专利名称：含有(氟代苯氧基)(3-全氟烷苯氧基)-环状磷腈润滑剂的记录体的制作方法
技术领域：
本发明广泛涉及磁记录体及其特性润滑剂。
磁记录体，诸如高密度硬盘，超高密度软盘，数字式录音磁带和录象磁带等，当通过磁性记录头时就能被读出。磁性记录头非常接近于记录体并时常与记录体接触。这种接触使记录体上的磁性物质薄层发生磨损而缩短记录体的使用寿命。老式工艺的记录体诸如标准录音磁带，VHS录象磁带和标准软盘，由于不适当的润滑剂而碰到磨损问题。这类问题包括摩擦增加，擦伤和粘附。本发明的新型高效的内润滑和界面润滑方式致力于解决这类问题。本发明的润滑剂是为使用上述更先进的磁记录体设计的。
磁性体用的磷腈润滑剂的另一个重要特性是润滑剂的溶剂混溶性。该润滑剂必须能溶于诸如四氢呋喃和丙酮之类的溶剂中。该润滑剂在有水和碱的情况下也必须稳定。
磁性体用的润滑剂是技术上已知的。但这种润滑剂只局限用于较成熟的，诸如标准录音带，VHS录象带和标准软盘之类磁性体的配合成分。而且，这类润滑剂表明，没有与广泛范围溶剂的混溶性且在水与碱中不稳定。这类润滑剂的实例在Lum的U.S.4，613，548(1986.9.23出版)中有描述，该文献公开报导一种含有在正常状态下为液相的磷腈润滑剂的磁记录体，该磷腈化合物诸如低分子量的直链或环状的多氟烷氧基磷腈混合物。在Lum文献中列举的这种氟烷氧基取代的磷腈化合物在碱和水中不表现如本发明中所述的稳定性。
U.S.3，291，865(Kuber等人)公开报导一种环状聚合磷腈化合物的组合物，该化合物的第一取代基是一种多氟烷氧基化合物，第二取代基可包括一种卤代的低级烷基取代的苯氧基或一种卤素取代的苯氧基。
本发明的磁记录体利用一种苯氧基取代的环状磷腈润滑剂作为现代高密度记录体用的内润滑剂和界面润滑剂。
含有苯氧基取代的磷腈化合物的磁记录体包括一种基材;基材上的一种磁记录体，该磁性体包含记录信息用的磁粉;悬浮磁粉用的粘合剂和一种具有下式的环状磷腈化合物
式中n为3-7，R为在每一情况下分别为一个或多个下列两种取代基(1)选自一氟苯氧基，二氟苯氧基，三氟苯氧基，四氟苯氧基和五氟苯氧基的氟代苯氧基取代基;和(2)一个或多个间位一全氟烷基苯氧基取代基。这种磷腈化合物中氟代苯氧基与间位一全氟烷基苯氧基之比从约1∶1至约1∶5。
本发明的环状磷腈化合物最好是三聚物，虽然诸如四聚物之类的较高的低聚物也能用。但使用三聚的低聚物时，也可含少量的较高的低聚物。
该润滑剂以一种内界面方式使用，办法是制备一种供涂布到记录基材上的含润滑剂的膜料。膜的制法是使溶剂，含颜料的磁粉和聚氨酯-乙烯基粘合剂形成一分散液。然后把膜料涂布到聚酯片基上。
环状磷腈润滑剂也可用作表面润滑剂，把润滑剂涂布到记录膜的表面，并让润滑剂浸透记录体。
本发明含用氟代苯氧基取代的环状磷腈润滑剂的记录体的优点是由于更加有效的润滑作用而使记录体的物性和磁性能的耐久性得到改进。另一个优点是制造过程中的加工性能。因为分子中的苯氧基取代部分使环状磷腈润滑剂具有在诸如甲苯和丙酮之类有机溶剂中的混溶性。这就使得能更实用，更经济地制造产品。而且，环状磷腈上的氟代苯氧基取代基，不同于先有常例的氟烷氧基取代的环状磷腈，使润滑剂能够在碱和水中稳定。
从下面的详细说明连同附图一起，就会清楚地理解本发明的本质和范围。附图中
