專利名稱：磁性媒質(zhì)用含氟酮潤滑劑沉積溶劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及潤滑劑組合物以及使用潤滑劑涂覆基材如磁性媒質(zhì)的方法。
背景技術(shù)：
磁性媒質(zhì)常用于計算機行業(yè)存儲大量數(shù)據(jù)。使磁媒質(zhì)移動通過帶有縫隙的小電磁體的磁性記錄頭進行磁記錄。為了在磁性媒質(zhì)上記錄信息，對電磁體的線圈施加電流在縫隙區(qū)產(chǎn)生磁場。磁場影響與磁頭縫隙靠得很近的磁性媒質(zhì)中的磁性材料的極性。改變電流的方向會逆轉(zhuǎn)磁感應(yīng)強度的方向及磁性材料的極性。使與記錄頭構(gòu)造類似的閱讀頭靠近磁性媒質(zhì)來從磁性媒質(zhì)中讀取信息。磁性媒質(zhì)的磁場在閱讀頭中誘導(dǎo)產(chǎn)生電壓。當(dāng)來自磁性媒質(zhì)的磁場方向變化時，電壓也會變化。
正常操作中，磁性媒質(zhì)相對于記錄頭移動或旋轉(zhuǎn)，媒質(zhì)與記錄頭之間有一小的間距。在記錄過程的終點，磁性媒質(zhì)通常直接與記錄頭物理接觸。接觸所產(chǎn)生的摩擦力會磨損記錄頭及磁性媒質(zhì)。最終，摩擦力會變得足夠大，從而破壞媒質(zhì)或記錄頭。
為了將磁盤與記錄頭的磨損降至最低，可以在磁性媒質(zhì)的表面放置潤滑劑。潤滑劑的存在能提高磁性媒質(zhì)的耐久性。通常，潤滑劑是帶有端基官能團的全氟聚醚(PFPE)。全氟聚醚潤滑劑是一種化學(xué)惰性、熱穩(wěn)定、防濕的組合物，該組合物具有相對較低的表面張力、良好的潤滑性及低揮發(fā)性，因此可以作為磁性媒質(zhì)的有效而耐久的潤滑劑。
計算機行業(yè)的趨勢就是要增大記錄密度。通過增加磁性媒質(zhì)的輸出信號可以增大記錄密度。然而，位于記錄頭與磁性媒質(zhì)的磁性材料之間的潤滑層減小了能記錄或讀取的信號強度。信號強度降低至少部分是由于潤滑層的存在使記錄頭與磁性材料之間的距離增大的緣故。因此，為了使輸出信號達到最大，優(yōu)選薄的潤滑涂層。目前的磁性媒質(zhì)其潤滑層厚度一般為2nm。潤滑劑通常溶解在合適溶劑中作為稀釋溶液施用。涂覆潤滑劑組合物后，蒸發(fā)掉溶劑得到薄而均勻的潤滑涂層。
全氟聚醚已廣泛用作磁性媒質(zhì)用潤滑劑。已說明了各種全氟聚醚潤滑劑，例如美國專利Nos.4,721,795(Caporiccio等人)以及5,049,410(Johary等人)中的說明。許多全氟聚醚潤滑劑含有具有不同的分子量及結(jié)構(gòu)的全氟聚醚化合物的混合物。這些潤滑劑在大部分溶劑中的溶解度低。
全氟聚醚的一個特別有效的溶劑是1，1，2-三氯-1，2，2-三氟乙烷。這種氯氟烴溶劑的另一個優(yōu)勢在于具有相當(dāng)?shù)膿]發(fā)性，因此很容易在潤滑組合物涂覆到磁性媒質(zhì)后除去。然而，1987蒙特利爾協(xié)議號召減少氯氟烴的使用，從而使同溫層中臭氧層的分解降至最低。
就像美國專利No.4,721,795(Caporiccio等人)中說明的一樣，某些全氟烷烴已代替氯氟烴作為全氟聚醚溶劑。另外，美國專利No.5,049,410(Flynn等人)披露了使用全氟、非芳香族環(huán)狀有機溶劑溶解全氟聚醚潤滑劑。然而，這些化合物中有些大氣存在期較長，可能會導(dǎo)致全球溫室效應(yīng)。
因此，需要一種大氣存在期短的能溶解全氟聚醚潤滑劑的溶劑。本發(fā)明提供了具有這些理想性能的含氟酮溶劑。
發(fā)明概述本發(fā)明提供了一種由以潤滑劑組合物重量計約10至10,000ppm全氟聚醚潤滑劑與約90至99.9重量百分含量含氟酮溶劑構(gòu)成的潤滑劑組合物。該潤滑劑組合物可能還包括0.1至1000ppm添加劑如環(huán)狀膦腈化合物。潤滑劑組合物對于可能的污染物如水、硅氧烷以及一般的烴的溶解度較小。另外，這種潤滑劑組合物的全球溫室效應(yīng)較小。
本發(fā)明的含氟酮溶劑一般含有5至10個碳原子總數(shù)。一些實例中，含氟酮含有6至8個碳原子。該溶劑可以是全氟酮，這種化合物的碳主鏈上所有氫原子都被氟代替。含氟酮溶劑的碳主鏈上也可以連接多達兩個氫原子以及兩個包括溴、氯以及碘的非氟鹵原子。一個或多個雜原子可以插入分子的碳主鏈。
潤滑劑組合物中能使用多于一種含氟酮。一些實例中，可以使用一個或多個可混合的溶劑代替部分含氟酮溶劑。例如，高達10％重量含量的含氟酮可以被其它可混溶溶劑代替。
一般而言，全氟聚醚潤滑劑包含的全氟聚醚分子可以由以下分子式表示 其中，y與z是各自獨立的整數(shù)，范圍為0至20。變量k，m，n以及p是各自獨立的整數(shù)，范圍在0至200之間；k，m，n以及p的和在2至200之間。A及A’各自獨立的選自單價有機分子的基團。
本發(fā)明的另一方面是提供一種潤滑基材的方法。該方法包括對基材涂覆潤滑劑組合物涂層，再使涂層干燥在基材表面形成潤滑膜。基材通常是磁性媒質(zhì)如薄膜或硬盤。
本發(fā)明實例詳細(xì)說明本發(fā)明涉及潤滑劑組合物及使用潤滑劑涂覆基材的方法。具體的，本發(fā)明提供一種潤滑劑組合物，該組合物由約10至10,000ppm全氟聚醚潤滑劑與以潤滑劑組合物重量計約90至99.9重量百分含量含氟酮溶劑構(gòu)成?？梢酝扛矟櫥瑒┙M合物，使其在基材上形成薄而均勻的潤滑劑層?；囊话闶谴判悦劫|(zhì)，例如薄膜或硬盤。
