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

2001 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, 多元物質科学研究所, 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, 多元物質科学研究所, 講師 (50250709)
• キーワード: フッ素系高分子 / ラングミュアーロジェット(LB)膜(3)ハードディスク / 潤滑膜

研究概要

本研究では、フッ素系高分子の超薄膜化を目指すため、ラングミュアーブロジェット(LB)法を利用した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潤滑特性について重点的な検討を加え、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機(株)松本工場材料研究部と共同で開発に当たることを目的とした。
これまでの検討結果を基に最終年度は、実際のハードディスク基板上にフッ素系モノマーおよびポリマーLB膜を作製し、実用的な検討を行った。具体的には実際のハードディスクの使用とほぼ等しいハードディスクの回転・停止の繰り返し(constant start stop)実験、耐久試験や回転起動時に発生する静摩擦係数の測定を行った。2万回のCSS実験の結果、3層以上累積したLB膜ではCSS実験をパスし、平均摩擦係数が1.1となった。実験後、顕微鏡観察より、単層LB膜では磁気ヘッドが通過することで生じた磨耗トラックがはっきり確認できたが、三層以上では摩耗現象は見られなかった。これらの摩擦係数や耐摩耗性の観点からフッ素系モノマー及びポリマーLB膜のハードディスクへの実用性が示された。しかし、高温多湿(40℃,80%)および低温乾燥(50C,10%)条件下のCSS実験では、結晶化のため耐久性が低下することが明らかとなった。
これらの実験を通してフッ素系モノマー及びポリマーLB膜のハードディスク用潤滑膜としての性能を明らかにした。

研究成果

• [文献書誌] F.Fan, T.Miyashita: "Monolayer Behavior of Poly(N-decylamide-co-N-1H, 1H-pentadecafluorooctylacrylamide) on Water and Surface Characterization of Their Langmuir-Blodgett Films"Polymer J.. 33. 857-861 (2001)
• [文献書誌] T.Li, M.Mitsuishi, T.Miyashita: "Photdegradable Polymer LB films for nano-lithographic imaging techniques"Thin Solid Films. 389. 267-271 (2001)
• [文献書誌] F.Feng, T.MIyashita, F.Takei, K.Onitsuka, S.Takahashi: "Formation of an optically Active Helical Polyisocyanide Langmuir-Blodgett Film"Chemistry Letters. 764-765 (2001)
• [文献書誌] T.Li, M.Mitsuishi, T.Miyashita: "Positive-Tone Imaging of Photo-Decomposable Polymer LB Films"Bull. Chem. Soc. Jpn.. 74. 1757-1760 (2001)
• [文献書誌] Y.Guo, M.Mitsuishi, T.Miyashita: "Poly (N-alkylmethylacrylamide) LB films with Short -Branched Alkyl Side Chains for a Self-Developed Positive Photoresist"Macromolecules. 34. 3548-3551 (2001)