(57)【要約】高被覆率で潤滑層膜厚を薄膜化でき、しかも耐熱性、保護層との付着性にも優れた磁気ディスク用潤滑剤を提供する。数平均分子量と、分子中に含まれるヒドロキシル基の数を規格化した値との関係において、数平均分子量が、１０００〜６０００の範囲であって、かつ、分子中に含まれるヒドロキシル基の数を規格化した値が、１８０以上、且つ、数平均分子量が１０００、分子中に含まれるヒドロキシル基の数を規格化した値が４００である点と、数平均分子量が６０００、分子中に含まれるヒドロキシル基の数を規格化した値が１６００である点とを結ぶ線上よりも下の領域にあって、さらに、分子鎖の中心付近にヒドロキシル基を少なくとも１個有するパーフルオロポリエーテル系化合物を含有する磁気ディスク用潤滑剤である。
2008038799.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
数平均分子量と、分子中に含まれるヒドロキシル基の数を規格化した値との関係において、数平均分子量が、１０００〜６０００の範囲であって、かつ、分子中に含まれるヒドロキシル基の数を規格化した値が、１８０以上、且つ、数平均分子量が１０００、分子中に含まれるヒドロキシル基の数を規格化した値が４００である点と、数平均分子量が６０００、分子中に含まれるヒドロキシル基の数を規格化した値が１６００である点とを結ぶ線上よりも下の領域にあって、さらに、分子鎖の中心付近にヒドロキシル基を少なくとも１個有するパーフルオロポリエーテル系化合物を含有することを特徴とする磁気ディスク用潤滑剤。
【請求項２】
分子鎖の中心付近のヒドロキシル基の数が２個以上であることを特徴とする請求項１に記載の磁気ディスク用潤滑剤。
【請求項３】
分子鎖の中心付近のヒドロキシル基の数が３個以上であることを特徴とする請求項１に記載の磁気ディスク用潤滑剤。
【請求項４】
前記パーフルオロポリエーテル系化合物は、パーフルオロポリエーテル基同士が２価の連結基を介して結合している化合物であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一に記載の磁気ディスク用潤滑剤。
【請求項５】
パーフルオロポリエーテル基同士が２価の連結基を介して結合している化合物であって、かつ、分子鎖の中心付近にヒドロキシル基を少なくとも１個有する化合物を含有することを特徴とする磁気ディスク用潤滑剤。
【請求項６】
−１０℃における粘度が、5000〜12000mPa・sの範囲であることを特徴とする請求項５に記載の磁気ディスク用潤滑剤。
【請求項７】
温度変化に対する粘度の変化量が、−0.03〜−0.08mPa・s／℃の範囲であることを特徴とする請求項６に記載の磁気ディスク用潤滑剤。
【請求項８】
構造中にパーフルオロポリエーテル主鎖を有し、且つ末端にはヒドロキシル基を有するパーフルオロポリエーテル基同士が、構造中に少なくとも３個のヒドロキシル基を有する２価の連結基を介して結合している化合物からなることを特徴とする磁気ディスク用潤滑剤。
【請求項９】
前記２価の連結基は、構造中に３〜６個のヒドロキシル基を有していることを特徴とする請求項８に記載の磁気ディスク用潤滑剤。
【請求項１０】
前記２価の連結基は、−(ＣＲ１Ｒ２)−（Ｒ１、Ｒ２はそれぞれ水素原子またはヒドロキシル基である。）で示される基を有する基であることを特徴とする請求項８又は９に記載の磁気ディスク用潤滑剤。
【請求項１１】
前記パーフルオロポリエーテル基が、
式（I）
【化１】
2008038799.tif 000021
（式中、ｍ、ｎはそれぞれ１以上の整数である。）で示される基であることを特徴とする請求項８乃至１０の何れか一に記載の磁気ディスク用潤滑剤。
【請求項１２】
分子中にパーフルオロポリエーテル主鎖を有し且つ末端にヒドロキシル基を有するパーフルオロポリエーテル化合物の２当量と、分子末端に該パーフルオロポリエーテル化合物と反応してヒドロキシル基を生成しうるエポキシド構造を有する脂肪族化合物の１当量とを反応させて得られた化合物を含有することを特徴とする磁気ディスク用潤滑剤。
【請求項１３】
分子中にパーフルオロポリエーテル主鎖を有し且つ末端にヒドロキシル基を有するパーフルオロポリエーテル化合物の２当量と、該パーフルオロポリエーテル化合物と反応してヒドロキシル基を生成しうる構造を有する脂肪族化合物の１当量とを反応させることを特徴とする磁気ディスク用潤滑剤の製造方法。
【請求項１４】
前記脂肪族化合物は、分子中に少なくとも１個のヒドロキシル基を有し且つ末端にエポキシド構造を有する化合物であることを特徴とする請求項１３に記載の磁気ディスク用潤滑剤の製造方法。
【請求項１５】
前記パーフルオロポリエーテル化合物が、
式（II）
【化２】
2008038799.tif 000022
（式中、ｍ、ｎはそれぞれ１以上の整数である。）で示される化合物であることを特徴とする請求項１３又は１４に記載の磁気ディスク用潤滑剤の製造方法。
【請求項１６】
構造中にパーフルオロポリエーテル主鎖を有し、且つ末端にはヒドロキシル基を有し、さらに前記パーフルオロポリエーテル主鎖より結合手側にヒドロキシル基を有するパーフルオロポリエーテル基同士が、２価の脂肪族基を介して結合している化合物からなることを特徴とする磁気ディスク用潤滑剤。
【請求項１７】
前記２価の脂肪族基が、−(ＣＲ１Ｒ２)ｐ−（Ｒ１、Ｒ２はそれぞれ水素原子または置換基であり、ｐは１以上の整数である。）で示される基であることを特徴とする請求項１６に記載の磁気ディスク用潤滑剤。
【請求項１８】
前記パーフルオロポリエーテル基が、
式（III）
【化３】
2008038799.tif 000023
（式中、ｍ、ｎはそれぞれ１以上の整数である。）で示される基であることを特徴とする請求項１６又は１７に記載の磁気ディスク用潤滑剤。
【請求項１９】
分子中にパーフルオロポリエーテル主鎖を有し且つ末端にヒドロキシル基を有するパーフルオロポリエーテル化合物の２当量と、分子末端に該パーフルオロポリエーテル化合物と反応しうる置換基を有する脂肪族化合物の１当量とを反応させて得られた化合物を含有することを特徴とする磁気ディスク用潤滑剤。
【請求項２０】
分子中にパーフルオロポリエーテル主鎖を有し且つ末端にヒドロキシル基を有するパーフルオロポリエーテル化合物の２当量と、該パーフルオロポリエーテル化合物と反応しうる構造を有する脂肪族化合物の１当量とを反応させることを特徴とする磁気ディスク用潤滑剤の製造方法。
【請求項２１】
前記パーフルオロポリエーテル化合物が、
式（IV）
【化４】
2008038799.tif 000024
（式中、ｍ、ｎはそれぞれ１以上の整数である。）で示される化合物であることを特徴とする請求項２０に記載の磁気ディスク用潤滑剤の製造方法。
【請求項２２】
構造中にパーフルオロポリエーテル主鎖を有し、且つ末端にはヒドロキシル基を有し、さらに前記パーフルオロポリエーテル主鎖より結合手側にヒドロキシル基を有するパーフルオロポリエーテル基同士が、２価の芳香族基を介して結合している化合物からなることを特徴とする磁気ディスク用潤滑剤。
【請求項２３】
構造中にパーフルオロポリエーテル主鎖を有し、且つ末端にはヒドロキシル基を有し、さらに前記パーフルオロポリエーテル主鎖より結合手側にヒドロキシル基を有するパーフルオロポリエーテル基同士が、２価の飽和環状炭化水素基を介して結合している化合物からなることを特徴とする磁気ディスク用潤滑剤。
【請求項２４】
前記パーフルオロポリエーテル基が、
式（III）
【化５】
2008038799.tif 000025
（式中、ｍ、ｎはそれぞれ１以上の整数である。）で示される基であることを特徴とする請求項２２又は２３に記載の磁気ディスク用潤滑剤。
【請求項２５】
分子中にパーフルオロポリエーテル主鎖を有し且つ末端にヒドロキシル基を有するパーフルオロポリエーテル化合物の２当量と、該パーフルオロポリエーテル化合物と反応しうる置換基、またはエポキシド構造を有する芳香族化合物の１当量とを反応させて得られた化合物を含有することを特徴とする磁気ディスク用潤滑剤。
【請求項２６】
分子中にパーフルオロポリエーテル主鎖を有し且つ末端にヒドロキシル基を有するパーフルオロポリエーテル化合物の２当量と、該パーフルオロポリエーテル化合物と反応しうる置換基を有する飽和環状炭化水素化合物の１当量とを反応させて得られた化合物を含有することを特徴とする磁気ディスク用潤滑剤。
【請求項２７】
分子中にパーフルオロポリエーテル主鎖を有し且つ末端にヒドロキシル基を有するパーフルオロポリエーテル化合物の２当量と、該パーフルオロポリエーテル化合物と反応しうる構造を有する芳香族化合物の１当量とを反応させることを特徴とする磁気ディスク用潤滑剤の製造方法。
【請求項２８】
分子中にパーフルオロポリエーテル主鎖を有し且つ末端にヒドロキシル基を有するパーフルオロポリエーテル化合物の２当量と、該パーフルオロポリエーテル化合物と反応しうる構造を有する飽和環状炭化水素化合物の１当量とを反応させることを特徴とする磁気ディスク用潤滑剤の製造方法。
【請求項２９】
前記パーフルオロポリエーテル化合物が、
式（IV）
【化６】
2008038799.tif 000026
（式中、ｍ、ｎはそれぞれ１以上の整数である。）で示される化合物であることを特徴とする請求項２７又は２８に記載の磁気ディスク用潤滑剤の製造方法。
【請求項３０】
基板上に磁性層と保護層と潤滑層を備える磁気ディスクであって、
前記潤滑層は、請求項１乃至２９の何れか一に記載の磁気ディスク用潤滑剤を含有することを特徴とする磁気ディスク。
【請求項３１】
前記保護層は、炭素系保護層であることを特徴とする請求項３０に記載の磁気ディスク。
【請求項３２】
ロードアンロード方式の磁気ディスク装置に搭載される磁気ディスクであることを特徴とする請求項３０又は３１に記載の磁気ディスク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はハードディスクドライブなどの磁気ディスク装置に搭載する磁気ディスクに用いる潤滑剤及びその製造方法、並びに磁気ディスクに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ハードディスクドライブ（以下、HDDと略記する。）等の磁気ディスク装置に搭載される磁気ディスクは、磁気ディスクの耐久性、信頼性を確保するために、基板上に形成された磁気記録層の上に、保護層と潤滑層を設けている。特に最表面に用いられる潤滑層は、長期安定性、化学物質耐性、摩擦特性、耐熱特性等の様々な特性が求められる。【０００３】
このような要求に対し、従来は磁気ディスク用潤滑剤として、分子中にヒドロキシル基を有するパーフルオロポリエーテル系潤滑剤が多く用いられてきた。例えば、特開昭６２−６６４１７号公報（特許文献１）などには、HOCH2CF2O(C2F4O)p(CF2O)qCH2OHの構造をもつパーフルオロアルキルポリエーテル潤滑剤を塗布した磁気記録媒体などが知られている。潤滑剤の分子中にヒドロキシル基が存在すると、保護層とヒドロキシル基との相互作用により、潤滑剤の保護層への付着特性が得られることが知られている。なお、パーフルオロポリエーテル系潤滑剤の市販品としては、耐熱性と安定性を有するソルベイソレクシス社のフォンブリンゼット系潤滑剤が用いられることが多い。この市販品の潤滑剤から不純物等を除去する目的で、或いは、この潤滑剤は高分子物質であるため、その分子量を適切な分布にする目的で様々な精製が行われ、磁気ディスク用の潤滑剤として用いられてきた。
また、特開２００６−７０１７３号公報（特許文献２）には、ヒドロキシ基と両端にCF2を有する構造単位を含み、数平均分子量が4000〜12000、分子鎖途中のヒドロキシ基を一分子中に平均１〜１０個有するフッ化ポリエーテルを含有する潤滑剤が開示されている。【０００４】
【特許文献１】特開昭６２−６６４１７号公報
【特許文献２】特開２００６−７０１７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、HDD等の磁気ディスク装置は、その記憶容量を急速に増大させてきている。そして最近では、従来のCSS(ContactStart and Stop)方式に代わって、LUL(LoadUnload：ロードアンロード)方式の磁気ディスク装置が導入されてきている。LUL方式では、停止時には、磁気ヘッドを磁気ディスクの外に位置するランプと呼ばれる傾斜台に退避させておき、起動時には磁気ディスクが回転開始した後に、磁気ヘッドをランプから磁気ディスク上に滑動させてから記録再生を行なう。この一連の動作はLUL動作と呼ばれる。LUL方式はCSS方式に比べて磁気ディスク面上の記録再生用領域を広く確保できるので高情報容量化にとって好ましい。また、磁気ディスク面上にはCSSのための凹凸形状を設ける必要が無いので、磁気ディスク面を極めて平滑化でき、このため磁気ヘッド浮上量を一段と低下させることができるので、記録信号の高S/N比化を図ることができ好適である。【０００６】
LUL方式の導入に伴う、磁気ヘッド浮上量の一段の低下により、１０ｎｍ以下の低浮上量においても磁気ディスクが安定して動作することが求められるようになってきた。しかしながら、このような低浮上量で従来の磁気ディスク面上に磁気ヘッドを浮上飛行させると、フライスティクション障害やヘッド腐食障害などが頻発するという問題が発生した。
フライスティクション障害とは、磁気ヘッドが浮上飛行時に浮上姿勢や浮上量に変調をきたす障害であり、不規則な再生出力変動を伴う。場合によっては浮上飛行中に磁気ディスクと磁気ヘッドが接触し、ヘッドクラッシュ障害を起こすことがある。
腐食障害とは、磁気ヘッドの素子部が腐食して記録再生に支障をきたす障害であり、場合によっては記録再生が不可能となったり、腐食素子が膨大して、浮上飛行中に磁気ディスク表面にダメージを与えることがある。【０００７】
