專利名稱:潤滑組合物和使用該潤滑組合物的磁記錄介質(zhì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于制造磁記錄介質(zhì)等的潤滑組合物以及使用所述潤滑組合物的磁記錄介質(zhì)。
在磁記錄領(lǐng)域,正在對(duì)諸如數(shù)字化、小型化、長運(yùn)行時(shí)間等方面進(jìn)行改進(jìn),因此越來越需要提高記錄介質(zhì)的密度。特別地,近年來,磁記錄層由薄鐵磁性金屬層構(gòu)成的薄金屬膜型記錄介質(zhì)已經(jīng)得到廣泛研究,因?yàn)檫@種記錄介質(zhì)對(duì)于在短波的記錄非常有益。
在這樣的情況下,用于磁記錄介質(zhì)的潤滑劑也得到關(guān)注,并且已經(jīng)證明,可通過改進(jìn)潤滑劑來提高磁記錄介質(zhì)本身的加工性能。
例如,已經(jīng)公知羧酸酯可作為潤滑劑用于磁記錄介質(zhì)。然而,它們會(huì)引起例如如下問題尤其當(dāng)在高溫和高溫環(huán)境中儲(chǔ)存時(shí),潤滑劑層的排水性下降,于是水易于滲透到潤滑劑層中,其結(jié)果是潤滑劑的粘結(jié)性減弱,潤滑劑本身聚結(jié),因此不再保持潤滑劑原有的性能。
氟代羧酸和由其衍生的酯會(huì)引起例如如下問題由于氟代羧酸是強(qiáng)酸,它們會(huì)破壞磁記錄介質(zhì)的表面或破壞構(gòu)成磁記錄介質(zhì)的保護(hù)層的表面;所衍生的酯易于水解,不具有足夠的耐候性;合成具有大量碳原子的有用的氟代羧酸很困難;具有相對(duì)少量碳原子的氟代羧酸和由其衍生的酯不具有足夠的降低摩擦的作用,即它們不能提供足夠的運(yùn)行壽命。
由一元羧酸和全氟烷基醇得到的酯型潤滑劑(JP-A 62-256218)由于在其分子中的極性基羰基使其具有相對(duì)小的分子橫截面積。因此,它們是有益的,因?yàn)樗鼈兛扇菀椎馗采w在磁性層的表面或構(gòu)成磁記錄介質(zhì)的保護(hù)層的表面。然而,它們的缺點(diǎn)在于難以充分地表現(xiàn)出它們的潤滑效果,因?yàn)榉肿又械耐榛云蛴诖判詫踊虮Wo(hù)層表面的方式取向。
由二元羧酸和氟烷基醇得到的酯型潤滑劑(JP-A-5-128498,JP-A5-282662和JP-B 6-28717)是有益的,因?yàn)闈櫥瑒┓肿油ㄟ^每個(gè)分子中兩個(gè)極性基團(tuán)吸附和取向在表面,分子中的烷基幾乎不能以偏向于磁性層或保護(hù)層表面的方式取向,因此潤滑劑易于表現(xiàn)出潤滑效果。另一方面,這種潤滑劑的缺點(diǎn)在于由于有兩個(gè)極性基團(tuán),潤滑劑分子的橫截面變得相對(duì)大,因此難以通過潤滑劑分子覆蓋其表面。另外,在高溫和高濕環(huán)境中儲(chǔ)存后冷卻到室溫時(shí),由于其分子取向的強(qiáng)烈趨勢,潤滑劑在某些情況下會(huì)重結(jié)晶,從而導(dǎo)致磁記錄介質(zhì)的耐候性下降。而且,這種潤滑劑的缺點(diǎn)還在于由于其結(jié)構(gòu),使得潤滑劑的分子量相當(dāng)高,于是在使用了這種潤滑劑的磁記錄介質(zhì)中,在低溫范圍內(nèi)的性能也會(huì)下降。
本發(fā)明是在上述情況下完成的,本發(fā)明的目的是提供一種潤滑組合物,該組合物能夠用于制造磁記錄介質(zhì)而沒有上述缺點(diǎn),并且運(yùn)行壽命和耐候性優(yōu)異,本發(fā)明還提供使用所述潤滑組合物的磁記錄介質(zhì)。
本發(fā)明提供的潤滑組合物含有(A)具有如下通式的化合物R1-COO-R2[1]其中R1是可具有一個(gè)或多個(gè)氟原子的高級(jí)脂族烴的殘基,R2是可具有一個(gè)或多個(gè)氟原子或氧原子或兩者的脂族烴的殘基,和(B)具有如下通式的化合物
其中R3是可具有一個(gè)或多個(gè)氟原子的高級(jí)脂族烴的殘基,R4和R5獨(dú)立地是氫原子或可具有一個(gè)或多個(gè)氟原子或氧原子或兩者的脂族烴的殘基,其條件是,R4和R5中至少一個(gè)是可具有一個(gè)或多個(gè)氧原子的脂族氟代烴的殘基。
本發(fā)明還提供使用所述潤滑組合物作為潤滑劑層的磁記錄介質(zhì)。
本發(fā)明的潤滑組合物含有具有如下通式的化合物
R1-COO-R2[1]其中R1是可具有一個(gè)或多個(gè)氟原子的高級(jí)脂族烴的殘基,R2是可具有一個(gè)或多個(gè)氟原子或氧原子或兩者的脂族烴的殘基,和具有如下通式的化合物
其中R3是可具有一個(gè)或多個(gè)氟原子的高級(jí)脂族烴的殘基,R4和R5獨(dú)立地是氫原子或可具有一個(gè)或多個(gè)氟原子或氧原子或兩者的脂族烴的殘基,其條件是,R4和R5中至少一個(gè)是可具有一個(gè)或多個(gè)氧原子的脂族氟代烴的殘基。
本發(fā)明人認(rèn)真地研究了能夠制造高性能磁記錄介質(zhì)的潤滑劑,獲得這樣的發(fā)現(xiàn),即通過使用含有通式[1]的化合物和通式[2]的化合物的潤滑組合物,解決了傳統(tǒng)潤滑劑中存在的上述問題,并在這一發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)上完成了本發(fā)明。
在通式[1]中,高級(jí)脂族烴的殘基用R1表示,即可具有一個(gè)或多個(gè)氟原子的高級(jí)脂族烴的殘基或者是直鏈或者是支鏈的,其中直鏈?zhǔn)莾?yōu)選的。作為高級(jí)脂族烴的殘基,典型的殘基通常具有6至24個(gè)碳原子,優(yōu)選8至24個(gè)碳原子,更優(yōu)選11至24個(gè)碳原子。脂族烴的殘基具有1至4個(gè)雙鍵,優(yōu)選一個(gè)或兩個(gè)雙鍵。高級(jí)脂族烴的殘基的具體實(shí)例是烷基,如正己基、異己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十四烷基、十六烷基、十八烷基、二十烷基、二十二烷基或二十四烷基;具有1至4個(gè)雙鍵的脂族烴的殘基(鏈烯基、鏈二烯基、鏈三烯基或鏈四烯基),如油基或亞油基。作為具有一個(gè)或多個(gè)氟原子的脂族氟代烴的殘基,典型的是上述高級(jí)脂族烴中的1至41個(gè)、優(yōu)選2至18個(gè)氫原子被氟原子取代的那些。在本說明書中,下文例舉的“脂族氟代烴的殘基”的實(shí)例是具有一個(gè)至預(yù)定數(shù)目氟原子的脂族氟代烴的殘基。但R1不包括全氟烴基團(tuán)。含有一個(gè)或多個(gè)氟原子的高級(jí)脂族烴殘基的具體實(shí)例是脂族氟代烷基,如氟代己基、氟代庚基、氟代辛基、氟代壬基、氟代癸基、氟代十一烷基、氟代十二烷基、氟代十四烷基、氟代十六烷基、氟代十八烷基、氟代二十烷基、氟代二十二烷基、氟代二十四烷基或氟代二十六烷基;具有1至4個(gè)雙鍵的脂族氟代烴的殘基(即氟代鏈烯基、氟代鏈二烯基、氟代鏈三烯基或氟代鏈四烯基),如氟代油基或氟代亞油基。其中,考慮到潤滑性能,R1優(yōu)選是不含氟原子的高級(jí)脂族烴的殘基。