本發(fā)明的含氟酮一般含有5至10個碳原子總數(shù)。一些實例中，含氟酮含有6至8個碳原子。含氟酮溶劑的沸點一般小于150℃。一些實例中，沸點小于約100℃。使含氟酮溶劑高度氟化以便能充分溶解全氟聚醚潤滑劑。溶劑可以是全氟酮，這種化合物的碳主鏈上所有氫原子都被氟代替。含氟酮溶劑的碳主鏈上也可以連接多達兩個氫原子以及兩個包括溴、氯以及碘的非氟鹵原子。
適用于作為全氟聚醚潤滑劑的全氟酮化合物的代表性的實例包括CF3(CF2)5C(O)CF3，CF3C(O)CF(CF3)2，CF3CF2CF2C(O)CF2CF2CF3，CF3CF2C(O)CF(CF3)2，(CF3)2CFC(O)CF(CF3)2，(CF3)2CFCF2C(O)CF(CF3)2，(CF3)2CF(CF2)2C(O)CF(CF3)2，(CF3)2CF(CF2)3C(O)CF(CF3)2，CF3(CF2)2C(O)CF(CF3)2，CF3(CF2)3C(O)CF(CF3)2，CF3(CF2)4C(O)CF(CF3)2，CF3(CF2)5C(O)CF(CF3)2，CF3CF2C(O)CF2CF2CF3，全氟環(huán)戊酮以及全氟環(huán)己酮。
碳主鏈上帶有一個或兩個非氟原子的含氟酮的實例包括CHF2CF2C(O)CF(CF3)2，CF3C(O)CH2C(O)CF3，(CF3)2CFC(O)CF2Cl，F(xiàn)2ClCF2C(O)CF(CF3)2，CF2Cl(CF2)2C(O)CF(CF3)2，CF2Cl(CF2)3C(O)CF(CF3)2，CF2Cl(CF2)4C(O)CF(CF3)2，CF2Cl(CF2)5C(O)CF(CF3)2以及CF2ClCF2C(O)CF2CF2CF3。
含氟酮還可以含有一個或多個雜原子插入碳主鏈。合適的雜原子包括例如氮、氧以及硫原子。代表性的化合物包括CF3OCF2CF2C(O)CF(CF3)2，CF3OCF2C(O)CF(CF3)2等。
可以使用已知的方法制備全氟酮。一種方法是使用美國專利No.5,466,877(Moore)中說明的親核引發(fā)劑分解分子式為RfCO2CF(Rf’)2的全氟代羧酸酯。Rf與Rf’是氟或全氟烷基。氟代羧酸酯前體可以通過使用美國專利No.5,399,718(Costello等人能)中說明的氟氣體直接氟化相應(yīng)的無氟或部分氟代烴酯得到。
在羰基α位以支鏈形式連接的全氟代酮可以按照美國專利No.3,185,734(Fawcett等人)中的說明制備。在無水條件并有氟化物離子的存在下，在酰鹵中加入六氟丙烯。通過蒸餾可以將少量的六氟丙烯二聚物以及/或者三聚物雜質(zhì)從全氟酮中除去。若沸點太近無法分餾，則可以在合適的有機溶劑如丙酮、醋酸或它們的混合物中使用堿金屬高錳酸鹽氧化除去二聚物以及/或者三聚物雜質(zhì)。氧化反應(yīng)一般在常溫或高溫下在密閉反應(yīng)器中進行。
按照美國專利No.4,136,121(Martini等人)中的說明，將全氟羧酸堿金屬鹽與全氟羰基酸氟化物反應(yīng)可以制備線型全氟代酮。這類酮也可以按照美國專利No.5,998,671(Van Der Puy)中的說明，將全氟羧酸鹽與全氟代酸酐在惰性溶劑中在高溫下反應(yīng)制備。
潤滑劑組合物中可以使用超過一種含氟酮溶劑。一些實例中，可以使用一個或多個可混合溶劑代替部分含氟酮溶劑。例如，高達10％重量的含氟酮可以被其它可溶溶劑代替。合適的可混合溶劑包括氫氟烴、氫氯氟烴、氫氯氟醚、全氟烴、全氟聚醚、氫氟醚、氫氯氟醚、氫氟聚醚、含氟芳香化合物、氯氟烴、溴氟烴、溴氯氟烴、氫溴烴、碘氟烴以及氫溴氟烴。一些實例中，助溶劑包括氫氟烴、氫氟醚、氫氯氟烴、全氟烴、氯氟烴、溴氟烴、溴氯氟烴、氫溴氟烴、以及它們的混合物。其他實例中使用氫氟烴、氫氟醚、氫氯氟烴、全氟烴以及氫溴氟烴。這些助溶劑一般含有5至10個碳原子，沸點小于150℃或小于100℃。代表性的溶劑包括CF3CH2CF2CH3，C5F11H，C6F13H，CF3CFHCFHCF2CF3，C6F14，C7F16，C8F18，(C4F9)3N，全氟-N-甲基嗎啉，C4F9OCH3，F(xiàn)(C3F6O)2CF2H，HCF2O(CF2O)m(CF2CF2O)nCF2H(其中m是從0至8的整數(shù)；n是從0至4的整數(shù)；n與m的和在0至8之間)，F(xiàn)(C3F6O)2CF2H，C3F7CF(OC2H5)CF(CF3)2，C4F9OC2H5，C4F9-c-C4F7O以及C3F5HCl2。
含氟酮對與潤滑劑沉積系統(tǒng)有關(guān)的雜質(zhì)的溶解度一般較低。這些雜質(zhì)包括例如鄰苯二甲酸二辛酯、硅氧烷、水以及一般的烴。如果將這些雜質(zhì)涂覆在磁性媒質(zhì)上，就會對磁性媒質(zhì)的性能產(chǎn)生不良影響。對雜質(zhì)溶解度小的溶劑能生成污染物較少的潤滑劑涂層。另外，使用對雜質(zhì)溶解度小的溶劑能延長潤滑沉積系統(tǒng)的使用期限。當(dāng)潤滑沉積系統(tǒng)中的雜質(zhì)濃度達到無法接受的大小時，通常拋棄污染的溶劑而使用新鮮的溶劑替代。延長潤滑劑沉積系統(tǒng)的使用期限能減少與潤滑劑沉積過程及產(chǎn)生的廢物量相關(guān)的成本。
