本發(fā)明涉及一種潤滑劑。本發(fā)明具體涉及一種適用于安裝在電腦、筆記本電腦等用的磁性存儲(chǔ)設(shè)備中的磁性記錄介質(zhì)中的潤滑劑。更具體而言，本發(fā)明涉及設(shè)置在磁性記錄介質(zhì)的保護(hù)層上的潤滑層。

背景技術(shù)：

磁性存儲(chǔ)設(shè)備(例如硬盤驅(qū)動(dòng)器，HDD)包括高速旋轉(zhuǎn)的磁性記錄介質(zhì)(MRM或磁盤)和面朝MRM的磁頭。通過磁頭在稍微高于MRM表面處飛行來將數(shù)據(jù)寫在MRM上并對(duì)寫在MRM上的數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取。當(dāng)磁間距減小時(shí)，數(shù)據(jù)記錄密度變大(并因此在提供相同表面積的條件下能夠儲(chǔ)存更多數(shù)據(jù))。磁間距定義為MRM的磁性記錄層與磁頭的讀取位置之間的距離。

最近，磁間距已被降至極低的水平以滿足對(duì)日益增長的硬盤驅(qū)動(dòng)器容量的需求，結(jié)果磁性記錄介質(zhì)(MRM)與磁頭接觸的可能性增加。為了保護(hù)MRM的磁性層免受由于磁頭與其接觸而導(dǎo)致的磨損和損傷，在磁性記錄層上層疊了保護(hù)覆層(也稱為保護(hù)層)，且為了使磁頭每當(dāng)不可避免地與MRM互相接觸時(shí)能夠順暢地滑過MRM而進(jìn)一步在保護(hù)覆層上層疊潤滑層。

全氟聚醚(PFPE)潤滑劑是為了實(shí)現(xiàn)該目的而最常使用的潤滑劑，因?yàn)槠渚哂懈吣湍p性、高穩(wěn)定性和其它使其最適合層疊在保護(hù)覆層上的特性。由于磁間距隨著時(shí)間的推移而進(jìn)一步減小，已對(duì)PFPE潤滑劑的各種改進(jìn)進(jìn)行了研究并設(shè)計(jì)成適應(yīng)MRM與磁頭之間不斷變窄的距離。

已知有各種類型的官能團(tuán)向PFPE的端基(也稱為末端基)添加。它們包括例如：-OH基、-COOH基、-NH₂和苯基。使?jié)櫥瑒┑奶匦郧Р钊f別的不僅是所使用的官能團(tuán)的類型，還有潤滑劑每分子中存在的官能團(tuán)的數(shù)量。所以，已有各種官能團(tuán)(以及它們的組合)向PFPE添加，包括例如向PFPE端基中的一個(gè)添加一個(gè)-OH；向PFPE端基中的一個(gè)添加兩個(gè)-OH；或向PFPE端基中的兩個(gè)都添加一個(gè)-OH等，以生產(chǎn)特性迥異的潤滑劑。

另一種生產(chǎn)具有所需特性的PFPE潤滑劑的方法是混合不同種PFPE基潤滑劑。例如，US 8980449披露了兩種PFPE潤滑劑的混合物。其中的一種是在其每一個(gè)端基中具有兩個(gè)-OH基的PFPE潤滑劑。另一種則具有PFPE主鏈、且在一個(gè)端基中具有兩個(gè)-OH基并在另一個(gè)端基中具有環(huán)三磷腈基。所得到的混合物是兼具原來兩種PFPE潤滑劑的優(yōu)點(diǎn)的潤滑劑。

另一種生產(chǎn)具有所需特性的PFPE潤滑劑的方法是使用兩種具有高反應(yīng)性分子的PFPE潤滑劑。美國專利5498457披露了兩種具有高反應(yīng)性端基的PFPE潤滑劑混合后發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)。在將潤滑層施用于磁性記錄介質(zhì)后潤滑劑混合物最終形成了一種穩(wěn)定且大體積的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。兩種PFPE潤滑劑所提供的兩種類型分子在它們的官能團(tuán)處發(fā)生了離子間相互作用。根據(jù)US 5498457中的一個(gè)例子，當(dāng)潤滑劑混合物由一種在兩端都具有羧基的潤滑劑分子和另一種在兩端都具有氨基的潤滑劑分子制成時(shí)，兩種潤滑劑分子的羧基和氨基會(huì)最終反應(yīng)形成羧酸銨鹽。該反應(yīng)傳播至整個(gè)潤滑劑層直至所有的反應(yīng)性端基都已互相反應(yīng)，最終形成大分子網(wǎng)絡(luò)。進(jìn)而，如果潤滑劑分子具有過量的官能團(tuán)，則這些官能團(tuán)會(huì)作為基團(tuán)吸附在磁盤表面上。

