CN1349644A - 磁记录介质用润滑剂及其用途 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种磁记录介质和形成该磁记录介质的方法。该磁记录介质包括一层形成于非磁性基片上的磁性层和覆盖在该磁性层上的润滑剂层。该润滑剂层包括选自烃基取代的环戊烷、烃基取代的环戊烯、烃基取代的环戊二烯及其混合物或衍生物的化合物。该润滑剂层还可用于在磁记录介质上读取和写入信息的磁头上。该磁记录介质和磁头可用于制造计算机磁盘驱动器、光盘驱动器、声频设备和视频设备。

Description

磁记录介质用润滑剂及其用途
相关申请交叉参考
本申请要求于1999年3月26日申请的美国临时申请顺序号60/126,372、名为“磁记录介质用润滑剂及其用途”申请的优先权。
发明领域
本发明涉及一种其上形成有润滑膜的磁记录介质的制造方法。此外，本发明还涉及一种含有该磁记录介质的数据记录/检索设备。
发明背景
薄膜磁记录磁盘和磁盘设备普遍用于以可磁化形式储存大量数据。在过去十年中，磁记录已成为现代计算机系统储存数字信息的主导技术。
磁记录通常是通过磁介质和磁记录头之间的相对运动来完成的。磁记录头由小电磁铁构成，其有一个面向磁介质的缝隙。写入过程中，向该电磁铁的线圈上施加电流，由此在磁头缝隙产生边缘场并根据外加于磁头的电流的方向磁化磁介质。在读取过程中，来自磁介质的磁通被磁头核心拦截，在读取头的线圈感应电压脉冲。
图1A和1B说明了一种典型的磁盘驱动器。图1A是该磁盘驱动器的俯视图，图1B是该磁盘驱动器的侧视图。磁盘驱动器10一般包括磁盘11和用于向该磁盘11写入信息和从该磁盘读取信息的磁盘磁头16。磁盘磁头16可包括读/写元件12和滑动触头13。磁盘磁头16连接到悬臂14，该悬臂又连接到旋转传动器15。
储存或检索数据的一般方法被称为接触启动/停止(也称为“CSS”)。在典型的CSS操作中，磁盘磁头和磁盘的表面被设置成在操作开始时彼此接触。之后，通过使磁盘进行预定的旋转，从而在磁头和磁盘的表面之间形成空气层。在这种状态下进行数据的记录或复制。运行结束时，停止磁盘的旋转。这时，磁头和磁盘的表面如同运行开始时一样处于摩擦接触的状态。在该摩擦接触状态中的磁头和磁盘之间产生的摩擦力会磨损磁头和磁盘。最终这种摩擦力会损坏磁头和磁盘。此外，在摩擦接触状态中，有时磁头高度的轻微改变会对磁头产生不均匀负载，因此导致磁头和磁盘表面的损坏。
为防止由于与磁头接触或在磁头上滑动引起的磁盘磨损，在该磁盘的表面上提供一层润滑剂层。常用于磁盘的润滑剂是全氟聚醚(“PFPE”)。为增强磁盘的耐磨性和保护磁性材料不受PFPE润滑剂的腐蚀影响，有时在磁介质和润滑剂层之间提供一层保护层。保护层可包括无定形碳、金刚石类碳和其他物质。
由于计算机的普遍使用，磁盘的面数据储存密度已快速并持续不减的增长了几乎40年。预计这种向高记录密度发展的趋势会继续。例如，目前的面积密度是大约0.5千兆字节/平方英寸。下一代磁盘将具有约10千兆字节/平方英寸的面密度。几年内，预计面密度将超过40千兆字节/平方英寸。为获得高记录密度，磁头应位于距磁介质尽可能近的位置。磁头的尖端和磁介质表面之间的距离被称为“飞行高度”。例如，为获得约0.5千兆字节/平方英寸的面密度，需要飞行高度在约25-30nm范围内。为获得10千兆字节/平方英寸的面密度，飞行高度应缩减至约10-15nm。如果希望面密度达到40千兆字节/平方英寸，飞行高度应进一步缩减至约3.5nm。这意味润滑剂层(或膜)的厚度与保护层的厚度总和约3nm或更小。因此，由于一直试图获得更高密度的磁盘，所以磁头-磁盘界面的可靠性愈来愈取决于润滑膜的寿命和性能。换句话说，润滑膜的特性如物理、化学和摩擦性能对所述高密度磁盘的性能有关键性的影响。