全氟酮雖然已完全氟化，但它比全氟烴，即完全氟化的不含酮基團的烴產(chǎn)生全球溫室效應(yīng)的可能性(GWP)小。這里使用的“GWP”是以化合物的結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)測量的化合物溫室效應(yīng)的相對值。由1990年提出并在1998年(World MeteorologicalOrganization，Scientific Assessment of Ozone Depletion1998，Global OzoneResearch and Monitoring Project-Report No.44，Geneva，1999)更新的Intergovernmental Panel on Climate Change(IPCC)所定義的化合物的GWP，計算的是在特定的積分時間范圍(ITH)內(nèi)，1千克化合物釋放所導(dǎo)致的變溫與1千克CO2釋放所導(dǎo)致的變溫的相對值GWPx(t′)=∫0ITHFxC0xe-t/τxdt∫0ITHFCO2CCO2(t)dt]]>其中，F(xiàn)是每單位質(zhì)量化合物的輻射力(由于化合物的IR吸收，通過大氣的輻射通量的變化)，C是化合物的大氣濃度，τ是化合物的大氣存在期，t是時間，x是涉及的化合物(即，C0x是時間為0或初始的化合物x濃度)。
一般可接受的ITH是100年，這是處于短期效應(yīng)(20年)與長期效應(yīng)(500年或更長)之間的一個中間值。假定在大氣中有機化合物的濃度遵循準(zhǔn)一級動力學(xué)(即，指數(shù)衰減)。對于要與大氣交換或從大氣中除去CO2，同一間隔時間內(nèi)CO2的濃度要采用更復(fù)雜的模型(Bern碳周期模型)。
以300nm處進行的光解研究為基礎(chǔ)，CF3CF2C(O)CF(CF3)2的大氣存在期大約為5天。其它全氟酮具有類似吸收因此可以預(yù)見具有類似的大氣存在期。根據(jù)Pinnock等人(J.Geophys.Res.，100，23227，1995)的方法，使用被測IR截面來計算CF3CF2C(O)CF(CF3)2的輻射力值。利用這一輻射力值以及5天大氣存在期，帶有6個碳原子的全氟酮的GWP(100年ITH)為1，而C2F6的GWP為11,400。本發(fā)明的含氟酮其GWP一般小于10。由于它們在低大氣層會快速分解，因此含氟酮的存在期短并且可以預(yù)期它們對全球變暖不會有顯著的影響。
另外，全氟酮毒性低。例如，大鼠的短期吸入測試說明CF3CF2C(O)CF(CF3)2具有較低的急性毒性。CF3CF2C(O)CF(CF3)2的心臟致敏“無效”濃度大于150,000ppm，與全氟己烷(C6F14)這一具有相同碳原子數(shù)量并擁有長期安全使用性的全氟烴的“無效”濃度相當(dāng)。
全氟聚醚潤滑劑包括一個或多個含有 重復(fù)單元的全氟聚醚化合物，其中a是從1到8或從1到4的整數(shù)。這些重復(fù)單元可以是線型或支鏈的。適用于本發(fā)明的許多全氟聚醚已在前述美國專利Nos.4,671,999(Burguette等人)，4,268,556(Pedrotty)，4,803,125(Takeuchi等人)，4,721,795(Caporiccio等人)，4,746,575(Scaretti等人)，4,094,911(Mitsch等人)以及5,663,127(Flynn等人)進行了說明。
全氟聚醚潤滑劑在室溫下一般為液體。這種潤滑液體或者稱作流體，其粘度可以在很寬的范圍內(nèi)變化。一些實例中，潤滑劑是一種粘性油。其分子量通常足夠大，從而能防止?jié)櫥瑒┰谑褂眠^程中從基材上揮發(fā)或除去。當(dāng)基材是磁盤時，潤滑劑的分子量通常要足夠大，以便防止?jié)櫥瑒┰诖疟P繞閱讀頭或記錄頭旋轉(zhuǎn)時所產(chǎn)生的離心力除去。
一般而言，全氟聚醚潤滑劑可以由以下分子式表示 其中y與z是各自獨立的整數(shù)，范圍為0至20。變量k，m，n以及p是各自獨立的整數(shù)，范圍在0至200之間；k，m，n以及p的和在2至200之間。重復(fù)單元可以無規(guī)分布在潤滑劑分子的主鏈上。分子式I中的每個CyF2y，CzF2z，C4F8O，C3F6O以及C2F4O基團可以是線型或支鏈基團。A及A’各自獨立的選自含有1至20個碳原子的單價有機分子的基團。端基可以含有氫或不含氫，可以含有雜原子如氧、氮、硫或氟以外的其它鹵素。
一些實例中，主量潤滑劑包括含有至少一個含氫端基的全氟聚醚化合物。本實例中，次量的潤滑劑可以包括只帶有不含氫的端基的化合物。另一個實例中，主量潤滑劑包括帶有兩個含氫端基的全氟聚醚化合物。本實例中，次量潤滑劑可以包括僅帶有一個含氫端基或兩個不含氫的端基的化合物。
不含氫的A及A’基團包括-CF2CF3，-CF3，-F，-OCF2CF3，-OCF3，-CF2C(O)F以及-C(O)F。帶有不含氫的端基的全氟聚醚的一個例子為
其中，m是能使?jié)櫥瑒┑臄?shù)均分子量達到1000到5000之間的整數(shù)。這類潤滑劑在市場上可以從E.I.Dupont deNemours&Company of Wilmington，DE獲得，其商標(biāo)名為KRYTOXTM142。其它不含氫的全氟聚醚潤滑劑包括某些FOMBLINTM流體，例如FOMBLINTMY與Z(從Montedison S.p.A.of Milan，Italy獲得)以及某些DEMNUMTM流體，例如DEMNUMTMSA及SP(從Dalkin Industries，Ltd.Of Tokyo，Japan獲得)。