作為用R2表示的高級(jí)脂族烴的殘基,即具有一個(gè)或多個(gè)氟原子或氧原子或兩者的脂族烴的殘基,可例舉通常具有1至26個(gè)碳原子、優(yōu)選4至20個(gè)碳原子、更優(yōu)選4至14個(gè)碳原子的脂族烴殘基。脂族烴殘基優(yōu)選是直鏈的。脂族烴殘基可具有1至4個(gè)雙鍵、優(yōu)選一個(gè)或兩個(gè)雙鍵。脂族烴殘基的具體實(shí)例是烷基,如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十四烷基、十六烷基、十八烷基、二十烷基、二十二烷基、二十四烷基或二十六烷基;具有1至4個(gè)雙鍵的脂族烴的殘基(即鏈烯基、鏈二烯基、鏈三烯基或鏈四烯基),如油基或亞油基。
作為含有一個(gè)或多個(gè)氟原子的脂族烴的殘基,可例舉通過將上述例舉的烴殘基的1至53、優(yōu)選2至41個(gè)氫原子被氟原子取代后得到的脂族氟代烴殘基。含有如2至41個(gè)氟原子的脂族氟代烴殘基(如不具體指明,下文中的含義與此相同)的具體實(shí)例是氟代烷基,如氟代甲基、氟代乙基、氟代丙基、氟代丁基、氟代戊基、氟代己基、氟代庚基、氟代辛基、氟代壬基、氟代癸基、氟代十一烷基、氟代十二烷基、氟代十四烷基、氟代十六烷基、氟代十八烷基、氟代二十烷基、氟代二十二烷基、氟代二十四烷基或氟代二十六烷基、三氟甲基、全氟乙基、全氟丙基、全氟丁基、全氟戊基、全氟己基、全氟庚基、全氟辛基、全氟壬基、全氟癸基、全氟十一烷基、全氟十二烷基、全氟十四烷基、全氟十六烷基、全氟十八烷基、全氟二十烷基、全氟二十二烷基、全氟二十四烷基或全氟二十六烷基。
作為含有一個(gè)或多個(gè)氧原子的脂族烴殘基,可例舉在烴殘基鏈的任意位置含有1至4個(gè)-O-基、優(yōu)選一個(gè)或兩個(gè)-O-基的脂族烴殘基。含有一個(gè)或多個(gè)氧原子的脂族烴殘基的具體實(shí)例是-CH2-O-CH3、-CH2CH2-O-CH3、-CH2CH2-O-CH2CH3、-CH2CH2-O-CH2CH2-O-CH3、-CH2CH2-O-CH2CH2-O-C8H17、-CH2CH2-O-CH2CH2-O-C9H17、-(CH2)5-O-(CH2)7-O-(CH2)3CH3等。
作為含有一個(gè)或多個(gè)氟原子和一個(gè)或多個(gè)氧原子的脂族烴的殘基,可例舉通過將上述例舉的含有一個(gè)或多個(gè)氧原子的烴殘基的1至53、優(yōu)選1至41、更優(yōu)選1至19個(gè)氫原子被氟原子取代后得到的脂族烴殘基。含有一個(gè)或多個(gè)氟原子和一個(gè)或多個(gè)氧原子的烷基的具體實(shí)例是-CH2-O-CH2F、-CH2CHF-O-CH2F、-CH2CF2-O-CF2CH3、-CF2CF2-O-CH2CH2-O-CH3、-(CH2)5-O-(CH2)7-O-(CF2)3CH3、-(CH2)5-O-(CH2)7-O-C3F7、-CH2CH2-O-CH2CH2-O-C8F17、-CH2CH2-O-CH2CH2-O-C9F17等。
具有一個(gè)或多個(gè)氟原子或氧原子或兩者、并用R2表示的脂族烴殘基的優(yōu)選實(shí)例是通式[3]的基團(tuán)-R6-Y[3]其中R6是含有一個(gè)或多個(gè)氧原子的亞甲基鏈,Y是氟代烷基。
在通式[3]中,作為用R6表示的亞甲基鏈、即含有一個(gè)或多個(gè)氧原子的亞甲基鏈,可例舉亞甲基鏈,它通常具有一個(gè)或多個(gè)碳原子,優(yōu)選具有1至6個(gè)碳原子。亞甲基鏈的具體實(shí)例是亞甲基、亞乙基、三亞甲基、四亞甲基、五亞甲基、六亞甲基等,盡管亞甲基鏈優(yōu)選不含氧原子,但也可含有一個(gè)或多個(gè)氧原子。作為含有一個(gè)或多個(gè)氧原子的亞甲基鏈,可例舉在亞甲基鏈的任意位置具有1至4個(gè)-O-基、優(yōu)選一個(gè)或兩個(gè)-O-基的亞甲基鏈。含有一個(gè)或多個(gè)氧原子的亞甲基鏈的具體實(shí)例是-CH2-O-、-CH2CH2-O-CH2-、-CH2CH2-O-CH2CH2-、-CH2CH2-O-CH2CH2-O-、-CH2CH2-O-CH2CH2-O-CH2CH2-、-CH2CH2-O-CH2CH2CH2-O-CH2-、-CH2CH2CH2-O-CH2-O-CH2-O-CH2CH2-等。
作為用Y表示的氟代烷基,可例舉1至41、優(yōu)選2至19個(gè)在烷基中的氫原子被氟取代后得到的、通常具有1至20、優(yōu)選2至9個(gè)碳原子的氟代烷基,更優(yōu)選烷基的所有氫原子被氟取代得到的全氟代烷基。氟代烷基的具體實(shí)例是氟代甲基、氟代乙基、氟代丙基、氟代丁基、氟代戊基、氟代己基、氟代庚基、氟代辛基、氟代壬基、氟代癸基、氟代十一烷基、氟代十二烷基、氟代十四烷基、氟代十六烷基、氟代十八烷基、氟代二十烷基、氟代二十二烷基、氟代二十四烷基、氟代二十六烷基、三氟甲基、全氟乙基、全氟丙基、全氟丁基、全氟戊基、全氟己基、全氟庚基、全氟辛基、全氟壬基、全氟癸基、全氟十一烷基、全氟十二烷基、全氟十四烷基、全氟十六烷基、全氟十八烷基、全氟二十烷基、全氟二十二烷基、全氟二十四烷基或全氟二十六烷基等。
通式[1]的化合物的典型實(shí)例是高級(jí)脂肪酸酯,如C13H27COOC4H9、C15H31COOC4H9、C17H35COOC4H9和C17H33COOC4H9;和含氟的高級(jí)脂肪酸酯,如C13H27COOCH2CH2C8F17、C15H31COOCH2CH2C8F17、C17H35COOCH2CH2C8F17、C17H33COOCH2CH2C8F17、C13H27COOCH2CH2OCH2CH2OC9F17、C15H31COOC4F9和C17H31COOCH2CH2C8F17。
在通式[2]中,用R3表示的高級(jí)脂族烴的殘基,即具有一個(gè)或多個(gè)氟原子的高級(jí)脂族烴殘基可以是直鏈或支鏈的,并包括通常具有6至24個(gè)碳原子、優(yōu)選8至24個(gè)碳原子、更優(yōu)選11至24個(gè)碳原子的烴殘基,例如烷基。
用R3表示的高級(jí)脂族烴的殘基可具有1至4個(gè)雙鍵,優(yōu)選具有一個(gè)或兩個(gè)雙鍵。高級(jí)脂族烴殘基是烷基,如正己基、異己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十四烷基、十六烷基、十八烷基、二十烷基、二十二烷基或二十四烷基;具有1至4個(gè)雙鍵的脂族烴的殘基(鏈烯基、鏈二烯基、鏈三烯基或鏈四烯基),如油基或亞油基。
