润滑层的性能评价方法技术

本发明专利技术的润滑层的性能评价方法包括：利用量子化学计算来准备润滑剂分子模型和保护层模型的工序；实施根据所述润滑剂分子模型和所述保护层模型构建的润滑层初始模型的分子动力学计算的工序；以及根据所述分子动力学计算的结果计算润滑剂分子对保护层的吸附程度的指标的工序。指标的工序。指标的工序。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】润滑层的性能评价方法


[0001]本申请涉及一种润滑层的性能评价方法。

技术介绍

[0002]为了提高硬盘驱动器等磁记录再现装置的记录密度，要求减小磁头的浮起量。因此，寻求使在磁记录介质的保护层上作为最表面层形成的润滑层的厚度更薄。现在，其厚度达到了以下的单分子膜水平的薄度。
[0003]达到这样的单分子膜水平的厚度的磁记录介质的润滑层，由于构成润滑层的润滑剂分子的微细结构的不同，其性能受到影响。因此，实施了着眼于利用分子动力学计算或量子力学计算的润滑剂分子的微细结构的微观尺度的模拟，并提出了润滑剂分子的方案(例如参照专利文献1和2)。
[0004]<现有技术文献>
[0005]<专利文献>
[0006]专利文献1：日本特开2010
‑
168512号公报
[0007]专利文献2：国际公开第2018/159232号

