含氟聚醚化合物、潤(rùn)滑劑、液狀組合物以及物品的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及含氟聚醚化合物、含有該含氟聚醚化合物的潤(rùn)滑劑以及液狀組合物、 以及具有由該含氟聚醚化合物構(gòu)成的膜的物品。
【背景技術(shù)】
[0002] 磁盤具備基材、形成于基材的表面的磁記錄層、形成于磁記錄層的表面的碳保護(hù) 膜、以保護(hù)磁盤以及讀取頭為目的在碳保護(hù)膜的表面上涂布潤(rùn)滑劑而形成的膜（以下，也記 作"表面層"。）。
[0003] 近年，隨著硬盤驅(qū)動(dòng)器的存儲(chǔ)容量的增大，磁盤和讀取頭的距離由于記錄密度的 提高而越來越狹窄，磁盤和讀取頭變得容易發(fā)生接觸。因此，對(duì)表面層要求表面層的薄膜化 以及提高表面層的潤(rùn)滑性。
[0004] 此外，隨著從磁盤的信息的讀取速度以及向磁盤的信息的寫入速度的高速化，磁 盤的旋轉(zhuǎn)變快。因此，對(duì)于表面層要求提高對(duì)碳保護(hù)膜的密合性，以使其不會(huì)從高速旋轉(zhuǎn)的 磁盤飛散。
[0005] 作為用于形成表面層的潤(rùn)滑劑，例如，提出了下述的潤(rùn)滑劑。
[0006] (1) -種含氟聚醚化合物，具有結(jié)合于4價(jià)連結(jié)基團(tuán)的4條聚(氧基全氟亞烷基)鏈， 該鏈僅由（CF2CF2O)單元構(gòu)成，該鏈的末端上具有HOCH2CH(OH)CH2〇CH2CF2_基(專利文獻(xiàn)1)。
[0007] (2)-種含氟聚醚化合物，具有結(jié)合于3價(jià)以上的連結(jié)基團(tuán)的3條以上的聚(氧基全 氟亞烷基）鏈，該鏈僅由（CF 2CF20)單元構(gòu)成，至少在2個(gè)該鏈的末端上具有HOCH2CF2-基、 HOCH2CH(OH)CH2OCH2CF2-基等(專利文獻(xiàn)2)。
[0008] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0009] 專利文獻(xiàn)
[0010] 專利文獻(xiàn)1:日本專利特開2009-197210號(hào)公報(bào)
[0011] 專利文獻(xiàn)2:日本專利第5028801號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012] 發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
[0013] 但是，僅由（CF2CF20)單元構(gòu)成的聚（氧基全氟亞烷基)鏈的柔軟性不足，因此具有 該鏈的（1)、（2)的含氟聚醚化合物的潤(rùn)滑性不足。因此，由該含氟聚醚化合物形成的表面層 的潤(rùn)滑性不能應(yīng)對(duì)最近的磁盤和讀取頭的距離的狹窄。
[0014] 本發(fā)明的目的在于提供可形成潤(rùn)滑性優(yōu)良的膜的含氟聚醚化合物、潤(rùn)滑劑以及液 狀組合物，以及在基材上具有潤(rùn)滑性優(yōu)良的膜的物品。
[0015] 解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案
[0016] 本發(fā)明提供具有以下[1]~[13]的構(gòu)成的含氟聚醚化合物、潤(rùn)滑劑液狀組合物以 及物品D
[0017] [1]下式(A)所表示的含氟聚醚化合物。
[0018] {X-0-[ (CF2CF2O)a- (CF2CF2CF2CF2O) b ]}m-Y- {[ (OCF2CF2) c-(OCF2CF2CF2CF2) d ] -0-Z }η···(Α)
[0019] 其中，
[0020] X是具有羥基、羧基、酯基或芳基的基團(tuán)，
[0021 ] Υ是在末端上不具有醚性氧原子的(m+n)價(jià)連結(jié)基團(tuán)，
