含氟聚醚化合物、润滑剂、液状组合物以及物品的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及含氟聚醚化合物、含有该含氟聚醚化合物的润滑剂以及液状组合物、 以及具有由该含氟聚醚化合物构成的膜的物品。
【背景技术】
[0002] 磁盘具备基材、形成于基材的表面的磁记录层、形成于磁记录层的表面的碳保护 膜、以保护磁盘以及读取头为目的在碳保护膜的表面上涂布润滑剂而形成的膜（以下，也记 作"表面层"。）。
[0003] 近年，随着硬盘驱动器的存储容量的增大，磁盘和读取头的距离由于记录密度的 提高而越来越狭窄，磁盘和读取头变得容易发生接触。因此，对表面层要求表面层的薄膜化 以及提高表面层的润滑性。
[0004] 此外，随着从磁盘的信息的读取速度以及向磁盘的信息的写入速度的高速化，磁 盘的旋转变快。因此，对于表面层要求提高对碳保护膜的密合性，以使其不会从高速旋转的 磁盘飞散。
[0005] 作为用于形成表面层的润滑剂，例如，提出了下述的润滑剂。
[0006] (1) -种含氟聚醚化合物，具有结合于4价连结基团的4条聚(氧基全氟亚烷基)链， 该链仅由（CF2CF2O)单元构成，该链的末端上具有HOCH2CH(OH)CH2〇CH2CF2_基(专利文献1)。
[0007] (2)-种含氟聚醚化合物，具有结合于3价以上的连结基团的3条以上的聚(氧基全 氟亚烷基）链，该链仅由（CF 2CF20)单元构成，至少在2个该链的末端上具有HOCH2CF2-基、 HOCH2CH(OH)CH2OCH2CF2-基等(专利文献2)。
[0008] 现有技术文献
[0009] 专利文献
[0010] 专利文献1:日本专利特开2009-197210号公报
[0011] 专利文献2:日本专利第5028801号公报
【发明内容】
[0012] 发明所要解决的技术问题
[0013] 但是，仅由（CF2CF20)单元构成的聚（氧基全氟亚烷基)链的柔软性不足，因此具有 该链的（1)、（2)的含氟聚醚化合物的润滑性不足。因此，由该含氟聚醚化合物形成的表面层 的润滑性不能应对最近的磁盘和读取头的距离的狭窄。
[0014] 本发明的目的在于提供可形成润滑性优良的膜的含氟聚醚化合物、润滑剂以及液 状组合物，以及在基材上具有润滑性优良的膜的物品。
[0015] 解决技术问题所采用的技术方案
[0016] 本发明提供具有以下[1]~[13]的构成的含氟聚醚化合物、润滑剂液状组合物以 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是具有羟基、羧基、酯基或芳基的基团，
[0021 ] Υ是在末端上不具有醚性氧原子的(m+n)价连结基团，
[0022] Z是不具有羟基、羧基、酯基以及芳基，但具有卤代烷基（其中，卤素原子为氟原子 或氯原子。）或在碳原子-碳原子间插入有醚性氧原子的卤代烷基(其中，卤素原子为氟原子 或氯原子。）的基团，
[0023] m为1~10的整数，
[0024] η为0~10的整数，
[0025] m+n为2~20的整数，
[0026] a、b、c、d分别独立地为1~100的整数，
[0027] [ (CF2CF2O) a_ (CF2CF2CF2CF2O) b ]中的a个(CF2CF2O)单元以及b个
[0028] (CF2CF2CF2CF 20)单元的结合顺序，以及[(OCF2CF2) c-(OCF2CF2CF2CF2) d ]中的 C个 (OCF2CF2)单元以及d个(OCF2CF 2CF2CF2)单元的结合顺序不受限制。
[0029] [2]如[1]所述的含氟聚醚化合物，其中，数均分子量为500~50000。
[0030] [3]如[1]或[2]所述的含氟聚醚化合物，其中，b/(a+b)为0.2~0.8，d/(c+d)为0.2 ~0 · 8〇