首先，润滑膜或层的使用寿命应能与驱动器相一致。如果润滑膜过早磨损，磁盘驱动器会因此受损。此外，润滑剂层应能耐化学降解。润滑剂层的化学降解可由热解、与固体表面的催化反应和由于与磁盘磁头的高速接触产生的机械剪切作用而引起。
除化学稳定性以外，在研制磁盘润滑剂系统中的主要挑战是提供充分的耐用性而不会增大静摩擦力至无法接受的程度。于磁盘使用寿命期间，磁头经历数千次停止及启动循环。若磁盘磁头与磁介质间的静摩擦力过大，则驱动马达无法产生足够扭矩来重新驱动磁盘旋转，结果导致磁盘驱动器故障。
如上所述，PFPE类已被广泛用于磁记录介质中形成润滑膜。PFPE类相当昂贵。因此，需要有较廉价的替代品。尽管PFPE类有良好的热稳定性，但当它们与路易斯酸接触时易于分解。这是一个重要考虑原因，因为磁头经常是由Al2O3/TiC复合材料制造的，Al2O3可转化成AlF3，这是一种强路易斯酸。AlF3的形成导致PFPE润滑剂的化学降解。此外，当将PFPE涂布到磁介质上时，一般使用氯氟化烃(“CFCs”)作溶剂。CFCs对臭氧层有害，如可能应避免使用。
考虑到上述论述，为满足信息时代的要求，需要研制有润滑剂层的磁记录介质，该润滑剂层的化学及机械性质更为强劲，可经受高切变率及较苛刻的环境。该润滑剂层应能缩减飞行高度以便获得更高的面密度。此外，需要此种润滑剂相对价廉，无需使用CFCs来形成润滑剂层。
发明概述
烃基取代的环戊烯类、烃基取代的环戊烷类、烃基取代的环戊二烯类及其混合物或衍生物可满足上述要求，所述化合物可用于在磁记录介质中的磁性层上形成润滑剂层。
一方面，本发明涉及一种磁记录介质。该磁记录介质包括：(1)非磁性基片；(2)形成于该基片上的磁性层；(3)该磁性层上的润滑剂层，其中该润滑剂层包括选自烃基取代的环戊烯类、烃基取代的环戊烷类、烃基取代的环戊二烯类及其混合物或衍生物的化合物。在一些实施方案中，磁记录介质还可包括位于磁性层和润滑剂层之间的保护层，如碳外涂层。在另外的实施方案中，环戊烷、环戊烯和环戊二烯上的烃基取代基可包括一个或多个官能团，如羟基、羧酸、胺、羧酸酯、羧酸酰胺、磷酸酯或含硫化合物等。
另一方面，本发明涉及一种磁头。该磁头包括：(1)磁头本体，和(2)至少部分覆盖磁头本体的润滑剂层，该润滑剂层包括一种选自烃基取代的环戊烷类、烃基取代的环戊烯类、烃基取代的环戊二烯类及其混合物或衍生物的化合物。在一些实施方案中，环戊烷、环戊烯和环戊二烯上的烃基取代基可包括一个或多个官能团，如羟基、羧酸、胺、羧酸酯、羧酸酰胺、磷酸酯或含硫化合物等。
下面描述本发明的其他方面。从下列描述中可看出本发明的优点和目的。
附图说明
图1A是示意性表示的典型的计算机磁盘驱动系统的俯视图。
图1B是示意性表示的典型的计算机磁盘驱动系统的侧视图。
图2是根据本发明的一个实施方案的数据存储/检索装置的横截面视图。
图3是示意性表示的本发明一个实施方案所用的高速滚珠倾斜平面测试器的俯视图。
图4是Pennzane合成烃流体X-2000(0.11重量％)的转数对摩擦系数的关系曲线图。
图5是Pennzane合成烃流体X-2000(0.22重量％)的转数对摩擦系数的关系曲线图。
图6是比较各种润滑剂的薄膜耐用性的图表。
发明实施方案详述
本发明的实施方案提供一种有润滑膜或层的磁记录介质，该润滑膜或层由烃基取代的环戊二烯类、烃基取代的环戊烯类、烃基取代的环戊烷类及其混合物或衍生物形成。该类化合物还可用作在磁记录介质上读写的磁头上的润滑剂层。该磁记录介质、磁头或二者均可用于制造数据记录/检索设备，如计算机磁盘驱动器。