图1表明一种磁滞回线，该回线确定了记录体的磁性能。
在磁记录体中有效的环磷腈化合物，其氟代苯氧基部分含有1到5个氟原子。氟代苯氧基部分最好含1个氟原子而且氟原子对苯氧基部分的氧原子处于邻，间或对位。间位一全氟烷苯氧基上的全氟烷基较好是含1到约5个碳原子的低级全氟烷基，最好是三氟甲基。
氟代苯氧基与全氟烷基苯氧基取代基之比从约1∶5到约1∶1为宜，较好是约1∶2到约1∶1，更好是约1∶2。虽然本发明的各化合物被描述成具有特定取代基，以规定的比例存在的单种分子，本行业的人会意识到各化合物是以分子的统计混合物状态存在的。其中某些分子具有特定的取代基比例而另一些分子的这一比例或高或低。但是，在这类统计混合物中，磷腈化合物会具有以特定比例存在的取代基。
下面是本发明环状磷腈化合物的非限制性的实例，其中间位一全氟烷基苯氧取代基包含3-三氟甲苯氧基部分。这类实例包括2，2，4，4，6，6-一(4-氟苯氧基)五(3-三氟甲苯氧基)-1，3，5-三氮杂-2，4，6-三磷杂环己烯;2，2，4，4，6，6-二(4-氟苯氧基)四(3-三氟甲苯氧基)-1，3，5-三氮杂-2，4，6-三磷杂环己烯;2，2，4，4，6，6-二(3-氟苯氧基)四(3-氟甲苯氧基)-1，3，5-三氮杂-2，4，6-三磷杂环己烯;2，2，4，4，6，6-(3-氟苯氧基)(4-氟苯氧基)四(3-三氟甲苯氧基)-1，3，5-三氮杂-2，4，6-三磷杂环己烯;2，2，4，4，6，6-二(2-氟苯氧基)四(3-三氟甲苯氧基)-1，3，5-三氮杂-2，4，6-三磷杂环己烯;2，2，4，4，6，6-三(2-氟苯氧基)三(3-三氟甲苯氧基)-1，3，5-三氮杂-2，4，6-三磷杂环己烯;2，2，4，4，6，6-三(3-氟苯氧基)三(3-三氟甲苯氧基)-1，3，5-三氮杂-2，4，6-三磷杂-环己烯;2，2，4，4，6，6-三(4-氟苯氧基)三(3-三氟甲苯氧基)-1，3，5-三氮杂-2，4，6-三磷杂环己烯;2，2，4，4，6，6，8，8-三(4-氟苯氧基)五(3-三氟甲苯氧基)-1，3，5，7-四氮杂-2，4，6，8-四磷杂环辛烯;2，2，4，4，6，6，8，8-三(3-氟苯氧基)五(3-三氟甲苯氧基)-1，3，5，7-四氮杂-2，4，6，8-四磷杂环辛烯;2，2，4，4，6，6，8，8-四(4-氟苯氧基)四(3-三氟甲苯氧基)-1，3，5，7-四氮杂-2，4，6，8-四磷杂环辛烯;2，2，4，4，6，6，8，8-四(3-氟苯氧基)四(3-三氟甲苯氧基)-1，3，5，7-四氮杂-2，4，6，8-四磷杂环辛烯;2，2，4，4，6，6，8，8-2.57(3-氟苯氧基)-5.43(3-三氟甲苯氧基)-1，3，5，7-四氮杂-2，4，6，8-四磷杂环辛烯;2，2，4，4，6，6，8，8-2.57(4-氟苯氧基)-5.43(3-三氟甲苯氧基)-1，3，5，7-四氮杂-2，4，6，8-四磷杂环辛烯和它们的混合物。
在一个优选的实施方案中，磷腈化合物是2，2，4，4，6，6-二(3-氟苯氧基)四(间位-三氟甲苯氧基)-1，3，5-三氮杂-2，4，6-三磷杂环己烯;2，2，4，4，6，6-二(4-氟苯氧基)四(间位-三氟甲苯氧基)-1，3，5-三氮杂-2，4，6-三磷杂环己烯或它们的混合物。