得益于上述努力，PFPE潤滑劑得到了改進(jìn)。然而，對(duì)磁間距永無止境的減小需求還需要進(jìn)一步改進(jìn)用于保護(hù)磁性記錄介質(zhì)的潤滑劑。硬盤驅(qū)動(dòng)器被逐年要求制造得更小，同時(shí)要求它們的存儲(chǔ)容量翻倍或翻三倍以適應(yīng)龐大數(shù)量的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。

本質(zhì)上，層疊在磁性記錄介質(zhì)(MRM)的保護(hù)覆層上的潤滑劑層必需隨著時(shí)間的推移在以下四個(gè)方面得到改進(jìn)：

1)置于保護(hù)覆層上的潤滑劑層必須變得越來越薄，以使磁頭能在離磁性層更近處飛行。這能夠改善讀/寫性能，還能夠增加磁性記錄介質(zhì)的容量。

2)潤滑劑分子對(duì)MRM盤表面的親和力必須越來越強(qiáng)，以將由離心力導(dǎo)致的散亂降到最低。親和力越強(qiáng)，潤滑劑分子就能越長久地附著于MRM上。這又使硬盤驅(qū)動(dòng)器具有更長的使用壽命。分子對(duì)于MRM盤表面的強(qiáng)親和力還使MRM能旋轉(zhuǎn)得更快(更高的RPM)，從而改進(jìn)硬盤驅(qū)動(dòng)器的讀/寫速度。

3)潤滑劑分子必須以越來越好的覆蓋在保護(hù)覆層(或保護(hù)層)上形成更均勻的膜。分子在保護(hù)覆層上散布地越均勻，磁頭就能在MRM上方越近地飛行而不與MRM的表面接觸。

4)潤滑劑分子必須具有越來越高的MRM耐磨損性。硬盤驅(qū)動(dòng)器在使用時(shí)會(huì)變熱，而當(dāng)潤滑劑分子被加熱至一定程度時(shí)會(huì)開始蒸發(fā)。并且，隨著不斷減小的磁間距導(dǎo)致磁頭與MRM在使用時(shí)更加頻繁地接觸，會(huì)更快磨損。

而且，總是需要具有更低摩擦系數(shù)的潤滑劑分子。還需要這些分子具有自發(fā)補(bǔ)充的能力。MRM與磁頭的接觸有時(shí)無疑會(huì)將一些潤滑劑分子從MRM表面上去除。當(dāng)這種情況發(fā)生時(shí)，相鄰的分子發(fā)生重新分布，并填補(bǔ)接觸在MRM表面上留下的任何空隙。

然而，在例如US 5498457的情況中，傳播至整個(gè)潤滑劑層直至形成大分子網(wǎng)絡(luò)的反應(yīng)會(huì)防止或阻礙這種自發(fā)補(bǔ)充的能力。

所以，對(duì)于能被層疊在磁性記錄介質(zhì)上的潤滑化合物仍存在尚未滿足的需求，以使所得到的硬盤驅(qū)動(dòng)器能夠變得更小更輕、并能夠儲(chǔ)存更多的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)、且具有耐久性和可靠性，同時(shí)與現(xiàn)有的硬盤驅(qū)動(dòng)器相比即使不是更好也仍然能夠同樣高效地運(yùn)行。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的在于提供一種新型的全氟聚醚潤滑劑。該潤滑劑對(duì)磁性記錄介質(zhì)(MRM)特別有用。當(dāng)其被施用在MRM的保護(hù)覆層上時(shí)，所得到的潤滑表面對(duì)MRM增加了最少的額外厚度，同時(shí)在MRM的整個(gè)表面上保持了均勻的覆蓋，其降低了MRM與磁頭之間的磨損和摩擦，從而使硬盤驅(qū)動(dòng)器具有更佳的可靠性和耐久性。

