新規フッ素系高分子ナノ組織体の構築と超潤滑膜への応用

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11555246
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 宮下 徳治 東北大学, 反応化学研究所, 教授 (40124630)
• 研究分担者: 鄭 用一 富士電機(株), 松本工場・材料研究部, 研究員 ; 青木 純 東北大学, 反応化学研究所, 助手 (50250709)
• キーワード: フッ素系高分子LB膜 / 潤滑膜 / 動摩擦係数

研究概要

本申請研究ではラングミュア-ブロジェット(LB)法を利用して新規なフッ素系高分子LB膜を構築し、超薄膜における表面特性の発現やLB膜の特徴である分子配向性による表面特性の発現を行った。。表面特性の中でも潤滑特性について重点的な検討を行い回転磁気記録媒体であるハードディスクの潤滑膜としての応用展開を富士電気(株)松本工場材料研究部と共同で開発した。本年度は前年度のフッ素系両親媒性高分子の水面上単分子膜挙動およびそれらのLB膜の表面特性の研究成果に基づき以下について検討を行った。
1.フッ素系共重合体LB膜の基本的潤滑特性
フッ化炭素系モノマーと炭化水素系モノマーの共重合体LB膜の往復摺動摩擦試験を行い、動摩擦係数の検討を行った。その結果、フッ素系のホモポリマーLB膜では200回で動摩擦係数が増加し始めるのに対し、共重合体LB膜では1000回以上でも動摩擦係数の増加は見られないことが明らかとなった。これは共重合体LB膜の炭化水素鎖と基板表面との凝集力による密着性の向上によるためと思われる。
2.フッ素系モノマー及び高分子LB膜の摩擦特性評価及び耐久試験
実際のハードディスク上に潤滑膜としてフッ素系LB膜を累積して回転・停止繰り返し(Contact Start Stop)試験、耐久試験及び回転起動時に発生する静摩擦係数測定を行った。その結果、単層LB膜では7000回でヘッド衝突が発生したが、3及び5層LB膜では20000回のCSS試験をパスし、実用化に十分に耐えられることを明らかにした。

研究成果

• [文献書誌] Y.Amao,T.Miyashita,and I.Okura: "Optical Oxygen Detection Based on Luminescence Change of Metalloporphyrins immobilized in Poly (isobutylmethacrylate-cotrifluoroethylmethacrylate) Film"Anal.Chim.Act.,. 421. 167-174 (2000)
• [文献書誌] Y.Amao,I.Okura,and T.Miyashita: "Optical Oxygen Sensing Based on the Luminescence Quenching of Europium (III) Complex Immobilized in Fluoropolymer Film"Bull.Chem.Soc.Jpn.,. 73. 2663-2668 (2000)
• [文献書誌] Y.Amao,I.Okura,and T.Miyashita: "Thenoyltrifluoroacetonato 1,10-Phenanthroline Europium (III) Complex Immobilized in Fluoropolymer Film as Optical Oxygen Sensing Material"Chem.Lett.,. 934-935 (2000)
• [文献書誌] F.Feng.T.Miyashita,Y.Amao,and K.Asai: "A Polymer Langmuir-Blodgett Film Containing Porphyrin Chromophore"Thin Solid Films,. 366. 255-259 (2000)