该润滑剂可用技术上已知的方法来制备。优选的方法是一釜两阶段反应来制备。在第1阶段里，把氟化苯酚和全氟烷基苯酚装入带溶剂的烧瓶中，添加碱金属氢氧化物，使混合物回流并除去反应生成的水。使混合物冷却后添加卤代环状磷腈化合物再使混合物回流。然后用常规方法回收产品。氟化苯酚，全氟烷基苯酚和卤代的磷腈等原料在市场上可以买到，或者可用常规方法制备。
当制备本发明的化合物时，氟化苯酚，全氟烷基苯酚和卤代的磷腈化合物这类反应物的用量要足以保证使氟化苯酚与全氟烷基苯酚之比从约1∶1至约1∶2，并使磷腈环上的卤素完全被氟化苯酚和全氟烷基苯酚所取代。例如，当磷腈化合物是一种三聚物，诸如2，2，4，4，6，6-六氯-1，3，5-三氮杂-2，4，6-三磷杂环己烯时，优选的用量是至少约2摩尔氟化苯酚和至少约4摩尔全氟烷基苯酚(按每摩尔2，2，4，4，6，6-六氯-1，3，5-三氮杂-2，4，6-三磷杂环己烯计算)。当磷腈化合物是一种四聚物时，优选的用量是至少约2.6摩尔氟化苯酚和至少约5.4摩尔全氟烷基苯酚(按每摩尔2，2，4，4，6，6，8，8-八氯-1，3，5，7-四氮杂-2，4，6，8-四磷杂环辛烯计算)。为保证反应完全，氟化苯酚和全氟烷基苯酚最好在化学计量比上各稍微过量。
现在转向本发明润滑剂的涂布方法。磁记录体一般包括一种可以由无磁性的金属或诸如聚酯之类的塑料组成的基材。将含有磁粉的颜料，诸如Cor-Fe2O3，铁酸钡或铁金属等，与一种粘合剂一起涂布到基材上。颜料的用量从约17.0%(重量)到约21.0%(重量)不等(按配方总重量计算)。优选的用量是从约17.0%(重量)到约19.0%(重量)。粘合剂通常为诸如聚氨酯，乙烯基树脂之类的热固性树脂或它们的混合物。用量在约2.5%(重量)和约6.0%(重量)之间(按配方总重量计算)。优选的用量是在约3.0%(重量)到6.0%(重量)之间。
当用作内润滑剂时，氟代苯氧基环状磷腈润滑剂就包含在混合物的组合物中被涂布到基材上形成记录膜。这类混合物包括粘合剂，含磁粉的颜料和一种挥发性溶剂，以及氟代苯氧基环状磷腈润滑剂。润滑剂用的合适的溶剂包括芳烃，醚，卤代烃，醇，酮，酯和脂环烃。优选的溶剂包括甲苯，乙醚，二甲氧基乙烷，二恶烷，四氢呋喃，二乙氧基乙烷，丙酮，二甲基甲酰胺和二甲亚砜。
按下列方法制备本发明的含润滑剂的磁性体，制备一种由聚氨酯一乙烯基粘合剂和一种含磁粉的颜料组成的，在四氢呋喃溶剂中的分散液。采用三种颜料铁金属，铁酸钡和Cor-Fe2O3，使用的颜料与粘合剂之比在3∶1和8∶1之间。颜料的用量从约2.5%(重量)到约6.0%(重量)(按配方总重量计算)。添加到分散液中的润滑剂的用量是在0%(重量)到5%(重量)之间(按配方总重量计算)。添加到组合物中的表面活性剂用量是在约0.50%(重量)到约1.0%(重量)之间(按配方总重量计算)。通过施加磁场使磁粉取向。借助加热法蒸去溶剂并使聚合物粘合剂固化。
本文所述的润滑剂也可用于薄膜或非多孔的硬质和软质磁性体，亦不限制用于会粘结剂的多孔磁性体。
在另一个实施方案中，把环状磷腈润滑剂涂布到记录膜表面上，使润滑剂浸透记录膜。