為了說明，硬盤驅(qū)動(dòng)器的磁性記錄介質(zhì)也縮寫為MRM，且每當(dāng)提及MRM時(shí)，應(yīng)當(dāng)理解為MRM至少包括基材、磁性記錄層、保護(hù)層(碳層)和潤滑層。也存在MRM的其它變化形式，但是它們本質(zhì)上發(fā)揮相同的功能(即在硬盤驅(qū)動(dòng)器中儲(chǔ)存數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù))且應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為和本說明書中目的相同。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種具有全氟聚醚主鏈的離子型潤滑劑化合物，其中，全氟聚醚主鏈的每一個(gè)末端都被端基封端；且端基中的至少一個(gè)包含離子鍵和至少一個(gè)官能團(tuán)。

根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式的兩種反應(yīng)物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)以形成離子型PFPE潤滑劑，這兩種反應(yīng)物中的一種提供潤滑劑的全氟聚醚(PFPE)主鏈。

根據(jù)一種優(yōu)選的特征，離子鍵位于羧酸基團(tuán)與氨基堿性基團(tuán)之間。

羧酸基團(tuán)向氨基的帶孤對(duì)電子的氮提供氫離子(H⁺)從而形成銨離子。

在一種實(shí)施方式中，端基包含烴鏈。

包括不溶于水而可溶于某些有機(jī)溶劑在內(nèi)的典型烴鏈物化特性成為所得到的PFPE潤滑劑的一部分物化特性。

在另一種實(shí)施方式中，端基包含碳氟鏈。

類似地，包括不溶于水和大部分有機(jī)溶劑在內(nèi)的典型碳氟鏈物化特性成為所得到的PFPE潤滑劑的一部分物化特性。

在另一種實(shí)施方式中，端基包含3～6個(gè)碳原子。

在另一種實(shí)施方式中，官能團(tuán)是羥基。

在另一種實(shí)施方式中，官能團(tuán)是苯基。

官能團(tuán)使?jié)櫥瑒┓肿幼陨砟苠^固/粘合于含有碳的保護(hù)覆層/保護(hù)層。由于羥基具有高反應(yīng)性，且氧原子的電負(fù)性比氫原子的電負(fù)性大得多，所以羥基能夠使?jié)櫥瑒┓肿渝^固/粘合于保護(hù)覆層。

類似地，包含苯基的官能團(tuán)具有高反應(yīng)性，使其能夠使?jié)櫥瑒┓肿渝^固/粘合于保護(hù)覆層。而苯基比羥基還具有額外的優(yōu)點(diǎn)，即，其在結(jié)構(gòu)上比羥基更平坦，因而能夠更近地粘合保護(hù)覆層。

在另一種實(shí)施方式中，離子鍵是至少兩個(gè)來自全氟聚醚主鏈末端的化學(xué)鍵。

在另一種實(shí)施方式中，全氟聚醚主鏈由以下化學(xué)式(A)表示：

其中，m、n為正整數(shù)。

式(A)表示本發(fā)明一種實(shí)施方式的優(yōu)選PFPE分子的骨架。

在另一種實(shí)施方式中，全氟聚醚主鏈由以下化學(xué)式(B)表示：

-O-(CF₂-CF₂-CF₂-O)_m- (B)

其中，m為正整數(shù)。

作為式(A)的一種替代，式(B)可代替本發(fā)明一種實(shí)施方式的優(yōu)選PFPE主鏈。

在另一種實(shí)施方式中，全氟聚醚主鏈由以下化學(xué)式(C)表示：

-O-(CF-CF₂-O)_m- (C)

其中，m為正整數(shù)。

類似地，作為式(A)的一種替代，式(C)可代替本發(fā)明一種實(shí)施方式的優(yōu)選PFPE主鏈。

在另一種實(shí)施方式中，全氟聚醚主鏈由以下化學(xué)式(D)表示：

-O-(CF(CF₃)-CF₂-O)_m- (D)