而且,作為R3,高級(jí)脂族烴殘基優(yōu)選不具有氟原子,但也可以有氟原子。作為含有一個(gè)或多個(gè)氟原子的高級(jí)脂族烴殘基,可例舉上述高級(jí)脂族烴的1至49個(gè)、優(yōu)選2至24個(gè)氫原子被氟原子取代后得到的那些。含有一個(gè)或多個(gè)氟原子的高級(jí)脂族烴殘基的具體實(shí)例是氟代烷基,如氟代己基、氟代庚基、氟代辛基、氟代壬基、氟代癸基、氟代十一烷基、氟代十二烷基、氟代十四烷基、氟代十六烷基、氟代十八烷基、氟代二十烷基、氟代二十二烷基、氟代二十四烷基或氟代二十六烷基;具有1至4個(gè)雙鍵的脂族氟代烴的殘基(即氟代鏈烯基、氟代鏈二烯基、氟代鏈三烯基或氟代鏈四烯基),如氟代油基或氟代亞油基。
其中,R3優(yōu)選是不含氟原子的高級(jí)脂族烴殘基。
作為每個(gè)用R4和R5表示的脂族烴殘基,即具有一個(gè)或多個(gè)氟原子或氧原子或兩者的脂族烴烴殘基,可例舉的脂族烴殘基通常具有1至26個(gè)碳原子,優(yōu)選4至20個(gè)碳原子,更優(yōu)選4至14個(gè)碳原子。脂族烴殘基優(yōu)選是直鏈的。脂族烴殘基可具有1至4個(gè)雙鍵,優(yōu)選具有一個(gè)或兩個(gè)雙鍵。脂族烴殘基的具體實(shí)例是烷基,如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十四烷基、十六烷基、十八烷基、二十烷基、二十二烷基、二十四烷基或二十六烷基;具有1至4個(gè)雙鍵的脂族烴的殘基(即鏈烯基、鏈二烯基、鏈三烯基或鏈四烯基),如油基或亞油基。
作為含有一個(gè)或多個(gè)氟原子的脂族烴的殘基,可例舉通過將上述例舉的烴殘基的1至53、優(yōu)選2至24個(gè)氫原子被氟原子取代后得到的脂族氟代烴殘基。含有一個(gè)或多個(gè)氟原子的脂族氟代烴殘基的具體實(shí)例是脂族氟代烷基,如氟代甲基、氟代乙基、氟代丙基、氟代丁基、氟代戊基、氟代己基、氟代庚基、氟代辛基、氟代壬基、氟代癸基、氟代十一烷基、氟代十二烷基、氟代十四烷基、氟代十六烷基、氟代十八烷基、氟代二十烷基、氟代二十二烷基、氟代二十四烷基、氟代二十六烷基、三氟甲基、全氟乙基、全氟丙基、全氟丁基、全氟戊基、全氟己基、全氟庚基、全氟辛基、全氟壬基、全氟癸基、全氟十一烷基、全氟十二烷基、全氟十四烷基、全氟十六烷基、全氟十八烷基、全氟二十烷基、全氟二十二烷基、全氟二十四烷基或全氟二十六烷基;具有1至4個(gè)雙鍵的脂族氟代烴的殘基(即氟代鏈烯基、氟代鏈二烯基、氟代鏈三烯基或氟代鏈四烯基),如氟代油基、氟代亞油基、全氟油基、全氟亞油基。
作為含有一個(gè)或多個(gè)氧原子的脂族烴殘基,可例舉在脂族烴殘基鏈的任意位置含有1至4個(gè)-O-基、優(yōu)選一個(gè)或兩個(gè)-O-基的脂族烴殘基。含有一個(gè)或多個(gè)氧原子的脂族烴殘基的具體實(shí)例是-CH2-O-CH3、-CH2CH2-O-CH3、-CH2CH2-O-CH2CH3、-CH2CH2-O-CH2CH2-O-CH3、-CH2CH2-O-CH2CH2-O-C9H17、-(CH2)5-O-(CH2)7-O-(CH2)3CH3等。
作為含有一個(gè)或多個(gè)氟原子和一個(gè)或多個(gè)氧原子的脂族烴的殘基,可例舉通過將上述例舉的含有一個(gè)或多個(gè)氧原子的烴殘基的1至33、優(yōu)選2至9個(gè)氫原子被氟原子取代得到的脂族烴殘基。含有一個(gè)或多個(gè)氟原子和一個(gè)或多個(gè)氧原子的脂族烴殘基的具體實(shí)例是-CH2-O-CH2F、-CH2CHF-O-CH2F、-CH2CF2-O-CF2CH3、-CF2CF2-O-CH2CH2-O-CH3、-(CH2)5-O-(CH2)7-O-(CF2)3CH3、-(CH2)5-O-(CH2)7-O-C3F7、-CH2CH2-O-CH2CH2-O-C9F17等。
具有一個(gè)或多個(gè)氟原子或氧原子或兩者并用R4和R5的一個(gè)表示的脂族烴殘基的優(yōu)選實(shí)例是用通式[3]表示的基團(tuán)-R6-Y[3]其中R6和Y是如上所定義的。
通式[2]的化合物的典型實(shí)例是如下的化合物
C18H37-CH-COO-CH2CH2C8F17
在潤滑組合物的通式[1]和[2]的化合物中,優(yōu)選的是在通式[1]中,R1是具有6至24個(gè)碳原子的烷基、具有6至24個(gè)碳原子和1至4個(gè)雙鍵的脂族烴殘基、具有6至24個(gè)碳原子和1至41個(gè)氟原子的氟代烷基或具有6至24個(gè)碳原子和1至41個(gè)氟原子并具有1至4個(gè)雙鍵的脂族氟代烴殘基;R2是具有1至26個(gè)碳原子的烷基、具有1至26個(gè)碳原子和1至4個(gè)雙鍵的脂族烴殘基、具有1至26個(gè)碳原子和主鏈中具有1至4個(gè)氧原子的烷基、具有1至26個(gè)碳原子和1至4個(gè)雙鍵并在主鏈中具有1至4個(gè)氧原子的脂族烴殘基、具有1至26個(gè)碳原子和1至53個(gè)氟原子的氟代烷基、具有1至26個(gè)碳原子和1至53個(gè)氟原子和1至4個(gè)雙鍵的脂族氟代烴殘基、具有1至26個(gè)碳原子和1至53個(gè)氟原子并在主鏈中具有1至4個(gè)氧原子的氟代烷基或具有1至26個(gè)碳原子、1至53個(gè)氟原子和1至4個(gè)雙鍵并在主鏈中具有1至4個(gè)氧原子的氟代脂族烴殘基;在通式[2]中,R3是具有6至24個(gè)碳原子的烷基、具有6至24個(gè)碳原子和1至4個(gè)雙鍵的脂族烴殘基、具有6至24個(gè)碳原子和1至49個(gè)氟原子的氟代烷基或具有6至24個(gè)碳原子和1至49個(gè)氟原子并具有1至4個(gè)雙鍵的脂族氟代烴殘基;R4和R5各自獨(dú)立地是具有1至26個(gè)碳原子的烷基、具有1至26個(gè)碳原子和1至4個(gè)雙鍵的脂族烴殘基、具有1至26個(gè)碳原子和主鏈中具有1至4個(gè)氧原子的烷基、具有1至26個(gè)碳原子和1至4個(gè)雙鍵并在主鏈中具有1至4個(gè)氧原子的脂族烴殘基、具有1至26個(gè)碳原子和1至53個(gè)氟原子的氟代烷基、具有1至26個(gè)碳原子、1至53個(gè)氟原子和1至4個(gè)雙鍵的脂族氟代烴殘基、具有1至26個(gè)碳原子和1至53個(gè)氟原子并在主鏈中具有1至4個(gè)氧原子的氟代烷基或具有1至26個(gè)碳原子、1至53個(gè)氟原子和1至4個(gè)雙鍵并在主鏈中具有1至4個(gè)氧原子的氟代脂族烴殘基。