含有本发明的内界面氟代苯氧基润滑剂的试样与用Krytox143AD(氧化六氟丙烯聚合物，E.I.Dupont de Nemours & Company，Wilmington，Delaware，USA提供的商品)制备的同样试样，同用硬脂酸异鲸蜡酯(在下文中称ICS)制备的同样试样比较。含本发明润滑剂的经表面处理的磁性体同用Krytox143AD表面处理的磁性体比较。评估界面润滑剂磁性体和经表面处理的磁性体两者的物性与磁性能，物理性能包括滑动摩擦，耐擦伤性，粘附性和Steinberg张力一断裂时间测试。上述测试结果在实施例4-7中列出。
被评估的磁性能是矫顽磁性，矩形比，剩磁(感应强度)与饱和磁化强度。磁性能表现在磁性体对施加磁场的响应上。这一响应取附图1的磁滞回线形式。磁滞回线标出当物质受施加磁场影响时的磁感应强度。首先该物质的磁感应强度从0(a)增加到一个最大值。或者叫饱和磁化强度(c)。如果磁场强度随后减小，磁感应强度继续存在。磁场的反向，使该物质随着磁性反方向取向不得不走向磁饱和。
有四种参数表示这种磁滞回线的特性(1)第一个参数是在很高磁场下磁感应强度的值，饱和磁感应强度mf，这应该对应于每单位体积的磁矩;
(2)第二个参数是剩磁感应强度，此值取决于在零磁场下的磁畴结构;
(3)第三个参数是矫顽磁性，或者是使磁感应强度向零推进所需的施加磁场的值。矫顽磁性是变动的，而且是化学缺陷与结构缺陷的有力函数。对永久磁铁来说高矫顽磁性是合乎需要的。记录体典型的矫顽磁性是在500-800奥斯特范围内;
(4)第四个参数是矩形比，此值等于剩磁感应强度除以饱和磁感应强度。
含有本发明的磷腈润滑剂的磁记录体显示出耐久性和分散性能的改进。这一点可见实施例6中列出的实验室试样测试结果。含氟代环状磷腈化合物的铁酸钡磁性体，与含ICS或者不含润滑剂的铁酸钡比较，显示出磁性区性能改进。
当环状磷腈润滑剂用作磁性体的表面涂层时，还显示出耐久性的提高，象实施例7所示，所有用氟代环状磷腈润滑剂处理过的颜料与用Krytox143AD处理过的颜料比较，都显示出摩擦降低和耐擦伤性提高。
上述各项实验的结果表明，含有环状磷腈润滑剂的磁性体比其它市场上可以买到的产品优越得多，这在于本发明的这些润滑剂可提供最佳的物性和磁性能并可以经济地生产。而且，从上述各项实验看来氟代苯氧基取代物使润滑剂在碱和水中的稳定性提高。
下列实施例只是为举例说明目的而提供的，不应被看作是以任何方式来限制本发明。除非另有说明，全部份数和百分数是按重量计算的。
实施例实施例1环状磷腈润滑剂的制备2，2，4，4，6，6-二(4-氟苯氧基)四(3-三氟甲苯氧基)-1，3，5-三氮杂-2，4，6-三磷杂环己烯的制备将5.6g(0.05摩尔)4-氟苯酚和16.2g(0.1摩尔)3-三氟甲基苯酚装入有100ml甲苯和150ml二甲苯的烧瓶中。烧瓶安装着搅拌器和迪安-斯达克分水器，向混合物中添加9.6g(0.15摩尔)氢氧化钾。混合物在回流情况下搅拌直到不再有水放出。然后使混合物冷却到100℃，分批添加8.7g(0.025摩尔)固态的2，2，4，4，6，6-六氯-1，3，5-三氮杂-2，4，6-三磷杂环己烯，添加速度要使溶剂不致从烧瓶中蒸馏出来。在这以后，混合物回流16小时。冷却后，产物同1升稀NaOH水溶液一起搅拌，分离出产物，然后同1升水一起搅拌。分离出产物相，经Na2SO4干燥，过滤并蒸出低沸点化合物并加以回心。2，2，4，4，6，6-二(4-氟苯氧基)-四(3-三氟甲苯氧基)-1，3，5-三氮杂-2，4，6-三磷杂环己烯产物在250℃和0.1mmHg下再次蒸馏，得一油状产物，倾点-10℃，热稳定度429℃(DSC差示扫描量热法)。