含有氫的A及A’基團包括烷基、芳基以及烷芳基基團，這些基團可以被氟原子部分取代，可以含有雜原子如氧、硫以及氮原子。這類含有氫原子的特別有用的端基包括(a)-B-D端基，其中(i)B是-CH2O-，-CH2-O-CH2-，-CF2-以及-CF2O-；(ii)D是 或 其中，R與R1是各自獨立的帶有1至3個碳原子的烷基；G是含有1至5個碳原子的二價烷基；E是-H，-OH，-OCH3，-OC2H5或-OC3H7(每個R、R1以及G基團可以被一個或多個鹵原子取代)；(b) -(CtH2t)SH，-(CtH2t)SR2，-(CtH2t)NR22，-CO2R2，-(CtH2t)CO2H，-(CtH2t)SiR2zQ3z，-(CtH2t)CN，-(CtH2t)NCO，-(CtH2t)CH＝CH2， -(CtH2t-)CO2R2，-(CtH2t)OSO2CF3，-(CtH2t)OC(O)Cl，-(CtH2t)OCN，-(O)COC(O)-R2，-(CtH2t)X，-CHO，-(CtH2t)CHO，-CH(OCH3)2，-(CtH2t)CH(OCH3)2，-(CtH2t)SO2Cl，-C(OCH3)＝NH，-C(NH2)＝NH，-(CtH2t)OC(O)CH＝CH2，-(CtH2t)OC(O)C(CH3)＝CH2，
-(CtH2t)OR2，-(CtH2t)OC(O)R2，-(CtH2t)(CtH2tO)xH， 其中Q是-OH，-OR3，-H，-Cl，-F，-Br或-I；R2是氫、含有6至10個碳原子的芳基或含有1至4個碳原子的烷基；R3是含有1至4個碳原子的烷基；X是Cl，Br，F(xiàn)或I；z是從0到2的整數(shù)；x是從1到10的整數(shù)；v是從0到1的整數(shù)；t是從1到4的整數(shù)。
(c)-OCR4R5R6，其中R4是氫、含有1至4個碳原子的烷基或氟烷基；R5是氫或含有1至4個碳原子的烷基；R6是含有1至4個碳原子的氟烷基； 其中，t的定義如上。
帶有如分子式I所示官能端基的優(yōu)選全氟聚醚的具體例子包括 其中，n與p為整數(shù)，各自有獨立并能使?jié)櫥瑒┑臄?shù)均分子量在1000至5000之間(這種化合物的一個例子是FOMBLINTMZ-DEAL，從Montedison S.p.A.of Italy獲得)； 其中，n與p為整數(shù)，各自有獨立并能使?jié)櫥瑒┑臄?shù)均分子量在1000至5000之間(這種化合物的一個例子是FOMBLINTMAM 2001，從Montedison S.p.A.of Italy獲得)；(c)HOCH2-CF2-O-(CF2CF2O)n-(CF2O)p-CF2-CH2OH其中，n與p為整數(shù)，各自有獨立并能使?jié)櫥瑒┑臄?shù)均分子量達到1000至5000之間(這種化合物的一個例子是FOMBLINTMZ-DOL，從Montedison S.p.A.of Italy獲得)； 其中，k是能使?jié)櫥瑒?shù)均分子量達到1000至5000的整數(shù)；(e)HOCH2-C3F6-O-(C4F8O)k-C3F6-CH2OH其中，k是能使?jié)櫥瑒?shù)均分子量達到1000至5000的整數(shù)； 其中，n是能使?jié)櫥瑒?shù)均分子量達到1000至5000的整數(shù)； 其中，n是能使?jié)櫥瑒?shù)均分子量達到1000至5000的整數(shù)； 其中，n是能使?jié)櫥瑒?shù)均分子量達到1000至5000的整數(shù)； 其中，m是能使?jié)櫥瑒┑臄?shù)均分子量達到1000至5000的整數(shù)(這種化合物的一個例子是DEMNUMTM醇，從Daikin Industries，Ltd.獲得)；
其中，m是能使?jié)櫥瑒┑臄?shù)均分子量達到1000至5000的整數(shù)(這種化合物的一個例子是DEMNUMTM醇，從Daikin Industries，Ltd.獲得)；(k) OCNCH2-CF2-O-(CF2CF2O)m-(CF2O)p-CF2-CH2NCO其中，n與p為整數(shù)，各自有獨立并能使?jié)櫥瑒┑臄?shù)均分子量達到1000至5000之間(這種化合物的一個例子是FOMBLINTMZ-DISOC，從Montedison S.p.A.of Italy獲得)；(l) H(OH4C2)1.5OCH2-CF2-O-(CF2CF2O)n-(CF2O)p-CF2-CH2O(C2H4O)1.5H其中，n與p為整數(shù)，各自有獨立并能使?jié)櫥瑒┑臄?shù)均分子量達到1000至5000之間(這種化合物的一個例子是FOMBLINTMZ-DOL-TX，從Montedison S.p.A.of Italy獲得)； 其中，n與p為整數(shù)，各自有獨立并能使?jié)櫥瑒┑臄?shù)均分子量達到1000至5000之間(這種化合物的一個例子是FOMBLINTMZ-TETRAOL，從Montedison S.p.A.of Italy獲得)； 其中，n與p為整數(shù)，各自有獨立并能使?jié)櫥瑒┑臄?shù)均分子量達到1000至5000之間(這種化合物的一個例子是FOMBLINTMZ-DIAC，從Montedison S.p.A.of Italy獲得)；根據(jù)實例(d)至(h)中列出的分子式得到的化合物可以按照美國專利No.5,039,432(Ritter等人)中說明的方法制備。
一些實例中，潤滑劑組合物還包括各種添加劑。合適的添加劑包括例如環(huán)狀膦腈化合物，例如Dow X-1P與X-100(從Dow Chemical of Midland，MI獲得)。添加劑能通過降低潤滑劑破壞或磨損的速率來提高潤滑劑的性能。以潤滑劑組合物重量計，添加劑的加入量一般在0.1ppm至1000ppm之間。其它實例中，添加劑的濃度在1ppm至300ppm或10ppm至250ppm之間。
本發(fā)明的另一方面是提供潤滑基材的方法。該方法包括在基材上涂覆潤滑劑組合物涂層，再從涂層上除去溶劑形成純凈的潤滑膜。潤滑劑組合物由以潤滑劑組合物重量計，含有大約10至10,000ppm全氟聚醚潤滑劑及約90至99.9重量百分含量的含氟酮溶劑。含氟酮溶劑在干燥過程中除去?；耐ǔＪ谴判悦劫|(zhì)，它包括薄膜及硬盤。磁性媒質(zhì)一般含有基層如玻璃、鋁或聚合物材料以及含有鐵、鈷、鎳等的磁性層。磁性媒質(zhì)可以含有任選的碳層或其他材料層來提高媒質(zhì)的耐久性及性能。潤滑劑通常作為最外層涂覆。