在通式[1]的化合物中,以下通式[5]的化合物是新的R8-COO-R9-Rf[5]其中R8是具有13個(gè)碳原子的烷基,R9是具有2至6個(gè)碳原子的亞甲基鏈,Rf是具有7至20個(gè)碳原子的全氟烷基。
在通式[5]中,作為用R8表示的13個(gè)碳原子的烷基,可例舉直鏈或支鏈烷基,以下直鏈烷基。烷基的具體實(shí)例是正十三烷基、1-甲基十二烷基、2-甲基十二烷基、5-甲基十二烷基、12-甲基十二烷基、1-乙基十一烷基、4-乙基十一烷基、8-乙基十一烷基、11-乙基十一烷基等。
用Rf表示的7至20個(gè)碳原子的全氟烷基優(yōu)選是直鏈的。全氟烷基的具體實(shí)例是全氟庚基、全氟辛基、全氟壬基、全氟癸基、全氟十一烷基、全氟十二烷基、全氟十四烷基、全氟十六烷基、全氟十八烷基、全氟二十烷基等。
用作本發(fā)明潤滑組合物中成分的通式[1]的化合物可例如用通式R2OH的化合物,使用縮合劑通過脫水或脫鹵化氫縮合,酯化通式R1COOH的化合物或通式[6]的化合物得到R1COX[6]其中R1是如上所定義的,X是鹵素原子。
對(duì)于每當(dāng)量的通式R1COOH的化合物或通式[6]的化合物,所使用的通式R2OH的化合物的量通常是1至3當(dāng)量。
在通式[6]中,用X表示的鹵素原子包括例如氯原子、溴原子、碘原子、氟原子等。
作為縮合劑,可使用任何常規(guī)的縮合劑??梢岳e無機(jī)脫水劑(例如濃硫酸、五氧化二磷、無水氯化鋅等)、碳化二亞胺(例如N,N′-二環(huán)己基碳化二亞胺、1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基碳化二亞胺)氯化氫等)、多磷酸、乙酸酐、碳酰二咪唑(carbonyldiimidazole)、對(duì)甲苯磺酰氯等。
盡管所使用的縮合劑的量視縮合劑的種類而定,但對(duì)于每摩爾的通式R1COOH的化合物或通式R1COX的化合物而言,通常的用量為0.01摩爾或更多,優(yōu)選0.05至1.5摩爾。更具體地,當(dāng)使用具有脫水作用的催化劑如濃硫酸作為脫水劑時(shí),對(duì)于每摩爾的通式R1COOH的化合物或通式R1COX的化合物,通常的用量為0.01至0.5摩爾,優(yōu)選0.05至0.2摩爾。當(dāng)使用N,N′-二環(huán)己基碳化二亞胺作為脫水劑時(shí),對(duì)于每摩爾的通式R1COOH的化合物或通式R1COX的化合物,通常的用量為1摩爾或更多,優(yōu)選1至1.5摩爾。
作為反應(yīng)溶劑,可以使用任何溶劑,只要不對(duì)反應(yīng)產(chǎn)生不需要的影響。溶劑包括如芳烴,例如苯、甲苯、二甲苯;鹵代烴,例如氯代甲烷、二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、三氯乙烷和四氯乙烷;和醚,例如二甲醚、二乙醚和二異丙基醚。在這些溶劑中,優(yōu)選的是能夠與水共沸的溶劑,如例如甲苯和苯。上述例舉的溶劑可單獨(dú)使用或結(jié)合使用。
反應(yīng)溫度通常是70℃至150℃,優(yōu)選80℃至120℃。
反應(yīng)時(shí)間通常是30分鐘至10小時(shí),優(yōu)選1至8小時(shí)。
可以以公知的類似反應(yīng)所使用的相同方式進(jìn)行其它操作、后處理等。
根據(jù)上述合成通式[1]的化合物的方法,可容易地合成本發(fā)明通式[5]的化合物,所不同的是使用例如通式為R8COOH(R8是如前所定義的)的化合物或通式為R8COX(R8是如前所定義的)的化合物分別代替通式為R1COOH的化合物或通式為R1COX的化合物,且使用通式為Rf-R9OH(其中Rf和R9是如前所定義的)的化合物代替通式R2OH的化合物。
通式[2]的化合物可例如用通式R4OH的化合物和通式R5OH的化合物、使用縮合劑通過脫水或脫鹵化氫縮合,來酯化通式[7]的化合物或通式[8]的化合物得到
其中R3是如上所定義的,
其中R3和X是如上所定義的。
所使用的通式R4OH和通式R5OH的化合物的總量通常等于或略多于通式[7]或[8]的化合物。
作為縮合劑,可以使用任何常規(guī)的縮合劑。可以例舉無機(jī)脫水劑(例如濃硫酸、五氧化二磷、無水氯化鋅等)、碳化二亞胺(例如N,N′-二環(huán)己基碳化二亞胺、1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基碳化二亞胺)氯化氫等)、多磷酸、乙酸酐、碳酰二咪唑、對(duì)甲苯磺酰氯等。
盡管所使用的縮合劑的量視縮合劑的種類而定,但對(duì)于每摩爾的通式[7]或[8]的化合物,通常的用量為0.01摩爾或更多,優(yōu)選0.05至3摩爾。更具體地,當(dāng)使用具有脫水作用的催化劑如濃硫酸作為脫水劑時(shí),對(duì)于每摩爾通式[7]或[8]的化合物,通常的用量為0.01至O.5摩爾,優(yōu)選0.05至0.2摩爾。當(dāng)使用N,N′-二環(huán)己基碳化二亞胺作為脫水劑時(shí),對(duì)于每摩爾通式[7]或[8]的化合物,通常的用量為1摩爾或更多,優(yōu)選1至3摩爾。
作為反應(yīng)溶劑,可以使用任何溶劑,只要不對(duì)反應(yīng)產(chǎn)生不希望的影響。溶劑包括如芳烴,例如苯、甲苯、二甲苯;鹵代烴,例如氯代甲烷、二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、三氯乙烷和四氯乙烷;和醚,例如二甲醚、二乙醚和二異丙基醚。在這些溶劑中,優(yōu)選的是能夠與水共沸的溶劑,如例如甲苯和苯。上述例舉的溶劑可單獨(dú)使用或結(jié)合使用。
反應(yīng)溫度通常是70℃至150℃,優(yōu)選80℃至120℃。
反應(yīng)時(shí)間通常是30分鐘至10小時(shí),優(yōu)選2至8小時(shí)。
其中R4或R5是氫原子的通式[2]的化合物可例如用通式R4OH的化合物或通式R5OH的化合物、通過脫水或脫鹵化氫縮合,來酯化通式為[7]的化合物而得到
其中R3是如上所定義的。
所使用的通式R4OH或通式R5OH的化合物的量基本上等摩爾于通式[7]的化合物。
作為反應(yīng)溶劑,可以使用任何溶劑,只要不對(duì)反應(yīng)產(chǎn)生不希望的影響??梢允褂煤铣赏ㄊ絒2]的二酯型化合物時(shí)使用的相同溶劑。
反應(yīng)溫度通常是70℃至150℃,優(yōu)選80℃至120℃。
反應(yīng)時(shí)間通常是30分鐘至30小時(shí),優(yōu)選2至25小時(shí)。
可以以公知的類似反應(yīng)、使用的相同方式進(jìn)行其它處理、后處理等。
