得られた化合物には炭化水素基、エステル基、カルボン酸塩及びパーフルオロポリエーテル基が存在していることがわかった。これにより得られた化合物が、化合物５であることが同定された。
ＣＨ伸縮振動に帰属されるピーク：２９２８ｃｍ－１及び２８５９ｃｍ－１
エステル基に帰属されるカルボニル基のピーク：１７３５ｃｍ－１
カルボン酸塩に帰属されるカルボニル基のブロードなピーク：１６００ｃｍ－１
ＣＦ伸縮振動に帰属されるピーク：１１１０～１２７０ｃｍ－１
ＣＨ伸縮振動に帰属されるピーク：２９２８ｃｍ－１及び２８５９ｃｍ－１
エステル基に帰属されるカルボニル基のピーク：１７３５ｃｍ－１
カルボン酸塩に帰属されるカルボニル基のブロードなピーク：１６００ｃｍ－１
ＣＦ伸縮振動に帰属されるピーク：１１１０～１２７０ｃｍ－１
【0070】
〔実施例６〕
化合物６の合成を、以下の式（１２）の通りに行った。
化合物６の合成を、以下の式（１２）の通りに行った。
【化18】
【0071】
実施例２と同様に、ＤＤＯＨ２５．００ｇと、ＤＤＯＨに対して２等量のドデシルコハク酸無水物６．５２ｇとを、実施例２と同様の方法により反応させ、精製してＤＤＯＨビスドデシルコハク酸変性品を得た。ＤＤＯＨビスドデシルコハク酸変性品に対して、２等量のジメチルオクタデシルアミンを加え、８０℃で１時間加熱攪拌した。その後、冷却し、冷却後にｎ－ヘキサン可溶部分を取り除き、化合物６を得た。
【0072】
得られた化合物を実施例１と同様にＦＴＩＲ測定によって同定した。下記のピークが観察された。このことから、得られた化合物には炭化水素基、エステル基、カルボン酸塩及びパーフルオロポリエーテル基が存在していることがわかった。これにより得られた化合物が、化合物６であることが同定された。なお、化合物６においてはｋ＝１１であった。
ＣＨ伸縮振動に帰属されるピーク：２９２４ｃｍ－１及び２８５５ｃｍ－１
エステル基に帰属されるカルボニル基のピーク：１７５０ｃｍ－１
カルボン酸塩に帰属されるカルボニル基のブロードなピーク：１５９０ｃｍ－１
ＣＦ伸縮振動に帰属されるピーク：１１１５～１２８５ｃｍ－１
ＣＨ伸縮振動に帰属されるピーク：２９２４ｃｍ－１及び２８５５ｃｍ－１
エステル基に帰属されるカルボニル基のピーク：１７５０ｃｍ－１
カルボン酸塩に帰属されるカルボニル基のブロードなピーク：１５９０ｃｍ－１
ＣＦ伸縮振動に帰属されるピーク：１１１５～１２８５ｃｍ－１
【0073】
〔実施例７〕
化合物７の合成を、以下の式（１３）の通りに行った。
化合物７の合成を、以下の式（１３）の通りに行った。
【化19】
【0074】
実施例２と同様に、ＤＤＯＨ２０．５５ｇと、ＤＤＯＨに対して２等量のオクチルコハク酸無水物２．２５ｇとを、実施例２と同様の方法により反応させ、精製してＤＤＯＨビスオクチルコハク酸変性品を得た。ＤＤＯＨビスオクチルコハク酸変性品に対して、２等量のトリオクチルアミンを加え、８０℃で１時間加熱攪拌した。その後、冷却し、冷却後にｎ－ヘキサン可溶部分を取り除き化合物７を得た。
【0075】
得られた化合物を実施例１と同様にＦＴＩＲ測定によって同定した。下記のピークが観察された。このことから、得られた化合物には炭化水素基、エステル基、カルボン酸塩及びパーフルオロポリエーテル基が存在していることがわかった。これにより得られた化合物が、化合物７であることが同定された。なお、化合物７においてはｋ＝１１であった。
ＣＨ伸縮振動に帰属されるピーク：２９２５ｃｍ－１及び２８５９ｃｍ－１
エステル基に帰属されるカルボニル基のピーク：１７５０ｃｍ－１
カルボン酸塩に帰属されるカルボニル基のブロードなピーク：１５７０ｃｍ－１
ＣＦ伸縮振動に帰属されるピーク：１１１５～１２８５ｃｍ－１
ＣＨ伸縮振動に帰属されるピーク：２９２５ｃｍ－１及び２８５９ｃｍ－１
エステル基に帰属されるカルボニル基のピーク：１７５０ｃｍ－１
カルボン酸塩に帰属されるカルボニル基のブロードなピーク：１５７０ｃｍ－１
ＣＦ伸縮振動に帰属されるピーク：１１１５～１２８５ｃｍ－１