[0031] [4]如[1]~[3]中任一项所述的含氟聚醚化合物，其中，具有将(OCF2CF 2)单元和 (OCF2CF2CF2CF2)单元交互配置的结构。
[0032] [5]如[1]~[4]中任一项所述的含氟聚醚化合物，其中，X为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是具有羟基、羧基、酯基或芳基的基团，
[0037] W是具有羟基、羧基、酯基、芳基、卤代烷基(其中，卤素原子为氟原子或氯原子。）或 在碳原子-碳原子间插入有醚性氧原子的卤代烷基(其中，卤素原子为氟原子或氯原子。）的 基团，
[0038] g、h分别独立地为1~200的整数，
[0039] [ (CF2CF2O) g_(CF2CF2CF2CF2O)h]中的g个（CF2CF2O)单元以及h个（CF2CF2CF2CF2O)单 元的结合顺序不受限定。
[0040] [7]如[6]所述的含氟聚醚化合物，其中，数均分子量为500~50000。
[0041] [8]如[6]或[7]所述的含氟聚醚化合物，其中，h/(g+h)为0.2~0.8。
[0042] [9]如[6]~[8]中任一项所述的含氟聚醚化合物，其中，具有将(CF2CF 20)单元和 (CF2CF2CF2CF20)单元交互配置的结构。
[0043] [10]如[6]~[9]中任一项所述的含氟聚醚化合物，其中，X为H0CH2CH(0H) CH2OCH2CF2CF2CF2-基或 HOCH2CH(OH)CH2〇CH2CF2-基。
[0044] [ 11 ]含有上述[1 ]~[10]中任一项所述的含氟聚醚化合物的润滑剂。
[0045] [12]含有上述[1]~[10]中任一项所述的含氟聚醚化合物和液状介质的液状组合 物。
[0046] [13]在基材上具有含有上述[1]~[10]中任一项所述的含氟聚醚化合物的膜的物 品。
[0047]发明的效果
[0048] 如果采用本发明的含氟聚醚化合物、润滑剂以及液状组合物，则可形成润滑性优 良的膜。
[0049] 本发明的物品在基材上具有润滑性优良的膜。
【具体实施方式】
[0050] 以下术语的定义适用于本说明书和权利要求书。
[0051] "烷烃基"是指从烷烃中去除1个以上氢原子后的1价以上的基团。另外，1价烷烃基 是烷基，2价烷烃基是亚烷基。
[0052] "全氟"是指结合于碳原子的氢原子全部被氟原子所取代。
[0053] "氟代烷烃基"是指烷烃基的氢原子的一部分或全部被氟原子所取代的基团。
[0054] "全氟烷烃基"是指烷烃基的氢原子全部被氟原子所取代的基团。
[0055] "卤代烷基"是指烷基的氢原子的一部分或全部被氟原子、氯原子或这两者所取代 的基团。
[0056] "氟代烷基"是指烷基的氢原子的一部分或全部被氟原子所取代的基团。
[0057] "酯基"是指RC(0)0-或R0C(0)-(其中，R为烃基。）所表示的基团。
[0058] "醚性氧原子"是指在碳原子-碳原子间形成醚键(-0-)的氧原子。
[0059] "聚醚链"是指，连接多个氧基亚烷基(其中，亚烷基的氢原子的一部分或全部可被 氟原子、氯原子或这两者所取代。）的链状结构的2价基团。"聚醚链"包括聚（氧基亚烷基） 基、聚(氧基氣代亚烷基)基、聚(氧基全氣亚烷基)基等。
[0060] 〔含氟聚醚化合物(A)〕
[0061] 本发明的含氟聚醚化合物的第一实施方式是下式(A)所表示的含氟聚醚化合物 (A)(以下，也记作化合物(A)。）。
[0062] {X-0-[ (CF2CF20)a-(CF2CF2CF2CF20)b] [ (0CF2CF2)c-(0CF2CF2CF2CF2)d]-0-Z }n··· (A)
[0063] (具有X的基团）
[0064] X是具有羟基、羧基、酯基或芳基的基团。
[0065] 具有X的基团的数量m为1~10的整数，从化合物(A)的对溶剂的溶解性、粘度、润滑 性优良的方面考虑，优选1~6。