本発明者は、最近の磁気ディスクで顕著化してきた前述の障害の発生原因は、以下のメカニズムが発生した結果であろうという知見を得た。
磁気ヘッドの浮上量が例えば１０ｎｍ以下の低浮上量となると、磁気ヘッドは浮上飛行中に空気分子を介して磁気ディスク面上の潤滑層に断熱圧縮及び断熱膨張を繰り返し作用させるようになり、潤滑層は繰り返し加熱冷却を受けやすくなり、このため潤滑層を構成する潤滑剤の低分子化が促進され易くなっている。潤滑剤が低分子化すると流動性が高まり、保護層との付着性が低下する。そして、流動性の高まった潤滑剤は、極狭な位置関係にある磁気ヘッドに移着堆積し、その結果、浮上姿勢が不安定となりフライスティクション障害を発生させるものと考えられる。特に、最近導入されてきたNPAB（負圧）スライダーを備える磁気ヘッドは、磁気ヘッド下面に発生する強い負圧により潤滑剤を吸引し易いので、移着堆積現象を促進していると考えられる。移着堆積した潤滑剤はフッ酸等の酸を生成する場合があり、磁気ヘッドの素子部を腐食させる場合がある。特に、磁気抵抗効果型素子を搭載する磁気ヘッドは腐食され易い。【０００８】
また本発明者らは、LUL方式が、これらの障害の発生を促進しているという知見を得た。LUL方式の場合ではCSS方式の場合と異なり、磁気ヘッドは磁気ディスク面上を接触摺動することが無いので、一度磁気ヘッドに移着堆積した潤滑剤は磁気ディスク側へ転写除去され難いことが判った。従来のCSS方式の場合にあっては、磁気ヘッドに移着した潤滑剤は磁気ディスクのCSS領域と接触摺動することによりクリーニングされ易いので、これらの障害が顕在化していなかったものと考察される。【０００９】
また、最近では磁気ディスク装置の応答速度を敏速化するために、磁気ディスクの回転速度を高めることが行なわれている。たとえばモバイル用途に好適な小径の２．５インチ型磁気ディスク装置の回転数は従来4200rpm程度であったが、最近では、5400rpm以上の高速で回転させることで応答特性を高めることが行なわれている。このような高速で磁気ディスクを回転させると、回転に伴う遠心力により潤滑層が移動（マイグレーション）して、磁気ディスク面内で潤滑層膜厚が不均一となる現象が顕在化してきた。また、最近では、磁気ディスク装置は、従来のパーソナルコンピュータの記憶装置としてだけでなく、例えば携帯情報端末、カーナビゲーションシステムなどにも使用されるようになってきており、使用される用途の多様化などにより、磁気ディスクに求められる環境耐性は非常に厳しいものになってきている。
したがって、これらの情況に鑑みると、従来にもまして、潤滑層を構成する潤滑剤の耐熱性、保護層との付着性などの更なる向上が急務となっている。【００１０】
ところで、近年の磁気ディスクの急速な情報記録密度向上に伴い、磁気ヘッドと磁気ディスクの記録層間の磁気スペーシングの低減が求められており、磁気ヘッドと磁気ディスクの記録層の間に存在する潤滑層は、より一層の薄膜化が必要となってきている。
磁気ディスクの最表面の潤滑層に用いられる潤滑剤は、磁気ディスクの耐久性に大きな影響を及ぼす。上述したように、現在、磁気ディスク用の潤滑剤としては、市販品のパーフルオロポリエーテル系潤滑剤を用いているものが多い。この市販品のパーフルオロポリエーテル系潤滑剤は、高分子成分を含み、その合成方法に起因する分子量分布を有しており、各種精製法を用いても完全に単一の分子量に制御することは殆ど不可能である。そのため、精製後においても、ある程度の分子量分布を有しており、分子量の制御は難しいという問題がある。また、このような潤滑剤を用いて潤滑層を形成する方法は、潤滑剤を溶解させた溶液中に磁気ディスクを浸漬し（ディップ法）、引き上げた後に、保護層との付着性を持たせるために加熱処理、ＵＶ処理等が施される。このようにして形成される潤滑層は、潤滑剤を溶媒に溶解させ、大まかにはその濃度を調整することで潤滑層の膜厚を制御していたが、実際には上述の分子量との兼ね合いもあり、形成される潤滑層の膜厚を潤滑剤溶液の濃度だけで厳密に制御することは困難であった。【００１１】
もちろん、潤滑剤溶液の濃度を薄くすれば、潤滑層の薄膜化は一応可能ではあるが、このような濃度の薄い潤滑剤溶液を用いて形成される潤滑層では保護層表面を完全に被覆することは困難である。要するに、潤滑剤溶液の濃度調整によって、形成される潤滑層の薄膜化を実現しようとすると、磁気ディスク表面の被覆率が低下してしまい、磁気ディスクの耐久性に乏しいという問題がある。また、潤滑層の薄膜化を潤滑剤の分子量を小さくすることで達成することも考えられるが、前にも述べたように潤滑剤の分子量を制御することは非常に困難であることと、潤滑剤の分子量が小さいと耐熱性が劣化し、また磁気ヘッドへの移着による腐食障害が起こりやすく、耐久性に乏しいという問題があり、もとより採用することはできない。【００１２】
このように、従来の磁気ディスク用潤滑剤を用いた潤滑層では、磁気ディスク表面に、より一層薄膜化された、しかも被覆率の高い均一な潤滑層を形成することが難しく、形成された潤滑層の長期安定性に優れ、近年の高記録密度化に伴う磁気スペーシングの低減や、磁気ヘッドの低浮上量のもとでの高信頼性を有する磁気ディスクを実現する上で阻害要因となっていた。さらには前にも述べたように、使用される用途の多様化などにより、磁気ディスクに求められる環境耐性は非常に厳しいものになってきているため、従来にもまして、潤滑層を構成する潤滑剤の耐熱性や、保護層との付着性などの特性のより一層の向上が求められている。
なお、前記特許文献２に開示された潤滑剤によれば、高分子化しても膜厚を薄くでき、良好なＣＳＳ耐久性が得られるとしているが、高分子化した場合、流動特性（特に低温での流動特性）が低下するため、自己修復性が劣化し、上述のように非常に厳しい環境下で使用される場合の高い信頼性が得られないという問題点を有する。【００１３】
本発明は、このような従来の情況に鑑みなされたもので、その目的とするところは、第１に、高被覆率で潤滑層膜厚を薄膜化でき、しかも耐熱性や、保護層との付着性にも優れた磁気ディスク用潤滑剤を提供することであり、第２に、このような磁気ディスク用潤滑剤を好適に製造することのできる磁気ディスク用潤滑剤の製造方法を提供することであり、第３に、潤滑層の膜厚を薄くしても保護層表面を十分に被覆することができる高被覆率の均一な、しかも耐熱性や、保護層との付着性にも優れた潤滑層を備え、磁気スペーシングの低減のために要求される潤滑層のより一層の薄膜化を達成することが可能で、近年の高記録密度化に伴う磁気ヘッドの低浮上量のもとで、また用途の多様化に伴う非常に厳しい環境耐性のもとで高信頼性を有する磁気ディスクを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明者は、新しい磁気ディスク用潤滑剤を鋭意検討し、以下の発明により、前記課題が解決できることを見い出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は以下の構成を有する。
（構成１）数平均分子量と、分子中に含まれるヒドロキシル基の数を規格化した値との関係において、数平均分子量が、１０００〜６０００の範囲であって、かつ、分子中に含まれるヒドロキシル基の数を規格化した値が、１８０以上、且つ、数平均分子量が１０００、分子中に含まれるヒドロキシル基の数を規格化した値が４００である点と、数平均分子量が６０００、分子中に含まれるヒドロキシル基の数を規格化した値が１６００である点とを結ぶ線上よりも下の領域にあって、さらに、分子鎖の中心付近にヒドロキシル基を少なくとも１個有するパーフルオロポリエーテル系化合物を含有することを特徴とする磁気ディスク用潤滑剤。【００１５】
（構成２）分子鎖の中心付近のヒドロキシル基の数が２個以上であることを特徴とする構成１に記載の磁気ディスク用潤滑剤。
（構成３）分子鎖の中心付近のヒドロキシル基の数が３個以上であることを特徴とする構成１に記載の磁気ディスク用潤滑剤。
（構成４）前記パーフルオロポリエーテル系化合物は、パーフルオロポリエーテル基同士が２価の連結基を介して結合している化合物であることを特徴とする構成１乃至３のいずれか一に記載の磁気ディスク用潤滑剤。
（構成５）パーフルオロポリエーテル基同士が２価の連結基を介して結合している化合物であって、かつ、分子鎖の中心付近にヒドロキシル基を少なくとも１個有する化合物を含有することを特徴とする磁気ディスク用潤滑剤。
（構成６）−１０℃における粘度が、5000〜12000mPa・sの範囲であることを特徴とする構成５に記載の磁気ディスク用潤滑剤。
（構成７）温度変化に対する粘度の変化量が、−0.03〜−0.08mPa・s／℃の範囲であることを特徴とする構成６に記載の磁気ディスク用潤滑剤。【００１６】
（構成８）構造中にパーフルオロポリエーテル主鎖を有し、且つ末端にはヒドロキシル基を有するパーフルオロポリエーテル基同士が、構造中に少なくとも３個のヒドロキシル基を有する２価の連結基を介して結合している化合物からなることを特徴とする磁気ディスク用潤滑剤。
（構成９）前記２価の連結基は、構造中に３〜６個のヒドロキシル基を有していることを特徴とする構成８に記載の磁気ディスク用潤滑剤。
（構成１０）前記２価の連結基は、−(ＣＲ１Ｒ２)−（Ｒ１、Ｒ２はそれぞれ水素原子またはヒドロキシル基である。）で示される基を有する基であることを特徴とする構成８又は９に記載の磁気ディスク用潤滑剤。
（構成１１）前記パーフルオロポリエーテル基が、
式（I）【００１７】
【化１】
2008038799.tif 000003
（式中、ｍ、ｎはそれぞれ１以上の整数である。）で示される基であることを特徴とする構成８乃至１０の何れか一に記載の磁気ディスク用潤滑剤。
（構成１２）分子中にパーフルオロポリエーテル主鎖を有し且つ末端にヒドロキシル基を有するパーフルオロポリエーテル化合物の２当量と、分子末端に該パーフルオロポリエーテル化合物と反応してヒドロキシル基を生成しうるエポキシド構造を有する脂肪族化合物の１当量とを反応させて得られた化合物を含有することを特徴とする磁気ディスク用潤滑剤。
（構成１３）分子中にパーフルオロポリエーテル主鎖を有し且つ末端にヒドロキシル基を有するパーフルオロポリエーテル化合物の２当量と、該パーフルオロポリエーテル化合物と反応してヒドロキシル基を生成しうる構造を有する脂肪族化合物の１当量とを反応させることを特徴とする磁気ディスク用潤滑剤の製造方法。
（構成１４）前記脂肪族化合物は、分子中に少なくとも１個のヒドロキシル基を有し且つ末端にエポキシド構造を有する化合物であることを特徴とする構成１３に記載の磁気ディスク用潤滑剤の製造方法。
（構成１５）前記パーフルオロポリエーテル化合物が、
式（II）【００１８】
【化２】
2008038799.tif 000004
（式中、ｍ、ｎはそれぞれ１以上の整数である。）で示される化合物であることを特徴とする構成１３又は１４に記載の磁気ディスク用潤滑剤の製造方法。【００１９】
（構成１６）構造中にパーフルオロポリエーテル主鎖を有し、且つ末端にはヒドロキシル基を有し、さらに前記パーフルオロポリエーテル主鎖より結合手側にヒドロキシル基を有するパーフルオロポリエーテル基同士が、２価の脂肪族基を介して結合している化合物からなることを特徴とする磁気ディスク用潤滑剤。
（構成１７）前記２価の脂肪族基が、−(ＣＲ１Ｒ２)ｐ−（Ｒ１、Ｒ２はそれぞれ水素原子または置換基であり、ｐは１以上の整数である。）で示される基であることを特徴とする構成１６に記載の磁気ディスク用潤滑剤。
（構成１８）前記パーフルオロポリエーテル基が、
式（III）【００２０】
【化３】
2008038799.tif 000005
（式中、ｍ、ｎはそれぞれ１以上の整数である。）で示される基であることを特徴とする構成１６又は１７に記載の磁気ディスク用潤滑剤。
（構成１９）分子中にパーフルオロポリエーテル主鎖を有し且つ末端にヒドロキシル基を有するパーフルオロポリエーテル化合物の２当量と、分子末端に該パーフルオロポリエーテル化合物と反応しうる置換基を有する脂肪族化合物の１当量とを反応させて得られた化合物を含有することを特徴とする磁気ディスク用潤滑剤。
（構成２０）分子中にパーフルオロポリエーテル主鎖を有し且つ末端にヒドロキシル基を有するパーフルオロポリエーテル化合物の２当量と、該パーフルオロポリエーテル化合物と反応しうる構造を有する脂肪族化合物の１当量とを反応させることを特徴とする磁気ディスク用潤滑剤の製造方法。
（構成２１）前記パーフルオロポリエーテル化合物が、
式（IV）【００２１】
【化４】
2008038799.tif 000006
（式中、ｍ、ｎはそれぞれ１以上の整数である。）で示される化合物であることを特徴とする構成２０に記載の磁気ディスク用潤滑剤の製造方法。【００２２】
（構成２２）構造中にパーフルオロポリエーテル主鎖を有し、且つ末端にはヒドロキシル基を有し、さらに前記パーフルオロポリエーテル主鎖より結合手側にヒドロキシル基を有するパーフルオロポリエーテル基同士が、２価の芳香族基を介して結合している化合物からなることを特徴とする磁気ディスク用潤滑剤。
（構成２３）構造中にパーフルオロポリエーテル主鎖を有し、且つ末端にはヒドロキシル基を有し、さらに前記パーフルオロポリエーテル主鎖より結合手側にヒドロキシル基を有するパーフルオロポリエーテル基同士が、２価の飽和環状炭化水素基を介して結合している化合物からなることを特徴とする磁気ディスク用潤滑剤。
（構成２４）前記パーフルオロポリエーテル基が、
式（III）【００２３】
【化５】
2008038799.tif 000007
（式中、ｍ、ｎはそれぞれ１以上の整数である。）で示される基であることを特徴とする構成２２又は２３に記載の磁気ディスク用潤滑剤。