[0022] Z是不具有羥基、羧基、酯基以及芳基，但具有鹵代烷基（其中，鹵素原子為氟原子 或氯原子。）或在碳原子-碳原子間插入有醚性氧原子的鹵代烷基(其中，鹵素原子為氟原子 或氯原子。）的基團(tuán)，
[0023] m為1~10的整數(shù)，
[0024] η為0~10的整數(shù)，
[0025] m+n為2~20的整數(shù)，
[0026] a、b、c、d分別獨(dú)立地為1~100的整數(shù)，
[0027] [ (CF2CF2O) a_ (CF2CF2CF2CF2O) b ]中的a個(gè)(CF2CF2O)單元以及b個(gè)
[0028] (CF2CF2CF2CF 20)單元的結(jié)合順序，以及[(OCF2CF2) c-(OCF2CF2CF2CF2) d ]中的 C個(gè) (OCF2CF2)單元以及d個(gè)(OCF2CF 2CF2CF2)單元的結(jié)合順序不受限制。
[0029] [2]如[1]所述的含氟聚醚化合物，其中，數(shù)均分子量為500~50000。
[0030] [3]如[1]或[2]所述的含氟聚醚化合物，其中，b/(a+b)為0.2~0.8，d/(c+d)為0.2 ~0 · 8〇
[0031] [4]如[1]~[3]中任一項(xiàng)所述的含氟聚醚化合物，其中，具有將(OCF2CF 2)單元和 (OCF2CF2CF2CF2)單元交互配置的結(jié)構(gòu)。
[0032] [5]如[1]~[4]中任一項(xiàng)所述的含氟聚醚化合物，其中，X為H0CH2CH(0H) CH2OCH2CF2CF2CF2-基或 HOCH2CH(OH)CH2〇CH2CF2-基。
[0033] [6]下式(B)所表示的含氟聚醚化合物。
[0034] X-〇-[(CF2CF20)g-(CF2CF2CF2CF20)h]-ff---(B)
[0035] 其中，
[0036] X是具有羥基、羧基、酯基或芳基的基團(tuán)，
[0037] W是具有羥基、羧基、酯基、芳基、鹵代烷基(其中，鹵素原子為氟原子或氯原子。）或 在碳原子-碳原子間插入有醚性氧原子的鹵代烷基(其中，鹵素原子為氟原子或氯原子。）的 基團(tuán)，
[0038] g、h分別獨(dú)立地為1~200的整數(shù)，
[0039] [ (CF2CF2O) g_(CF2CF2CF2CF2O)h]中的g個(gè)（CF2CF2O)單元以及h個(gè)（CF2CF2CF2CF2O)單 元的結(jié)合順序不受限定。
[0040] [7]如[6]所述的含氟聚醚化合物，其中，數(shù)均分子量為500~50000。
[0041] [8]如[6]或[7]所述的含氟聚醚化合物，其中，h/(g+h)為0.2~0.8。
[0042] [9]如[6]~[8]中任一項(xiàng)所述的含氟聚醚化合物，其中，具有將(CF2CF 20)單元和 (CF2CF2CF2CF20)單元交互配置的結(jié)構(gòu)。
[0043] [10]如[6]~[9]中任一項(xiàng)所述的含氟聚醚化合物，其中，X為H0CH2CH(0H) CH2OCH2CF2CF2CF2-基或 HOCH2CH(OH)CH2〇CH2CF2-基。
[0044] [ 11 ]含有上述[1 ]~[10]中任一項(xiàng)所述的含氟聚醚化合物的潤(rùn)滑劑。
[0045] [12]含有上述[1]~[10]中任一項(xiàng)所述的含氟聚醚化合物和液狀介質(zhì)的液狀組合 物。
[0046] [13]在基材上具有含有上述[1]~[10]中任一項(xiàng)所述的含氟聚醚化合物的膜的物 品。
[0047]發(fā)明的效果
[0048] 如果采用本發(fā)明的含氟聚醚化合物、潤(rùn)滑劑以及液狀組合物，則可形成潤(rùn)滑性優(yōu) 良的膜。
[0049] 本發(fā)明的物品在基材上具有潤(rùn)滑性優(yōu)良的膜。
【具體實(shí)施方式】
[0050] 以下術(shù)語(yǔ)的定義適用于本說明書和權(quán)利要求書。
[0051] "烷烴基"是指從烷烴中去除1個(gè)以上氫原子后的1價(jià)以上的基團(tuán)。另外，1價(jià)烷烴基 是烷基，2價(jià)烷烴基是亞烷基。