尽管“烃基”一般理解为表示只包括碳和氢的有机基团，但该术语在本文用于指官能化烃基和非官能化烃基。官能化烃基指有机基团，包括碳、氢和一个官能团(例如极性基团)，而非官能化烃基指只包括碳和氢的有机基团。烃基取代的环戊烷的衍生物在本文指的是来源于烃基取代的环戊烷的任何化合物。衍生可发生于烃基或环戊烷基团上。优选衍生通过引入一个或多个极性基团发生于一个或多个烃基基团上。可在制备烃基取代的环戊烷之前或之后实现衍生化。烃基取代的环戊二烯和烃基取代的环戊烯的衍生物与上文所述相似。
由于磁记录介质上的润滑膜被暴露于大气条件中并且在制备过程中只涂布一次，优选磁记录介质上薄膜形式的润滑剂具有低蒸气压、高化学稳定性和良好的载荷能力和理想的摩擦性能。取代的环戊烷类、环戊烯类和环戊二烯类具有用作磁记录介质中的润滑膜或润滑剂层必需的性能。一些实施方案使用低聚环戊烷、环戊烯和环戊二烯衍生物，上述化合物是通过环戊二烯类或烷基取代的环戊二烯类与多元醇反应，接着在适当时间进行氢化而制备的。润滑剂
如上所述，适用于在磁性物质上形成润滑剂层或润滑膜的化合物包括烃基取代的环戊烷类、烃基取代的环戊烯类、烃基取代的环戊二烯类和其混合物或衍生物。选择这些化合物是因为它们具有低蒸气压和理想的摩擦性能。例如，三-(2-辛基十二烷基)环戊烷在约20℃时的蒸气压为约1×10-12托。其摩擦性能优于或相当于一些用于磁记录介质的现有润滑剂。此外，其具有良好的热稳定性、添加剂溶解度和抗氧化性。
适宜的烃基取代的环戊烷类一般具有下列通式：
Figure A0080548400231
其中R1和R2分别是烃基，m和n分别是0或正整数。尽管m+n大于6的化合物也适用于本发明的实施方案，但优选m和n的总数小于6。应注意R1和R2任一或二者均可进一步衍生化而包括任何极性基团。
适宜的烃基取代的环戊烯类一般具有下列通式：
其中R1和R2分别是烃基，m和n分别是0或正整数。尽管m+n大于6的化合物也适用于本发明的实施方案，但优选m和n的总数小于6。应注意双键可位于环中的任何位置。此外，R1和R2任一或二者均可进一步衍生化而包括任何极性基团。
适宜的烃基取代的环戊二烯类具有下列通式：
Figure A0080548400241
其中R1和R2分别是烃基，m和n分别是0或正整数。优选m和n的总数小于6。R1和R2任一或二者均可进一步衍生化而包括任何极性基团。
应注意，上述通式代表的任一化合物可单独使用或者与另一化合物或添加剂结合使用。这些化合物的合成方法公开于下列专利中：(1)美国专利第4,721,823号；(2)美国专利第4,849,566号；(3)美国专利第4,929,782号；(4)美国专利第5,012,022号；(5)美国专利第5,012,023号；及(6)美国专利第5,144,095号。上述专利的全部公开内容在此引用作为参考。
在优选实施方案中，R1为含1至36个碳原子的烷基。R2亦为含1至约36个碳原子的烃基。R1及R2可为相同或相异烃基。优选为含4至36个碳原子的直链或支链烷基。例如，R1和R2可选自下列烃基：甲基、乙基、丙基、正丁基、正己基、正辛基、正癸基、正十二烷基、异十二烷基、正十四烷基、异十三烷基、2-乙基-1-己基、2-辛基-1-十二烷基、2-癸基-1-十四烷基、2-辛基和叔丁基。应注意到本文所用术语“烃基”包括但不限于上述实例。
尽管m可以是任何其他正整数，但m优选为0、1、2或3。优选n是2-6的整数，尽管其也可以是0或任何其他正整数。尽管m+n大于6的化合物也适用于本发明的实施方案，但优选m和n的总数不大于6。下文列出适用于磁记录介质中的润滑剂的优选的环戊烷类、环戊烯类和环戊二烯类。应注意，下列化合物仅仅是示例性的，而非限制本发明的范围，除非另行说明。