实施例22，2，4，4，6，6-二(3-氟苯氧基)四(3-三氟甲苯氧基)-1，3，5-三氮杂-2，4，6-三磷杂环己烯的制备将56g(0.5摩尔)3-氟苯酚和162g(1.0摩尔)3-三氟甲基苯酚装入有500ml二甲苯，200ml甲苯和50ml二甘醇二甲醚的烧瓶中。烧瓶安装着搅拌器和迪安-斯达克分水器。向混合物中添加84g(1.5摩尔)氢氧化钾。混合物在回流情况下搅拌直到不再有水放出。然后使混合物冷却到100℃，分批添加87g(0.25摩尔)固态的六氯1，3，5-三氮杂-2，4，6-三磷杂环己烯，添加速度要使溶剂不致从烧瓶中蒸馏出来。在这以后，混合物回流16小时。冷却后，产物同1升稀NaOH水溶液一起搅拌，分离出产物，然后同1升水一起搅拌。分离出产物相，经Na2SO4干燥，过滤并蒸出低沸点化合物并加以回收。得一油状产物，倾点-15℃，沸点250°-260℃(5mmHg)。
实施例32，2，4，4，6，6(2/1摩尔比的3-氟苯氧基/4-氟苯氧基)四(3-三氟甲苯氧基)-1，3，5-三氮杂-2，4，6-三磷杂环己烯和2，2，4，4，6，6，8，8-2.57(2/1摩尔比的3-氟苯氧基/4-氟苯氧基)-5.43(3-三氟甲苯氧基)-1，3，5，7-四氮杂-2，4，6，8-四磷杂环辛烯的4/1摩尔比混合物的制备将26.3g(0.23摩尔)的2/1摩尔比的3-氟苯酚/4-氟苯酚和76g(0.47摩尔)3-三氟甲基苯酚装入有50ml二甘醇二甲醚和500ml二甲苯的烧瓶中。烧瓶安装着搅拌器和迪安-斯达克分水器，向混合物中添加46g(0.7摩尔)氢氧化钾。混合物在回流情况下搅拌直到不再有水放出。然后使混合物冷却到100℃，分批添加27.8g(0.02摩尔)固态的2，2，4，4，6，6-六氯-1，3，5-三氮杂-2，4，6-三磷杂环己烯，和分批添加27.8g(0.08摩尔)2，2，4，4，6，6，8，8-八氯-1，3，5，7-四氮杂-2，4，6，8-四磷杂环辛烯，添加速度要使溶剂不致从烧瓶中蒸馏出来。在这以后，混合物回流16小时。冷却后，产物同1升稀NaOH水溶液一起搅拌，分离出产物，然后同1升水一起搅拌。分离出产物相，经Na2SO4干燥，过滤并蒸出低沸点化合物并加以回收。产物经蒸馏得一油状产物，倾点-18℃，沸点285℃(0.5mmHg)。
实施例4测定各种润滑剂含量的分散液配方的性能在瓷制球磨罐中制备磁性体的实验试样，以按各种测试配方模拟研磨条件。将聚氨酯一乙烯基粘合剂和含有磁粉的颜料(Cor-Fe2O3，铁金属和铁酸钡)在四氢呋喃中制成分散液。采用(1)无润滑剂;(2)硬脂酸异鲸蜡酯(叫做润滑剂Ⅱ)和(3)本发明的氟代苯氧基环状磷腈润滑剂(叫做润滑剂Ⅰ)来制备各种试样。磁性体试样A，B和C使用润滑剂Ⅱ，磁性试样D，E和F使用润滑剂Ⅰ，而磁性试样G不含润滑剂。分散液在实验室瓷制球磨罐中研磨4天时间，然后涂布在聚酯膜上。