[0052] "全氟"是指結(jié)合于碳原子的氫原子全部被氟原子所取代。
[0053] "氟代烷烴基"是指烷烴基的氫原子的一部分或全部被氟原子所取代的基團(tuán)。
[0054] "全氟烷烴基"是指烷烴基的氫原子全部被氟原子所取代的基團(tuán)。
[0055] "鹵代烷基"是指烷基的氫原子的一部分或全部被氟原子、氯原子或這兩者所取代 的基團(tuán)。
[0056] "氟代烷基"是指烷基的氫原子的一部分或全部被氟原子所取代的基團(tuán)。
[0057] "酯基"是指RC(0)0-或R0C(0)-(其中，R為烴基。）所表示的基團(tuán)。
[0058] "醚性氧原子"是指在碳原子-碳原子間形成醚鍵(-0-)的氧原子。
[0059] "聚醚鏈"是指，連接多個(gè)氧基亞烷基(其中，亞烷基的氫原子的一部分或全部可被 氟原子、氯原子或這兩者所取代。）的鏈狀結(jié)構(gòu)的2價(jià)基團(tuán)。"聚醚鏈"包括聚（氧基亞烷基） 基、聚(氧基氣代亞烷基)基、聚(氧基全氣亞烷基)基等。
[0060] 〔含氟聚醚化合物(A)〕
[0061] 本發(fā)明的含氟聚醚化合物的第一實(shí)施方式是下式(A)所表示的含氟聚醚化合物 (A)(以下，也記作化合物(A)。）。
[0062] {X-0-[ (CF2CF20)a-(CF2CF2CF2CF20)b] [ (0CF2CF2)c-(0CF2CF2CF2CF2)d]-0-Z }n··· (A)
[0063] (具有X的基團(tuán)）
[0064] X是具有羥基、羧基、酯基或芳基的基團(tuán)。
[0065] 具有X的基團(tuán)的數(shù)量m為1~10的整數(shù)，從化合物(A)的對(duì)溶劑的溶解性、粘度、潤(rùn)滑 性優(yōu)良的方面考慮，優(yōu)選1~6。
[0066] 作為X，例如可例舉下式(XI)所表示的基團(tuán)(XI)。
[0067] (X^i-Q^-'-CXl)
[0068] 其中，
[0069] X1為羥基、羧基、酯基或芳基，
[0070] Q1為(i+Ι)價(jià)連結(jié)基團(tuán)（其中，不具有與右側(cè)鄰接的氧原子上結(jié)合的氧原子，在X1為 羥基或RC(0)0-基的情況下，不具有與它們結(jié)合的氧原子。），
[0071] i為1或2。
[0072] 作為基團(tuán)(XI)，例如可例舉下式(XII)所表示的基團(tuán)（XII)、下式(X12)所表示的基 團(tuán)(X12)、下式(X13)所表示的基團(tuán)(X13)、下式(X14)所表示的基團(tuán)(X14)、下式(X15)所表示 的基團(tuán)(X15)、下式(X16)所表示的基團(tuán)(X16)。
[0073] H〇-(CH2)jQF---(Xll)
[0074] (H0)i-Qn0(CH2)jQF-..(X12)
[0075] H0C(0)-Qf---(X13)
[0076] RnC(0)0-(CH2)jQF-"(X14)
[0077] Rn0C(0)-QF---(X15)
[0078] <})-Q120-(CH2)jQF--.(X16)
[0079] 其中，
[0080] QfS-CF2_ 或-CF2CF2CF2-，
[0081] Q11為（i+1)價(jià)烷烴基(亞烷基、烷烴三基)或在碳原子-碳原子間插入有醚性氧原子 的（i+Ι)價(jià)烷烴基，
[0082] Q12是單鍵、-C(0)-、-NH-、亞烷基或在碳原子-碳原子間插入有醚性氧原子的亞烷 基，
[0083] R11是碳數(shù)1~20的烷基，
[0084] Φ是芳基，
[0085] i為1或2,從與碳保護(hù)膜的密合性優(yōu)良的方面考慮，優(yōu)選2，
[0086 ] j為1或2，從容易制造化合物的方面考慮，優(yōu)選1。
[0087] 作為基團(tuán)(XII)，例如可例舉下述的基團(tuán)。
[0088] HOCH2CF2CF2CF2-
[0089] HOCH2CF2-
[0090] HOCH2CH2CF2CF2CF2-
