用于硬盤介質的組合潤滑劑的制作方法
【專利說明】
[0001] 本案是分案申請，原申請的申請日為2010年9月14日，申請號為 201010282204. 0，發明名稱為"用于硬盤介質的組合潤滑劑"。
技術領域
[0002] 本發明的各實施例一般涉及組合潤滑劑，且具體地涉及用于磁性記錄盤的組合潤 滑劑。
【背景技術】
[0003] 磁盤驅動系統通常具有一個或一個以上磁性記錄盤和用于在這些盤內存儲數據 的控制機構。磁性記錄盤由襯底和沉積在襯底以上的一個或一個以上的層構成。通常，為 了提供可靠的磁頭-磁盤接口，將基于碳的保護層（COC)涂覆在磁性記錄盤的基礎結構上 并且將潤滑層布置在COC上方，然后使得磁頭在潤滑層之上飛行。
[0004] 這種潤滑劑的示例是Fomblin基的全氟聚醚合物（例如商業上可以從新澤西州的 的Solvay-SolexisofThorofare得到的"Z_Dol")。已知Fomblin基的化合物與包含在磁 頭部件中的諸如鋁的金屬反應，裂開全氟聚醚的主鏈并且使潤滑劑解聚為揮發性副產物。 磷腈添加劑抑制在磁頭-磁盤接觸時發生磁盤潤滑劑降解，由此提高磁頭-磁盤接口耐用 性。例如，磷腈官能化的全氟聚醚材料，諸如商業上可以從日本的MatsumuraOilResearch Corp. (M0RESC0)得到的"PhospharolA20H"，可以與FomblinZ-Dol組合。
[0005] 為了進一步增加磁盤驅動器的存儲密度和處理速度，期望減小磁頭和磁盤之間的 距離（飛行高度）或加速磁盤的旋轉。然而，在以上任何一種情況下，磁頭可能更經常地接 觸磁盤，由此，將磁盤表面的潤滑劑傳遞到磁頭。由于潤滑劑傳遞導致潤滑劑在磁頭上的聚 集，這可能造成高飛寫（HWF)問題，因此Solvay-Solexis和其他企業已經制造了可用產品， 諸如"FomblinZ-teraol"，其具有比Z-Dol更低的流動性。但是，由于與A20H的兼容問題， 這種潤滑劑系統可能在組成上并且由此在性能上具有明顯的限制。
【附圖說明】
[0006] 本發明的實施例在所附的附圖中通過示例而非限制地圖示說明，其中：
[0007] 圖1圖示說明根據本發明的一個實施例的組合潤滑劑的飛行能力。
[0008] 圖2圖示說明根據本發明的一個實施例的組合潤滑劑的劃傷耐受性。
[0009]圖3圖示說明根據本發明的一個實施例的形成記錄介質盤的方法的流程圖。
[0010]圖4圖示說明包括根據本發明的一個實施例的組合潤滑劑層的磁性記錄盤的示 意橫截面圖。
【具體實施方式】
[0011] 在以下的描述中，闡述了多個具體細節，諸如細節、組分、工藝等的示例，以提供對 本發明的各個實施例的全面理解。然而，對于本領域技術人員而言，不需要采用這些具體 細節來實施本發明的各個實施例是顯而易見的。在其他情況下，眾所周知的化學組合物或 合成方法沒有詳細描述以避免不必要的模糊本發明的各個實施例。在整個本說明書中參照 "實施例"意指結合實施例描述的特定特征、結構、材料或特性被包括在本發明的至少一個 實施例中。由此，在整個本說明書的各個位置處的短語"實施例中"的出現未必指代同一實 施例。此外，可以在一個或一個以上實施例中以任何適當的方式組合特定特征、結構、材料 或特性。
[0012] 此處公開的是組合潤滑劑系統的實施例，其可以在襯底粘合和潤滑成分的流動性 之間提供優良的平衡性。總體而言，本發明的各實施例提供一種潤滑劑組合物，其中每種成 分中的端基（endgroup)與端基粘合的襯底的相對反應性被選擇，使得粘合潤滑劑的襯底 上的活動區域被單獨的成分以使每種成分的效果最大化的比率占據。盡管在此更詳細地描 述如位于磁性記錄盤上的關于基于碳的保護（C0C)層的組合潤滑劑的示例性實施例，但是 組合潤滑劑的各成分之間匹配潤滑劑-襯底粘合屬性的原理可以應用于其他類似的潤滑 劑系統以及具有類似的化學成分和類似表面的其他潤滑劑-襯底組合。