将涂层固化，并测试膜层下列各项性能-摩擦系数-Steinberg录象静框耐久性(8分钟/秒50克张力，断裂时间分钟)-粘合力-耐擦伤性(粉粒装载，克数)-磁性能实施第1组实验使用各种润滑剂浓度。全部试样的颜料与粘合剂的重量比皆为4∶1。全部试样都按重量百分数表示。各种分散液的配方如下
表A
所用颜料金属铁;铁酸钡;Cor-Fe2O3b Re610为美国纽约GAF公司的注册商标c Estane是美国俄亥俄B.F.Goodrich化学集团公司的注册商标d VAGH为聚氨酯-乙烯基粘结剂中的乙酸乙烯酯/氯乙烯共聚物，美国联合碳化物公司的注册商标e 四氢呋喃物理测试结果下列测试结果是含有内边界润滑剂Ⅰ和Ⅱ，和不含润滑剂的磁性体物理性能比较。(A，B，C＝润滑剂Ⅱ(硬脂酸异鲸蜡酯)，D，E，F＝润滑剂Ⅰ(环磷氮烯润滑剂)，G＝不含润滑剂)
表B
<p>表B(续
下列测试结果具体说明含有内界面润滑剂Ⅰ和Ⅱ，和不含润滑剂的磁记录介质的磁性能。磁性能在上文规定的磁滞回线测试中下了定义，参考图1。
表C 磁性能测试结果
<p>表C(续
<p>物理测试结果表明，分别用0.55和0.73%(重量)的润滑剂Ⅱ(ICS)和用0.55%(重量)的本发明的润滑剂Ⅰ来处理铁金属颜料都表现合乎要求的较小的摩擦数值。用相同量的润滑剂Ⅱ和润滑剂Ⅰ处理铁酸钡颜料，和处理Cor-Fe2O3试样一样，给出相同的结果。
较大的耐擦伤性数值由于指示较大的耐擦伤性，因而是合乎要求的。用0.73%(重量)和0.91%(重量)的润滑剂Ⅱ和润滑剂Ⅰ分别处理铁金属颜料，给出相同的结果，而且提供出最好的耐擦伤性。润滑剂Ⅰ在0.91%(重量)下获得更好的结果。用本发明的润滑剂Ⅰ处理铁酸钡具体证明其耐擦伤性比用润滑剂Ⅱ处理的任何颜料试样都优越。用0.73%(重量)润滑剂Ⅱ处理的Cor-Fe2O3颜料表现最好的耐擦伤性。全部试样都通过了粘合力试验。
在耐久性方面，如Steinberg耐久性试验所示，用本发明的润滑剂Ⅰ处理的磁带，在润滑剂的所有含量下都表现最大的耐久性。这对磁性体的性能来说特别重要，因而显著地超过先有的润滑剂，非常合乎要求。
磁性能测试表明，润滑剂Ⅰ在0.55%(重量)最低润滑剂浓度下，与铁金属和铁酸钡颜料的矫顽磁性。与铁酸钡和Cor-Fe2O3的矩形比;与Cor-Fe2O3的剩磁(感应强度);与铁金属，铁酸钡和Cor-Fe2O3的饱和磁化强度，这些工作性能均优于润滑剂Ⅱ。
实施例5含颜料与粘合剂比例不等的分散液按照实施例4那样制备出三组试样，每一颜料(即铁金属，铁酸钡和Cor-Fe2O3)，颜料与粘合剂的比例各为3∶1;6∶1和8∶1。象实施例4那样，试样A-C含润滑剂Ⅱ，试样D-F含润滑剂Ⅰ，试样G不含润滑剂。试样配方被规定按重量(g)和重量百分数。试样研磨4天时间，涂布在聚酯膜上，然后测试物理和磁性能。
(配方，按重量百分数
a 每一颜料制备两组试样，一组用润滑剂Ⅰ(本发明的环磷氮烯)，一组用润滑剂Ⅱ(硬脂酸异鲸蜡酯)
表A 物理测试结果
<p>表A(续
<p>表B 磁性能测试结果
<p>实施例5的测试结果表明，对所有颜料来说，用润滑剂Ⅱ(ICS)在所测颜料与粘合剂比均达到最低摩擦。在6∶1Cor-Fe2O3颜料与粘合剂比时用润滑剂Ⅰ和Ⅱ两者获得同样结果。