本發(fā)明的潤滑組合物含有通式[1]的化合物和通式[2]的化合物,其重量比通常在5/95至80/20的范圍內(nèi),優(yōu)選在20/80至65/35的范圍內(nèi)。
當(dāng)在磁記錄介質(zhì)的表面形成含有本發(fā)明潤滑組合物的涂層時(shí),以合適于溶劑中的溶液的形式使用本發(fā)明的潤滑組合物。
作為為此目的使用的溶劑,可以例舉能夠溶解本發(fā)明潤滑組合物的有機(jī)溶劑。該溶劑的實(shí)例是酮,如丙酮、甲乙酮、異丁基甲基酮、叔丁基甲基酮和環(huán)己酮;烴,如己烷、庚烷、辛烷和環(huán)己烷;芳烴,如苯、甲苯和二甲苯;以及醇,如甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇和叔丁醇。在這些溶劑中,優(yōu)選的是具有羥基或羰基的溶劑。上述例舉的溶劑可單獨(dú)使用或結(jié)合使用。
本發(fā)明的潤滑組合物含有通式[1]和[2]的化合物。這些化合物的優(yōu)選結(jié)合是這樣的,即通式[1]的化合物的熔點(diǎn)低于通式[2]的化合物的熔點(diǎn)。含有這樣的化合物的優(yōu)選組合的本發(fā)明的潤滑組合物即使在各種條件下儲(chǔ)存或暴露在明顯偶然的變化中時(shí)也不會(huì)結(jié)晶,而且,該組合物具有非常優(yōu)異的耐候性和潤滑效果。
通式[1]和[2]的化合物之間熔點(diǎn)之差通常為80℃或更少,優(yōu)選為3℃至50℃,更優(yōu)選為約5℃至約30℃。
本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)優(yōu)選含有非磁性底材、磁記錄層、保護(hù)層和含有本發(fā)明潤滑組合物的涂層,所述各層按上述順序形成。
磁記錄介質(zhì)可以為帶型或圓片型。
構(gòu)成磁記錄介質(zhì)的非磁性底材包括,如由聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚酰亞胺、聚酰胺、聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚(乙基醚酮)、聚砜或其類似物的聚合物膜構(gòu)成的底材,玻璃底材,鋁底材等。非磁性底材優(yōu)選的是柔性的。
盡管根據(jù)磁記錄介質(zhì)的使用方式的不同,底材的厚度會(huì)有所改變,通常底材的厚度為3μm至5mm,優(yōu)選3至100μm。當(dāng)?shù)撞臑閹蜁r(shí),其厚度優(yōu)選為3至10μm。當(dāng)?shù)撞臑閳A片型時(shí),其厚度更優(yōu)選為30至75μm。
作為磁記錄層,可例舉鈷、鎳、鉻、鐵或它們的合金的薄金屬層,以及主要由上述例舉的金屬構(gòu)成的薄金屬層。
磁記錄層的厚度通常為50至300nm,優(yōu)選100至200nm。
作為保護(hù)層,可例舉含有通過等離子聚合形成的含碳層的保護(hù)層,優(yōu)選通過等離子聚合,使用諸如甲烷、乙烷、乙烯、丙烷、丙烯、乙炔、丁烷和苯的烴類氣體作為原料形成的保護(hù)層。
作為在非磁性底材上形成磁記錄層的方法,可以例舉常規(guī)的方法,如真空成膜法,例如真空沉積、濺射、離子鍍等。
作為在磁記錄層上形成保護(hù)層的方法,可以例舉常規(guī)的方法,如通過使用用于DC、AC的電源、10kHz至20kHz的高頻電流,在減壓條件下對(duì)初始?xì)怏w或初始?xì)怏w與氬氣的混合氣體進(jìn)行等離子放電,在磁記錄層上形成保護(hù)層的方法,或類似方法。
作為在保護(hù)層上形成含有潤滑組合物的涂層的方法,可以例舉常規(guī)的方法,如刮刀涂布、刮棒涂布、輕觸輥涂、浸涂、逆向輥涂、模具噴嘴涂布、擠出噴嘴涂布、照相凹板涂布、旋涂、以及補(bǔ)償槽輥涂布。當(dāng)磁記錄介質(zhì)為帶型時(shí),優(yōu)選逆向輥涂、擠出噴嘴涂布等。當(dāng)磁記錄介質(zhì)為圓片型時(shí),優(yōu)選旋涂、浸涂等。
基于保護(hù)層表面的面積而言,所使用的潤滑組合物的量通常為0.1至30mg/m2,優(yōu)選1至10mg/m2。當(dāng)用量小于0.1mg/m2時(shí),有時(shí)潤滑效果和靜止壽命不夠。當(dāng)用量大于30mg/m2時(shí),有時(shí)會(huì)發(fā)生粘滑現(xiàn)象,給操作帶來麻煩。
含有潤滑組合物的涂層的厚度通常是相應(yīng)于包含在潤滑組合物中的化合物的一個(gè)分子或幾個(gè)分子的堆積的厚度。
帶型磁記錄介質(zhì)在相對(duì)于磁記錄層的非磁性底材表面有背面涂層。
背面涂層可通過涂布涂覆材料而形成,所述涂覆材料是將100重量份的粘合劑樹脂與30至400重量份的無機(jī)化合物顆粒和/或碳黑分散在合適的有機(jī)溶劑中得到。背面涂層可以含有常規(guī)添加劑。
粘合劑樹脂包括,例如高分子量化合物如氯乙烯型共聚物、聚氨酯樹脂、丙烯酸樹脂、環(huán)氧樹脂、苯氧基樹脂和聚酯樹脂。根據(jù)所要制造的磁記錄介質(zhì)的性能和制造在條件,這些樹脂可以單獨(dú)使用或結(jié)合使用。
無機(jī)化合物包括,例如碳酸鈣、礬土、α-氧化鐵等。根據(jù)磁記錄介質(zhì)要求的電阻、摩擦性能等選擇無機(jī)化合物顆粒的尺寸。
有機(jī)溶劑包括,例如酮,如丙酮、甲乙酮、2-己酮、苯乙酮、環(huán)己酮和二苯酮;芳烴如苯、甲苯、鄰二甲苯、對(duì)二甲苯、間二甲苯萘、枯烯和叔丁基苯??梢允褂萌魏斡袡C(jī)溶劑只要該溶劑能夠溶解粘合劑樹脂。
不同于本發(fā)明潤滑組合物的有機(jī)添加劑包括脂肪酸、脂肪酸酯、分散劑、表面活性劑等,它們是本領(lǐng)域常用的添加劑。
對(duì)于每100重量份的無機(jī)化合物和/或碳黑顆粒,所使用的有機(jī)添加劑的用量約為0.1至約5重量份。
當(dāng)磁記錄介質(zhì)為帶型時(shí),含有潤滑組合物的涂層在保護(hù)層上形成,例如通過將本發(fā)明的潤滑組合物預(yù)先結(jié)合在背面涂層上,并將部分潤滑組合物轉(zhuǎn)印到磁記錄介質(zhì)上。
下面參考實(shí)施例進(jìn)一步解釋本發(fā)明,但本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例中。
實(shí)施例1全氟辛基乙基肉豆蔻酸酯的合成將500g肉豆蔻酸與1100g全氟辛基乙基醇、2300ml甲苯混合,然后攪拌下緩慢添加20g濃硫酸。得到的混合物充分回流約2小時(shí)30分鐘以進(jìn)行反應(yīng),直至共沸除去水。反應(yīng)完成后,冷卻反應(yīng)混合物,然后用脫色碳處理。攪拌下添加乙腈,得到的混合物冰冷卻到5℃至10℃,接著結(jié)晶1小時(shí)。沉淀的結(jié)晶產(chǎn)物用乙腈沖洗過濾物,然后干燥得到1120g(產(chǎn)率75%)全氟辛基乙基肉豆蔻酸酯。