（構成２５）分子中にパーフルオロポリエーテル主鎖を有し且つ末端にヒドロキシル基を有するパーフルオロポリエーテル化合物の２当量と、該パーフルオロポリエーテル化合物と反応しうる置換基、またはエポキシド構造を有する芳香族化合物の１当量とを反応させて得られた化合物を含有することを特徴とする磁気ディスク用潤滑剤。
（構成２６）分子中にパーフルオロポリエーテル主鎖を有し且つ末端にヒドロキシル基を有するパーフルオロポリエーテル化合物の２当量と、該パーフルオロポリエーテル化合物と反応しうる置換基を有する飽和環状炭化水素化合物の１当量とを反応させて得られた化合物を含有することを特徴とする磁気ディスク用潤滑剤。【００２４】
（構成２７）分子中にパーフルオロポリエーテル主鎖を有し且つ末端にヒドロキシル基を有するパーフルオロポリエーテル化合物の２当量と、該パーフルオロポリエーテル化合物と反応しうる構造を有する芳香族化合物の１当量とを反応させることを特徴とする磁気ディスク用潤滑剤の製造方法。
（構成２８）分子中にパーフルオロポリエーテル主鎖を有し且つ末端にヒドロキシル基を有するパーフルオロポリエーテル化合物の２当量と、該パーフルオロポリエーテル化合物と反応しうる構造を有する飽和環状炭化水素化合物の１当量とを反応させることを特徴とする磁気ディスク用潤滑剤の製造方法。
（構成２９）前記パーフルオロポリエーテル化合物が、
式（IV）【００２５】
【化６】
2008038799.tif 000008
（式中、ｍ、ｎはそれぞれ１以上の整数である。）で示される化合物であることを特徴とする構成２７又は２８に記載の磁気ディスク用潤滑剤の製造方法。
（構成３０）基板上に磁性層と保護層と潤滑層を備える磁気ディスクであって、
前記潤滑層は、構成１乃至２９の何れか一に記載の磁気ディスク用潤滑剤を含有することを特徴とする磁気ディスク。
（構成３１）前記保護層は、炭素系保護層であることを特徴とする構成３０に記載の磁気ディスク。
（構成３２）ロードアンロード方式の磁気ディスク装置に搭載される磁気ディスクであることを特徴とする構成３０又は３１に記載の磁気ディスク。【００２６】
構成１に係る発明によれば、数平均分子量と、分子中に含まれるヒドロキシル基の数を規格化した値との関係が所定の範囲内にあって、さらに、分子鎖の中心付近にヒドロキシル基を少なくとも１個有するパーフルオロポリエーテル系化合物を含有する磁気ディスク用潤滑剤によれば、数平均分子量を極度に上げることなく、耐熱性を向上することができる。しかも、保護層上に本発明の潤滑剤を塗布した場合、潤滑剤のヒドロキシル基と保護層との間に好適な相互作用が発生し、潤滑層と保護層との密着性を向上できるため、潤滑層の膜厚を薄くしても保護層表面を十分に被覆することができ、潤滑層膜厚を薄膜化することが可能である。【００２７】
また、構成２にあるように、分子鎖の中心付近のヒドロキシル基の数は２個以上であることが好ましく、とくに、構成３にあるように、分子鎖の中心付近のヒドロキシル基の数は３個以上であることが好ましい。
また、構成４の発明のように、パーフルオロポリエーテル基同士が２価の連結基を介して結合している化合物であることにより、上記パーフルオロポリエーテルの２量化により、極度に分子量を上げることなく高分子量のものが得られ、耐熱性を向上することができる。
また、構成５の発明のように、パーフルオロポリエーテル基同士が２価の連結基を介して結合している化合物であって、かつ、分子鎖の中心付近にヒドロキシル基を少なくとも１個有する化合物を含有する磁気ディスク用潤滑剤によれば、上記パーフルオロポリエーテルの２量化により、極度に分子量を上げることなく高分子量のものが得られ、耐熱性を向上することができるとともに、潤滑層と保護層との密着性を向上できるため、潤滑層の膜厚を薄くしても保護層表面を十分に被覆することができ、潤滑層膜厚を薄膜化することが可能である。【００２８】
また、構成６にあるように、構成５の発明において、−１０℃における粘度が、5000〜12000mPa・sの範囲であることにより、とくに低温下においても良好な流動特性が得られ、低温下で使用する場合の高信頼性が得られる。
また、構成７にあるように、温度変化に対する粘度の変化量が、−0.03〜−0.08mPa・s／℃の範囲であることにより、低温から高温の広範囲において流動特性の変化が少なく、安定した潤滑性能が得られる。【００２９】
構成８に係る発明によれば、構造中にパーフルオロポリエーテル主鎖を有し、且つ末端にはヒドロキシル基を有するパーフルオロポリエーテル基同士が、構造中に少なくとも３個のヒドロキシル基を有する２価の連結基を介して結合している化合物からなる磁気ディスク用潤滑剤は、分子の末端のヒドロキシル基に加え、分子の中心にも少なくとも３個のヒドロキシル基を有するため、保護層上に本発明の潤滑剤を塗布した場合、潤滑剤のヒドロキシル基と保護層との間に好適な相互作用が発生し、潤滑層と保護層との密着性を向上できる。また、潤滑剤のヒドロキシル基と保護層との間に好適な相互作用が発生することにより、保護層上で潤滑剤分子が適度にフォールディング（折り畳み）構造をとった潤滑剤層（潤滑層）を形成させることができる。その結果、潤滑層の膜厚を薄くしても保護層表面を十分に被覆することができ、磁気ディスク表面に均一に潤滑層を形成することができる。したがって、高被覆率で潤滑層膜厚を薄膜化することが可能である。また、本発明の磁気ディスク用潤滑剤は、上記パーフルオロポリエーテル基同士が上記２価の連結基を介して結合している化合物からなるため、上記パーフルオロポリエーテルの２量化による高分子量のものが得られ、熱分解が抑制され、かかる潤滑剤を用いて磁気ディスクとした場合、その耐熱性を向上できる。【００３０】
このように、本発明の磁気ディスク用潤滑剤は、とくに保護層被覆率、保護層との付着性、耐熱性等の特性に優れているため、磁気ヘッドと磁気ディスクの記録層間の磁気スペーシングの低減の要求に伴う潤滑層のより一層の薄膜化を達成することが可能になり、しかも形成された潤滑層の長期安定性に優れ、近年の高記録密度化に伴う磁気ヘッドの低浮上量のもとで、また用途の多様化に伴う非常に厳しい環境耐性のもとで高信頼性を有する磁気ディスクを実現する上で好適である。【００３１】
また、構成９に係る発明にあるように、構成８に係る発明において、前記２価の連結基は、構造中に３〜６個のヒドロキシル基を有していることが特に好ましい。潤滑剤分子の中心にあるヒドロキシル基の数が少ないと、保護層との相互作用による付着性向上の効果が十分に得られ難い。また、このヒドロキシル基の数がいくら多くても、そのすべてのヒドロキシル基が保護層側に配向されて保護層との好適な相互作用に寄与するとは限らず、保護層との付着性向上の効果が分子中のヒドロキシル基の数に応じて高まるというものではない。【００３２】
また、構成１０に係る発明にあるように、前記２価の連結基が、−(ＣＲ１Ｒ２)−（Ｒ１、Ｒ２はそれぞれ水素原子またはヒドロキシル基である。）で示される基を有する基であることにより、潤滑剤分子の中心付近に好ましくヒドロキシル基を導入することが可能である。
また、構成１１に係る発明にあるように、前記パーフルオロポリエーテル基が、前記式（I）で示される基であることは好ましい。【００３３】
また、構成１２，１３に係る発明にあるように、分子中にパーフルオロポリエーテル主鎖を有し且つ末端にヒドロキシル基を有するパーフルオロポリエーテル化合物の２当量と、該パーフルオロポリエーテル化合物と反応してヒドロキシル基を生成しうる構造を有する脂肪族化合物の１当量とを反応させて得られた磁気ディスク用潤滑剤及びその製造方法によれば、分子末端のみにヒドロキシル基を有するパーフルオロポリエーテル化合物同士を連結させて２量化することで分子末端に加え、分子の中心にも少なくとも３個のヒドロキシル基を導入した化合物であって、保護層被覆率、保護層との付着性、耐熱性等の特性に優れ、潤滑層のより一層の薄膜化を達成することが可能な本発明の磁気ディスク用潤滑剤を好適に得ることができる。【００３４】
また、構成１４に係る発明にあるように、構成１３に係る発明において、前記脂肪族化合物は、分子中に少なくとも１個のヒドロキシル基を有し且つ末端にエポキシド構造を有する化合物であることが好ましい。このような化合物を用いることにより、本発明の潤滑剤を高純度、高収率で得ることが可能である。
また、構成１５に係る発明にあるように、前記パーフルオロポリエーテル化合物が、前記式（II）で示される化合物であることは好ましい。【００３５】
構成１６に係る発明によれば、構造中にパーフルオロポリエーテル主鎖を有し、且つ末端にはヒドロキシル基を有し、さらに前記パーフルオロポリエーテル主鎖より結合手側にヒドロキシル基を有するパーフルオロポリエーテル基同士が、２価の脂肪族基を介して結合している化合物からなる磁気ディスク用潤滑剤は、分子の末端に加え、２価の脂肪族基付近、すなわち分子の中心付近にもヒドロキシル基を有するため、保護層上に本発明の潤滑剤を塗布した場合、潤滑剤のヒドロキシル基と保護層との相互作用により、保護層上で潤滑剤分子が適度にフォールディング（折り畳み）構造をとった潤滑剤層（潤滑層）を形成させることができる。しかも脂肪族基の長さ（例えば主鎖の炭素数）を変えることで、分子の中心付近のヒドロキシル基の位置を調整することが可能であり、その結果、保護層上に形成される潤滑剤分子のフォールディング構造を制御し潤滑層の膜厚を調節することができる。つまり、脂肪族基の長さを調整することで、分子構造の詳細なチューニングが可能となり、潤滑層の分子レベルでの厳密な膜厚制御が可能である。さらに、分子レベルでの厳密な膜厚制御をすることにより潤滑層の膜厚を薄くしても保護層表面を十分に被覆することができ、磁気ディスク表面に均一に潤滑層を形成することができるため、高被覆率で潤滑層膜厚を薄膜化することが可能である。従って、本発明の磁気ディスク用潤滑剤は、磁気ヘッドと磁気ディスクの記録層間の磁気スペーシングの低減の要求に伴う潤滑層のより一層の薄膜化を達成することが可能になり、しかも形成された潤滑層の長期安定性に優れ、近年の高記録密度化に伴う磁気ヘッドの低浮上量のもとでの高信頼性を有する磁気ディスクを実現する上で好適である。【００３６】
また、構成１７係る発明にあるように、構成１６に係る発明において、前記２価の脂肪族基が、−(ＣＲ１Ｒ２)ｐ−（Ｒ１、Ｒ２はそれぞれ水素原子または置換基であり、ｐは１以上の整数である。）で示される基であることにより、主鎖の炭素数によって脂肪族基の長さを変えることができ、潤滑剤分子の中心付近のヒドロキシル基の位置を調整することが可能である。
また、構成１８に係る発明にあるように、前記パーフルオロポリエーテル基が、前記式（III）で示される基であることは好ましい。【００３７】
また、構成１９，２０に係る発明にあるように、分子中にパーフルオロポリエーテル主鎖を有し且つ末端にヒドロキシル基を有するパーフルオロポリエーテル化合物の２当量と、該パーフルオロポリエーテル化合物と反応しうる構造を有する脂肪族化合物の１当量とを反応させて得られた磁気ディスク用潤滑剤及びその製造方法によれば、分子末端のみにヒドロキシル基を有するパーフルオロポリエーテル化合物同士を連結させて２量化することで分子末端に加え、脂肪族基付近、つまり分子の中心付近にもヒドロキシル基を導入し、しかも長さの異なる脂肪族基を用いて分子の中心付近のヒドロキシル基の位置を任意に調整した本発明に好適な磁気ディスク用潤滑剤を得ることができる。
また、構成２１に係る発明にあるように、構成２０に係る発明において、前記パーフルオロポリエーテル化合物が、前記式（IV）で示される化合物であることは好ましい。【００３８】
構成２２に係る発明によれば、構造中にパーフルオロポリエーテル主鎖を有し、且つ末端にはヒドロキシル基を有し、さらに前記パーフルオロポリエーテル主鎖より結合手側にヒドロキシル基を有するパーフルオロポリエーテル基同士が、２価の芳香族基を介して結合している化合物からなる本発明の磁気ディスク用潤滑剤は、分子の両末端に加え、分子の中心にある２価の芳香族基の両側付近にもヒドロキシル基を有する。そのため、保護層上に本発明の潤滑剤を塗布した場合、潤滑剤分子の中心にある芳香族基のπ電子雲により保護層と相互作用して潤滑剤分子が付着するとともに、これに伴って芳香族基の両側にあるヒドロキシル基が保護層表面に配されやすくなり、潤滑剤分子の両末端のヒドロキシル基と保護層との相互作用に加え、芳香族基の両側のヒドロキシル基と保護層との良好な相互作用が生じる。その結果、潤滑剤のヒドロキシル基と保護層との相互作用が、潤滑剤分子の中心にある芳香族基のπ電子雲による保護層との相互作用と相俟って、潤滑層の密着性が向上する。また、上述の相互作用により、保護層上で潤滑剤分子が適度にフォールディング（折り畳み）構造をとった潤滑剤層（潤滑層）を形成させることができるため、潤滑層の膜厚を薄くしても、磁気ディスク表面を十分に被覆する均一な潤滑層を形成することができ、耐久性の高い潤滑層とすることができる。【００３９】
また、構成２３に係る発明にあるように、構造中にパーフルオロポリエーテル主鎖を有し、且つ末端にはヒドロキシル基を有し、さらに前記パーフルオロポリエーテル主鎖より結合手側にヒドロキシル基を有するパーフルオロポリエーテル基同士が、２価の飽和環状炭化水素基を介して結合している化合物からなる本発明の磁気ディスク用潤滑剤は、分子の両末端に加え、分子の中心にある２価の飽和環状炭化水素基の両側付近にもヒドロキシル基を有する。そのため、保護層上に本発明の潤滑剤を塗布した場合、潤滑剤分子の中心にある飽和環状炭化水素基がファンデルワールス力による分子間力で保護層と相互作用して潤滑剤分子が付着するとともに、これに伴って飽和環状炭化水素基の両側にあるヒドロキシル基が保護層表面に配されやすくなり、潤滑剤分子の両末端のヒドロキシル基と保護層との相互作用に加え、飽和環状炭化水素基の両側のヒドロキシル基と保護層との良好な相互作用が生じる。その結果、潤滑剤のヒドロキシル基と保護層との相互作用が、潤滑剤分子の中心にある飽和環状炭化水素基の分子間力による保護層との相互作用と相俟って、潤滑層の密着性が向上する。また、上述の相互作用により、保護層上で潤滑剤分子が適度にフォールディング（折り畳み）構造をとった潤滑剤層（潤滑層）を形成させることができるため、潤滑層の膜厚を薄くしても、磁気ディスク表面を十分に被覆する均一な潤滑層を形成することができ、耐久性の高い潤滑層とすることができる。【００４０】