【0076】
〔実施例８〕
化合物８の合成を、以下の式（１４）の通りに行った。
化合物８の合成を、以下の式（１４）の通りに行った。
【化20】
【0077】
Ｄ２Ｍ４０．０５ｇと、Ｄ２Ｍに対して１．４等量のオクタデシルコハク酸無水物とを、油浴温度１５０℃で攪拌させながら１１時間反応させた。反応初期は分離していたが徐々に上層のコハク酸無水物の層が減少した。その後、冷却し、冷却後に過剰に加えたオクタデシルコハク酸無水物を取り除き、ジイソプロピルエーテルに溶解させて濾過後、溶媒を除去した。カラムクロマトで精製後得られたＤ２Ｍのオクタデシル無水コハク酸変性品に対して、１等量のジメチルオクタデシルアミンを加え、８０℃で１時間加熱攪拌した。その後、冷却し、ｎ－ヘキサン可溶部分を取り除き、化合物８を得た。
【0078】
得られた化合物を実施例１と同様にＦＴＩＲ測定によって同定した。下記のピークが観察された。このことから、得られた化合物には炭化水素基、エステル基、カルボン酸塩及びパーフルオロポリエーテル基が存在していることがわかった。これにより得られた化合物が、化合物８であることが同定された。なお、化合物８においてはｋ＝１０であった。
ＣＨ伸縮振動に帰属されるピーク：２９２７ｃｍ－１及び２８５６ｃｍ－１
エステル基に帰属されるカルボニル基のピーク：１７４０ｃｍ－１
カルボン酸塩に帰属されるカルボニル基のブロードなピーク：１５８５ｃｍ－１
ＣＦ伸縮振動に帰属されるピーク：１１２０～１２７５ｃｍ－１
ＣＨ伸縮振動に帰属されるピーク：２９２７ｃｍ－１及び２８５６ｃｍ－１
エステル基に帰属されるカルボニル基のピーク：１７４０ｃｍ－１
カルボン酸塩に帰属されるカルボニル基のブロードなピーク：１５８５ｃｍ－１
ＣＦ伸縮振動に帰属されるピーク：１１２０～１２７５ｃｍ－１
【0079】
〔比較例１〕
比較化合物１の合成を、以下の式（１５）の通りに行った。比較化合物１は、実施例１の式（７）における中間体である、ＤＤＯＨモノオクタデシル無水コハク酸変性品である。化合物１と比較化合物１との比較により、摩擦耐久性に対するカルボン酸アンモニウム塩の効果を比較することができる。なお、比較化合物１においてはｋ＝１１であった。
比較化合物１の合成を、以下の式（１５）の通りに行った。比較化合物１は、実施例１の式（７）における中間体である、ＤＤＯＨモノオクタデシル無水コハク酸変性品である。化合物１と比較化合物１との比較により、摩擦耐久性に対するカルボン酸アンモニウム塩の効果を比較することができる。なお、比較化合物１においてはｋ＝１１であった。
【化21】
【0080】
〔比較例２〕
比較化合物２の合成を、以下の式（１６）の通りに行った。比較化合物２は、実施例２の式（８）における中間体である、ＤＤＯＨビスオクタデシル無水コハク酸変性品である。化合物２と比較化合物２との比較により、摩擦耐久性に対するカルボン酸アンモニウム塩の効果を比較することができる。なお、比較化合物２においてはｋ＝１１であった。
比較化合物２の合成を、以下の式（１６）の通りに行った。比較化合物２は、実施例２の式（８）における中間体である、ＤＤＯＨビスオクタデシル無水コハク酸変性品である。化合物２と比較化合物２との比較により、摩擦耐久性に対するカルボン酸アンモニウム塩の効果を比較することができる。なお、比較化合物２においてはｋ＝１１であった。
【化22】
【0081】
〔比較例３〕
比較化合物３の合成を、特許文献４と同様にして行った。
なお、比較化合物３は特許文献４に開示されている化合物であり、ｐ＝１～９、ｑ＝１～９である。本発明に係る化合物との比較により、極性基がパーフルオロポリエーテルの両末端にあるか片方の末端かでの比較が可能となる。
比較化合物３の合成を、特許文献４と同様にして行った。
【化23】
【0082】
〔比較例４〕
比較化合物４の合成を、特許文献２と同様にして行った。