為了滿足數(shù)據(jù)存儲密度增大的需要，磁性記錄行業(yè)必須開發(fā)具有更高的信號輸出量的磁性媒質(zhì)。較高的信號輸出量至少部分可以通過提供含有較薄的潤滑涂層的更光滑更低缺陷的磁性媒質(zhì)獲得。潤滑涂層厚度降低可以使磁頭與媒質(zhì)的磁性材料更為靠近。然而，若潤滑涂層的厚度太薄就會降低磁性媒質(zhì)的耐久性。目前的磁性媒質(zhì)技術(shù)中，潤滑層的厚度一般小于2nm。
雖然可以使用任何已知的方法將潤滑組合物涂覆到基材上，但將潤滑劑涂覆到硬盤上有兩種廣泛使用的方法。第一個方法是將硬盤放在涂覆室中，將潤滑組合物泵入涂覆室中完全覆蓋硬盤。接著以受控制的速率將潤滑組合物排出涂覆室從而在硬盤表面留下均勻的涂層。第二種方法是將硬盤浸漬在含有潤滑劑組合物的容器中，再慢慢將硬盤拉出。
在排干潤滑劑組合物或浸漬的方法中，潤滑涂層的厚度可以通過改變潤滑劑組合物中潤滑劑的濃度以及潤滑劑組合物排干速率或從潤滑劑組合物中拉出硬盤的速率來控制。減小潤滑劑組合物中全氟聚醚的濃度能減小潤滑涂層的厚度。類似的，在使用排干工藝時減小硬盤從潤滑組合物中的移出速率或在浸漬工藝中減小硬盤從潤滑組合物中的移出速率能減小潤滑涂層的厚度。
含氟酮溶劑可以通過在室溫或較高溫度下干燥或蒸發(fā)除去。除去溶劑時溫度可以高達約150℃。使用非活性氣體如氮氣或氬氣協(xié)助溶劑蒸發(fā)可以提高除去速率。溶劑除去后，潤滑劑在基材上形成均勻的膜。
以下實施例進一步說明了潤滑劑組合物、使用潤滑劑組合物的方法以及確定潤滑劑組合物各種性質(zhì)所進行的測試。提供這些實施例是為了幫助更好的理解本發(fā)明，因此不應(yīng)將本發(fā)明限制在這些實施例中。
實施例被評估的有機氟化合物的制備及來源CF3CF2C(O)CF(CF3)2-1，1，1，2，4，4，5，5，5-九氟代-2-三氟甲基-戊-3-酮在裝有攪拌器、加熱器及熱電偶的清潔干燥的600mL Parr反應(yīng)器中加入5.6g(0.10mol)無水氟化鉀(從Sigma Aldrich Chemical Co.，Milwaukee，WI獲得)以及250g無水二甘醇二甲醚(無水二甘醇二甲基醚，從Sigma Aldrich Chemical Co.獲得)。本合成以及所有接下來的合成中所使用的無水氟化鉀在使用前都經(jīng)過噴霧干燥、在125℃存放以及在使用前不久進行研磨。攪拌反應(yīng)器中的化合物，同時向密閉的反應(yīng)器中加入21.0g(0.13mol)C2F5COF(純度約為95.0％，從3M Company，St.Paul，MN獲得)。接著將反應(yīng)器及反應(yīng)器內(nèi)的化合物加熱，溫度達到70℃時，在3.0小時內(nèi)加入147.3g(0.98mol)CF2＝CFCF3(六氟丙烯，從Sigma Aldrich Co.獲得)及163.3g(0.98mol)C2F5OF的混合物。在加入六氟丙烯及C2F5OF的混合物的過程中，將壓力維持在低于95psig(5700托絕對值)。在加入六氟丙烯快結(jié)束時，壓力為30psig(2300托絕對值)，并在45分鐘的保留時間內(nèi)維持不變。使反應(yīng)物冷卻并進行單板蒸餾，由氣相色譜測試，得到含有90.6％的1，1，1，2，4，4，5，5，5-九氟代-2-氟甲基-戊-3-酮與0.37％的C6F12(六氟丙烯二聚物)的307.1g產(chǎn)物。對粗制氟代酮進行水洗、蒸餾并通過與硅膠接觸使其干燥，從而得到純度為99％并含有0.4％的六氟丙烯二聚物的分餾氟代酮。
按照上述說明得到的分餾氟代酮采用下列過程除去六氟丙烯二聚物。在裝有攪拌器、加熱器及熱電偶的清潔干燥的600mL Parr反應(yīng)器中加入61g醋酸，1.7g高錳酸鉀以及301g上述說明的分餾1，1，1，2，4，4，5，5，5-九氟代-2-三氟甲基-戊-3-酮。將反應(yīng)器密封，加熱至60℃，一邊攪拌一邊使壓力達到12psg(1400托絕對值)。在60℃攪拌75分鐘后，使用計量管取液體樣品，將樣品分相并用水洗滌下層相。利用glc分析樣品，顯示有微量六氟丙烯二聚物及少量六氟丙烯三聚物。60分鐘后，取第二個樣品并以類似方法處理。第二個樣品的glc分析顯示沒有可檢測量的二聚物或三聚物。反應(yīng)在3.5小時后停止，提純的酮從醋酸中分相，用水洗滌下層相兩次。收集到261g酮，glc分析顯示純度大于99.6％并且不含可檢測到的六氟丙烯二聚物或三聚物。
n-C3F7C(O)CF(CF3)2-1，1，1，2，4，4，5，5，6，6，6-十一氟-2-三氟甲基己烷-3-酮在裝有攪拌器、加熱器及熱電偶的清潔干燥的600mL Parr反應(yīng)器中加入5.8g(0.10mol)無水氟化鉀以及108g無水二甘醇二甲醚。攪拌反應(yīng)器中的反應(yīng)物并使用干冰冷卻，同時向密閉的反應(yīng)器中加入232.5g(1.02mol)n-C3F7COF(從3M Co.獲得，純度約為95.0％)。接著將反應(yīng)器及反應(yīng)器內(nèi)的化合物加熱，溫度達到72℃時，在85psig(5150托)的壓力下，在3.25小時內(nèi)加入141g(0.94mol)六氟丙烯。在加入六氟丙烯的過程中，將反應(yīng)器慢速升溫至85℃，同時將壓力維持在低于90psig(5400托)。在加入六氟丙烯快結(jié)束時，壓力為40psig(2800托)，并在4小時的保留時間內(nèi)維持不變。將下層相分餾得到243.5g 1，1，1，2，4，4，5，5，6，6，6-十一氟-2-三氟甲基己烷-3-酮，其沸點為72.5℃，根據(jù)氣相色譜測試，純度為99.9％。結(jié)構(gòu)由氣相色譜及質(zhì)譜證實。