また、構成２４に係る発明にあるように、構成２２又は２３に係る発明において、前記パーフルオロポリエーテル基が、前記式（III）で示される基であることは好ましい。
また、構成２５，２７に係る発明にあるように、分子中にパーフルオロポリエーテル主鎖を有し且つ末端にヒドロキシル基を有するパーフルオロポリエーテル化合物の２当量と、該パーフルオロポリエーテル化合物と反応しうる構造を有する芳香族化合物の１当量とを反応させて得られた磁気ディスク用潤滑剤及びその製造方法によれば、分子末端のみにヒドロキシル基を有するパーフルオロポリエーテル化合物同士を芳香族基を介して連結させて２量化することで、分子末端に加え、芳香族基の両側付近、つまり分子の中心付近にもヒドロキシル基を導入した本発明に好適な磁気ディスク用潤滑剤を得ることができる。【００４１】
また、構成２６，２８に係る発明にあるように、分子中にパーフルオロポリエーテル主鎖を有し且つ末端にヒドロキシル基を有するパーフルオロポリエーテル化合物の２当量と、該パーフルオロポリエーテル化合物と反応しうる構造を有する飽和環状炭化水素化合物の１当量とを反応させて得られた磁気ディスク用潤滑剤及びその製造方法によれば、分子末端のみにヒドロキシル基を有するパーフルオロポリエーテル化合物同士を飽和環状炭化水素基を介して連結させて２量化することで、分子末端に加え、飽和環状炭化水素基の両側付近、つまり分子の中心付近にもヒドロキシル基を導入した本発明に好適な磁気ディスク用潤滑剤を得ることができる。
また、構成２９に係る発明にあるように、前記パーフルオロポリエーテル化合物が、前記式（IV）で示される化合物であることは好ましい。【００４２】
また、構成３０に係る発明によれば、基板上に磁性層と保護層と潤滑層を備える磁気ディスクであって、前記潤滑層は、本発明の磁気ディスク用潤滑剤を含有することにより、潤滑層の膜厚を薄くしても保護層表面を十分に被覆することができる高被覆率の均一な潤滑層で、しかも耐熱性や、保護層との付着性にも優れた潤滑層とすることができる。したがって、磁気スペーシングの低減のために要求される潤滑層のより一層の薄膜化を達成することが可能になり、近年の高記録密度化に伴う磁気ヘッドの低浮上量のもとで、また用途の多様化に伴う非常に厳しい環境耐性のもとで高信頼性を有する磁気ディスクを提供することができる。【００４３】
また、構成３１に係る発明にあるように、構成３０に係る発明において、前記保護層は炭素系保護層であることにより、本発明の磁気ディスク用潤滑剤のヒドロキシル基と保護層との相互作用がより一層高まり、本発明による作用効果がより一層好ましく発揮される。
また、構成３２にあるように、本発明の潤滑剤を含有する潤滑層を備えた磁気ディスクは、ロードアンロード方式の磁気ディスク装置に搭載される磁気ディスクとして特に好適である。
【発明の効果】
【００４４】
本発明の磁気ディスク用潤滑剤によれば、潤滑層の膜厚を薄くしても保護層表面を十分に被覆することができる高被覆率の均一な潤滑層で、しかも耐熱性や、保護層との付着性にも優れた潤滑層を形成することができる。
また、本発明の磁気ディスク用潤滑剤の製造方法によれば、分子末端に加え、分子の中心にもヒドロキシル基を導入した本発明の磁気ディスク用潤滑剤を好適に製造することができる。
また、本発明の磁気ディスクによれば、磁気ディスク表面に本発明により得られる潤滑剤を含有する潤滑層を形成することにより、潤滑層の膜厚を薄くしても保護層表面を十分に被覆することができる高被覆率の、しかも耐熱性や、保護層との付着性にも優れた潤滑層とすることができるので、磁気スペーシングの低減のために要求される潤滑層のより一層の薄膜化を達成することが可能になり、近年の高記録密度化に伴う磁気ヘッドの低浮上量のもとで、また用途の多様化に伴う非常に厳しい環境耐性のもとで高信頼性を有する磁気ディスクを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の磁気ディスクの一実施例の模式的断面図である。
【図２】本発明の磁気ディスク用潤滑剤における、数平均分子量と、分子中に含まれるヒドロキシル基の数を規格化した値との関係を説明するための図である。
【符号の説明】
【００４６】
１  基板
２ａ  付着層
２ｂ  下地層
３  磁性層
４  炭素系保護層
５  潤滑層
１０  磁気ディスク
【発明を実施するための最良の形態】
【００４７】
以下、本発明を実施の形態により詳細に説明する。
本発明に係る磁気ディスク用潤滑剤は、数平均分子量と、分子中に含まれるヒドロキシル基の数を規格化した値との関係が所定の範囲内、すなわち、数平均分子量が、１０００〜６０００の範囲であって、かつ、分子中に含まれるヒドロキシル基の数を規格化した値が、１８０以上、且つ、数平均分子量が１０００、分子中に含まれるヒドロキシル基の数を規格化した値が４００である点と、数平均分子量が６０００、分子中に含まれるヒドロキシル基の数を規格化した値が１６００である点とを結ぶ線上よりも下の領域にあって、さらに、分子鎖の中心付近にヒドロキシル基を少なくとも１個有するパーフルオロポリエーテル系化合物を含有する。
本発明において、分子中に含まれるヒドロキシル基の数を規格化した値（以下、明細書中においては、ＥＷ（Equivalent Weight）と呼ぶ。）とは、数平均分子量をヒドロキシル基の数で割った値であって、例えば数平均分子量が５０００、分子中に含まれるヒドロキシル基の数が５である化合物においては、ＥＷは１０００である。【００４８】
図２は、縦軸をＥＷ、横軸を数平均分子量Ｍｎとしたグラフであり、図中のａ〜ｄの線分で囲まれる範囲が、上述の本発明の磁気ディスク用潤滑剤における数平均分子量とＥＷとの関係を示す所定の範囲である。ａの線分は、Ｍｎが１０００であり、Ｍｎが１０００未満になると、潤滑剤の蒸発量が大きくなり、耐熱性が悪くなる。ｂの線分は、Ｍｎが１０００、ＥＷが４００である点と、Ｍｎが６０００、ＥＷが１６００である点とを結ぶ線であり、このｂの直線が適切な保護層との付着性能を得るために必要なＥＷの上限である。ＥＷがこれよりも大きくなると、潤滑剤のピックアップ（潤滑剤がヘッドに吸着する現象）が発生しやすくなる。また、粘度が小さくなりすぎ、マイグレーションが発生しやすくなる。ｃの線分は、Ｍｎが６０００であり、Ｍｎが６０００を超えると、粘度が非常に大きくなり、潤滑性能が低下し、自己修復性が低下する。また、ｄの線分は、ＥＷが１８０であり、ＥＷが１８０未満になると、潤滑剤分子中のヒドロキシル基の割合が非常に高くなり、潤滑性能が低下する。また、フッ素系潤滑剤による低表面エネルギーの形成を阻害する。【００４９】
このような本発明の磁気ディスク用潤滑剤によれば、数平均分子量を極度に上げることなく、耐熱性を向上することができる。しかも、保護層上に本発明の潤滑剤を塗布した場合、潤滑剤のヒドロキシル基と保護層との間に好適な相互作用が発生し、潤滑層と保護層との密着性を向上できるため、潤滑層の膜厚を薄くしても保護層表面を十分に被覆することができ、潤滑層膜厚を薄膜化することが可能である。
また、上述の潤滑剤において、分子鎖の中心付近のヒドロキシル基の数は２個以上であることが好ましく、とくに、分子鎖の中心付近のヒドロキシル基の数は３個以上であることが好ましい。
また、上述の潤滑剤は、パーフルオロポリエーテル基同士が２価の連結基を介して結合している化合物であることにより、上記パーフルオロポリエーテルの２量化により、極度に分子量を上げることなく高分子量のものが得られ、耐熱性を向上することができる。【００５０】
また、本発明の磁気ディスク用潤滑剤は、パーフルオロポリエーテル基同士が２価の連結基を介して結合している化合物であって、かつ、分子鎖の中心付近にヒドロキシル基を少なくとも１個有する化合物を含有する潤滑剤が好適である。このような潤滑剤によれば、上記パーフルオロポリエーテルの２量化により、極度に分子量を上げることなく高分子量のものが得られ、耐熱性を向上することができるとともに、潤滑層と保護層との密着性を向上できるため、潤滑層の膜厚を薄くしても保護層表面を十分に被覆することができ、潤滑層膜厚を薄膜化することが可能である。【００５１】
また、かかる潤滑剤においては、−１０℃における粘度が、5000〜12000mPa・sの範囲であることにより、とくに低温下においても良好な流動特性が得られるので、低温下で使用する場合においても高信頼性が得られる。
また、本発明の潤滑剤においては、温度変化に対する粘度の変化量が、−0.03〜−0.08mPa・s／℃の範囲であることが好ましい。これにより、低温から高温の広範囲において流動特性の変化が少なく、安定した潤滑性能が得られる。【００５２】
［潤滑剤の第１の実施の形態］
上述の本発明に係る磁気ディスク用潤滑剤は、例えば、構造中にパーフルオロポリエーテル主鎖を有し、且つ末端にはヒドロキシル基を有するパーフルオロポリエーテル基同士が、構造中に少なくとも３個のヒドロキシル基を有する２価の連結基を介して結合している化合物からなる。
上記２価の連結基は、構造中に少なくとも３個のヒドロキシル基を有するものであればよく、たとえば、−(ＣＲ１Ｒ２)−で示される基を有する基である。ここで、Ｒ１、Ｒ２はそれぞれ水素原子またはヒドロキシル基である。【００５３】
また、上記２価の連結基は、構造中に３〜６個のヒドロキシル基を有していることが特に好ましい。その理由は、潤滑剤分子の中心にあるヒドロキシル基の数が少ないと、保護層との相互作用による付着性向上の効果が十分に得られ難く、反対に、このヒドロキシル基の数がいくら多くても、そのすべてのヒドロキシル基が保護層側に配向されて保護層との好適な相互作用に寄与するとは限らず、保護層との付着性向上の効果が分子中のヒドロキシル基の数に応じて高まるというものではないからである。【００５４】
上記パーフルオロポリエーテル基は、その構造中に例えば、−(Ｏ-Ｃ２Ｆ４)ｍ−(Ｏ-ＣＦ２)ｎ−（ｍ、ｎはそれぞれ１以上の整数である。）で示されるパーフルオロポリエーテル主鎖を有し、且つ末端にはヒドロキシル基（好ましくは少なくとも２つのヒドロキシル基）を有するものであり、かかるパーフルオロポリエーテル基としては、例えば下記式（I）で示される基が好ましく挙げられる。
式（I）【００５５】
【化７】
2008038799.tif 000009
式中、ｍ、ｎはそれぞれ１以上の整数である。【００５６】
以上の本発明に係る磁気ディスク用潤滑剤によれば、分子の末端のヒドロキシル基に加え、分子の中心にも少なくとも３個のヒドロキシル基を有するため、保護層上に本発明の潤滑剤を塗布した場合、潤滑剤のヒドロキシル基と保護層との間に好適な相互作用が発生し、潤滑層と保護層との密着性を向上させることができる。また、潤滑剤のヒドロキシル基と保護層との間に好適な相互作用が発生することにより、保護層上で潤滑剤分子が適度にフォールディング（折り畳み）構造をとった潤滑剤層（潤滑層）を形成させることができるので、潤滑層の膜厚を薄くしても保護層表面を十分に被覆することができ、磁気ディスク表面に均一に潤滑層を形成することができる。潤滑層被覆率が高ければ高いほど、磁気ディスク表面が潤滑層によって一様に被覆されていることを示し、ヘッドクラッシュ障害や腐食障害を抑制することができる。即ち、潤滑層被覆率が高いほど、磁気ディスク表面は防護されており、磁気ディスク表面の潤滑性能が高いと共に、磁気ディスク装置内雰囲気に存在する酸性系コンタミや、シロキサン系コンタミ等、腐食障害やフライスティクション障害の原因となり易い物質から磁気ディスク表面を防護することができる。【００５７】
また、本発明の磁気ディスク用潤滑剤は、上記パーフルオロポリエーテル基同士が上記２価の連結基を介して結合している化合物からなるため、上記パーフルオロポリエーテルの２量化による高分子量のものが得られ、熱分解による低分子化を抑制できるので、かかる潤滑剤を用いて磁気ディスクとした場合、その耐熱性を向上させることができる。近年の高記録密度化に伴う磁気ヘッドの浮上量が一段と低下（１０ｎｍ以下）したことにより、磁気ヘッドと磁気ディスク表面との接触、摩擦が頻発する可能性が高くなる。また、磁気ヘッドが接触した場合には磁気ディスク表面からすぐに離れずにしばらく摩擦摺動することがある。また、近年の磁気ディスクの高速回転による記録再生のため、従来以上に接触や摩擦による発熱が生じている。従って、このような熱の発生により、磁気ディスク表面の潤滑層材料が熱分解を起こす可能性が従来よりも高くなり、この熱分解され低分子化し流動性の高まった潤滑剤が磁気ヘッドに付着することで、データの読み込み、書き込みに支障を来たす可能性が懸念される。さらに、近い将来の磁気ヘッドと磁気ディスクとを接触させた状態でのデータの記録再生を考えたとき、常時接触による熱発生の影響がさらに懸念される。このような状況を考えると、潤滑層に求められる耐熱性の更なる向上が望まれており、本発明の潤滑剤はまさに好適である。【００５８】
このように、本発明の磁気ディスク用潤滑剤は、とくに保護層との付着性、保護層被覆率、耐熱性等の特性に優れているため、磁気ヘッドと磁気ディスクの記録層間の磁気スペーシングの低減の要求に伴う潤滑層のより一層の薄膜化を達成することが可能になり、しかも形成された潤滑層の長期安定性に優れるので、近年の高記録密度化に伴う磁気ヘッドの低浮上量のもとで、また用途の多様化に伴う非常に厳しい環境耐性のもとで高信頼性を有する（安定した動作を保証できる）磁気ディスクを実現する上で好適である。【００５９】