其中，m為正整數(shù)。

作為式(A)的另一種替代，式(D)可代替本發(fā)明一種實(shí)施方式的優(yōu)選PFPE主鏈。

根據(jù)一種實(shí)施方式，離子型潤滑劑由以下化學(xué)式(1)表示：

其中，m和n為正整數(shù)。

式(1)表示的潤滑劑在全氟聚醚主鏈的每一個(gè)末端上都具有離子鍵和羥基。離子鍵和羥基位于端基中。

在另一種實(shí)施方式中，離子型潤滑劑由以下化學(xué)式(2)表示：

其中，m和n為正整數(shù)。

式(2)表示的潤滑劑在全氟聚醚主鏈的每一個(gè)末端上都具有離子鍵和羥基。離子鍵和羥基位于端基中，且羥基從直鏈PFPE分子上分枝。

根據(jù)另一種實(shí)施方式，離子型潤滑劑由以下化學(xué)式(3)表示：

其中，m和n為正整數(shù)。

式(3)表示的潤滑劑在全氟聚醚主鏈的每一個(gè)末端上都具有離子鍵和羥基。離子鍵和羥基位于端基中。

在另一種實(shí)施方式中，離子型潤滑劑由以下化學(xué)式(4)表示：

其中，m和n為正整數(shù)。

式(4)表示的潤滑劑在全氟聚醚主鏈的每一個(gè)末端上都具有離子鍵和兩個(gè)羥基。離子鍵和羥基位于端基中。

在另一種實(shí)施方式中，離子型潤滑劑由以下化學(xué)式(5)表示：

式(5)表示的潤滑劑在全氟聚醚主鏈的每一個(gè)末端上都具有離子鍵和苯基。離子鍵和苯基位于端基中。

根據(jù)另一個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種磁性記錄介質(zhì)，其包括基材并至少包括磁性層(2)、保護(hù)層(3)和潤滑層(4)，所述磁性層(2)、保護(hù)層(3)和潤滑層(4)依此次序設(shè)于基材(1)之上，其中，潤滑層包含：具有全氟聚醚主鏈、全氟聚醚主鏈的每一個(gè)末端都被端基封端、且端基中的至少一個(gè)包含離子鍵和至少一個(gè)官能團(tuán)的單一潤滑劑化合物；。

在一種實(shí)施方式中，離子鍵是至少兩個(gè)來自全氟聚醚主鏈末端的化學(xué)鍵。

在另一種實(shí)施方式中，端基包含烴鏈。

在另一種實(shí)施方式中，端基包含碳氟鏈。

在另一種實(shí)施方式中，端基包含3～6個(gè)碳原子。

在另一種實(shí)施方式中，官能團(tuán)是羥基。

在另一種實(shí)施方式中，官能團(tuán)是苯基。

附圖的簡要說明

下面結(jié)合一張附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行描述，該附圖僅僅旨在例示本發(fā)明的實(shí)施方式，而非限制本發(fā)明。

圖1是本發(fā)明一種實(shí)施方式的磁性記錄介質(zhì)的剖視圖。

發(fā)明詳述

結(jié)合以下實(shí)施例和所附的圖1對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體描述。

本發(fā)明涉及離子型全氟聚醚潤滑劑。該潤滑劑特別適于磁性記錄介質(zhì)(MRM)的潤滑。潤滑劑在磁盤的頂面上施涂為潤滑層4，所述頂面通常為涂覆有碳的保護(hù)覆層3。由于該潤滑劑的分子結(jié)構(gòu)，其能夠在MRM的整個(gè)表面上容易地實(shí)現(xiàn)薄而均勻的覆蓋，這對(duì)于例如具有高儲(chǔ)存容量、例如1～3百萬兆(TB)范圍內(nèi)的超緊湊便攜式硬盤驅(qū)動(dòng)器是優(yōu)選的。超薄潤滑層4使MRM能夠在更接近磁頭的位置旋轉(zhuǎn)，減少M(fèi)RM的磨損，從而即使便攜式硬盤驅(qū)動(dòng)器具有超緊湊的尺寸，也能夠在實(shí)現(xiàn)高容量存儲(chǔ)的同時(shí)，保持其可靠性和耐久性。

在本發(fā)明的一個(gè)例子中，潤滑劑為由主鏈和兩個(gè)各自對(duì)主鏈進(jìn)行封端的端基構(gòu)成的PFPE型潤滑劑。主鏈具有以下化學(xué)式(A)：

其中，m、n為正整數(shù)。

潤滑劑分子只具有一個(gè)以式(A)表示的主鏈。該特征在取得潤滑劑的所需低粘度上是優(yōu)選的。式(A)是在商業(yè)上被稱為PFPE的一種常見PFPE的主鏈。潤滑劑是最適用于侵蝕性化學(xué)環(huán)境、高溫或包括寬泛工作溫度范圍的環(huán)境中的氟化潤滑劑。