通過紅外吸收光譜、1H-NMR和氣相色譜法得到的分析結(jié)果確證該化合物是所需要的化合物。所述化合物的熔點(diǎn)為46.0℃。
1H-NMR(270MHz,CDCl3)δppm0.85-0.90(t,3H,-CH3),1.26(s,20H,-(CH2)10-CH3),1.58-1.65(t,2H,-CH2-(CH2)10-),2.29-2.35(t,2H,-CH2-COO-),2.47(t,2H,-CH2-CF2-),4.35-4.40(t,2H,-COO-CH2-)。
IR(KBr圓片)δppm1747(C=O,酯),1204,1150(C-F,氟)。
參考實(shí)施例1全氟辛基乙基棕櫚酸酯的合成用實(shí)施例1的方法可得到125g(產(chǎn)率89%)的全氟辛基乙基棕櫚酸酯,所不同的是使用51g棕櫚酸、102g全氟辛基乙基醇、280ml甲苯和1g對(duì)甲苯磺酸。
通過紅外吸收光譜、1H-NMR和氣相色譜法得到的分析結(jié)果確證該化合物是所需要的化合物。所述化合物的熔點(diǎn)為50.6℃。
1H-NMR(270MHz,CDCl3)δppm0.85-0.90(t,3H,-CH3),1.26(s,24H,-(CH2)12-CH3),1.58-1.65(t,2H,-CH2-(CH2)12-),2.29-2.35(t,2H,-CH2-COO-),2.47(t,2H,-CH2-CF2-),4.35-4.40(t,2H,-COO-CH2-)。
IR(KBr 圓片)δcm-11747(C=O,酯),1204,1150(C-F,氟)。
參考實(shí)施例2全氟辛基乙基硬脂酸酯的合成用實(shí)施例1的方法可得到132g(產(chǎn)率91%)的全氟辛基乙基硬脂酸酯,所不同的是使用57g硬脂酸、98g全氟辛基乙基醇、290ml甲苯和1g對(duì)甲苯磺酸。
通過紅外吸收光譜、1H-NMR和氣相色譜法得到的分析結(jié)果確證該化合物是所需要的化合物。所述化合物的熔點(diǎn)為56.8℃。
1H-NMR(270MHz,CDCl3)δppm0.85-0.90(t,3H,-CH3),1.26(s,28H,-(CH2)14-CH3),1.58-1.65(t,2H,-CH2-(CH2)12-),2.29-2.35(t,2H,-CH2-COO-),2.47(t,2H,-CH2-CF2-),4.35-4.40(t,2H,-COO-CH2-)IR(KBr 圓片)δcm-11747(C=O,酯),1204,1150(C-F,氟)。
參考實(shí)施例3
全氟辛基乙基油酸酯的合成將57g油酸與93g全氟辛基乙基醇和340ml甲苯混合,然后攪拌緩慢添加3g對(duì)甲苯磺酸。得到的混合物充分回流約1小時(shí)30分鐘以進(jìn)行反應(yīng),直至共沸除去水。反應(yīng)完成后,冷卻反應(yīng)混合物,然后減壓濃縮除去甲苯,將殘余物溶解在300ml正己烷中。得到的混合物用柱狀色譜柱純化,得到129g(產(chǎn)率88%)全氟辛基乙基油酸酯。
通過紅外吸收光譜和氣相色譜法得到的分析結(jié)果確證該化合物是所需要的化合物。
IR(KBr 圓片)δcm-11747(C=O,酯),1204,1150(C-F,氟)。
參考實(shí)施例4全氟辛基乙基亞油酸酯的合成用參考實(shí)施例3的方法可得到128g(產(chǎn)率88%)的全氟辛基乙基亞油酸酯,所不同的是使用56g亞油酸、93g全氟辛基乙基醇、340ml甲苯和3g對(duì)甲苯磺酸。
通過紅外吸收光譜和氣相色譜法得到的分析結(jié)果確證該化合物是所需要的化合物。
IR(KBr 圓片)δcm-11746(C=O,酯),1204,1150(C-F,氟)。
參考實(shí)施例5二全氟辛基乙基十四烷基琥珀酸酯的合成用實(shí)施例1的方法可得到520g(產(chǎn)率85%)的全氟辛基乙基十四烷基琥珀酸酯,所不同的是使用150g正十四烷基琥珀酸酐、510g全氟辛基乙基醇、1000ml甲苯和5ml濃硫酸。
通過紅外吸收光譜、1H-NMR和氣相色譜法得到的分析結(jié)果確證該化合物是所需要的化合物。所述化合物的熔點(diǎn)為47.9℃。
1H-NMR(270MHz,CDCl3)δppm
0.88(t,3H,-CH3),1.25(s,24H,-(CH2)12-CH3),1.40-1.75(m,2H,-CH2-(CH2)12-CH3),2.35-2.55(m,5H,CH,-CH2-CF2-x2),2.65-2.85(t,2H,-CH2-COO-),4.38-4.40(q,4H,-COO-CH2-x2)。
IR(KBr 圓片)δcm-11744(C=O,酯),1220,1147(C-F,氟)。
參考實(shí)施例6單全氟辛基乙基十八烷基琥珀酸酯的合成將460g十八烷基琥珀酸酐與610g全氟辛基乙基醇和3000ml甲苯混合,通過回流下加熱混合物使反應(yīng)進(jìn)行24小時(shí),同時(shí)除去作為付產(chǎn)物的水。反應(yīng)完成后,減壓濃縮反應(yīng)混合物除去甲苯,將殘余物加熱溶解在3000ml甲醇中,接著進(jìn)行冷卻和結(jié)晶。溶液在7℃至10℃冷卻1小時(shí),過濾收集結(jié)晶產(chǎn)物,并用甲醇沖洗然后干燥,得到970g(產(chǎn)率91%)的單全氟辛基乙基十八烷基琥珀酸酯。
通過紅外吸收光譜、1H-NMR和氣相色譜法得到的分析結(jié)果確證該化合物是所需要的化合物。所述化合物的熔點(diǎn)為58.0℃。
1H-NMR(270MHz,CDCl3)δppm0.88(t,3H,-CH3),1.25(s,32H,-CH2-(CH2)16-CH3),1.40-1.75(m,2H,-CH2-(CH2)16-CH3),2.35-2.55(m,3H,CH,-CH2-CF2-),2.65-2.85(t,2H,-CH2-COO-),4.38-4.40(q,2H,-COO-CH2-)。
IR(KBr 圓片)δcm-11738(C=O,酯),1203,1150(C-F,氟)。
參考實(shí)施例7二全氟辛基乙基十八烷基琥珀酸酯的合成將50g十八烷基琥珀酸酐與135g全氟辛基乙基醇和280ml甲苯混合,并添加5g濃硫酸。然后回流下加熱混合物使反應(yīng)進(jìn)行6小時(shí),同時(shí)除去作為付產(chǎn)物的水。反應(yīng)完成后,將反應(yīng)混合物冷卻到5℃至8℃,過濾收集結(jié)晶產(chǎn)物。隨后將濕的結(jié)晶產(chǎn)物加熱溶解在3000ml丙酮中并脫色碳處理,接著進(jìn)行冷卻和結(jié)晶。將該溶液在10℃至15℃攪拌2小時(shí),之后將這樣沉淀得到的結(jié)晶產(chǎn)物過濾收集,并用丙酮沖洗然后干燥,得到143g(產(chǎn)率80%)的二全氟辛基乙基十八烷基琥珀酸酯,為白色結(jié)晶粉末。通過1H-NMR和氣相色譜法得到的分析結(jié)果確證該化合物是所需要的化合物。所述化合物的熔點(diǎn)為59.1℃至60.9℃。