本発明に係る磁気ディスク用潤滑剤の製造方法としては、たとえば、分子中にパーフルオロポリエーテル主鎖を有し且つ末端にヒドロキシル基を有するパーフルオロポリエーテル化合物の２当量と、該パーフルオロポリエーテル化合物と反応してヒドロキシル基を生成しうる構造を有する脂肪族化合物の１当量とを反応させることによる製造方法が好ましく挙げられる。
上記脂肪族化合物としては、例えば、分子中に少なくとも１個のヒドロキシル基を有し且つ末端にエポキシド構造を有するジエポキシ化合物が好ましく挙げられる。このような化合物を用いることにより、本発明の潤滑剤を高純度、高収率で得ることが可能である。このようなジエポキシ化合物の具体的例示を以下に挙げるが、本発明はこれには限定されない。【００６０】
【化８】
2008038799.tif 000010
【００６１】
つまり、塩基条件下、例えば塩基触媒の下で、末端にヒドロキシル基を有するパーフルオロポリエーテル化合物を塩基に作用させアルコキシドとし、このアルコキシドが、末端にエポキシド構造を有する脂肪族化合物と求核開環反応を行うことにより、パーフルオロポリエーテル化合物同士が上記脂肪族化合物から変じた連結基を介して結合された２量体化合物が得られる。
また、上記パーフルオロポリエーテル化合物としては、たとえば分子末端にヒドロキシル基を有する下記式（II）で示されるパーフルオロジオール化合物が挙げられる。【００６２】
【化９】
2008038799.tif 000011
式中、ｍ、ｎはそれぞれ１以上の整数である。【００６３】
このような本発明の磁気ディスク用潤滑剤の製造方法によれば、分子末端のみにヒドロキシル基を有するパーフルオロポリエーテル化合物同士を連結させて２量化することで、分子末端に加え、分子の中心にも少なくとも３個のヒドロキシル基を導入した磁気ディスク用潤滑剤を得ることができる。たとえば、上記パーフルオロポリエーテル化合物として、前記式（II）で示されるパーフルオロジオール化合物を、上記脂肪族化合物として上記例示のジエポキシ化合物をそれぞれ用いた場合、分子末端のそれぞれに１個ずつのヒドロキシル基と、分子の中心に３個のヒドロキシル基を有する潤滑剤化合物が得られる。
以下に、本発明の磁気ディスク用潤滑剤の例示化合物を挙げるが、本発明はこれらの化合物には限定されない。【００６４】
【化１０】
2008038799.tif 000012
【００６５】
本発明の磁気ディスク用潤滑剤を適当な方法で分子量分画することにより、分子量分散度（重量平均分子量（Mw）／数平均分子量（Mn）比）を１．３以下とするのが好ましい。
本発明において、分子量分画する方法に特に制限を設ける必要は無いが、例えば、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（GPC）法による分子量分画や、超臨界抽出法による分子量分画などを用いることができる。【００６６】
［潤滑剤の第２の実施の形態］
本発明に係る磁気ディスク用潤滑剤は、例えば、構造中にパーフルオロポリエーテル主鎖を有し、且つ末端にはヒドロキシル基を有し、さらに前記パーフルオロポリエーテル主鎖より結合手側にヒドロキシル基を有するパーフルオロポリエーテル基同士が、２価の脂肪族基を介して結合している化合物からなる。
上記２価の脂肪族基は、たとえば、−(ＣＲ１Ｒ２)ｐ−で示される基である。ここで、Ｒ１、Ｒ２はそれぞれ水素原子または置換基（例えばヒドロキシル基、ハロゲン基、アルキル基など）であり、ｐは１以上の整数である。
上記パーフルオロポリエーテル基は、その構造中に例えば、−(Ｏ-Ｃ２Ｆ４)ｍ−(Ｏ-ＣＦ２)ｎ−（ｍ、ｎはそれぞれ１以上の整数である。）で示されるパーフルオロポリエーテル主鎖を有し、且つ末端にはヒドロキシル基（好ましくは少なくとも２つのヒドロキシル基）を有し、さらに前記パーフルオロポリエーテル主鎖より結合手側に少なくとも１つのヒドロキシル基を有するものであり、かかるパーフルオロポリエーテル基としては、例えば下記式（III）で示される基が好ましく挙げられる。【００６７】
【化１１】
2008038799.tif 000013
式中、ｍ、ｎはそれぞれ１以上の整数である。【００６８】
本発明に係る磁気ディスク用潤滑剤によれば、その分子の末端に加え、２価の脂肪族基付近、すなわち分子の中心付近にもヒドロキシル基を有するため、保護層上に本発明の潤滑剤を塗布した場合、潤滑剤のヒドロキシル基と保護層との相互作用により、保護層上で潤滑剤分子が適度にフォールディング（折り畳み）構造をとった潤滑剤層（潤滑層）を形成させることができる。しかも脂肪族基の長さを変えることで、分子の中心付近のヒドロキシル基の位置を調整することが可能であり、その結果、保護層上に形成される潤滑剤分子のフォールディング構造を制御し潤滑層の膜厚を調節することができる。【００６９】
すなわち、本発明の磁気ディスク用潤滑剤は、脂肪族基の長さを調整することで、分子構造の詳細なチューニングが可能となり、潤滑層の分子レベルでの厳密な膜厚制御が可能である。脂肪族基が、上記の−(ＣＲ１Ｒ２)ｐ−で示される基である場合、主鎖の炭素数によって脂肪族基の長さを変えることができ、潤滑剤分子の中心付近のヒドロキシル基の位置を調整することが可能である。脂肪族基が、−(ＣＲ１Ｒ２)ｐ−で示される基である場合、主鎖の炭素数、つまりｐの値は特に制約はないが、保護層との親和性向上、膜厚制御の観点からは、たとえば１〜３０の範囲であることが好ましく、さらに好ましくは２〜２０の範囲であり、最も好ましくは３〜１０の範囲である。【００７０】
さらに、本発明の磁気ディスク用潤滑剤は、保護層上に形成される潤滑剤分子のフォールディング構造を制御し分子レベルでの厳密な膜厚制御をすることにより、潤滑層の膜厚を薄くしても保護層表面を十分に被覆することができ、磁気ディスク表面に被覆率の高い均一な潤滑層を形成することができる。潤滑層被覆率が高ければ高いほど、磁気ディスク表面が潤滑層によって一様に被覆されていることを示し、ヘッドクラッシュ障害や腐食障害を抑制することができる。即ち、潤滑層被覆率が高いほど、磁気ディスク表面は防護されており、磁気ディスク表面の潤滑性能が高いと共に、磁気ディスク装置内雰囲気に存在する酸性系コンタミや、シロキサン系コンタミ等、腐食障害やフライスティクション障害の原因となり易い物質から磁気ディスク表面を防護することができる。
従って、磁気ヘッドと磁気ディスクの記録層間の磁気スペーシングの低減の要求に伴う潤滑層のより一層の薄膜化を達成することが可能であり、近年の高記録密度化に伴う磁気ヘッドの低浮上量のもとでの高信頼性を有する（安定した動作を保証できる）磁気ディスクを実現する上で好適である。【００７１】
本発明に係る磁気ディスク用潤滑剤の製造方法としては、たとえば、分子中にパーフルオロポリエーテル主鎖を有し且つ末端にヒドロキシル基を有するパーフルオロポリエーテル化合物の２当量と、該パーフルオロポリエーテル化合物と反応しうる構造を有する脂肪族化合物（例えば末端に２つのハロゲン基を有する脂肪族化合物、又はエポキシド構造を有する脂肪族化合物）の１当量とを反応させることによる製造方法が好ましく挙げられる。つまり、塩基条件下、例えば塩基触媒の下で、末端にヒドロキシル基を有するパーフルオロポリエーテル化合物を塩基に作用させアルコキシドとし、このアルコキシドがハロゲン基を有する脂肪族化合物と求核置換反応（あるいはこのアルコキシドがエポキシド構造を有する脂肪族化合物と求核開環反応）を行うことにより、パーフルオロポリエーテル化合物同士が脂肪族基を介して連結された２量体化合物が得られる。【００７２】
上記パーフルオロポリエーテル化合物としては、たとえば分子末端に全部で４つのヒドロキシル基を有する下記式（IV）で示されるパーフルオロテトラオール化合物が好ましく挙げられる。【００７３】
【化１２】
2008038799.tif 000014
式中、ｍ、ｎはそれぞれ１以上の整数である。【００７４】
このような本発明の磁気ディスク用潤滑剤の製造方法によれば、分子末端のみにヒドロキシル基を有するパーフルオロポリエーテル化合物同士を連結させて２量化することで、分子末端に加え、脂肪族基付近、つまり分子の中心付近にもヒドロキシル基を導入し、しかも長さ（主鎖の炭素数）の異なる脂肪族基を用いて分子の中心付近のヒドロキシル基の位置を任意に調整した磁気ディスク用潤滑剤を得ることができる。たとえば、上記パーフルオロポリエーテル化合物として、前記式（IV）で示されるパーフルオロテトラオール化合物を用いた場合、分子末端のそれぞれに２つずつ（全体で４つ）のヒドロキシル基と、脂肪族基の両側付近にそれぞれ１つずつのヒドロキシル基とを有する潤滑剤化合物が得られる。
以下に、本発明の磁気ディスク用潤滑剤の例示化合物を挙げるが、本発明はこれらの化合物には限定されない。【００７５】
【化１３】
2008038799.tif 000015
【００７６】
［潤滑剤の第３、第４の実施の形態］
本発明に係る磁気ディスク用潤滑剤の第３の実施の形態は、構造中にパーフルオロポリエーテル主鎖を有し、且つ末端にはヒドロキシル基を有し、さらに前記パーフルオロポリエーテル主鎖より結合手側にヒドロキシル基を有するパーフルオロポリエーテル基同士が、２価の芳香族基を介して結合している化合物からなる潤滑剤である。
上記２価の芳香族基としては、後記の例示化合物にも挙げたように、たとえば、フェニレン基、ビフェニレン基、ナフチレン基、アントラセネディル基、ピリジネディル基、チオフェネディル基等が挙げられる。
上記パーフルオロポリエーテル基は、その構造中に例えば、−(Ｏ-Ｃ２Ｆ４)ｍ−(Ｏ-ＣＦ２)ｎ−（ｍ、ｎはそれぞれ１以上の整数である。）で示されるパーフルオロポリエーテル主鎖を有し、且つ末端にはヒドロキシル基（好ましくは少なくとも２つのヒドロキシル基）を有し、さらに前記パーフルオロポリエーテル主鎖より結合手側に少なくとも１つのヒドロキシル基を有するものであり、かかるパーフルオロポリエーテル基としては、例えば下記式（III）で示される基が好ましく挙げられる。【００７７】
【化１４】
2008038799.tif 000016
式中、ｍ、ｎはそれぞれ１以上の整数である。【００７８】
本発明に係る磁気ディスク用潤滑剤の第３の実施の形態によれば、分子の両末端に加え、分子の中心にある２価の芳香族基の両側付近にもヒドロキシル基を有する。そのため、保護層上に本発明の潤滑剤を塗布した場合、潤滑剤分子の中心にある芳香族基のπ電子雲により保護層と相互作用して潤滑剤分子が付着するとともに、これに伴って芳香族基の両側にあるヒドロキシル基が保護層表面に配されやすくなり、潤滑剤分子の両末端のヒドロキシル基と保護層との相互作用に加え、芳香族基の両側のヒドロキシル基と保護層との良好な相互作用が生じる。その結果、潤滑剤のヒドロキシル基と保護層との相互作用が、潤滑剤分子の中心にある芳香族基のπ電子雲による保護層との相互作用と相俟って、潤滑層の密着性が向上する。
また、本発明の磁気ディスク用潤滑剤は、上述の相互作用により、保護層上で潤滑剤分子が適度にフォールディング（折り畳み）構造をとった潤滑剤層（潤滑層）を形成させることができるため、潤滑層の膜厚を薄くしても、磁気ディスク表面を十分に被覆する均一な潤滑層を形成することができ、耐久性の高い潤滑層とすることができる。【００７９】
従って、本発明の磁気ディスク用潤滑剤は、磁気ヘッドと磁気ディスクの記録層間の磁気スペーシングの低減の要求に伴う潤滑層のより一層の薄膜化を達成することが可能であり、近年の高記録密度化に伴う磁気ヘッドの低浮上量のもとでの高信頼性を有する（安定した動作を保証できる）磁気ディスクを実現する上で好適である。【００８０】
また、本発明に係る磁気ディスク用潤滑剤の第４の実施の形態は、構造中にパーフルオロポリエーテル主鎖を有し、且つ末端にはヒドロキシル基を有し、さらに前記パーフルオロポリエーテル主鎖より結合手側にヒドロキシル基を有するパーフルオロポリエーテル基同士が、２価の飽和環状炭化水素基を介して結合している化合物からなる潤滑剤である。
上記２価の飽和環状炭化水素基としては、後記の例示化合物にも挙げたように、たとえば、シクロヘキシレン基、シクロプロピレン基、シクロペンチレン基、シクロオクチレン基等が挙げられる。
上記パーフルオロポリエーテル基は、前述の第３の実施の形態と同様であり、かかるパーフルオロポリエーテル基としては、例えば前記式（III）で示される基が好ましく挙げられる。【００８１】
本発明の磁気ディスク用潤滑剤の第４の実施の形態によれば、分子の両末端に加え、分子の中心にある２価の飽和環状炭化水素基の両側付近にもヒドロキシル基を有する。そのため、保護層上に本発明の潤滑剤を塗布した場合、潤滑剤分子の中心にある飽和環状炭化水素基がファンデルワールス力による分子間力で保護層と相互作用して潤滑剤分子が付着するとともに、これに伴って飽和環状炭化水素基の両側にあるヒドロキシル基が保護層表面に配されやすくなり、潤滑剤分子の両末端のヒドロキシル基と保護層との相互作用に加え、飽和環状炭化水素基の両側のヒドロキシル基と保護層との良好な相互作用が生じる。その結果、潤滑剤のヒドロキシル基と保護層との相互作用が、潤滑剤分子の中心にある飽和環状炭化水素基の分子間力による保護層との相互作用と相俟って、潤滑層の密着性が向上する。
また、本発明の磁気ディスク用潤滑剤は、上述の相互作用により、保護層上で潤滑剤分子が適度にフォールディング（折り畳み）構造をとった潤滑剤層（潤滑層）を形成させることができるため、潤滑層の膜厚を薄くしても、磁気ディスク表面を十分に被覆する均一な潤滑層を形成することができ、耐久性の高い潤滑層とすることができる。【００８２】
従って、本発明の磁気ディスク用潤滑剤は、磁気ヘッドと磁気ディスクの記録層間の磁気スペーシングの低減の要求に伴う潤滑層のより一層の薄膜化を達成することが可能であり、近年の高記録密度化に伴う磁気ヘッドの低浮上量のもとでの高信頼性を有する（安定した動作を保証できる）磁気ディスクを実現する上で好適である。【００８３】