なお、比較化合物４は特許文献２に開示されている化合物であり、ｋ＝３～７０の整数であり、極性基はカルボン酸アンモニウム塩のみである化合物である。化合物１～６と、本比較化合物４との比較により、極性基がエステル基を含めて複数個存在するコハク酸アンモニウム塩誘導体と、極性基がカルボン酸アンモニウム塩のみである従来技術との比較が可能である。
比較化合物４の合成を、特許文献２と同様にして行った。
【化24】
【0083】
化合物の構造式と比較化合物の構造式をそれぞれ表１及び表２に示す。
【表1】
【表2】
【0084】
＜磁気テープ摩擦試験の結果＞
表１及び表２の化合物及び比較化合物を、表３の溶媒を用いて濃度８ｇ／Ｌに希釈して、磁気テープにディッピング塗布した。実施例１～８と、比較例１～３の磁気テープについて、摩擦試験による摩擦係数（５回目、２０回目）および摩擦痕の結果を表３にまとめる。
表１及び表２の化合物及び比較化合物を、表３の溶媒を用いて濃度８ｇ／Ｌに希釈して、磁気テープにディッピング塗布した。実施例１～８と、比較例１～３の磁気テープについて、摩擦試験による摩擦係数（５回目、２０回目）および摩擦痕の結果を表３にまとめる。
【表3】
【0085】
実施例は比較例に対して、摩擦係数が低く抑えられており、磁気テープの耐久性に優れていることがわかる。具体的には、実施例１～８は、アミン化合物を反応させる前のカルボン酸化合物である比較例１及び２よりも摩擦係数が低く安定している。また比較例３は、パーフルオロポリエーテルの両末端にカルボン酸アンモニウム塩を有するのに対して、実施例１から８では片方の末端にのみカルボン酸アンモニウム塩を有している。つまりパーフルオロポリエーテルの片方の末端に極性基が存在することにより、摩擦係数は低く改善できることがわかる。また、パーフルオロポリエーテルとカルボン酸アンモニウム塩との間にエステル基を持つ実施例１～８では、当該エステル基を持たない比較例４と比較しても優れた摩擦特性を示すことがわかる。
【0086】
化合物１及び２は、比較化合物１及び２をそれぞれアンモニウム塩にした化合物であるが、アンモニウム塩にすることにより摩擦係数は低下し、かつ走行回数の増加による摩擦係数の上昇が小さくなることがわかる。実際の磁気テープシステムにおける磁気テープの走行では、スタート及びストップが繰り返される。スタート及びストップの際は走行速度が低速となる。トライボギアによる摩擦測定試験での摩擦係数が低ければ、走行速度が低速の場合の摩擦が小さく、耐久性が向上すると考えられる。このことから、アンモニウム塩とすることにより耐久性が改善されることが示唆される。また、コハク酸のモノ変性品とビス変性品とでは後者の方が摩擦低下に効果があることがわかる。
【0087】
また、パーフルオロポリエーテルの片方の末端にカルボン酸アンモニウム塩を１つ有する化合物（化合物１、３、５、８）と２つ有する化合物（化合物２、４、６、７）の摩擦係数をそれぞれ比較すると、２つ有する化合物は摩擦係数が低い。このことから片方の末端にカルボン酸アンモニウム塩を２つ有することが摩擦低下に効果的であることがわかった。片方の末端にカルボン酸アンモニウム塩を２つもつ化合物は、１つだけもつ化合物に比べて、１分子当たりの吸着サイトが２倍になるため、摩擦係数が低くなり、テープ表面の潤滑油膜の摩擦に対する耐久性が上がるためと考えられる。
【産業上の利用可能性】
【0088】
本発明は、磁気記録媒体用の潤滑剤として好適に利用することができる。
【符号の説明】
【0089】
１ 磁性層
２ 非磁性層
３ ベースフィルム
４ バックコート層
５ 潤滑剤トップコート層
６ 顔料
７ 磁性粉末
８ 有機層
９ 非磁性粉末
１０ 潤滑剤層
１１ 保護層
１２ 磁性層
１３ 下地層
１４ 基板
１５ 磁気テープ
１６ 磁気ディスク
２ 非磁性層
３ ベースフィルム
４ バックコート層
５ 潤滑剤トップコート層
６ 顔料
７ 磁性粉末
８ 有機層
９ 非磁性粉末
１０ 潤滑剤層
１１ 保護層
１２ 磁性層
１３ 下地層
１４ 基板
１５ 磁気テープ
１６ 磁気ディスク
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】