盡管例舉了上述PFPE主鏈，但是也可以使用其它類型的PFPE主鏈，例如-O-(CF₂-CF₂-CF₂-O)_m--O-(CF-CF₂-O)_m-或-O-(CF(CF₃)-CF₂-O)_m-。

優(yōu)選地，潤滑劑分子的每一個(gè)端基都具有至少一個(gè)離子鍵和至少一個(gè)官能團(tuán)。

離子鍵使?jié)櫥瑒┚哂歇?dú)特的特性。鹽中的陽離子和陰離子之間強(qiáng)烈的靜電相互作用導(dǎo)致了離子鍵的存在，這會(huì)提高離子型潤滑劑的沸點(diǎn)。主要由共價(jià)鍵構(gòu)成的常規(guī)潤滑劑具有會(huì)在高工作溫度下隨時(shí)間的推移發(fā)生蒸發(fā)的缺陷，從而降低了其對(duì)于MRM表面的保護(hù)效果。使用低揮發(fā)性的離子型潤滑劑會(huì)有助于降低蒸發(fā)速率，從而延長MRM的壽命。

離子鍵的例子為來源于羧酸基團(tuán)(-COOH)和氨基的O^-N⁺。羧酸可向氨基的帶孤對(duì)電子的氮提供氫離子(H⁺)。

潤滑劑在端基中具有至少一個(gè)官能團(tuán)。本發(fā)明一種實(shí)施方式中的第一種優(yōu)選官能團(tuán)為羥基(-OH)。本發(fā)明一種實(shí)施方式中的第二種優(yōu)選官能團(tuán)為苯基。應(yīng)當(dāng)理解也可使用其它官能團(tuán)。官能團(tuán)會(huì)與保護(hù)覆層3的元素、例如碳反應(yīng)，從而使?jié)櫥瑒┓肿渝^固于保護(hù)覆層3。這會(huì)使?jié)櫥瑒┓肿泳哂泄潭ǖ奖Ｗo(hù)覆層3上的粘合力。該粘合力會(huì)有助于防止?jié)櫥瑒┓肿釉贛RM使用時(shí)發(fā)生散亂。大部分硬盤驅(qū)動(dòng)器在使用時(shí)會(huì)驅(qū)使它們的磁性記錄介質(zhì)旋轉(zhuǎn)至7200RPM。所以，該粘合特性在潤滑劑分子由于MRM旋轉(zhuǎn)而處于如此高的離心力下時(shí)具有明顯優(yōu)勢(shì)。

端基的例子由式(E)～(I)表示：

上述例子中端基中的碳數(shù)可以改變。本發(fā)明一種實(shí)施方式的端基中碳原子的優(yōu)選數(shù)量為3～6個(gè)碳原子。通過增加端基中非極性成分的碳原子(在以上例示的情況中，設(shè)置在離子鍵右側(cè)的碳)數(shù)量，可提高離子型鹽在有機(jī)溶劑中的溶解度。除此以外，為了使?jié)櫥瑒┑氖杷院陀H水性取得平衡以確保潤滑劑具有更好的覆蓋和低摩擦系數(shù)，將烴鏈引入潤滑劑中也是有益的。

可在潤滑劑中使用兩個(gè)或更多個(gè)官能團(tuán)。

[實(shí)施例1]

通過使(由蘇威特種聚合物(Solvay Specialty Polymers)制造的)Z DIAC PFPE潤滑劑與氨基醇分子發(fā)生反應(yīng)來得到潤滑劑材料。在持續(xù)攪拌下，將Z DIAC與5％過量的長鏈氨基醇的混合物加熱至80～90℃，直至完全溶解。然后，用己烷對(duì)反應(yīng)后形成的鹽進(jìn)行清洗以去除過量的氨基醇。所合成的離子型鹽的化學(xué)結(jié)構(gòu)可利用紅外光譜(FT-IR)來表征。