铁金属用润滑剂Ⅱ在颜料与粘合剂比3∶1表现最大的耐擦伤性。两种润滑剂在6∶1和8∶1时的耐擦伤性相同。对铁酸钡来说，润滑剂Ⅰ在6∶1时表现最好的耐擦伤性。润滑剂Ⅰ和Ⅱ在3∶1和8∶1时获得相同的耐擦伤性。润滑剂Ⅰ和Ⅱ在所有的比值下对Cor-Fe2O3获得相同的结果。润滑剂Ⅰ和Ⅱ的粘合力测试结果是相同的。
在颜料与粘合剂比6∶1和8∶1时，含润滑剂Ⅰ的所有颜料的试样都表现较大的耐久性。在3∶1和8∶1时，润滑剂Ⅰ和Ⅱ达到相同的耐久性。对Cor-Fe2O3来说，在所有比值下润滑剂Ⅰ和Ⅱ都获得相同的耐久性结果。
对所有颜料来说，在颜料与粘合剂比6∶1和8∶1时，含润滑剂Ⅰ的试样表现较大的耐久性。对润滑剂Ⅰ和Ⅱ来说，所有颜料在颜料与粘合剂比3∶1时表现相同的耐久性。
含润滑剂Ⅰ和Ⅱ的铁金属试样，其矫顽磁性的磁性能测试产生相同的结果。但是，润滑剂Ⅰ对所有颜料与粘合剂比的铁酸钡和Cor-Fe2O3试样均产生改进的结果。
用润滑剂Ⅰ可达到改进矩形比的目的对铁金属试样是在颜料与粘合剂比8∶1;对铁酸钡是在所有颜料与粘合剂比;对Cor-Fe2O3是在颜料与粘合剂比6∶1。含润滑剂Ⅱ的试样只对Cor-Fe2O3在颜料与粘合剂比3∶1和8∶1时表明改进矩形比。
实施例6包含(1)润滑剂Ⅰ(环磷氮烯润滑剂)(2)润滑剂Ⅱ(硬脂酸异鲸蜡酯)和(3)不含润滑剂的分散液按实施例1详述的给试样A，D和G规定的4∶1颜料与粘合剂比，用润滑剂含量3.0%(重量)的颜料润滑剂来制备分散液。试样研磨2，3，4天时间来评价采用本发明润滑剂对研磨性能的改进。配方按重量百分数计算。每次研磨间隔一段时间后制备涂层，并如实施例4和5那样进行测试。
(重量百分数
＝润滑剂Ⅱ(硬脂酸异鲸蜡酯);
D＝润滑剂Ⅰ(环磷氮烯润滑剂);
G＝不含润滑剂表A(两天研磨时间) 物性测试结果(研磨两天后的试样
<p>表B(两天研磨时间) 磁性测试结果(研磨两天后的试样
<p>表A(3天研磨时间) 物性测试结果(研磨三天后的试样
<p>表B(三天研磨时间) 磁性能测试结果(研磨三天后的试样
<p>表A(四天研磨时间) 物性测试结果(研磨四天后的试样
<p>表B(四天研磨时间) 磁性能测试结果(研磨四天后的试样
<p>研磨2和3天时间后的物理测试结果表明润滑剂Ⅱ和铁金属的耐擦伤性有改进。两种润滑剂对铁酸钡和Cor-Fe2O3颜料的耐擦伤性在研磨2天和3天时起同样良好的作用，对所有颜料在研磨4天后均起同样良好作用。
润滑剂Ⅰ的磁性能测试结果表明，对铁金属在研磨2，3，4天时的矫顽磁性有改进，对铁酸钡在研磨3和4天后矩形比有改进。
实施例7本润滑剂作为一种表面涂层的评价将按实施例4，5和6中试样G(不含润滑剂)那样制备的磁记录体硬盘浸没在5%润滑剂溶液中，然后离心处理。用本发明润滑剂Ⅰ和用Krytox143AD(一种六氟环氧丙烷聚合物)制备单独的试样，并进行测试。
测试结果
a Krytox为美国杜邦公司的注册商标(德拉华州，威灵顿)，为-六氟丙烯环氧聚合物。
测试结果表明本发明的润滑剂Ⅰ用作磁性体的表面涂层，物理性能比Krytox润滑剂有改进。如在降低摩擦，提高耐擦伤性和增加耐久性等物理性能方面，润滑剂Ⅰ比Krytox优越。
