[发明专利]用于磁性记录媒介的全氟聚醚基内润滑剂

说明书

本发明涉及采用内润滑剂的，以磁性颜料为基础的磁性记录媒介（片或带）的润滑作用。按照下文的规定，这种内润滑剂是由在构成磁性层的聚合物基体中具有全氟聚醚基结构，具有氢化端基以及具有临界溶解度的一些化合物所组成的。

众所周知，在属于粉粒或颜料型的磁性媒介的范围内，该磁性记录媒介包括散布在刚性或柔性基质上的磁性材料层。

上述的磁性材料层是由磁性的氧化物粉粒和/或散布在热塑性或热固性聚合物粘结剂上的金属粉粒组成的。磁性材料层的基质可以是聚乙烯、聚氨酯、环氧树脂或苯酚环氧树脂材料，或其适当的混合物。

在这些配方中还含有其他一些化合物，它们的作用是提高磁性颜料的湿润性和弥散度，或起润滑剂的作用以便于读头在磁性媒介上的滑动。

这些化合物一般被称为“内润滑剂”。内润滑剂必须具有一些典型性能;它必须部分地溶解于树脂而且与树脂是混容的，但是它不得起溶胀剂的作用，也不得充当树脂的增塑剂，因为在这种情况下内润滑剂对树脂的紧密度和机械性能，特别是耐磨性能具有极不利的影响。

因此，在磁性记录媒介与读/写头接触点的温度作用下，以及由此接触而引起的压力作用下，内润滑剂的作用过程是通过磁性层的微孔缓慢地和受控地向表面迁移的。

一般用作内润滑剂的材料是脂肪酸酯、具有分支链或无支链的脂肪酸，或其混合物。

尽管能保证磁性媒介有满意的性能、长的寿命和高的耐磨性能，但是目前在所有柔性的磁性媒介中所采用的这些材料，在长期的使用过程中稳定性变差，而且容易氧化。

众所周知，采用全氟聚醚基的外润滑剂可以得到较好的耐磨和耐久性能，这是由于全氟聚醚基的外润滑剂具有较高的热稳定性和化学稳定性以及较好的润滑性能。

虽然起初采用中性的全氟聚醚类作外润滑剂，但是后来根据美国专利号4，268，556和4，267，238公开的内容，通过把具有极性和反应性的端基引入到全氟聚醚基链中，使外润滑剂的性能得到改善。

一般在技术较先进的磁性媒介（例如计算机用的刚性磁盘）领域中所采用的方法包括这样一个步骤，即在磁性媒介制备之后采用稀溶液浸涂法在其表面涂上一层润滑剂薄膜。

这种用润滑剂进行后处理的方法实际上很复杂，因而使生产成本大大增加，为省去这一后处理步骤，可采用上述类型的内润滑剂。就是将润滑剂直接加入到所采用的树脂组合物中以形成磁性层。这种方法只能用在柔性的磁性记录媒介的场合。

然而，试验过的脂肪酸酯类型的化合物都显示出具有上述的缺点。

因此，越来越有必要获得一种对热和化学试剂稳定的、耐氧化的，并能保证得到性能比用已知氢化内润滑剂所得到的磁性媒介好的磁性媒介，尤其是在长期操作中的使用。

另一方面，由于中性全氟聚醚与用作粘结剂的氢化树脂的可混性很差，并且在这种树脂中的溶解度低，因此它不能用作内润滑剂。

这种低溶解度导致润滑剂向表面快速的和非受控的迁移，接着在表面发生粘附现象，从而形成污点和沉淀物。

此外，具有各种不同功能端基的全氟聚醚基化合物也不能用作内润滑剂，因为它在用作粘结剂的聚合物基体中的溶解度太高，起着增塑剂 的作用，会引起磁性层机械性能的显著恶化。

现已意外地发现，采用具有两个极性或非极性氢化端基的、并且在25℃温度下为液体的特殊类型的全氟聚醚化合物作为内润滑剂时，所得到的柔性磁性媒介的性能有很大改善。

因此，本发明的目的是，在柔性磁性记录媒介的涂料树脂组合物中加入0.5%至3%（重量）的内润滑剂，所述内润滑剂是在25℃为液体的具有极性或非极性氢化端基的双官能全氟聚醚基化合物，全氟聚醚链的分子量范围是1800至4500，20℃时在甲乙酮中的溶解度为0.05%（重量）～2%（重量）范围，包括两个极端值，所述双功能全氟聚醚基化合物可以是下列任一类型的化合物：

（Ⅰ）TO（CF₂CF₂O）_n（CF₂O）_m-T′;

（Ⅱ）TO（CF₂CF₂O）_g（CF₂O）_h

（Ⅲ）TO（CH₂CF₂CF₂O）_sT′;