方案1例示了所提出的離子型潤滑劑(式(1))的合成方案。使用了COOHCF₂O[CF₂CF₂O]_m[CF₂O]_nCF₂COOH(Fomblin Z DIAC)和4-氨基-1丁醇。羧酸端基(-COOH)向氨基的帶孤對(duì)電子的氮提供氫離子(H⁺)從而形成銨離子。兩個(gè)端基都具有包含酯、酰胺、醇和羧酸銨鹽的長鏈烴。4-氨基-1丁醇中的羥基(-OH)使所得到的分子錨固或粘合于MRM的包含碳的保護(hù)覆層3。

方案1

其中，m、n為正整數(shù)。

[實(shí)施例2]

通過使(由蘇威特種聚合物制造的)Z DIAC PFPE潤滑劑與4-氨基-2丙醇發(fā)生反應(yīng)來得到潤滑劑材料。在持續(xù)攪拌下，將Z DIAC與5％過量的長鏈4-氨基-2丙醇的混合物加熱至80～90℃，直至完全溶解。然后，用己烷對(duì)反應(yīng)后形成的鹽進(jìn)行清洗以去除過量的氨基醇。所合成的離子型鹽的化學(xué)結(jié)構(gòu)可利用紅外光譜(FT-IR)來表征。

方案2例示了所提出的離子型潤滑劑(式(2))的合成方案。使用了COOHCF₂O[CF₂CF₂O]_m[CF₂O]_nCF₂COOH(Fomblin Z DIAC)和4-氨基-2丙醇。羧酸端基(-COOH)向氨基的帶孤對(duì)電子的氮提供氫離子(H⁺)從而形成銨離子。兩個(gè)端基都具有包含酯、酰胺、醇和羧酸銨鹽的長鏈烴。4-氨基-2丙醇中的羥基(-OH)使所得到的分子錨固或粘合于MRM的包含碳的保護(hù)覆層3。羥基成為直鏈PFPE離子型分子的支鏈基團(tuán)。

方案2

其中，m、n為正整數(shù)。

[實(shí)施例3]

通過使(由蘇威特種聚合物制造的)Z DIAC PFPE潤滑劑與4-氨基-1氟丁醇發(fā)生反應(yīng)來得到潤滑劑材料。在持續(xù)攪拌下，將Z DIAC與5％過量的長鏈4-氨基-1氟丁醇的混合物加熱至80～90℃，直至完全溶解。然后，用己烷對(duì)反應(yīng)后形成的鹽進(jìn)行清洗以去除過量的氨基醇。所合成的離子型鹽的化學(xué)結(jié)構(gòu)可利用紅外光譜(FT-IR)來表征。用碳氟鏈(-CF₂-)替代烴鏈(-CH₂-)改進(jìn)了所得到的潤滑劑的潤濕性和溶解度。所得到的潤滑劑比其烴類對(duì)應(yīng)物在化學(xué)上和熱學(xué)上更加穩(wěn)定。

方案3例示了所提出的離子型潤滑劑(式(3))的合成方案。使用了COOHCF₂O[CF₂CF₂O]_m[CF₂O]_nCF₂COOH(Fomblin Z DIAC)和4-氨基-1氟丁醇。羧酸端基(-COOH)向氨基的帶孤對(duì)電子的氮提供氫離子(H⁺)從而形成銨離子。兩個(gè)端基都具有包含酯、酰胺、醇和羧酸銨鹽的長鏈碳氟。4-氨基-1氟丁醇中的羥基(-OH)使所得到的分子錨固或粘合于MRM的包含碳的保護(hù)覆層3。

方案3

其中，m、n為正整數(shù)。

[實(shí)施例4]

通過使(由蘇威特種聚合物制造的)Z DIAC PFPE潤滑劑與氨基醇分子發(fā)生反應(yīng)來得到潤滑劑材料。在持續(xù)攪拌下，將Z DIAC與5％過量的長鏈氨基醇的混合物加熱至80～90℃，直至完全溶解。然后，用己烷對(duì)反應(yīng)后形成的鹽進(jìn)行清洗以去除過量的氨基醇。所合成的離子型鹽的化學(xué)結(jié)構(gòu)可利用紅外光譜(FT-IR)來表征。