[0066] 作为X，例如可例举下式(XI)所表示的基团(XI)。
[0067] (X^i-Q^-'-CXl)
[0068] 其中，
[0069] X1为羟基、羧基、酯基或芳基，
[0070] Q1为(i+Ι)价连结基团（其中，不具有与右侧邻接的氧原子上结合的氧原子，在X1为 羟基或RC(0)0-基的情况下，不具有与它们结合的氧原子。），
[0071] i为1或2。
[0072] 作为基团(XI)，例如可例举下式(XII)所表示的基团（XII)、下式(X12)所表示的基 团(X12)、下式(X13)所表示的基团(X13)、下式(X14)所表示的基团(X14)、下式(X15)所表示 的基团(X15)、下式(X16)所表示的基团(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为（i+1)价烷烃基(亚烷基、烷烃三基)或在碳原子-碳原子间插入有醚性氧原子 的（i+Ι)价烷烃基，
[0082] Q12是单键、-C(0)-、-NH-、亚烷基或在碳原子-碳原子间插入有醚性氧原子的亚烷 基，
[0083] R11是碳数1~20的烷基，
[0084] Φ是芳基，
[0085] i为1或2,从与碳保护膜的密合性优良的方面考虑，优选2，
[0086 ] j为1或2，从容易制造化合物的方面考虑，优选1。
[0087] 作为基团(XII)，例如可例举下述的基团。
[0088] HOCH2CF2CF2CF2-
[0089] HOCH2CF2-
[0090] HOCH2CH2CF2CF2CF2-
[0091] HOCH2CH2CF2-
[0092]作为基团(X12)，例如可例举下述的基团。
[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] 作为基团(X13)，例如可例举下述的基团。
[0106] H0C(0)CF2CF2CF2-
[0107] hoc(o)cf2-
[0108] 作为基团(X14)，例如可例举下述的基团。
[0109] RnC(0)0CH2CF2CF2CF2-
[0110] RnC(0)0CH2CF2-
[0111] 作为基团(X15)，例如可例举下述的基团。
[0112] Rn0C(0)CF2CF2CF2-
[0113] Rn0C(0)CF2-
[0114] 作为基团(X16)中的Φ，例如可例举下述的基团。其中，取代基R12是羟基、卤素(其 中，卤素原子为氟原子或氯原子。）、酯基、烷氧基、烃基、在碳原子-碳原子间插入有醚性氧 原子的烃基、具有氮原子的烃基、卤代烷基(其中，卤素原子为氟原子或氯原子。）、卤代烷氧 基(其中，卤素原子为氟原子或氯原子。）、或芳基，P为〇以上的整数。对R 12的位置没有特别的 限定，在P为2以上的情况下R12可以不同，此外，p的上限是芳基可保持芳香族性的范围内的 数。P优选〇或1。
[0115] [化 1]
[0116]
[0117] 作为基团(XI)，从与碳保护膜的密合性优良的方面考虑，优选i为2的基团（X12)， 从容易制造化合物、化合物的稳定性优良的方面考虑，特别优选下述的基团。
[0118] HOCH2CH(OH)CH2〇CH2CF2CF2CF2-
[0119] HOCH2CH(OH)CH2〇CH2CF2-
[0120] (Y 基团）
[0121 ] Υ是在末端上不具有醚性氧原子的(m+n)价连结基团。
[0122] Y的价数m+n为2~20的整数，从化合物(A)的对溶剂的溶解性、粘度、润滑性优良的 方面考虑，而且从容易制造化合物(A)的方面考虑，优选2~6的整数。
[0123] 作为Y，可例举(m+n)价烷烃基、在碳原子-碳原子间插入有醚性氧原子的(m+n)价 烷烃基、（m+n)价氟代烷烃基、在碳原子-碳原子间插入有醚性氧原子的(m+n)价氟代烷烃 基、环三磷腈结构(P 3N3)等，从可通过涂布化合物(A)来使基材的表面能降低的方面考虑、且 从化合物(A)的润滑性优良的方面考虑，优选(m+n)价全氟烷烃基、在碳原子-碳原子间插入 有醚性氧原子的(m+n)价全氟烷烃基。