第３の実施の形態に係る磁気ディスク用潤滑剤の製造方法としては、たとえば、分子中にパーフルオロポリエーテル主鎖を有し且つ末端にヒドロキシル基を有するパーフルオロポリエーテル化合物の２当量と、該パーフルオロポリエーテル化合物と反応しうる構造を有する芳香族化合物（例えば、置換基として２つのハロゲン基を有する芳香族化合物、又はエポキシド構造を有する芳香族化合物）の１当量とを反応させることによる製造方法が好ましく挙げられる。つまり、塩基条件下、例えば塩基触媒の下で、末端にヒドロキシル基を有するパーフルオロポリエーテル化合物を塩基に作用させアルコキシドとし、このアルコキシドがハロゲン基を有する芳香族化合物と求核置換反応（あるいはこのアルコキシドがエポキシド構造を有する芳香族化合物と求核開環反応）を行うことにより、パーフルオロポリエーテル化合物同士が芳香族基を介して連結された２量体化合物が得られる。【００８４】
また、第４の実施の形態に係る磁気ディスク用潤滑剤の製造方法としては、たとえば、分子中にパーフルオロポリエーテル主鎖を有し且つ末端にヒドロキシル基を有するパーフルオロポリエーテル化合物の２当量と、該パーフルオロポリエーテル化合物と反応しうる構造を有する飽和環状炭化水素化合物（例えば、置換基として２つのハロゲン基を有する飽和環状炭化水素化合物など）の１当量とを反応させることによる製造方法が好ましく挙げられる。つまり、塩基条件下、例えば塩基触媒の下で、末端にヒドロキシル基を有するパーフルオロポリエーテル化合物を塩基に作用させアルコキシドとし、このアルコキシドが例えばハロゲン基を有する飽和環状炭化水素化合物と求核置換反応を行うことにより、パーフルオロポリエーテル化合物同士が飽和環状炭化水素基を介して連結された２量体化合物が得られる。
上記パーフルオロポリエーテル化合物としては、たとえば分子末端に全部で４つのヒドロキシル基を有する下記式（IV）で示されるパーフルオロテトラオール化合物が好ましく挙げられる。【００８５】
【化１５】
2008038799.tif 000017
式中、ｍ、ｎはそれぞれ１以上の整数である。【００８６】
このような磁気ディスク用潤滑剤の製造方法によれば、分子末端のみにヒドロキシル基を有するパーフルオロポリエーテル化合物同士を連結させて２量化することで、分子の両末端に加え、芳香族基あるいは飽和環状炭化水素基の両側付近、つまり分子の中心付近にもヒドロキシル基を導入した本発明の磁気ディスク用潤滑剤を好適に得ることができる。たとえば、上記パーフルオロポリエーテル化合物として、前記式（IV）で示されるパーフルオロテトラオール化合物を用いた場合、分子末端のそれぞれに２つずつ（全体で４つ）のヒドロキシル基と、芳香族基あるいは飽和環状炭化水素基の両側付近にそれぞれ１つずつのヒドロキシル基とを有する潤滑剤化合物が得られる。
以下に、本発明の磁気ディスク用潤滑剤の例示化合物を挙げるが、本発明はこれらの化合物には限定されない。【００８７】
【化１６】
2008038799.tif 000018
ここで、Ａは、フェニレン基、ビフェニレン基、ナフチレン基、アントラセネディル基、ピリジネディル基、チオフェネディル基、シクロヘキシレン基、シクロプロピレン基、シクロペンチレン基、シクロオクチレン基である。【００８８】
また、本発明は、基板上に少なくとも磁性層と保護層と潤滑層を備える磁気ディスクについても提供される。すなわち、本発明は、基板上に磁性層と保護層と潤滑層を備える磁気ディスクであって、上記潤滑層は本発明による磁気ディスク用潤滑剤を用いて形成される。
本発明に係る磁気ディスクによれば、磁気ディスク表面に、本発明による磁気ディスク用潤滑剤を含有する潤滑層を用いることにより、潤滑層の膜厚を薄くしても保護層表面を十分に被覆することができる高被覆率の、しかも耐熱性や、保護層との付着性にも優れた潤滑層とすることができる。従って、磁気スペーシングの低減のために要求される潤滑層のより一層の薄膜化を達成することが可能になり、近年の高記録密度化に伴う磁気ヘッドの低浮上量のもとで、また用途の多様化に伴う非常に厳しい環境耐性のもとで高信頼性を有する（安定した動作を保証できる）磁気ディスクを提供することができる。【００８９】
本発明の磁気ディスク用潤滑剤を用いて潤滑層を成膜するにあたっては、潤滑剤を適当な溶媒に分散溶解させた溶液を用いて、例えばディップ法により塗布して成膜することができる。溶媒としては、例えばフッ素系溶媒（三井デュポンフロロケミカル社製商品名バートレルＸＦなど）を好ましく用いることができる。潤滑層の成膜方法はもちろん上記ディップ法には限らず、スピンコート法、スプレイ法、ペーパーコート法などの成膜方法を用いてもよい。
本発明においては、成膜した潤滑層の保護層への付着力をより向上させるために、成膜後に磁気ディスクを７０℃〜２００℃の雰囲気に曝してもよい。【００９０】
本発明にあっては、潤滑層の膜厚は、４Å〜１８Åとするのがよい。４Å未満では、潤滑層としての潤滑性能が低下する場合がある。また１８Åを超えると、薄膜化の観点から好ましくなく、またフライスティクション障害が発生する場合があり、またＬＵＬ耐久性が低下する場合がある。【００９１】
本発明における保護層としては、炭素系保護層を好ましく用いることができる。特にアモルファス炭素保護層が好ましい。保護層はとくに炭素系保護層であることにより、本発明の磁気ディスク用潤滑剤のヒドロキシル基と保護層との相互作用が一層高まり、本発明による作用効果がより一層発揮されるため好ましい態様である。なお、炭素系保護層と潤滑層の付着力を調節するために、炭素系保護層を水素化炭素及び／又は窒素化炭素として、水素及び／又は窒素の含有量を調節することにより制御することが可能である。この場合、水素の含有量は水素前方散乱法（ＨＦＳ）で測定したときに３〜２０原子%とするのが好ましい。また、窒素の含有量はＸ線光電子分光分析法（ＸＰＳ）で測定したときに、４〜１２原子%とするのが好ましい。【００９２】
本発明において炭素系保護層を用いる場合は、例えばＤＣマグネトロンスパッタリング法により成膜することができる。また、プラズマＣＶＤ法により成膜されたアモルファス炭素保護層とすることも好ましい。プラズマＣＶＤ法により成膜することで保護層表面が均一となり密に成膜される。従って、より粗さが小さいＣＶＤ法で成膜された保護層上に本発明による潤滑層を形成することは好ましい。特にプラズマＣＶＤ法で成膜したアモルファスの水素化炭素保護層とすることが好適である。【００９３】
本発明においては、基板はガラス基板であることが好ましい。ガラス基板は剛性があり、平滑性に優れるので、高記録密度化には好適である。ガラス基板としては、例えばアルミノシリケートガラス基板が挙げられ、特に化学強化されたアルミノシリケートガラス基板が好適である。
本発明においては、上記基板の主表面の粗さは、Ｒｍａｘが６ｎｍ以下、Ｒａが０．６ｎｍ以下の超平滑であることが好ましい。なお、ここでいうＲｍａｘ、Ｒａは、ＪＩＳ  Ｂ０６０１の規定に基づくものである。【００９４】
本発明の磁気ディスクは、基板上に少なくとも磁性層と保護層と潤滑層を備えているが、本発明において、上記磁性層は特に制限はなく、面内記録方式用磁性層であっても、垂直記録方式用磁性層であってもよい。とりわけ、ＣｏＰｔ系磁性層であれば、高保磁力と高再生出力を得ることができるので好適である。
本発明の磁気ディスクにおいては、基板と磁性層との間に、必要に応じて下地層を設けることができる。また、該下地層と基板との間に付着層や軟磁性層等を設けることもできる。この場合、上記下地層としては、例えば、Ｃｒ層、Ｔａ層、Ｒｕ層、あるいはＣｒＭｏ，ＣｏＷ，ＣｒＷ，ＣｒＶ，ＣｒＴｉ合金層などが挙げられ、上記付着層としては、例えば、ＣｒＴｉ，ＮｉＡｌ，ＡｌＲｕ合金層などが挙げられる。また、上記軟磁性層としては、例えばＣｏＺｒＴａ合金膜などが挙げられる。
本発明の磁気ディスクは、特にロードアンロード方式の磁気ディスク装置に搭載される磁気ディスクとして好適である。
【実施例】
【００９５】
以下、実施例により本発明を更に具体的に説明する。
（実施例１）
図１は、本発明の一実施例による磁気ディスク１０である。
磁気ディスク１０は、基板１上に、付着層２ａと下地層２ｂからなる非磁性金属層２、磁性層３、炭素系保護層４、潤滑層５が順次形成されてなる。【００９６】
（第１の実施の形態の磁気ディスク用潤滑剤の製造）
前記式（II）で示されるパーフルオロジオール化合物の２当量と、前記例示のジエポキシ化合物の１当量とを塩基条件下で反応させることにより、前記の例示の潤滑剤化合物を製造した。具体的には、上記の両化合物をアセトン中で撹拌し、水酸化ナトリウムを加えてさらにリフラックス（reflux）した。なお、反応温度、時間等の条件は適宜設定した。
上記のようにして得られた化合物からなる潤滑剤は、例えば超臨界抽出法により適宜分子量分画を行った。【００９７】
（磁気ディスクの製造）
化学強化されたアルミノシリケートガラスからなる２．５インチ型ガラスディスク（外径６５ｍｍ、内径２０ｍｍ、ディスク厚０．６３５ｍｍ）を準備し、ディスク基板１とした。ディスク基板１の主表面は、Ｒｍａｘが４．８ｎｍ、Ｒａが０．４３ｎｍに鏡面研磨されている。
このディスク基板１上に、ＤＣマグネトロンスパッタリング法により、Ａｒガス雰囲気中で、順次、付着層２ａ、下地層２ｂ、磁性層３を成膜した。
付着層２ａは、ＮｉＡｌ合金膜（Ｎｉ：５０原子％、Ａｌ：５０原子％）を３００Åの膜厚で成膜した。
下地層２ｂは、ＣｒＭｏ合金膜（Ｃｒ：８０原子％、Ｍｏ：２０原子％）を８０Åの膜厚で成膜した。
磁性層３は、ＣｏＣｒＰｔＢ合金膜（Ｃｏ：６２原子％、Ｃｒ：２０原子％、Ｐｔ：１２原子％、Ｂ：６原子％）を１５０Åの膜厚で成膜した。
引き続き、ＤＣマグネトロンスパッタリング法により、Ａｒガスと水素ガスの混合ガス（水素ガス含有量３０％）雰囲気中で、炭素ターゲットによりスパッタリングを行い、水素化炭素からなる保護層４を膜厚２５Åで成膜した。【００９８】
次に、潤滑層５を以下のようにして形成した。
上記のように製造し、超臨界抽出法により分子量分画した本発明の化合物（前記例示化合物）からなる潤滑剤（ＮＭＲ法を用いて測定したMnが４０００、分子量分散度が１．２５）を、フッ素系溶媒である三井デュポンフロロケミカル社製バートレルＸＦ（商品名）に０．２重量％の濃度で分散溶解させた溶液を調整した。この溶液を塗布液とし、保護層４まで成膜された磁気ディスクを浸漬させ、ディップ法で塗布することにより潤滑層５を成膜した。
成膜後に、磁気ディスクを真空焼成炉内で１３０℃、９０分間で加熱処理した。潤滑層５の膜厚をフーリエ変換型赤外分光光度計（ＦＴＩＲ）で測定したところ１２Åであった。こうして、実施例１の磁気ディスク１０を得た。【００９９】
次に、以下の試験方法により、本実施例１の磁気ディスクの評価を行った。
（磁気ディスクの評価）
（１）まず、保護層に対する潤滑層の付着性能（密着性）を評価するために、潤滑層付着性試験を行った。
まず、本実施例の磁気ディスクの潤滑層膜厚をＦＴＩＲ（フーリエ変換型赤外分光光度計）法で測定した結果、前記のように１２Åであった。次に、本実施例の磁気ディスクを前記フッ素系溶媒バートレルＸＦに１分間浸漬させた。溶媒に浸漬させることで、付着力の弱い潤滑層部分は溶媒に分散溶解してしまうが、付着力の強い部分は保護層上に残留することができる。次に、磁気ディスクを溶媒から引き上げ、再び、ＦＴＩＲ法で潤滑層膜厚を測定した。溶媒浸漬前の潤滑層膜厚に対する、溶媒浸漬後の潤滑層膜厚の比率を潤滑層密着率（ボンデッド(bonded)率）と呼ぶ。ボンデッド率が高ければ高いほど、保護層に対する潤滑層の付着性能が高いと言える。本実施例の磁気ディスクでは、ボンデッド率は９０％であった。ボンデッド率は７０％以上であることが好ましいとされるので、本実施例の磁気ディスクは、潤滑層の付着性能に極めて優れていることがわかる。
なお、上記潤滑層の膜厚は、ＦＴＩＲ法とエリプソメトリ法の２者で相関をとり、その相関から決定した。すなわち、本潤滑剤の主鎖は主にＣとＦで形成されているが、潤滑剤種によっては１分子中のＣ−Ｆの密度が違うため、ＦＴＩＲのピーク高さが同じでも、実際の膜厚は違う可能性がある。そこで、８〜２０Å（２Å刻み）の膜厚ディスクを作製し、エリプソメータを用いて潤滑剤なしのディスク表面から膜厚増加分を求めた。これらのディスクについて、ＦＴＩＲを用いて測定し、Ｃ−Ｆ振動伸縮におけるピーク高さを測定し、得られたピーク値とエリプソメータの値とで相関式を求めた。この相関式を使って、潤滑層膜厚はＦＴＩＲ測定により容易に求められる。【０１００】
（２）次に、潤滑層被覆率評価を行った。
潤滑層の被覆率は、米国特許第６０９９９８１号により知られているＸ線光電子分光分析法により測定した。潤滑層被覆率が高ければ高いほど、磁気ディスク表面が潤滑層によって一様に被覆されていることを示し、ヘッドクラッシュ障害や腐食障害を抑制することができる。本実施例１の磁気ディスクでは、潤滑層被覆率は９０％と高い値であった。従来のパーフルオロポリエーテル系潤滑剤を用いてディップ法によって潤滑層を形成した場合、潤滑層被覆率は７０％以上であれば一応好ましいとされていたので、本実施例１の磁気ディスクは、膜厚の薄い、しかも潤滑層被覆率が極めて高い均一な潤滑層を備えていることが分かる。【０１０１】
（３）次に、本実施例１の磁気ディスクのＬＵＬ（ロードアンロード）耐久性を評価するために、ＬＵＬ耐久性試験を行なった。
ＬＵＬ方式のＨＤＤ（ハードディスクドライブ）（５４００ｒｐｍ回転型）を準備し、浮上量が１０ｎｍの磁気ヘッドと本実施例１の磁気ディスクを搭載した。磁気ヘッドのスライダーはＮＰＡＢ（負圧）スライダーであり、再生素子は磁気抵抗効果型素子（ＧＭＲ素子）を搭載している。シールド部はＦｅＮｉ系パーマロイ合金である。このＬＵＬ方式ＨＤＤに連続ＬＵＬ動作を繰り返させて、故障が発生するまでに磁気ディスクが耐久したＬＵＬ回数を計測した。