适宜的环戊烷类的非限制性实例包括：三-正辛基环戊烷；四-正辛基环戊烷；五-正辛基环戊烷；三-正壬基环戊烷；四-正壬基环戊烷；五-正壬基环戊烷；三-正癸基环戊烷；四-正癸基环戊烷；五-正癸基环戊烷；三-正十一烷基环戊烷；四-正十一烷基环戊烷；五-正十一烷基环戊烷；三-正十二烷基环戊烷；四-正十二烷基环戊烷；五-正十二烷基环戊烷；三-2-乙基己基环戊烷；四-2-乙基己基环戊烷；二-正辛基、正癸基环戊烷；正辛基、二-正癸基环戊烷；三辛基、正癸基环戊烷；二-正辛基、二-正癸基环戊烷；正辛基、三-正癸基环戊烷；三-正十三烷基环戊烷；四-正十三烷基环戊烷；五-正十三烷基环戊烷；二-(2-辛基-1-十二烷基)环戊烷；三-(2-辛基-1-十二烷基)环戊烷；和四-(2-辛基-1-十二烷基)环戊烷。
适宜的环戊烯的非限制性实例包括：三-正辛基环戊烯；四-正辛基环戊烯；五-正辛基环戊烯；三-正壬基环戊烯；四-正壬基环戊烯；五-正壬基环戊烯；三-正癸基环戊烯；四-正癸基环戊烯；五-正癸基环戊烯；三-正十一烷基环戊烯；四-正十一烷基环戊烯；五-正十一烷基环戊烯；三-正十二烷基环戊烯；四-正十二烷基环戊烯；五-正十二烷基环戊烯；三-2-乙基己基环戊烯；四-2-乙基己基环戊烯；二-正辛基、正癸基环戊烯；正辛基、二-正癸基环戊烯；三辛基、正癸基环戊烯；二-正辛基、二-正癸基环戊烯；正辛基、三-正癸基环戊烯；三-正十三烷基环戊烯；四-正十三烷基环戊烯；五-正十三烷基环戊烯；二-(2-辛基-1-十二烷基)环戊烯；三-(2-辛基-1-十二烷基)环戊烯；和四-(2-辛基-1-十二烷基)环戊烯。
适宜的环戊二烯的非限制性实例包括：三-十二烷基环戊二烯；四-十二烷基环戊二烯；五-十二烷基环戊二烯；五-正丁基环戊二烯；五-正辛基环戊二烯；五-正壬基环戊二烯；五-正癸基环戊二烯；二-正辛基、正癸基环戊二烯；正辛基、二-正癸基环戊二烯；三辛基、正癸基环戊二烯；二-正辛基、二-正癸基环戊二烯；正辛基、三-正癸基环戊二烯；三-正十三烷基环戊二烯；四-正十三烷基环戊二烯；五-正十三烷基环戊二烯；二-(2-辛基-1-十二烷基)环戊二烯；三-(2-辛基-1-十二烷基)环戊二烯；和四-(2-辛基-1-十二烷基)环戊二烯；二-正辛基-三-正癸基环戊二烯；三-正辛基-二-正癸基环戊二烯；甲基-正辛基-正癸基环戊二烯；甲基-二-正辛基-正癸基环戊二烯；甲基-三-正辛基-正癸基环戊二烯；甲基-正辛基-二-正癸基环戊二烯；甲基-正辛基-三-正癸基环戊二烯；二甲基-正辛基-正癸基环戊二烯；二甲基-二正辛基-正癸基环戊二烯；二甲基-正辛基-二正癸基环戊二烯；正壬基-正癸基-正十一烷基环戊二烯；二正壬基-正癸基-正十一烷基环戊二烯；正壬基-二正癸基-正十一烷基环戊二烯；和正壬基-正癸基-二正十一烷基环戊二烯。
衍生化的环戊烷类、环戊烯类和环戊二烯类可由下式代表：1.衍生化的环戊烷类
Figure A0080548400261
2.衍生化的环戊烯类
Figure A0080548400262
3.衍生化的环戊二烯类
Figure A0080548400263
其中R′1和R′2分别是可能衍生化或可能未衍生化的烃基；m和n分别是0或正整数(如1，2，3，4，5，...)。优选m和n的总数小于6。当R′1或R′2是衍生化的烃基时，其可包括，但不限于下列官能团：-OH；-NH2；羧酸；羧酸酯；酚酯；聚醚；酰胺；胺；磺酰胺；硫代磷酸酯；和磷酸酯。