象实施例4，表A所示，含润滑剂Ⅰ的试样，用作界面润滑剂，比含有润滑剂Ⅱ的那些试样表现出优越的物理性能。而且，象表B所示，含润滑剂Ⅰ的试样，在最低含量情况下显示优越的磁性能，并对铁金属和铁酸钡的矫顽磁性;对铁酸钡和Cor-Fe2O3的矩形比;对Cor-Fe2O3的剩磁(感应强度);和对所有三种颜料的饱和磁化强度，均显示最佳的数值。作为外涂层润滑剂，本发明的润滑剂Ⅰ显然优于Krytox。如实施例7所示，润滑剂Ⅰ表现摩擦力降低，耐擦伤性和耐久性提高。
因此，按照本发明提供一种新型记录介质及其润滑剂，由此提供了更加有效的内润滑和界面润滑系统以提高性能和降低磨损。
当利用具体的实施方案来描述本发明时，人们会意识到，本行业的人能够不费力地改成其它实施方案。因此，本发明的范围只受下列权利要求书限制。
权利要求
1.一种基材上带磁性记录膜的磁记录体，该膜特征在于含有适量环状磷腈化合物润滑剂，该化合物被下列取代基完全取代(1)选自一氟苯氧基，二氟苯氧基，三氟苯氧基，四氟苯氧基和五氟苯氧基的氟代苯氧基取代基，和(2)间位一全氟烷基苯氧基取代基，上述取代基中氟代苯氧基与间位一全氟烷基苯氧基之比从约1∶1至约1∶5。
2.权利要求1的磁记录体，其中环状磷腈化合物与下式相符合
式中n为3至7，R在每一情况下各选自由氟代苯氧基和间位一全氟烷基苯氧基组成的这类基团，以致使其中氟代苯氧基与间位一全氟烷基苯氧基之比从约1∶1到约1∶5。
3.权利要求1的磁记录体，其中氟代苯氧基与间位一全氟烷基苯氧基之比为约1∶2。
4.权利要求1的磁记录体，其中氟代苯氧取代基为一氟苯氧基。
5.权利要求1的磁记录体，其中间位一全氟烷基苯氧取代基为三氟甲苯氧取代基。
6.权利要求1的磁记录体，其中环状磷腈化合物包括2，2，4，4，6，6-二(4-氟苯氧基)四(3-三氟甲苯氧基)-1，3，5-三氮杂-2，4，6-三磷杂环己烯;权利要求1的磁记录体，其中环状磷腈化合物包括2，2，4，4，6，6-二(3-氟苯氧基)四(3-三氟甲苯氧基)-1，3，5-三氮杂-2，4，6-三磷杂环己烯;权利要求1的磁记录体，其中环状磷腈化合物包括2，2，4，4，6，6-(3-氟苯氧基)(4-氟苯氧基)四(3-三氟甲苯氧基)-1，3，5-三氮杂-2，4，6-三磷杂环己烯;权利要求4的磁记录体，其中环状磷腈化合物包括2，2，4，4，6，6-三(3-氟苯氧基)三(3-三氟甲苯氧基)-1，3，5-三氮杂-2，4，6-三磷杂环己烯;权利要求4的磁记录体，其中环状磷腈化合物包括2，2，4，4，6，6-一(氟苯氧基)五(3-三氟甲苯氧基)-1，3，5-三氮杂-2，4，6-三磷杂环己烯。
7.权利要求1的磁记录体，其中氟代苯氧基取代的环状磷腈润滑剂的用量，按组合物总重量计算，在约0.50-约1.0%(重量)之间。
全文摘要
公开报导一种含有润滑剂的磁记录体，该润滑剂是一种被氟代苯氧基取代基和间位-全氟烷基苯氧基取代基完全取代的环状磷腈化合物，该两种取代基之比从约1∶1到约1∶5。该记录体和润滑剂对现代的高密度磁记录体特别有用。
文档编号C07F9/6581GK1066338SQ9111173
公开日1992年11月18日 申请日期1991年12月20日 优先权日1990年12月20日
发明者K·K·卡尔, C·E·帕罗斯基, T·A·摩根 申请人:陶氏化学公司