1H-NMR(270MHz,CDCl3)δppm0.88(t,3H,-CH3),1.25(s,32H,-CH2-(CH2)16-CH3),1.40-1.75(m,2H,-CH2-(CH2)16-CH3),2.35-2.55(m,5H,CH,-CH2-CF2-x2),2.65-2.85(t,2H,-CH2-COO-),4.38-4.40(q,4H,-COO-CH2-x2)。
參考實(shí)施例8二全氟辛基乙基十八烷基琥珀酸酯的合成用實(shí)施例1的方法可得到51g(產(chǎn)率81%)的二全氟辛基乙基十八烷基琥珀酸酯,所不同的是使用18g十八烷基琥珀酸酐、46g全氟辛基乙基醇、110ml甲苯和1ml濃硫酸。
通過紅外吸收光譜、1H-NMR和氣相色譜法得到的分析結(jié)果確證該化合物是所需要的化合物。所述化合物的熔點(diǎn)為40.5℃。
1H-NMR(270MHz,CDCl3)δppm0.88(t,3H,-CH3),1.25(s,28H,-CH2-(CH2)14-CH3),1.95-2.00(m,2H,-CH2-(CH2)14-CH3),2.35-2.55(m,5H,CH,-CH2-CF2-x2),2.65-2.85(t,2H,-CH2-COO-),4.38-4.40(q,4H,-COO-CH2-x2)。
IR(KBr 圓片)δcm-11747(C=O,酯),1204,1150(C-F,氟)。
實(shí)施例2
本發(fā)明的潤滑組合物以表1所示比例將通式[1]的化合物與通式[2]的化合物混合,得到本發(fā)明的潤滑組合物。
實(shí)施例3至30使用本發(fā)明的潤滑組合物制造數(shù)字式視頻攝像(DVC)帶、磁記錄介質(zhì)將6.5μm厚的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯膜用作非磁性底材。通過常規(guī)方法,在非磁性底材上形成200nm厚的鈷沉積型磁記錄層,然后形成由乙烯等離子聚合膜構(gòu)成的1Onm厚的保護(hù)層。通過常規(guī)方法在保護(hù)層上形成表1所示含有預(yù)定量(mg/m2)本發(fā)明預(yù)定潤滑劑的涂層。保護(hù)層形成后,由碳黑、苯氧基樹脂和聚氨酯按50/25/25的比例構(gòu)成背面涂層涂覆形成在磁記錄層相反的非磁性底材表面。將得到的多層材料切成6.35mm寬,以制造使用了本發(fā)明潤滑組合物的DVC帶。
比較例1至29用實(shí)施例3相同的方式制造DVC帶,所不同的是形成含有表2所示含有預(yù)定量(mg/m2)預(yù)定潤滑劑的涂層,以代替形成含有本發(fā)明潤滑組合物的涂層。實(shí)施例2至30和比較例1至29中使用的潤滑劑的結(jié)構(gòu)通式如下A組A-1C13H27COOCH2CH2C8F17A-2C13H27COOC4H9A-3C15H31COOCH2CH2C8F17A-4C17H35COOCH2CH2C8F17A-5C17H33COOCH2CH2C8F17A-6C13H27COOCH2CH2OC9F17A-7C15H31COOC4H9A-8C17H35COOC4H9A-9 C17H33COOC4H9A-10C17H31COOCH2CH2C8F17B組B-1
B-2
B-3
B-4
B-5
試驗(yàn)1DVC帶性能試驗(yàn)根據(jù)以下方法測量實(shí)施例3至30和比較例1至29中得到DVC帶的摩擦系數(shù)和靜止壽命。根據(jù)以下描述的方法觀察在每個(gè)DVC帶的潤滑劑涂層上結(jié)晶產(chǎn)物沉積。每個(gè)DVC帶以90度的角度繞2mm(直徑)、0.2S的SUS303細(xì)桿纏繞,在其上施加0.1N的載荷,接著以18.8mm/S的速度通過100次。通過張力傳感器的方式測量張力,根據(jù)Euler′s公司計(jì)算每次通過的摩擦系數(shù)。表1“摩擦系數(shù)”欄列出最大測量值。
·判斷標(biāo)準(zhǔn)通常,當(dāng)摩擦效果為0.32或更少時(shí),磁記錄介質(zhì)是適合使用的。當(dāng)摩擦效果為0.25或更少時(shí),作為DVC帶是尤其優(yōu)異的。使用每個(gè)DVC帶,用不同的DVC在0℃或20℃進(jìn)行10分鐘的記錄,接著進(jìn)行重復(fù)。重復(fù)開始后5分鐘,使DVC帶保持靜止,并檢測圖象和輸出。以圖象或輸出中出現(xiàn)異常的時(shí)間定義為靜止壽命。
·判斷標(biāo)準(zhǔn)靜止壽命優(yōu)選是盡可能長。對(duì)于實(shí)際應(yīng)用而言,靜止時(shí)間優(yōu)選是30分鐘或更長。將每個(gè)DVC帶于30℃、90%的濕度下儲(chǔ)存3周,并在放大倍數(shù)為100的光學(xué)顯微鏡下觀察在潤滑劑層表面上的結(jié)晶產(chǎn)物沉積。
·判斷標(biāo)準(zhǔn)○沒有明顯觀察到結(jié)晶產(chǎn)物(耐候性優(yōu)異)△在某些地方可觀察到顆粒狀的結(jié)晶產(chǎn)物,但在實(shí)際應(yīng)用時(shí)可以忽略(耐候性良好)。
×在所有潤滑劑涂層表面可觀察到顆粒狀或針狀結(jié)晶產(chǎn)物,并妨礙實(shí)際應(yīng)用(耐候性差)[結(jié)果]表1列出實(shí)施例3至30中得到的DVC帶的結(jié)果。
表1
<p>表2列出比較例1至29中得到的DVC帶的結(jié)果。
表2
從表1和表2可清楚看出,與僅僅使用A組或B組的化合物得到的磁記錄介質(zhì)不同,含有本發(fā)明潤滑組合物的磁記錄介質(zhì),即該潤滑組合物含有A組的化合物和B組的化合物,這樣的磁記錄介質(zhì)具有優(yōu)異的摩擦性和足夠長的靜止壽命,并且不會(huì)由于溫度和濕度的改變引起結(jié)晶產(chǎn)物的沉積(即它們的耐候性是優(yōu)異的),上述結(jié)果與化合物的結(jié)合及結(jié)合比無關(guān)。
而且,使用A-1的實(shí)施例5至7比使用A-2的實(shí)施例12至14表現(xiàn)出更好的運(yùn)行壽命。另外,實(shí)施例5與使用了A-3至A-10的實(shí)施例21至27和實(shí)施例30比具有完全改進(jìn)的性能。這意味著通式[5]的化合物在性能上優(yōu)于A-2至A-10。