[0124] 作为2价的Y，可例举下述的基团。
[0125] -CF2CF2-
[0126] -CH2CH2-
[0127] 作为3价的Y，可例举下述的基团。其中，k为0~5的整数。
[0128] 「化21
[0129]
[0130]作为4价的Y，可例举下述的基团。
[0131] [化 3]
[0132]
[0133] 作为5价的Y，可例举下述的基团。
[0134] [化 4]
[0135]
[0136] 作为6价的Y，可例举下述的基团。
[0137] [化 5]
[0138]
[0139] (具有Z的基团）
[0140] Z是不具有羟基、羧基、酯基以及芳基，但具有卤代烷基（其中，卤素原子为氟原子 或氯原子。）或在碳原子-碳原子间插入有醚性氧原子的卤代烷基(其中，卤素原子为氟原子 或氯原子。）的基团。
[0141 ]具有Z的基团的数量η为0~10的整数，从化合物(A)的对溶剂的溶解性、粘度、润滑 性优良的方面考虑，而且从容易制造化合物(A)的方面考虑，优选0~5。
[0142] 作为Z，例如可例举卤代烷基(其中，卤素原子为氟原子或氯原子。）或在碳原子-碳 原子间插入有醚性氧原子的卤代烷基(其中，卤素原子为氟原子或氯原子。）。
[0143] 作为Z，例如可例举下式(Z1)所表示的基团(Z1)。
[0144] -QF(CH2)jOR21---(Zl)
[0145] 其中，
[0146] QfS-CF2_ 或-CF2CF2CF2-，
[0147] R21是卤代烷基(其中，卤素原子为氟原子或氯原子。）或在碳原子-碳原子间插入有 醚性氧原子的卤代烷基(其中，卤素原子为氟原子或氯原子。），
[0148] j为1或2,从容易制造化合物、化合物的稳定性优良的方面考虑，优选1。
[0149] 作为基团(Z1)中的R21，例如可例举下述的基团。
[0150] -CH2CF3
[0151] -CH(CF3)2
[0152] -CH2CF2CHF2
[0153] -CH2CF2CF2CF3
[0154] -CH2CF2CF2CF2CHF2
[0155] -CH2CH2CF2CF2CF2CF3
[0156] -CH2CH2CF2CF2CF2CF2CF2CF3
[0157] -CH2CH2CF2CF2CF2CF2CF2CF2CF2CF3
[0158] -CH2CCI3
[0159] -CH2CH2CI
[0160] (聚醚链）
[0161] 化合物(A)中的聚醚链由CF2CF20)单元和(CF 2CF2CF2CF20)单元构成。仅由（CF2CF 20) 单元构成的聚醚链的柔软性不足，因此具有该聚醚链的含氟聚醚化合物的润滑性不足。通 过在该聚醚链中导入(CF 2CF2CF2CF20)单元，聚醚链变得较为柔软，具有这样的聚醚链的含 氟聚醚化合物的润滑性优良。
[0162] 从由（CF2CF20)单元和(CF2CF 2CF2CF20)单元构成的聚醚链的柔软性充分，且聚醚链 中的柔软性的均勾性优良的方面考虑，优选具有将(〇CF 2CF2)单元和(OCF2CF2CF2CF 2)单元交 互配置的结构。
[0163] <[ (CF2CF2O)a-(CF2CF2CF2CF2O)b]>
[0164] a为1~100的整数，从化合物(A)的对溶剂的溶解性、粘度、润滑性优良的方面考 虑，优选1~50,特别优选1~20。
[0165] b为1~100的整数，从化合物(A)的对溶剂的溶解性、粘度、润滑性优良的方面考 虑，优选1~50,特别优选1~20。
[0166] b/(a+b)从聚醚链的柔软性充分、化合物(A)的润滑性优良的方面考虑，优选0.2~ 〇. 8，更优选0.3~0.7，特别优选0.4~0.6。
[0167] [ (CF2CF2O)a_(CF2CF2CF2CF2O)b]中的a个（