(CF3)2CFC(O)CF(CF3)2-1，1，1，2，4，5，5，5，6，6，6-八氟-2，4，-雙(三氟甲基)戊-3-酮在干凈的600mL Parr反應(yīng)器中加入8.1g(0.14mol)無水氟化鉀，216g(0.50mol)全氟(異丁酸異丁酯)[需要制備]以及200g無水二甘醇二甲醚。將反應(yīng)器冷卻至0℃以下后，在得到的混合物中加入165g(1.10mol)六氟丙烯。使反應(yīng)器中的反應(yīng)物在70℃時邊攪拌邊反應(yīng)一夜，再將反應(yīng)器冷卻并將反應(yīng)器中多余的壓力放空。接著將反應(yīng)器中的反應(yīng)物分相得到362.5g下層相。保留下層相并與前述類似反應(yīng)中得到的下層相混合。向604g含有22％的全氟異丁?；锛?97g(1.31mol)六氟丙烯的累積下層相中加入8g(0.1mol)無水氟化鉀以及50g無水二甘醇二甲醚，得到的混合物按前述相同方式在Parr反應(yīng)器中反應(yīng)。這次得到847g下層相，其中含有54.4％的需要材料以及僅僅5.7％的全氟異丁酰基氟化物。接著將下層相用水清洗，并使用無水硫酸鎂干燥，分餾得到359g 1，1，1，2，4，5，5，5，6，6，6-八氟-2，4，-雙(三氟甲基)戊-3-酮，由氣相色譜及質(zhì)譜測試，其純度為95.2％(理論產(chǎn)率的47％)，沸點為73℃。
CF3(CF2)3C(O)CF(CF3)2-1，1，1，2，4，4，5，5，6，6，7，7，7-十三氟-2-三氟甲基庚烷-3-酮在3升的不銹鋼壓力容器中將含有775g全氟戊酰氟化物、800g無水二甘醇二甲醚、13.1g氟化鉀、17.8g無水二氟化鉀以及775g六氟丙烯的混合物在自生壓力下，在50℃加熱16小時。將產(chǎn)品分餾得到413g 1，1，1，2，4，4，5，5，6，6，7，7，7-十三氟-2-三氟甲基庚烷-3-酮，其沸點為97℃，根據(jù)氣相色譜及質(zhì)譜測定其純度為99.0％。
CF3(CF2)5C(O)CF3-1，1，1，3，3，4，4，5，5，6，6，7，7，8，8，8-十六氟辛醛-2-酮按照美國專利No.5,488,142(Fall等人)中的說明，通過直接氟化將1052mL醋酸2-辛酯轉(zhuǎn)化為全氟化酯。得到的全氟化酯使用甲醇處理轉(zhuǎn)化為半縮酮蒸餾反應(yīng)溶劑。慢速將得到的1272g半縮酮加入1200mL濃硫酸中，分餾所得反應(yīng)混合物得到1554.3g 1，1，1，3，3，4，4，5，5，6，6，7，7，8，8，8-十六氟辛烷-2-酮，其沸點為97℃，根據(jù)核磁共振譜測試，其純度為98.4％。
CF3(CF2)5C(O)(CF3)2-1，1，1，2，4，4，5，5，6，6，7，7，8，8，9，9，9-十七氟-2-三氟甲基-壬醛-3-酮在2加侖(7.6L)的不銹鋼攪拌壓力容器中加入含有2027g三氟醋酸十五氟庚酯(如美國專利No.5,399,718(Costello等人)中的說明，將乙酸庚酯與氟氣體反應(yīng)得到)、777g 3MTMPF-5052功能液體(全氟化溶劑的混合物，從3M公司獲得)、3071g無水二甘醇二甲醚以及79g無水氟化鉀的混合物。加熱該容器并在2小時內(nèi)加入1816g六氟丙烯，同時維持反應(yīng)溫度在50℃左右。六氟丙烯加完后，將容器在50℃繼續(xù)維持1.5小時。冷卻反應(yīng)器并排干。得到的液體分相，將下層相分餾得到565g沸點為25℃，純度為95％的1，1，2，4，4，4-七氟-3-三氟甲基-丁烷-2-酮以及1，1，1，2，4，4，5，5，6，6，7，7，8，8，9，9，9-十七氟-2-三氟甲基-壬烷-3-酮，其沸點為134℃，根據(jù)氣相色譜及質(zhì)譜測試，純度為98.5％。
CF3O(CF2)2C(O)CF(CF3)2-1，1，2，2，4，5，5，5-八氟-1-三氟甲氧基-4-三氟甲基戊烷-3-酮向潔凈的600mL Parr反應(yīng)器中加入11.6g(0.20mol)無水氟化鉀以及113.5g無水二甘醇二甲醚。攪拌反應(yīng)器中的反應(yīng)物并使用干冰冷卻，接著使用隔離真空向密閉反應(yīng)器中加入230g(0.96mol)CF3OCF2CF2COF(從3M公司獲得，純度約為97％)。使反應(yīng)器溫度維持在80℃，壓力維持在80psig(4900托)，在3.5小時內(nèi)逐步向反應(yīng)器中加入154g(1.03mol)六氟丙烯。進行一小時的反應(yīng)后，在分餾前，通過蒸餾及相分離從反應(yīng)混合物中回收產(chǎn)物，得到100g 1，1，2，2，4，5，5，5-八氟-1-三氟甲氧基-4-三氟甲基戊烷-3-酮，其沸點為77℃，由氣相色譜測定純度為99.8％。其結(jié)構(gòu)由氣相色譜及質(zhì)譜證實。