本發(fā)明提供能夠制造磁記錄介質(zhì)的潤滑組合物,該磁記錄介質(zhì)具有優(yōu)異的運(yùn)行壽命、靜止壽命和耐候性,本發(fā)明還提供使用所述潤滑組合物的磁記錄介質(zhì)。
權(quán)利要求
1.一種潤滑組合物,含有(A)具有如下通式的化合物R1-COO-R2[1]其中R1是可具有一個(gè)或多個(gè)氟原子的高級(jí)脂族烴的殘基,R2是可具有一個(gè)或多個(gè)氟原子或氧原子或兩者的脂族烴的殘基,和(B)具有如下通式的化合物
其中R3是可具有一個(gè)或多個(gè)氟原子的高級(jí)脂族烴的殘基,R4和R5獨(dú)立地是氫原子或可具有一個(gè)或多個(gè)氟原子或氧原子或兩者的脂族烴的殘基,其條件是,R4和R5中至少一個(gè)是可具有一個(gè)或多個(gè)氧原子的脂族氟代烴的殘基。
2.權(quán)利要求1的潤滑組合物,其中R1是具有6至24個(gè)碳原子和能夠具有1至4個(gè)雙鍵的脂族烴的殘基。
3.權(quán)利要求1的潤滑組合物,其中R2是具有1至26個(gè)碳原子和能夠具有1至53個(gè)氟原子和/或在主鏈中具有1至4個(gè)氧原子的脂族烴殘基。
4.權(quán)利要求1的潤滑組合物,其中R3是具有6至24個(gè)碳原子和能夠具有1至4個(gè)雙鍵的脂族烴的殘基。
5.權(quán)利要求1的潤滑組合物,其中R4和R5獨(dú)立地是具有1至26個(gè)碳原子和能夠具有1至53個(gè)氟原子和/或在主鏈中具有1至4個(gè)氧原子的脂族烴殘基。
6.權(quán)利要求1的潤滑組合物,其中R2是通式為[3]的基團(tuán)-R6-Y-[3]其中R6是可具有一個(gè)或多個(gè)氧原子的亞甲基鏈,Y是氟代烷基。
7.權(quán)利要求1的潤滑組合物,R4和R5獨(dú)立地是通式為[3]的基團(tuán)-R6-Y-[3]其中R6是可具有一個(gè)或多個(gè)氧原子的亞甲基鏈,Y是氟代烷基。
8.權(quán)利要求1的潤滑組合物,其中通式[1]的化合物的熔點(diǎn)低于通式[2]的化合物。
9.使用權(quán)利要求1的潤滑組合物作為原料在磁記錄介質(zhì)上形成潤滑涂層的方法。
10.權(quán)利要求9的方法,其中磁記錄介質(zhì)是薄金屬膜磁記錄介質(zhì)。
11.一種磁記錄介質(zhì),含有一種非磁性底材、在該底材上形成的一種磁記錄層、在磁記錄層上形成的一種保護(hù)層和在其上形成的一種含有權(quán)利要求1潤滑組合物的潤滑層。
12.一種具有如下通式的化合物R8-COO-R9-Rf[5]其中R8是具有13個(gè)碳原子的烷基,R9是具有2至6個(gè)碳原子的亞甲基鏈,Rf是具有7至20個(gè)碳原子的全氟烷基。
13.權(quán)利要求1的潤滑組合物,其中在通式[1]中,R1是具有6至24個(gè)碳原子的烷基、具有6至24個(gè)碳原子和1至4個(gè)雙鍵的脂族烴殘基、具有6至24個(gè)碳原子和1至41個(gè)氟原子的氟代烷基,或具有6至24個(gè)碳原子和1至41個(gè)氟原子并具有1至4個(gè)雙鍵的脂族氟代烴殘基;R2是具有1至26個(gè)碳原子的烷基、具有1至26個(gè)碳原子和1至4個(gè)雙鍵的脂族烴殘基、具有1至26個(gè)碳原子和主鏈中具有1至4個(gè)氧原子的烷基、具有1至26個(gè)碳原子和1至4個(gè)雙鍵并在主鏈中具有1至4個(gè)氧原子的脂族烴殘基、具有1至26個(gè)碳原子和1至53個(gè)氟原子的氟代烷基、具有1至26個(gè)碳原子和1至53個(gè)氟原子和1至4個(gè)雙鍵的脂族氟代烴殘基、具有1至26個(gè)碳原子和1至53個(gè)氟原子并在主鏈中具有1至4個(gè)氧原子的氟代烷基、或具有1至26個(gè)碳原子和1至53個(gè)氟原子以及1至4個(gè)雙鍵并在主鏈中具有1至4個(gè)氧原子的氟代脂族烴殘基;在通式[2]中,R3是具有6至24個(gè)碳原子的烷基、具有6至24個(gè)碳原子和1至4個(gè)雙鍵的脂族烴殘基、具有6至24個(gè)碳原子和1至49個(gè)氟原子的氟代烷基,或具有6至24個(gè)碳原子和1至49個(gè)氟原子并具有1至4個(gè)雙鍵的脂族氟代烴殘基;R4和R5各自獨(dú)立地是具有1至26個(gè)碳原子的烷基、具有1至26個(gè)碳原子和1至4個(gè)雙鍵的脂族烴殘基、具有1至26個(gè)碳原子和主鏈中具有1至4個(gè)氧原子的脂族烴殘基、具有1至26個(gè)碳原子和1至4個(gè)雙鍵并在主鏈中具有1至4個(gè)氧原子的脂族烴殘基、具有1至26個(gè)碳原子和1至53個(gè)氟原子的氟代烷基、具有1至26個(gè)碳原子、1至53個(gè)氟原子和1至4個(gè)雙鍵的脂族氟代烴殘基、具有1至26個(gè)碳原子和1至53個(gè)氟原子并在主鏈中具有1至4個(gè)氧原子的氟代脂族烴殘基,或具有1至26個(gè)碳原子、1至53個(gè)氟原子和1至4個(gè)雙鍵并在主鏈中具有1至4個(gè)氧原子的氟代脂族烴殘基。
14.權(quán)利要求1的潤滑組合物,其中通式[1]中的R2是具有如下通式的基團(tuán)-R6-Y-[3]其中R6是具有1至6個(gè)碳原子的亞甲基鏈,或具有1至6個(gè)碳原子和主鏈中具有1至4個(gè)氧原子的亞甲基鏈,Y是具有1至20個(gè)碳原子和1至41個(gè)氟原子的氟代烷基。
15.權(quán)利要求1的潤滑組合物,其中通式[2]中R4和R5獨(dú)立地是具有如下通式的基團(tuán)-R6-Y[3]其中R6是具有1至6個(gè)碳原子的亞甲基鏈,或具有1至6個(gè)碳原子和主鏈中具有1至4個(gè)氧原子的亞甲基鏈,Y是具有1至20個(gè)碳原子和1至41個(gè)氟原子的氟代烷基。
16.權(quán)利要求1的潤滑組合物,其中化合物(A)是用如下通式表示的化合物R8-COO-R9-Rf[5]其中R8是具有13個(gè)碳原子的烷基,R9是具有2至6個(gè)碳原子的亞甲基鏈,Rf是具有7至20個(gè)碳原子的全氟烷基。
17.權(quán)利要求11的磁記錄介質(zhì),其中潤滑層含有權(quán)利要求13的潤滑組合物。
18.權(quán)利要求11的磁記錄介質(zhì),其中潤滑層含有權(quán)利要求14的潤滑組合物。
19.權(quán)利要求11的磁記錄介質(zhì),其中潤滑層含有權(quán)利要求15的潤滑組合物。
全文摘要
一種潤滑組合物,含有(A)通式為R
文檔編號(hào)C10M105/54GK1241203SQ98801439
公開日2000年1月12日 申請(qǐng)日期1998年9月29日 優(yōu)先權(quán)日1997年9月29日
發(fā)明者五十嵐庸彥, 小林康二, 金澤弘道, 林隆博, 入谷健彥 申請(qǐng)人:Tdk株式會(huì)社