[0091] HOCH2CH2CF2-
[0092]作為基團(tuán)(X12)，例如可例舉下述的基團(tuán)。
[0093] HOCH2CH(OH)CH2〇CH2CF2CF2CF2-
[0094] HOCH2CH(OH)CH2〇CH2CF2-
[0095] HOCH2CH2CH (OH) CH2OCH2CF2CF2CF2-
[0096] HOCH2CH2CH(OH)CH2〇CH2CF2-
[0097] H0CH2CH2CH2CH(0H)CH20CH2CF2CF2CF2-
[0098] HOCH2CH2CH2CH(OH)CH2〇CH2CF2-
[0099] HOCH2CH2OCH2CF2CF2CF2-
[0100] HOCH2CH2OCH2CF2-
[0101] HOCH2CH2CH2OCH2CF2CF2CF2-
[0102] HOCH2CH2CH2OCH2CF2-
[0103] HOCH2CH2CH2CH2OCH2CF2CF2CF2-
[0104] HOCH2CH2CH2CH2OCH2CF2-
[0105] 作為基團(tuán)(X13)，例如可例舉下述的基團(tuán)。
[0106] H0C(0)CF2CF2CF2-
[0107] hoc(o)cf2-
[0108] 作為基團(tuán)(X14)，例如可例舉下述的基團(tuán)。
[0109] RnC(0)0CH2CF2CF2CF2-
[0110] RnC(0)0CH2CF2-
[0111] 作為基團(tuán)(X15)，例如可例舉下述的基團(tuán)。
[0112] Rn0C(0)CF2CF2CF2-
[0113] Rn0C(0)CF2-
[0114] 作為基團(tuán)(X16)中的Φ，例如可例舉下述的基團(tuán)。其中，取代基R12是羥基、鹵素(其 中，鹵素原子為氟原子或氯原子。）、酯基、烷氧基、烴基、在碳原子-碳原子間插入有醚性氧 原子的烴基、具有氮原子的烴基、鹵代烷基(其中，鹵素原子為氟原子或氯原子。）、鹵代烷氧 基(其中，鹵素原子為氟原子或氯原子。）、或芳基，P為〇以上的整數(shù)。對(duì)R 12的位置沒有特別的 限定，在P為2以上的情況下R12可以不同，此外，p的上限是芳基可保持芳香族性的范圍內(nèi)的 數(shù)。P優(yōu)選〇或1。
[0115] [化 1]
[0116]
[0117] 作為基團(tuán)(XI)，從與碳保護(hù)膜的密合性優(yōu)良的方面考慮，優(yōu)選i為2的基團(tuán)（X12)， 從容易制造化合物、化合物的穩(wěn)定性優(yōu)良的方面考慮，特別優(yōu)選下述的基團(tuán)。
[0118] HOCH2CH(OH)CH2〇CH2CF2CF2CF2-
[0119] HOCH2CH(OH)CH2〇CH2CF2-
[0120] (Y 基團(tuán)）
[0121 ] Υ是在末端上不具有醚性氧原子的(m+n)價(jià)連結(jié)基團(tuán)。
[0122] Y的價(jià)數(shù)m+n為2~20的整數(shù)，從化合物(A)的對(duì)溶劑的溶解性、粘度、潤(rùn)滑性優(yōu)良的 方面考慮，而且從容易制造化合物(A)的方面考慮，優(yōu)選2~6的整數(shù)。
[0123] 作為Y，可例舉(m+n)價(jià)烷烴基、在碳原子-碳原子間插入有醚性氧原子的(m+n)價(jià) 烷烴基、（m+n)價(jià)氟代烷烴基、在碳原子-碳原子間插入有醚性氧原子的(m+n)價(jià)氟代烷烴 基、環(huán)三磷腈結(jié)構(gòu)(P 3N3)等，從可通過涂布化合物(A)來使基材的表面能降低的方面考慮、且 從化合物(A)的潤(rùn)滑性優(yōu)良的方面考慮，優(yōu)選(m+n)價(jià)全氟烷烴基、在碳原子-碳原子間插入 有醚性氧原子的(m+n)價(jià)全氟烷烴基。
[0124] 作為2價(jià)的Y，可例舉下述的基團(tuán)。
[0125] -CF2CF2-
[0126] -CH2CH2-
[0127] 作為3價(jià)的Y，可例舉下述的基團(tuán)。其中，k為0~5的整數(shù)。