方案4例示了所提出的離子型潤滑劑(式(4))的合成方案。使用了COOHCF₂O[CF₂CF₂O]_m[CF₂O]_nCF₂COOH(Fomblin Z DIAC)和NH₂CH₂CHOHCH₂OH的二醇(3-氨基丙-1,2-醇)。羧酸端基(-COOH)向氨基的帶孤對(duì)電子的氮提供氫離子(H⁺)從而形成銨離子。兩個(gè)端基都具有包含酯、酰胺、醇和羧酸銨鹽的長烴鏈。3-氨基丙-1,2-醇中的羥基(-OH)使所得到的分子錨固或粘合于MRM的保護(hù)覆層3。需要注意的是，每一個(gè)末端具有兩個(gè)羥基，從而使其對(duì)于MRM的包含碳的保護(hù)層具有更強(qiáng)的錨固/粘合力。

方案4

其中，m、n為正整數(shù)。

[實(shí)施例5]

通過使(由蘇威特種聚合物制造的)Z DIAC PFPE潤滑劑與4-苯基丁胺發(fā)生反應(yīng)來得到潤滑劑材料。在持續(xù)攪拌下，將Z DIAC與5％過量的長鏈4-苯基丁胺的混合物加熱至80～90℃，直至完全溶解。然后，用己烷對(duì)反應(yīng)后形成的鹽進(jìn)行清洗以去除過量的苯基丁胺。所合成的離子型鹽的化學(xué)結(jié)構(gòu)可利用紅外光譜(FT-IR)來表征。用苯基(-C₆H₅)替代羥基(-OH)改進(jìn)了潤滑劑的覆蓋，因?yàn)楸江h(huán)比羥基更平坦。這產(chǎn)生了更薄的潤滑層，從而進(jìn)一步降低了磁間距。

方案5例示了所提出的離子型潤滑劑(式(5))的合成方案。使用了COOHCF₂O[CF₂CF₂O]_m[CF₂O]_nCF₂COOH(Fomblin Z DIAC)和4-苯基丁胺。羧酸端基(-COOH)向氨基的帶孤對(duì)電子的氮提供氫離子(H⁺)從而形成銨離子。兩個(gè)端基都具有包含酯、酰胺、苯和羧酸銨鹽的長鏈烴。4-苯基丁胺中的苯基(C₆H₅)能夠處于更平坦的狀態(tài)從而使所得到的分子粘合于MRM的包含碳的保護(hù)覆層3。

方案5

[實(shí)施例6]

制備了具有以式(1)～(5)表示的潤滑劑的剖視圖如圖1所示的磁性記錄介質(zhì)。

所使用的基材為由玻璃基材1構(gòu)成的直徑為65mm的剛性磁盤5。將包含鉻的磁性層2和鈷基記錄層濺射沉積在基材上，然后通過等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD)法沉積氮化碳保護(hù)覆層3。利用浸涂法將潤滑劑4施涂于保護(hù)覆層3之上。將氟化溶劑與式(1)～(4)的離子型潤滑劑材料中的每一種混合。溶劑為(由杜邦公司(Dupont)制造的)Vertrel/甲醇。溶液中潤滑劑材料的濃度為0.5重量％。使用FT-IR光譜法(掠射角)對(duì)浸涂后的膜厚度進(jìn)行定量。各試樣都呈現(xiàn)出令人滿意的結(jié)果。

本發(fā)明的每一種實(shí)施方式中的主鏈數(shù)量都保持在最小值，這產(chǎn)生了小而簡單的潤滑劑分子。端基處離子鍵的存在使?jié)櫥瑒┚哂须x子鍵的典型物理性質(zhì)，包括高沸點(diǎn)、以及與烴端基和碳氟端基的疏水性相結(jié)合時(shí)的水中的部分溶解性。官能團(tuán)、羥基的存在則使?jié)櫥瑒┓肿渝^固/粘合于碳基保護(hù)覆層3(保護(hù)層)上，并將潤滑劑分子牢牢固定在保護(hù)覆層3上。

所以，可以得出以下結(jié)論：以本說明書的實(shí)施例1～5所描述的五種離子型PFPE潤滑劑為代表的這種PFPE潤滑劑在被施用于磁性記錄介質(zhì)(MRM)時(shí)減少了磁間距，因此在分布的均勻性、保護(hù)/工作的長壽命、以及改進(jìn)的記錄密度方面能夠提供比現(xiàn)有PFPE潤滑劑更具優(yōu)勢(shì)的結(jié)果和性質(zhì)。

應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明可在不偏離本發(fā)明范圍的條件下以多種其它方式來實(shí)施。