ClCF2C(O)CF(CF3)2-1-氯-1，1，3，4，4，4-六氟-3-三氟甲基-丁烷-2-酮向潔凈的600mL Parr壓力反應(yīng)器中加入53.5g(0.92mol)無水氟化鉀、150g無水二甘醇二甲醚以及150g氯二氟乙酸酐。將反應(yīng)器溫度設(shè)定在80℃，壓力設(shè)定在92psig(5500托)，在3小時內(nèi)在油罐壓力不超過120psig(7000托)的條件下向反應(yīng)器中加入123g(0.820mol)六氟丙烯。在80℃反應(yīng)0.5小時后，將反應(yīng)物冷卻并蒸餾得到180.6g毛料。分餾時，對毛料進行醋酸/KMnO4處理并進行分餾，得到46.1g(理論產(chǎn)率的26％)(CF3)2CFC(O)CF2Cl透明無色液體，由氣相色譜測定純度為98.8％。
C6F14-全氟己烷全氟己烷(混合異構(gòu)體)可以從3M Company，St.Paul，MN獲得，其商標(biāo)名為3MTMTLUORINERT PF-5060 Specialty Liquid。
C4F9OCH3-全氟丁基甲基醚全氟丁基甲基醚的商標(biāo)名為3MTMNOVECTMHFE-7100 Specialty Liquid，可以從3M Company，St.Paul，MN獲得。
CF3CFHCFHCF2CF3-1，1，1，2，3，4，4，5，5，5-十氟戊烷VERTRELTMXF是從E.I.DuPont de Nemours，Wilmington，DE獲得的全氟烴。
C3F5HCl2-二氯五氟丙烷C3F5HCl2是從Asahi Glass Co.Ltd.，Ltd.，Tokyo，Japan獲得的AK-225。
CCl2FCClF2-1，1，2-三氯-1，2，2-三氟乙烷1，1，2-三氯-1，2，2-三氟乙烷是一種氯氟烴，直到頒布蒙特利爾協(xié)議，才正式獲得商標(biāo)名FREONTMTF，可以從E.I.DuPont de Nemours獲得。
Z-DOLFOMBLINTMZ-DOL-TX是官能團化的全氟聚醚潤滑劑，可以從Montedison S.p.A.，Milan，Italy獲得。
AM 3001FOMBLINTMAM 3001是官能團化的全氟聚醚潤滑劑，可以從Montedison S.p.A.，Milan，Italy獲得。
X-1PX-1P是環(huán)狀膦腈添加劑，可以從Dow Chemical Co.，Midland，MI獲得。
實施例1-3以及對比實施例C1-C5實施例1-3中，評估了全氟聚醚潤滑劑Z-DOL與AM3001以及膦腈添加劑X-1P在CF3CF2C(O)CF(CF3)2、n-C3F7C(O)CF(CF3)2以及(CF3)2CFC(O)CF(CF3)2中的溶解度，所有含氟酮溶劑都在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
對比實施例C1-C5中，評估了同樣的含氟潤滑劑及膦腈添加劑在C6F14、C4F9OCH3、CF3CFHCFHCF2CF3、C3F5HCl2以及CCl2FCClF2中的溶解度，所有含氟溶劑都不在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
溶解度研究結(jié)果如表1所示。術(shù)語“可混溶的”是指潤滑劑及含氟溶劑可以以任何比例混合形成基本澄清的溶液。任何記錄含氟溶劑溶解度的數(shù)據(jù)都以重量百分比表示。術(shù)語“NT”是指該化合物沒有測試在溶劑中的溶解度。
表1各種含氟溶劑的可混性研究
表1中的數(shù)據(jù)表明，本發(fā)明的含氟酮與其它含氟溶劑一樣可以作為Z-DOL以及AM 3001的良好的溶劑。然而，含氟酮不像全氟烴如全氟己烷一樣導(dǎo)致全球溫室效應(yīng)?？梢匀芙馍倭縓-1P添加劑。
實施例4-6以及對比實施例C6-C10實施例4-6中，評估了潤滑劑沉積過程中的有害“雜質(zhì)”鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)以及粘度為100，1000以及1000厘沲(cst)的硅油在CF3CF2C(O)CF(CF3)2、n-C3F7C(O)CF(CF3)2以及(CF3)2CFC(O)CF(CF3)2中的溶解度，所有含氟酮溶劑都在本在對比實施例C6-C10中，評估了同樣的“雜質(zhì)”在C6F14(全氟烴)、C4F9OCH3(全氟醚)、CF3CFHCFHCF2CF3(氫氟烴)、C3F5HCl2(氫氯氟烴)以及CCl2FCClF2(氯氟烴)中的溶解度，所有含氟溶劑都不在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
根據(jù)美國專利No.5,275,669(Van Der Puy等人)中說明的類似測試過程，還測試了氟化溶劑(氟化酮與對比溶劑)對增大分子量的正構(gòu)烴的溶解性。根據(jù)這一過程，在小瓶中加入0.5至2mL測試溶劑。在同一小瓶中加入等體積的正辛烷(n-C8H18)。蓋上瓶蓋密閉小瓶，搖晃小瓶使兩種成分混合。連續(xù)沉降幾分鐘后，若出現(xiàn)渾濁混合物或發(fā)生分相，則溶劑的LSH(“最大可溶烴”)級別小于8。若得到的是澄清溶液，重復(fù)測試，用正壬烷(n-C9H20)代替正辛烷。若出現(xiàn)渾濁混合物或發(fā)生分相，則溶劑的LSH級別等于8。使用更高的正烷烴同系物連續(xù)重復(fù)測試，直到產(chǎn)生渾濁混合物或發(fā)生分相。給出的LSH級別對應(yīng)于最大可溶正烷烴的碳鏈長度，該烷烴形成了與測試溶劑等體積的均勻溶液。例如，如果正癸烷(n-C10H22)可溶，但正十一烷(n-C11H24)發(fā)生分相，則記錄LSH級別為10。
“雜質(zhì)”溶解度測試結(jié)果如表2所示。術(shù)語“NT”是指雜質(zhì)沒有在含氟溶劑中進行測試。
表2各懷中雜質(zhì)在含氟溶劑中的溶解度