[0128] 「化21
[0129]
[0130]作為4價(jià)的Y，可例舉下述的基團(tuán)。
[0131] [化 3]
[0132]
[0133] 作為5價(jià)的Y，可例舉下述的基團(tuán)。
[0134] [化 4]
[0135]
[0136] 作為6價(jià)的Y，可例舉下述的基團(tuán)。
[0137] [化 5]
[0138]
[0139] (具有Z的基團(tuán)）
[0140] Z是不具有羥基、羧基、酯基以及芳基，但具有鹵代烷基（其中，鹵素原子為氟原子 或氯原子。）或在碳原子-碳原子間插入有醚性氧原子的鹵代烷基(其中，鹵素原子為氟原子 或氯原子。）的基團(tuán)。
[0141 ]具有Z的基團(tuán)的數(shù)量η為0~10的整數(shù)，從化合物(A)的對(duì)溶劑的溶解性、粘度、潤(rùn)滑 性優(yōu)良的方面考慮，而且從容易制造化合物(A)的方面考慮，優(yōu)選0~5。
[0142] 作為Z，例如可例舉鹵代烷基(其中，鹵素原子為氟原子或氯原子。）或在碳原子-碳 原子間插入有醚性氧原子的鹵代烷基(其中，鹵素原子為氟原子或氯原子。）。
[0143] 作為Z，例如可例舉下式(Z1)所表示的基團(tuán)(Z1)。
[0144] -QF(CH2)jOR21---(Zl)
[0145] 其中，
[0146] QfS-CF2_ 或-CF2CF2CF2-，
[0147] R21是鹵代烷基(其中，鹵素原子為氟原子或氯原子。）或在碳原子-碳原子間插入有 醚性氧原子的鹵代烷基(其中，鹵素原子為氟原子或氯原子。），
[0148] j為1或2,從容易制造化合物、化合物的穩(wěn)定性優(yōu)良的方面考慮，優(yōu)選1。
[0149] 作為基團(tuán)(Z1)中的R21，例如可例舉下述的基團(tuán)。
[0150] -CH2CF3
[0151] -CH(CF3)2
[0152] -CH2CF2CHF2
[0153] -CH2CF2CF2CF3
[0154] -CH2CF2CF2CF2CHF2
[0155] -CH2CH2CF2CF2CF2CF3
[0156] -CH2CH2CF2CF2CF2CF2CF2CF3
[0157] -CH2CH2CF2CF2CF2CF2CF2CF2CF2CF3
[0158] -CH2CCI3
[0159] -CH2CH2CI
[0160] (聚醚鏈）
[0161] 化合物(A)中的聚醚鏈由CF2CF20)單元和(CF 2CF2CF2CF20)單元構(gòu)成。僅由（CF2CF 20) 單元構(gòu)成的聚醚鏈的柔軟性不足，因此具有該聚醚鏈的含氟聚醚化合物的潤(rùn)滑性不足。通 過在該聚醚鏈中導(dǎo)入(CF 2CF2CF2CF20)單元，聚醚鏈變得較為柔軟，具有這樣的聚醚鏈的含 氟聚醚化合物的潤(rùn)滑性優(yōu)良。
[0162] 從由（CF2CF20)單元和(CF2CF 2CF2CF20)單元構(gòu)成的聚醚鏈的柔軟性充分，且聚醚鏈 中的柔軟性的均勾性優(yōu)良的方面考慮，優(yōu)選具有將(〇CF 2CF2)單元和(OCF2CF2CF2CF 2)單元交 互配置的結(jié)構(gòu)。
[0163] <[ (CF2CF2O)a-(CF2CF2CF2CF2O)b]>
[0164] a為1~100的整數(shù)，從化合物(A)的對(duì)溶劑的溶解性、粘度、潤(rùn)滑性優(yōu)良的方面考 慮，優(yōu)選1~50,特別優(yōu)選1~20。
[0165] b為1~100的整數(shù)，從化合物(A)的對(duì)溶劑的溶解性、粘度、潤(rùn)滑性優(yōu)良的方面考 慮，優(yōu)選1~50,特別優(yōu)選1~20。
[0166] b/(a+b)從聚醚鏈的柔軟性充分、化合物(A)的潤(rùn)滑性優(yōu)良的方面考慮，優(yōu)選0.2~ 〇. 8，更優(yōu)選0.3~0.7，特別優(yōu)選0.4~0.6。
[0167] [ (CF2CF2O)a_(CF2CF2CF2CF2O)b]中的a個(gè)（