その結果、本実施例１の磁気ディスクは、１０ｎｍの超低浮上量の下で障害無く９０万回のＬＵＬ動作に耐久した。通常のＨＤＤの使用環境下ではＬＵＬ回数が４０万回を超えるには概ね１０年程度の使用が必要と言われており、現状では６０万回以上耐久すれば好適であるとされているので、本実施例１の磁気ディスクは極めて高い信頼性を備えていると言える。
ＬＵＬ耐久性試験後の磁気ディスク表面を光学顕微鏡及び電子顕微鏡で詳細に観察したが、傷や汚れ等の異常は観察されず良好であった。また、ＬＵＬ耐久性試験後の磁気ヘッドの表面を光学顕微鏡及び電子顕微鏡で詳細に観察したが、傷や汚れ等の異常は観察されず、また、磁気ヘッドへの潤滑剤の付着や、腐食障害も観察されず良好であった。【０１０２】
（４）次に、フライスティクション試験を実施した。本実施例１の磁気ディスクを１００枚製造し、浮上量５ｎｍのグライドヘッドでグライド試験を行うことで、フライスティクション現象が発生するかどうかを試験した。フライスティクション現象が発生すると、グライドヘッドの浮上姿勢が突然異常になるので、グライドヘッドに接着された圧電素子の信号をモニタすることで、フライスティクションの発生を感知することができる。その結果、本実施例１の磁気ディスクでは、フライスティクション現象は発生せず、試験通過率は１００％であった。
なお、温度特性を評価するために、ＬＵＬ耐久性試験、フライスティクション試験を−２０℃〜５０℃の雰囲気で行ったが、本実施例の磁気ディスクでは、特に障害は発生せず、良好な結果が得られた。【０１０３】
（比較例１）
潤滑剤として、従来のパーフルオロポリエーテル系潤滑剤であるソルベイソレクシス社製のフォンブリンゼットドール（商品名）をＧＰＣ法で分子量分画し、Ｍｗが３０００、分子量分散度が１．０８としたものを使用し、これをフッ素系溶媒である三井デュポンフロロケミカル社製バートレルＸＦ（商品名）に分散溶解させた溶液を塗布液とし、保護層まで成膜された磁気ディスクを浸漬させ、ディップ法で塗布することにより潤滑層を成膜した。ここで、上記塗布液の濃度を適宜調整し、潤滑層膜厚が１０〜１２Åの範囲内となるように成膜した。この点以外は実施例１と同様にして製造した磁気ディスクを比較例とした。【０１０４】
実施例１と同様に本比較例の磁気ディスクの潤滑層付着性能評価を行ったところ、ボンデッド率は６２％と非常に低い値であった。また、潤滑層被覆率評価を行なったところ、潤滑層被覆率は８０％であったが、実施例の磁気ディスクに比べると非常に低い値であった。つまり、従来のパーフルオロポリエーテル系潤滑剤を用いてディップ法によって潤滑層を形成した場合、膜厚を１０〜１２Å程度に薄くすると潤滑層被覆率が大きく低下してしまい、前記実施例のような潤滑層被覆率の高い均一な潤滑層を形成することが困難である。【０１０５】
さらにＬＵＬ耐久性試験を行ったところ、本比較例の磁気ディスクは、ＬＵＬ回数が５０万回で故障した。試験後に磁気ヘッド及び磁気ディスクを取り出して検査したところ、磁気ヘッドのＮＰＡＢポケット部やＡＢＳ面に潤滑剤の移着や腐食障害が確認され、磁気ディスク表面には汚れ付着が確認された。また、試験したＨＤＤの内、７０％のＨＤＤでフライスティクション障害が発生した（合格率３０％）。
また、温度特性を評価するために、ＬＵＬ耐久性試験、フライスティクション試験を−２０℃〜５０℃の雰囲気で行ったが、本比較例の磁気ディスクでは障害が発生し、雰囲気温度によっては障害の程度が大きかった。【０１０６】
（実施例２）
図１は、本発明の一実施例による磁気ディスク１０である。
磁気ディスク１０は、基板１上に、付着層２ａと下地層２ｂからなる非磁性金属層２、磁性層３、炭素系保護層４、潤滑層５が順次形成されてなる。
（第２の実施の形態の磁気ディスク用潤滑剤の製造）
前記式（IV）で示されるパーフルオロテトラオール化合物の２当量と、Cl(CH2)pClで示される脂肪族化合物（ｐ＝３，８，１３，１８，２３の５種類）のそれぞれ１当量とを塩基条件下で反応させることにより、前記の例示化合物Ｎｏ．１〜５を製造した。なお、反応条件は適宜設定した。
上記のようにして得られた化合物からなる潤滑剤は、例えば超臨界抽出法により適宜分子量分画を行った。【０１０７】
（磁気ディスクの製造）
化学強化されたアルミノシリケートガラスからなる２．５インチ型ガラスディスク（外径６５ｍｍ、内径２０ｍｍ、ディスク厚０．６３５ｍｍ）を準備し、ディスク基板１とした。ディスク基板１の主表面は、Ｒｍａｘが４．８ｎｍ、Ｒａが０．４３ｎｍに鏡面研磨されている。
このディスク基板１上に、ＤＣマグネトロンスパッタリング法により、Ａｒガス雰囲気中で、順次、付着層２ａ、下地層２ｂ、磁性層３を成膜した。
付着層２ａは、ＮｉＡｌ合金膜（Ｎｉ：５０原子％、Ａｌ：５０原子％）を３００Åの膜厚で成膜した。
下地層２ｂは、ＣｒＭｏ合金膜（Ｃｒ：８０原子％、Ｍｏ：２０原子％）を８０Åの膜厚で成膜した。
磁性層３は、ＣｏＣｒＰｔＢ合金膜（Ｃｏ：６２原子％、Ｃｒ：２０原子％、Ｐｔ：１２原子％、Ｂ：６原子％）を１５０Åの膜厚で成膜した。
引き続き、ＤＣマグネトロンスパッタリング法により、Ａｒガスと水素ガスの混合ガス（水素ガス含有量３０％）雰囲気中で、炭素ターゲットによりスパッタリングを行い、水素化炭素からなる保護層４を膜厚２５Åで成膜した。【０１０８】
次に、潤滑層５を以下のようにして形成した。
超臨界抽出法により分子量分画した本発明の化合物（前記例示Ｎｏ．１の化合物）からなる潤滑剤（ＮＭＲ法を用いて測定したMnが２５００、分子量分散度が１．２５）を、フッ素系溶媒である三井デュポンフロロケミカル社製バートレルＸＦ（商品名）に０．３重量％の濃度で分散溶解させた溶液を調整した。この溶液を塗布液とし、保護層４まで成膜された磁気ディスクを浸漬させ、ディップ法で塗布することにより潤滑層５を成膜した。
成膜後に、磁気ディスクを真空焼成炉内で１３０℃、９０分間で加熱処理した。潤滑層５の膜厚をフーリエ変換型赤外分光光度計（ＦＴＩＲ）で測定したところ５Åであった。こうして、実施例２の磁気ディスク１０を得た。
また、前記例示Ｎｏ．２〜５の化合物からなる潤滑剤をそれぞれ用いて、上記と同様に塗布液を調整し、潤滑層を成膜したところ、以下の潤滑層膜厚が得られた。すなわち、化合物中の脂肪族基の長さ（主鎖の炭素数、ｐの値）の違いによって、形成される潤滑層の膜厚を調節することができる。【０１０９】
【表１】
2008038799.tif 000019
【０１１０】
次に、以下の試験方法により、本実施例２の磁気ディスクの評価を行った。
（磁気ディスクの評価）
まず、実施例１と同様にして、潤滑層被覆率評価を行った。
その結果、本実施例２の磁気ディスクでは、潤滑層被覆率は９８％と高い値であった。従来のパーフルオロポリエーテル系潤滑剤を用いてディップ法によって潤滑層を形成した場合、潤滑層被覆率は７０％以上であれば一応好ましいとされていたので、本実施例２の磁気ディスクは、膜厚の薄い、しかも潤滑層被覆率が極めて高い均一な潤滑層を備えていることが分かる。【０１１１】
次に、本実施例２の磁気ディスクのＬＵＬ（ロードアンロード）耐久性を評価するために、実施例１と同様のＬＵＬ耐久性試験を行なった。
その結果、本実施例２の磁気ディスクは、１０ｎｍの超低浮上量の下で障害無く９０万回のＬＵＬ動作に耐久した。通常のＨＤＤの使用環境下ではＬＵＬ回数が４０万回を超えるには概ね１０年程度の使用が必要と言われており、特に６０万回以上耐久すれば好適であるとされるので、本実施例２の磁気ディスクは極めて高い信頼性を備えていると言える。
ＬＵＬ耐久性試験後の磁気ディスク表面を光学顕微鏡及び電子顕微鏡で詳細に観察したが、傷や汚れ等の異常は観察されず良好であった。また、ＬＵＬ耐久性試験後の磁気ヘッドの表面を光学顕微鏡及び電子顕微鏡で詳細に観察したが、傷や汚れ等の異常は観察されず、また、磁気ヘッドへの潤滑剤の付着や、腐食障害も観察されず良好であった。【０１１２】
次に、実施例１と同様のフライスティクション試験を実施した。本実施例２の磁気ディスクを１００枚製造し、試験の結果、本実施例２の磁気ディスクでは、フライスティクション現象は発生せず、試験通過率は１００％であった。【０１１３】
（実施例３、実施例４）
第２の実施の形態の潤滑剤として本発明の例示Ｎｏ．２の化合物（Mnが２６００、分子量分散度が１．２）を用いて潤滑層を８Åの膜厚で形成したこと以外は実施例２と同様にして実施例３の磁気ディスクを製造した。また、潤滑剤として本発明の例示Ｎｏ．３の化合物（Mnが２７００、分子量分散度が１．１５）を用いて潤滑層を１０Åの膜厚で形成したこと以外は実施例２と同様にして実施例４の磁気ディスクを製造した。実施例３、実施例４の磁気ディスクは、いずれも潤滑層被覆率は９０％と高い値であった。すなわち、実施例３、実施例４の磁気ディスクにおいても、膜厚の薄い、しかも潤滑層被覆率が極めて高い均一な潤滑層が形成されていることが分かる。【０１１４】
実施例３、実施例４の磁気ディスクについて、実施例２と同様に磁気ディスクの評価を行なったところ、実施例３及び実施例４ともに、１０ｎｍの超低浮上量の下で障害無く９０万回のＬＵＬ動作に耐久した。ＬＵＬ耐久性試験後のこれら磁気ディスク表面及び磁気ヘッド表面を光学顕微鏡及び電子顕微鏡で詳細に観察したが、傷や汚れ等の異常は観察されず、磁気ヘッドへの潤滑剤の付着や、腐食障害も観察されず良好であった。
また、フライスティクション試験を行ったところ、実施例３、実施例４ともに、フライスティクション現象は発生せず、試験通過率は１００％であった。【０１１５】
（比較例２）
潤滑剤として、従来のパーフルオロポリエーテル系潤滑剤であるソルベイソレクシス社製のフォンブリンゼットドール（商品名）をＧＰＣ法で分子量分画し、Ｍｗが３０００、分子量分散度が１．０８としたものを使用し、これをフッ素系溶媒である三井デュポンフロロケミカル社製バートレルＸＦ（商品名）に分散溶解させた溶液を塗布液とし、保護層まで成膜された磁気ディスクを浸漬させ、ディップ法で塗布することにより潤滑層を成膜した。ここで、上記塗布液の濃度を適宜調整し、潤滑層膜厚が５〜１０Åの範囲内となるように成膜した。この点以外は実施例２と同様にして製造した磁気ディスクを比較例とした。【０１１６】
実施例２と同様に本比較例の磁気ディスクの潤滑層被覆率評価を行なったところ、潤滑層被覆率は７０％であったが、実施例２〜４の磁気ディスクに比べると非常に低い値であった。つまり、従来のパーフルオロポリエーテル系潤滑剤を用いてディップ法によって潤滑層を形成した場合、膜厚を５〜１０Å程度に薄くすると潤滑層被覆率が大きく低下してしまい、前記実施例のような潤滑層被覆率の高い均一な潤滑層を形成することが困難である。
さらにＬＵＬ耐久性試験を行ったところ、本比較例の磁気ディスクは、ＬＵＬ回数が５０万回で故障した。試験後に磁気ヘッド及び磁気ディスクを取り出して検査したところ、磁気ヘッドのＮＰＡＢポケット部やＡＢＳ面に潤滑剤の移着や腐食障害が確認され、磁気ディスク表面には汚れ付着が確認された。また、試験したＨＤＤの内、７０％のＨＤＤでフライスティクション障害が発生した（合格率３０％）。【０１１７】
（実施例５）
図１は、本発明の一実施例による磁気ディスク１０である。
磁気ディスク１０は、基板１上に、付着層２ａと下地層２ｂからなる非磁性金属層２、磁性層３、炭素系保護層４、潤滑層５が順次形成されてなる。
（第３の実施の形態の磁気ディスク用潤滑剤の製造）
前記式（IV）で示されるパーフルオロテトラオール化合物の２当量と、１，４−ジクロルベンゼンの１当量とを塩基条件下で反応させることにより、本発明の潤滑剤（前記の例示化合物のＡがフェニレン基である化合物）を製造した。なお、反応条件は適宜設定した。
上記のようにして得られた潤滑剤は、例えば超臨界抽出法により適宜分子量分画を行った。【０１１８】
（磁気ディスクの製造）
化学強化されたアルミノシリケートガラスからなる２．５インチ型ガラスディスク（外径６５ｍｍ、内径２０ｍｍ、ディスク厚０．６３５ｍｍ）を準備し、ディスク基板１とした。ディスク基板１の主表面は、Ｒｍａｘが４．８ｎｍ、Ｒａが０．４３ｎｍに鏡面研磨されている。
このディスク基板１上に、ＤＣマグネトロンスパッタリング法により、Ａｒガス雰囲気中で、順次、付着層２ａ、下地層２ｂ、磁性層３を成膜した。
付着層２ａは、ＮｉＡｌ合金膜（Ｎｉ：５０原子％、Ａｌ：５０原子％）を３００Åの膜厚で成膜した。
下地層２ｂは、ＣｒＭｏ合金膜（Ｃｒ：８０原子％、Ｍｏ：２０原子％）を８０Åの膜厚で成膜した。
磁性層３は、ＣｏＣｒＰｔＢ合金膜（Ｃｏ：６２原子％、Ｃｒ：２０原子％、Ｐｔ：１２原子％、Ｂ：６原子％）を１５０Åの膜厚で成膜した。
引き続き、ＤＣマグネトロンスパッタリング法により、Ａｒガスと水素ガスの混合ガス（水素ガス含有量３０％）雰囲気中で、炭素ターゲットによりスパッタリングを行い、水素化炭素からなる保護層４を膜厚２５Åで成膜した。【０１１９】
次に、潤滑層５を以下のようにして形成した。
超臨界抽出法により分子量分画した上述の本発明の潤滑剤（ＮＭＲ法を用いて測定したMnが２８００、分子量分散度が１．２５）を、フッ素系溶媒である三井デュポンフロロケミカル社製バートレルＸＦ（商品名）に０．２重量％の濃度で分散溶解させた溶液を調整した。この溶液を塗布液とし、保護層４まで成膜された磁気ディスクを浸漬させ、ディップ法で塗布することにより潤滑層５を成膜した。
成膜後に、磁気ディスクを真空焼成炉内で１３０℃、９０分間で加熱処理した。潤滑層５の膜厚をフーリエ変換型赤外分光光度計（ＦＴＩＲ）で測定したところ、５Åであった。こうして、実施例５の磁気ディスク１０を得た。【０１２０】
次に、以下の試験方法により、本実施例５の磁気ディスクの評価を行った。
（磁気ディスクの評価）
まず、実施例１と同様の潤滑層被覆率評価を行った。本実施例５の磁気ディスクでは、潤滑層被覆率は９８％と高い値であった。従来のパーフルオロポリエーテル系潤滑剤を用いてディップ法によって潤滑層を形成した場合、潤滑層被覆率は７０％以上であれば一応好ましいとされていたので、本実施例１の磁気ディスクは、膜厚の薄い、しかも潤滑層被覆率の高い均一な潤滑層を備えていることが分かる。