表2的結(jié)果表明，本發(fā)明的全氟酮對于潤滑劑沉積系統(tǒng)具有的典型有害雜質(zhì)而言溶解性較差。而且，含氟酮的最大可溶烴低于氫氟醚或氫氟烴的最大可溶烴，這表明非氟油的溶解趨勢較小。
實施例7評估了Z-DOL在下列含氟酮中的溶解度CF3(CF2)5C(O)CF3ClCF2C(O)CF(CF3)2CF3(CF2)3C(O)CF(CF3)2CF3O(CF2)2C(O)CF(CF3)2CF3(CF2)5C(O)CF(CF3)2在所有酮溶劑至少能溶解重量百分比為10％的Z-DOL。這一高溶解度表明，這些氟化酮可以作為磁性媒質(zhì)應(yīng)用中優(yōu)異的全氟聚醚潤滑沉積溶劑。
上述詳細(xì)說明可以很明顯的看出，可以在不偏離本發(fā)明的精神及范圍的前提下修改本發(fā)明的方法。因此，我們希望所有修改及變動都不偏離本發(fā)明的精神，并在權(quán)利要求書及相當(dāng)說明的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.潤滑劑組合物，包括(a)以潤滑劑組合物重量計，濃度在10至10,000ppm之間的全氟聚醚潤滑劑；(b)以潤滑劑組合物重量計，重量百分含量為90至99.9的含氟酮溶劑。
2.如權(quán)利要求1所述的潤滑劑組合物，其特征在于，該含氟酮含有5至10個碳原子以及高達2個氫原子。
3.如權(quán)利要求2所述的潤滑劑組合物，其特征在于，該含氟酮含有高達2個選自氯、溴、碘以及它們的混合物的鹵素。
4.如權(quán)利要求2所述的潤滑劑組合物，其特征在于，該含氟酮的碳主鏈上包含雜原子，該雜原子選自氮、氧、硫以及它們的混合物。
5.如權(quán)利要求2所述的潤滑劑組合物，其特征在于，該含氟酮是全氟酮。
6.如權(quán)利要求5所述的潤滑劑組合物，其特征在于，該全氟酮含有6至8個碳原子。
7.如權(quán)利要求6所述的潤滑劑組合物，其特征在于，所述含氟酮選自CF3(CF2)5C(O)CF3，CF3CF2CF2C(O)CF2CF2CF3，CF3CF2C(O)CF(CF3)2，(CF3)2CFC(O)CF(CF3)2，(CF3)2CFCF2C(O)CF(CF3)2，CF3(CF2)2C(O)CF(CF3)2，CF3(CF2)3C(O)CF(CF3)2，CF3CF2C(O)CF2CF2CF3，CF3OCF2CF2C(O)CF(CF3)2，CF3OCF2C(O)CF(CF3)2以及全氟環(huán)己酮。
8.如權(quán)利要求1所述的潤滑劑組合物，其特征在于，所述含氟酮的沸點小于約150℃。
9.如權(quán)利要求1所述的潤滑劑組合物，其特征在于，高達10％重量的含氟酮溶劑被助溶劑代替，助溶劑選自氫氟烴、氫氯氟烴、全氟烴、全氟聚醚、氫氟醚、氫氯氟醚、氫氟聚醚、含氟芳香化合物、氯氟烴、溴氟烴、溴氯氟烴、氫溴烴、碘氟烴、氫溴氟烴以及它們的混合物。
10.如權(quán)利要求9所述的潤滑劑組合物，其特征在于，所述助溶劑含有5至10個碳原子。
11.如權(quán)利要求1所述的潤滑劑組合物，進一步還包含0.1至1000ppm的添加劑。
12.如權(quán)利要求11所述的潤滑劑組合物，其特征在于，所述添加劑是環(huán)狀膦腈化合物。
13.如權(quán)利要求1所述的潤滑劑組合物，其特征在于，所述全氟聚醚潤滑劑包含全氟聚醚化合物，該化合物可以由下式表示 其中，(a)y是從0到20的整數(shù)；(b)z是從0到20的整數(shù)；(c)k，m，n以及p是各自獨立的整數(shù)，范圍在0至200之間；其中，k， m，n以及p的和在2至200之間；(d)A及A’端基是各自獨立的選自單價有機分子的基團。
14.如權(quán)利要求13所述的潤滑組合物，其特征在于，A及A’端基至少有一個是含有氫原子的單價有機基團。
15.潤滑劑組合物，包含(a)以潤滑劑組合物重量計，濃度在10至10,000ppm之間的全氟聚醚潤滑劑，其特征在于，所述全氟聚醚潤滑劑含有全氟聚醚化合物，該化合物可以由下式表示 其中，(i)y是從0到20的整數(shù)；(ii)z是從0到20的整數(shù)；(iii)k，m， n以及p是各自獨立的整數(shù)，范圍在0至200之間；其中，k，m，n以及p的和在2至200之間；(iv)A及A’端基是各自獨立的選自單價有機分子的基團；(b)以潤滑劑組合物重量計，約90至99.9重量百分含量的含氟酮溶劑，其特征在于，所述含氟酮溶劑具有5至10個碳原子、氫原子高達兩個，高達2個選自氯、溴、碘以及它們的混合物的鹵素。
16.潤滑基材的方法，包括(a)將根據(jù)權(quán)利要求1的潤滑劑涂層涂覆到基材上；(b)除去含氟溶劑形成涂層。
17.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述基材是磁性媒質(zhì)。
全文摘要
本發(fā)明說明了由全氟聚醚潤滑劑及含氟酮溶劑構(gòu)成的潤滑劑組合物。該潤滑劑可以作為涂層涂覆到基材如磁性媒質(zhì)上。涂層干燥后，基材表面覆蓋了一層薄而均勻的潤滑膜。含氟酮溶劑可以溶解各種全氟聚醚化合物，但不能溶解可能存在的污染物，如水以及烴。另外，該溶劑的全球溫室效應(yīng)的影響小。
文檔編號C10M107/38GK1505812SQ02808778
公開日2004年6月16日 申請日期2002年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月24日
發(fā)明者M·J·帕倫特, J·M·凱倫, R·M·明達耶, M J 帕倫特, 凱倫, 明達耶 申請人:3M創(chuàng)新有限公司