[0013] 本發明的具體實施例包括一種記錄介質潤滑劑組合物，其具有平衡襯底粘合和/ 或潤滑劑成分之間的流動性的成分以提供具有高粘性和高耐用性的組合潤滑劑。進一步的 實施例包括具有基底結構的磁記錄介質盤，其中C0C布置在基底結構上方，并且具有此處 描述的組合潤滑劑成分的潤滑劑層布置在C0C上。另外的實施例包括磁性記錄盤的制造方 法以包括具有此處描述的潤滑劑組合物的潤滑劑層。
[0014] 對于示例磁性記錄盤實施例，已經發現極性端基的存在是潤滑劑成分和碳基的表 面（例如C0C的表面）之間的相互作用的重要因素。更具體地，已經發現極性端基中羥基 (-0H)或醇基的存在是改變每種潤滑劑成分的潤滑劑-碳粘合屬性的因素，使得通過極性 端基中羥基總體的適當設計，該粘合屬性可以在兩種潤滑劑成分之間匹配至良好的效果。
[0015] 在實施例中，提供一種組合潤滑劑，其中至少某數量的非磷腈成分和磷腈成分存 在于化合物中。然而應當理解這兩種成分不一定排除任何其他成分。在一個實施例中，為 了實現非磷腈成分和磷腈成分的粘合屬性之間的期望的平衡，非磷腈成分和磷腈成分的化 學要素均包括具有特定數量的羥基的極性端基。
[0016] 在一個實施例中，非磷腈成分包括主聚合物鏈，由第一極性官能端基終止于第一 端，以及由第二極性官能端基終止于第二端，其中第一極性官能端基具有第一數量（n)的 羥基，以及第二極性官能端基具有大于第一數量羥基的第二數量（m)的羥基。因此，非磷腈 成分可以被描述為具有關于存在的羥基數量非對稱的極性官能端基的雙官能化合物，非磷 腈成分用式（1)表示，
[0017] R1-(重復單元）-R2 (1)
[0018] 其中R1包括（p)個羥基，R2包括（q)個羥基，其中p和q都是整數。重復單元是 本領域已知的用于處理潤滑劑屬性的均聚物或共聚物。在一個特定實施例中，非磷腈成分 是雙官能全氟聚醚（PFPE)化合物，其包括全氟氧化稀（perfluoroxyalkylene)單元，用式 (2)表示，
[0019] R'-O- (CF2-CF2-〇) n- (CF2-〇)m-R2 (2)
[0020] 其中n和m都在1到30之間。
[0021] 在另一實施例中，磷腈成分包括主聚合物鏈，其在第一端終止于磷腈官能基。在一 個特定實施例中，磷腈官能基是環化三瞵腈（cyclotriphosphazene)官能基。環化三瞵腈 官能基的每一個中具有5價氧化態的磷原子，在P3N3環的每個磷上存在兩個分支，總共6個 分支，使得磷腈成分用式（3)表示，
[0022] G- [ (CF2-CF2-0) n- (CF2-0)m-R3]z (3)
[0023] 其中G是官能端基，用式（4)表示，
[0024] -CF2-CH2-〇-P3N3- [ (0-C6H4) -R]6_z (4)
[0025] 并且其中z在1到5之間，n和m在1到30之間，并且R是氫原子、芳基、 CV4芳基、芳氧基、Ci_4烷氧基或Ci_4齒烷基的任意一種。在不例齒烷基實施例中，G 是-cf2-ch2-o-p3n3- (o-c6h4cf3) 5，并且在一個這種實施例中具有特定化學結構，
【主權項】
1. 一種方法，包括： 提供磁盤，所述磁盤包括布置其上的碳基保護層（COC);以及 在所述COC上形成組合潤滑劑，其中所述組合潤滑劑包括： 非磷腈成分，其包括終止于第一和第二極性端基的雙官能全氟聚醚化合物，所述第一 極性端基包括第一數量的羥基并且所述第二極性端基包括大于所述第一數量的羥基的第 二數量的羥基；以及 與所述非磷腈成分組合的磷腈成分，所述磷腈成分包括終止于磷腈官能基以及具有第 三極性端基的雙官能全氟聚醚化合物，所述第三極性端基包括第三數量的羥基。