次に、保護層に対する潤滑層の付着性能（密着性）を評価するために、実施例１と同様の潤滑層付着性試験を行った。本実施例の磁気ディスクでは、ボンデッド率は９２％であった。従来ではボンデッド率は７０％以上であることが一応好ましいとされているので、本実施例の磁気ディスクは、潤滑層膜厚を薄膜化しても、潤滑層の密着性に極めて優れていることがわかる。【０１２１】
次に、本実施例５の磁気ディスクのＬＵＬ（ロードアンロード）耐久性を評価するために、実施例１と同様のＬＵＬ耐久性試験を行なった。
その結果、本実施例５の磁気ディスクは、１０ｎｍの超低浮上量の下で障害無く９０万回のＬＵＬ動作に耐久した。通常のＨＤＤの使用環境下ではＬＵＬ回数が４０万回を超えるには概ね１０年程度の使用が必要と言われており、特に６０万回以上耐久すれば好適であるとされるので、本実施例５の磁気ディスクは極めて高い信頼性を備えていると言える。
ＬＵＬ耐久性試験後の磁気ディスク表面を光学顕微鏡及び電子顕微鏡で詳細に観察したが、傷や汚れ等の異常は観察されず良好であった。また、ＬＵＬ耐久性試験後の磁気ヘッドの表面を光学顕微鏡及び電子顕微鏡で詳細に観察したが、傷や汚れ等の異常は観察されず、また、磁気ヘッドへの潤滑剤の付着や、腐食障害も観察されず良好であった。【０１２２】
次に、実施例１と同様のフライスティクション試験を実施した。本実施例５の磁気ディスクを１００枚製造し、試験の結果、本実施例５の磁気ディスクでは、フライスティクション現象は発生せず、試験通過率は１００％であった。【０１２３】
（実施例６）
前記式（IV）で示されるパーフルオロテトラオール化合物の２当量と、１，４−ジクロルシクロヘキサンの１当量とを塩基条件下で反応させることにより、本発明の第４の実施の形態の潤滑剤（前記の例示化合物のＡがシクロヘキシレン基である化合物）を製造した。なお、反応条件は適宜設定した。
上記のようにして得られた潤滑剤は、例えば超臨界抽出法により適宜分子量分画を行った。
上記潤滑剤（Mnが２８５０、分子量分散度が１．２１）を用いて潤滑層を８Åの膜厚で形成したこと以外は実施例５と同様にして実施例６の磁気ディスクを製造した。【０１２４】
実施例６の磁気ディスクについて、実施例５と同様に磁気ディスクの評価を行なった。本実施例の磁気ディスクでは、潤滑層被覆率は９３％と高い値であった。すなわち、膜厚の薄い、しかも潤滑層被覆率の高い均一な潤滑層が形成されていることが分かる。また、本実施例の磁気ディスクでは、ボンデッド率は９８％であった。すなわち、本実施例の磁気ディスクは、潤滑層を薄膜化しても、潤滑層の密着性に極めて優れていることがわかる。
さらに、ＬＵＬ耐久性試験を行ったところ、１０ｎｍの超低浮上量の下で障害無く９０万回のＬＵＬ動作に耐久した。ＬＵＬ耐久性試験後の磁気ディスク表面及び磁気ヘッド表面を光学顕微鏡及び電子顕微鏡で詳細に観察したが、傷や汚れ等の異常は観察されず、磁気ヘッドへの潤滑剤の付着や、腐食障害も観察されず良好であった。また、フライスティクション試験を行ったところ、フライスティクション現象は発生せず、試験通過率は１００％であった。【０１２５】
（比較例３）
潤滑剤として、従来のパーフルオロポリエーテル系潤滑剤であるソルベイソレクシス社製のフォンブリンゼットドール（商品名）をＧＰＣ法で分子量分画し、Ｍｗが３０００、分子量分散度が１．０８としたものを使用し、これをフッ素系溶媒である三井デュポンフロロケミカル社製バートレルＸＦ（商品名）に分散溶解させた溶液を塗布液とし、保護層まで成膜された磁気ディスクを浸漬させ、ディップ法で塗布することにより潤滑層を成膜した。ここで、上記塗布液の濃度を適宜調整し、潤滑層膜厚が５〜１０Åの範囲内となるように成膜した。この点以外は実施例５と同様にして製造した磁気ディスクを比較例とした。【０１２６】
実施例５と同様に本比較例の磁気ディスクの潤滑層被覆率評価を行なったところ、潤滑層被覆率は７０％であったが、実施例５，６の磁気ディスクに比べると非常に低い値であった。従来のパーフルオロポリエーテル系潤滑剤を用いてディップ法によって潤滑層を形成した場合、膜厚を５〜１０Å程度に薄くすると潤滑層被覆率が大きく低下してしまい、前記実施例のような潤滑層被覆率の高い均一な潤滑層を形成することが困難である。また、本比較例の磁気ディスクの潤滑層密着性評価を行ったところ、ボンデッド率は２０％であり、実施例５，６と比べると非常に低い値であった。
さらにＬＵＬ耐久性試験を行ったところ、本比較例の磁気ディスクは、ＬＵＬ回数が５０万回で故障した。試験後に磁気ヘッド及び磁気ディスクを取り出して検査したところ、磁気ヘッドのＮＰＡＢポケット部やＡＢＳ面に潤滑剤の移着や腐食障害が確認され、磁気ディスク表面には汚れ付着が確認された。また、試験したＨＤＤの内、７０％のＨＤＤでフライスティクション障害が発生した（合格率３０％）。【０１２７】
（実施例７）
（第１の実施の形態の磁気ディスク用潤滑剤の製造）
前記式（II）で示されるパーフルオロジオール化合物の２当量と、前記例示のジエポキシ化合物の１当量とを塩基条件下で反応させることにより、前記の例示の潤滑剤化合物を製造した。この際、モノマーの仕込量や反応条件を適宜変えることにより、分子量の異なるNo.１〜８の８種類の潤滑剤化合物を得た。各化合物のＭｎ（ＮＭＲ法を用いて測定した）とＥＷ（前述の方法により求めた）は次のとおりである。
No.１  Ｍｎ：１５００、ＥＷ：３００
No.２  Ｍｎ：２５００、ＥＷ：５００
No.３  Ｍｎ：３０００、ＥＷ：６００
No.４  Ｍｎ：４０００、ＥＷ：８００（実施例１で使用）
No.５  Ｍｎ：４３４０、ＥＷ：９０３
No.６  Ｍｎ：４５００、ＥＷ：９１０
No.７  Ｍｎ：５５００、ＥＷ：１１５０
No.８  Ｍｎ：６０００、ＥＷ：１２６０【０１２８】
なお、上記８種類の化合物において、そのＭｎとＥＷの関係を前述の図２にプロットした。いずれの化合物も、本発明で規定したＭｎとＥＷとの関係を示す所定の範囲（図２中の線分ａ〜ｄで囲まれた範囲）内にある。【０１２９】
（磁気ディスクの製造）
化学強化されたアルミノシリケートガラスからなる２．５インチ型ガラスディスク（外径６５ｍｍ、内径２０ｍｍ、ディスク厚０．６３５ｍｍ）を準備し、ディスク基板とした。ディスク基板の主表面は、Ｒｍａｘが４．８ｎｍ、Ｒａが０．４３ｎｍに鏡面研磨されている。
次に、得られた磁気ディスク用ガラス基板上に枚葉式スパッタリング装置を用いて、下記の付着層、軟磁性層、第１下地層、第２下地層、磁性層を順次成膜し、次いでプラズマＣＶＤ法により炭素系保護層を形成し、更にその上に潤滑層をディップ法により形成した。この磁気ディスクは垂直磁気記録方式用の磁気ディスクである。
付着層は、Ｔｉ系合金薄膜を膜厚１００Åに形成した。
軟磁性層は、Ｃｏ系合金薄膜を膜厚６００Åに形成した。
第１下地層は、Ｐｔ系合金薄膜を膜厚７０Åに形成した。また、第２下地層は、Ｒｕ系合金薄膜を膜厚４００Åに形成した。
磁性層は、ＣｏＰｔＣｒ合金からなり、膜厚は２００Åに形成した。【０１３０】
保護層は、ダイヤモンドライク炭素保護層とし、プラズマＣＶＤ法により成膜した。主表面上の膜厚が５０Åとなるように形成した。
次に、潤滑層を以下のようにして形成した。
上記のように製造し、超臨界抽出法により分子量分画した本発明の化合物（上記No.５の化合物）からなる潤滑剤を、フッ素系溶媒である三井デュポンフロロケミカル社製バートレルＸＦ（商品名）に０．２重量％の濃度で分散溶解させた溶液を調整した。この溶液を塗布液とし、保護層まで成膜された磁気ディスクを浸漬させ、ディップ法で塗布することにより潤滑層を成膜した。
成膜後に、磁気ディスクを真空焼成炉内で１３０℃、９０分間で加熱処理した。潤滑層の膜厚をフーリエ変換型赤外分光光度計（ＦＴＩＲ）で測定したところ１２Åであった。こうして、本実施例７の磁気ディスクを得た。【０１３１】
次に、以下の試験方法により、本実施例７の磁気ディスク及び潤滑剤の評価を行った。
（潤滑剤（バルク）の耐熱性試験、アルミナ耐性試験）
本実施例に用いた上記No.５の潤滑剤化合物を４０℃〜５００℃まで昇温していった時の３００℃での重量減少率を熱分析装置を用いて測定したところ、重量減少率は４％と非常に小さく、耐熱性に優れていることがわかった。
また、上記潤滑剤化合物中に２０％のアルミナ（Al2O3）を添加し、２００℃の一定温度下で５００分間保持し、アルミナ耐性を評価したところ、減少率は６％と非常に小さく、アルミナ耐性に優れていることがわかった。【０１３２】
（磁気ディスクの評価）
実施例１と同様に本実施例７の磁気ディスクの潤滑層付着性能評価を行ったところ、ボンデッド率は８５％であった。また、潤滑層被覆率評価を行なったところ、潤滑層被覆率は９７％と非常に高い値であった。つまり、潤滑層被覆率の高い均一な潤滑層を形成することが可能である。
さらに実施例１と同様のＬＵＬ耐久性試験を行ったところ、本実施例７の磁気ディスクは、１０ｎｍの超低浮上量の下で障害無く９０万回のＬＵＬ動作に耐久した。ＬＵＬ耐久性試験後の磁気ディスク表面及び磁気ヘッド表面を光学顕微鏡及び電子顕微鏡で詳細に観察したが、傷や汚れ等の異常は観察されず、磁気ヘッドへの潤滑剤の付着や、腐食障害も観察されず良好であった。また、実施例１と同様のフライスティクション試験を行ったところ、フライスティクション現象は発生せず、試験通過率は１００％であった。【０１３３】
また、磁気ディスク表面にディスク半径２０ｍｍの位置で３０ｇｆの荷重をかけ、ディスク回転数１２０ｒｐｍで回転させて、ディスク表面の膜が破断するまで測定を行うことにより、ピンオン（Pin on）評価テストを行ったところ、本実施例７の磁気ディスクでは、７００（pass count）であり、潤滑層の膜厚を薄くしても物理的耐久性に優れることがわかった。
また、温度特性を評価するために、ＬＵＬ耐久性試験、フライスティクション試験を−２０℃〜５０℃の雰囲気で行ったが、本実施例７の磁気ディスクでは特に障害は発生せず、良好な結果が得られた。本実施例に使用した上記潤滑剤は、とりわけ−１０℃での粘度が5000〜12000mPa・sの範囲にあり、このような低温下でも良好な流動特性を有するため、低温環境下で使用されても高い信頼性を有する。
以上、本実施例に関する評価結果は後記表１にまとめて示した。【０１３４】
（実施例８）
潤滑剤として、超臨界抽出法により分子量分画した本発明の化合物（前記第２の実施の形態の潤滑剤例示Ｎｏ．１の化合物）からなる潤滑剤を使用したこと以外は実施例７と同様にして製造した磁気ディスクを実施例８とした。
本実施例８の磁気ディスク及び潤滑剤について、実施例７と同様の評価を行い、その結果を纏めて下記表２に示した。本実施例についても、良好な結果が得られた。【０１３５】
（比較例４〜７）
潤滑剤として、従来のパーフルオロポリエーテル系潤滑剤であるソルベイソレクシス社製のフォンブリンゼットドール2000（商品名）をＧＰＣ法で分子量分画し、Ｍｎが１９６０、分子量分散度が１．０８としたものを使用し、これをフッ素系溶媒である三井デュポンフロロケミカル社製バートレルＸＦ（商品名）に分散溶解させた溶液を塗布液とし、保護層まで成膜された磁気ディスクを浸漬させ、ディップ法で塗布することにより潤滑層を成膜した。ここで、上記塗布液の濃度を適宜調整し、潤滑層膜厚が５〜１０Åの範囲内となるように成膜した。この点以外は実施例７と同様にして製造した磁気ディスクを比較例４とした。
また、潤滑剤として、従来のパーフルオロポリエーテル系潤滑剤であるソルベイソレクシス社製のフォンブリンゼットドール4000（商品名）をＧＰＣ法で分子量分画し、Ｍｎが４１２０、分子量分散度が１．０８としたものを使用したこと以外は同様にして製造した磁気ディスクを比較例５とした。なお、分子量分画により、Mnの異なる上記比較用の潤滑剤を準備し、そのＭｎとＥＷの関係を前述の図２にプロットした（黒三角印）。いずれの化合物も、本発明で規定したＭｎとＥＷとの関係を示す所定の範囲（図２中の線分ａ〜ｄで囲まれた範囲）内からは外れていた。【０１３６】
また、潤滑剤として、従来のパーフルオロポリエーテル系潤滑剤であるソルベイソレクシス社製のフォンブリンゼットテトラオール2000（商品名）をＧＰＣ法で分子量分画し、Ｍｎが２３９０、分子量分散度が１．０８としたものを使用したこと以外は同様にして製造した磁気ディスクを比較例６とした。
さらに、潤滑剤として、上記実施例７で使用した本発明の潤滑剤化合物を製造する際、その合成条件の変更により、連結基を介してパーフルオロポリエーテルの３量化による化合物を製造した。この製造した３量体化合物をＧＰＣ法で分子量分画し、Ｍｎが６４３０としたものを使用したこと以外は同様にして製造した磁気ディスクを比較例７とした。
以上の比較例４〜７の磁気ディスク及び潤滑剤について、実施例７と同様の評価を行い、その結果を纏めて下記表２に示した。【０１３７】
【表２】
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【０１３８】
従来の潤滑剤を用いた比較例４〜６の磁気ディスクでは、特に、炭素系保護層に対する付着性能、LUL耐久性、フライスティクション試験、ピンオンテスト、潤滑剤（バルク）の耐熱性、アルミナ耐性など、ほとんどの評価項目において、評価の低い結果であった。また、パーフルオロポリエーテルの３量体化合物を用いた比較例７の磁気ディスクでは、分子量、粘度がともに高く、特にLUL耐久性、フライスティクション試験において評価結果が悪く、本実施例の磁気ディスクと比べると、信頼性が低い。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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