技术实现思路

[0008]<本专利技术要解决的问题>
[0009]润滑层的性能是由润滑和浮起所代表的宏观现象来定义的。在实验中对这些现象进行观测，并根据其观测结果对润滑性能和浮起性能等性能进行评价。因此，在对润滑层进行处理的模拟中，需要对这样的宏观现象进行预测并进行数值化。
[0010]例如，在专利文献1中，实施了使1个润滑剂分子吸附于保护膜表面的状态的模拟，并根据该润滑剂分子的极性基团的朝向对润滑层的表面能量的降低进行暗示。
[0011]另一方面，在专利文献2中，实施了在周期边界条件下对多个分子进行处理的、假设在磁记录介质的最表面形成润滑层的情况的模拟。根据该模拟，对润滑层的厚度和覆盖率进行模拟。
[0012]然而，在专利文献1和2中，关于在当前的润滑层分子的开发中作为重要特性的润滑性能和浮起性能均未记载或暗示。
[0013]鉴于上述情况，本专利技术提供一种能够对润滑层的性能进行评价的润滑层的性能评价方法。
[0014]<用于解决问题的手段>
[0015]本专利技术的专利技术人为了解决上述课题而反复进行了深入研究。结果发现，通过进行以下记载的模拟，从而能够对润滑层的性能进行预测。
[0016][1]一种润滑层的性能评价方法，包括：利用量子化学计算来准备润滑剂分子模型和保护层模型的工序；实施根据所述润滑剂分子模型和所述保护层模型构建的润滑层初始模型的分子动力学计算的工序；以及根据所述分子动力学计算的结果计算润滑剂分子对保
护层的吸附程度的指标的工序。
[0017][2]一种润滑层的性能评价方法，包括：利用量子化学计算来准备润滑剂分子模型和保护层模型的工序；实施根据所述润滑剂分子模型和所述保护层模型构建的润滑层初始模型的分子动力学计算的工序；以及根据所述分子动力学计算的结果计算润滑剂分子在保护层上的润滑程度的指标的工序。
[0018][3]一种润滑层的性能评价方法，基于在[1]中计算出的所述吸附程度的指标和在[2]中计算出的所述润滑程度的指标的两个指标，对润滑层的性能进行评价。
[0019][4]根据[1]至[3]中任一项所述的润滑层的性能评价方法，其中，所述保护层是形成在磁记录介质表面上的保护层，所述润滑剂分子是磁记录介质用的润滑剂分子。
[0020]<专利技术的效果>
[0021]根据本专利技术的上述实施方式，通过利用分子动力学计算进行润滑层模型的模拟，并根据计算出的结果对润滑剂分子的吸附性或润滑性的优劣进行评价，从而能够对润滑层的性能进行评价。由此，针对浮起性能或润滑性能，能够以不进行实验的方式选择能够形成具有满足开发现场的目标的性能的润滑层的润滑剂分子。
附图说明
[0022][图1]是示出保护层的单位结构的图。
[0023][图2]是示出涂布模拟的流程的图。图2(a)是仅示出保护层的图，图2(b)是在保护层上随机地布置润滑剂分子的图，图2(c)是涂布模拟的中途经过的图，图2(d)是涂布模拟结束，且润滑层初始模型完成的图。
[0024][图3]是示出模拟结果的Nabs和自扩散系数双方的散布图。
[0025][图4]是示出模拟结果与实验结果的相关关系的散布图，并且是示出Nabs与浮起性试验结果的比较的图。
[0026][图5]是示出模拟结果与实验结果的相关关系的散布图，并且是示出自扩散系数与润滑性试验结果的比较的图。
具体实施方式
[0027]以下，对本专利技术的实施方式进行说明。在以下的实施方式中，公开了通过分子动力学计算来进行润滑层模型的模拟的方法、以及利用通过该方法计算出的结果来对润滑剂分子的优劣进行判定的方法。需要说明的是，本实施方式不受以下记述的限制，在不脱离本专利技术的主旨的范围内可以适当地进行变更。另外，在本说明书中，表示数值范围的“～”是指除非另有说明，否则将在其前后记载的数值作为下限值和上限值包含在内。
[0028]根据本专利技术的实施方式的润滑层的性能评价方法的一个方案包括：利用量子化学计算来准备润滑剂分子模型和保护层模型的工序；实施根据所述润滑剂分子模型和所述保护层模型构建的润滑层初始模型的分子动力学计算的工序；以及根据所述分子动力学计算的结果计算润滑剂分子对保护层的吸附程度的指标的工序。
[0029]作为根据本实施方式的评价方法的对象的一个示例，可以举出保护层是形成在磁记录介质表面上的保护层，润滑剂分子是磁记录介质用的润滑剂分子，使用润滑剂分子制作的润滑层等。
[0030]磁记录介质在基板上形成磁记录层，在该磁记录层上形成使用了碳等的保护层，并在该保护层的表面涂布润滑剂，形成润滑层。
[0031]因此，在本实施方式中，为了进行磁记录介质所具有的润滑层的模拟，创建润滑剂分子的结构模型(以下记作润滑剂分子模型)和保护层的结构模型(以下记作保护层模型)，并通过在保护层模型上铺满任意数量的润滑剂分子模型，从而对在保护层上形成有润滑层的状况进行再现。
[0032]<润滑剂分子模型和保护层模型构建工序>
[0033]根据本实施方式的评价方法首先构建构成润滑层的润滑剂分子和保护层的模型。
[0034][润滑剂分子模型][0035]作为用于磁记录介质的润滑剂分子，例如可以举出在具有包含全氟醚链(
‑
CF2‑
)的重复结构的氟系聚合物的末端具有羟基等极性基团的化合物。作为其分子量，例如可以为1000～10000左右。
[0036]下述通式(1)表示在本实施方式中计算的含氟醚化合物的一个示例。其分子是链状高分子。
[0037][化1][0038]R1
‑
X
‑
R2
…
(1)
[0039]在式(1)中，X是包含重复结构的主链部分。另外，R1和R2分别是第一末端部、第二末端部，具有至少一个以羟基为代表的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种润滑层的性能评价方法，包括：利用量子化学计算来准备润滑剂分子模型和保护层模型的工序；实施根据所述润滑剂分子模型和所述保护层模型构建的润滑层初始模型的分子动力学计算的工序；以及根据所述分子动力学计算的结果计算润滑剂分子对保护层的吸附程度的指标的工序。2.一种润滑层的性能评价方法，包括：利用量子化学计算来准备润滑剂分子模型和保护层模型的工序；实施根据所述润滑剂分子模型和所述保护层模型构建的润滑层初始模型的分...

【专利技术属性】
技术研发人员：落合宏平，西泽尚平，奥野好成，加藤刚，
申请(专利权)人：株式会社力森诺科，
类型：发明
国别省市：