2. 根據權利要求1所述的方法，其中所述第一極性端基僅僅包括一個羥基，所述第二 極性端基包括二個羥基，并且所述第三極性端基包括二個羥基。
3. 根據權利要求2所述的方法，其中所述非磷腈成分與所述磷腈成分以50 :50或更低 的非磷腈成分：磷腈成分比混合。
4. 根據權利要求3所述的方法，其中在所述COC上形成所述組合潤滑劑包括： 用所述組合潤滑劑涂覆所述磁盤；以及 通過曝光于紫外（UV)光將所述組合潤滑劑粘結到所述C0C。
5. 根據權利要求1所述的方法，其中所述非磷腈成分用以下化學式表示： R1O-(CF2-CF 2-O)n-(CF2-O)ffl-R2, 其中札是 CH 20H-CF2-，馬是-CF 2-CH20CH2CH(0H) CH2OH, n 和 m 在 1 到 30 之間；并且 其中所述磷腈成分用以下化學式表示： G-(CF2-CF2-O)n-(CF 2-O)ffl-R3, 其中 G 是-CF2-CH2-O-P3N3-(O-C 6H4-CF3) 5， 馬是-CF 2-CH20CH2CH (OH) CH2OH, n 和 m 在 1 到 30 之間。
6. -種磁性記錄盤，包括： 基底結構； 布置在所述基底結構上方的碳基保護層（COC);以及 組合潤滑劑層，其布置在所述COC上方，所述組合潤滑劑層包括： 非磷腈成分，其包括終止于第一和第二極性端基的雙官能全氟聚醚化合物，所述第一 極性端基包括第一數量的羥基以及所述第二極性端基包括大于所述第一數量的羥基的第 二數量的羥基；以及 與所述非磷腈成分組合的磷腈成分，所述磷腈成分包括終止于磷腈官能基以及具有第 三極性端基的雙官能全氟聚醚化合物，所述第三極性端基包括第三數量的羥基。
7. 根據權利要求6所述的磁性記錄盤，其中所述組合潤滑劑層的厚度在5到30埃的范 圍內。
8. 根據權利要求6所述的磁性記錄盤，其中所述第一極性端基僅僅包括一個羥基，所 述第二極性端基包括二個羥基，以及所述第三極性端基包括二個羥基。
9. 根據權利要求6所述的磁性記錄盤，其中所述非磷腈成分與所述磷腈成分以50 :50 或更低的非磷腈成分：磷腈成分比混合。
10. 根據權利要求6所述的磁性記錄盤，其中所述非磷腈成分用以下化學式表示： R1-(CF2-CF 2-O)n-(CF2-O)ffl-R2, 其中札是CH 2OH-CF2-，馬是-CF 2-CH2OCH2CH(OH) CH2OH,以及n和m在1到30之間；以 及 其中所述磷腈成分用以下化學式表示： G-O-(CF2-CF2-O)n-(CF 2-O)ffl-R3, 其中 G 是-CF2-CH2-O-P3N3-(O-C 6H4-CF3) 5， 馬是-CF 2-CH20CH2CH (OH) CH2OH,以及 n 和 m 在 1 到 30 之間。
【專利摘要】本發明公開一種用于記錄磁盤介質的組合潤滑劑、包括組合潤滑劑層的記錄磁盤介質及其制造方法。組合潤滑劑可以包括非磷腈成分和磷腈成分，其中非磷腈成分是終止于第一和第二極性端基的雙官能全氟聚醚化合物，第一極性端基包括第一數量的羥基以及第二極性端基包括大于第一數量的羥基的第二數量的羥基。磷腈成分可以是終止于磷腈官能基和具有第三極性端基的雙官能全氟聚醚化合物，第三極性端基包括等于第二數量的羥基的第三數量的羥基。
【IPC分類】G11B5-725, C10N40-18, C10M161-00
【公開號】CN104810030
【申請號】CN201510266179
【發明人】S·H·陳, Y·薩卡尼, H·S·尼希赫拉, C·K·夸克, T·V·德蘭, B-S·暢
【申請人】西部數據傳媒公司
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2010年9月14日
【公告號】CN102024461A, CN102024461B, US7998912, US20110064970