例如包含聚醚或羟基的环戊烷、环戊烯或环戊二烯可由下式代表：
Figure A0080548400271
其中a是任何整数，如0，1，2，3，4，5，6，7，8，9或10；m和n可以是0或任何正整数；尽管m+n大于5的化合物也适用于本发明的实施方案，但优选m和n的总和小于5。R1、R2、R3和R4各自是可能包括或可能不包括极性基团的烃基。包含磷酸酯或硫代磷酸酯的环戊烷、环戊烯或环戊二烯可由下式代表：
Figure A0080548400281
其中a是任何整数，如0，1，2，3，4，5，6，7，8，9或10；m和n可以是0或任何正整数；尽管m+n大于5的化合物也适用于本发明的实施方案，但优选m和n的总和小于5。R1、R2、R3和R4各自是可能包括或可能不包括极性基团的烃基；X是氧或硫。
包含羧酸酯、酚酯或酰胺基团的环戊烷、环戊烯或环戊二烯可由下式代表：
其中a是任何整数，如0，1，2，3，4，5，6，7，8，9或10；m和n可以是0或任何正整数；尽管m+n大于5的化合物也适用于本发明的实施方案，但优选m和n的总和小于5。R1、R2、R3和R4各自是可能包括或可能不包括极性基团的烃基；Y可以是
Figure A0080548400292
-OH、-NH2和-(CF2)b-F(其中b是1，2，3，...，或20)。包含胺基的环戊烷、环戊烯或环戊二烯可由下式代表：
其中c是任何整数，如0，1，2，3，4，5，6，7，8，9或10；m和n可以是0或任何正整数；尽管m+n大于5的化合物也适用于本发明的实施方案，但优选m和n的总和小于5。R1、R2、R3、R4和R5各自是可能包括或可能不包括极性基团的烃基；R4和R5还可各自是氢。
包含磺酰胺基团的环戊烷、环戊烯或环戊二烯可由下式代表：
Figure A0080548400302
Figure A0080548400311
其中c是任何整数，如0，1，2，3，4，5，6，7，8，9或10；m和n可以是0或任何正整数；尽管m+n大于5的化合物也适用于本发明的实施方案，但优选m和n的总和小于5。R1、R2、R3和R5各自是可能包括或可能不包括极性基团的烃基；R5还可是氢；Z可以是烃基或-(CF2)b-F(其中b是1，2，3，...，或20)。
包含二聚胺键的环戊烷、环戊烯或环戊二烯可由下式代表：
Figure A0080548400312
其中c是任何整数，如0，1，2，3，4，5，6，7，8，9或10；m和n可以是0或任何正整数；尽管m+n大于5的化合物也适用于本发明的实施方案，但优选m和n的总和小于5。R1、R2、R3和R5各自是可能包括或可能不包括极性基团的烃基；R5还可是氢。
此外，环戊烷、环戊烯和环戊二烯的低聚物也可用于本发明的实施方案，它们可由下式代表：
Figure A0080548400322
Figure A0080548400331
其中p＝1，2，3，...，或1 0；尽管m+n大于5的化合物也适用于本发明的实施方案，但优选m和n的总和小于5。R1和R2各自是可能包括或可能不包括极性基团的烃基。
最后，也可使用Diels-Alder衍生物，可由下式代表：
Figure A0080548400332
其中m和n可以是0或任何正整数，尽管m+n大于5的化合物也适用于本发明的实施方案，但优选m和n的总和小于5。R1和R2各自是可能包括或可能不包括极性基团的烃基；R3和R4可以是烃基、羧酸、羧酸酯、羟基、腈或羧酸酰胺。其他适用于本发明实施方案的Diels-Alder衍生物公开于欧洲专利申请0613886A1和0613887A1中，这两个专利均为1994年2月25日申请的。这些专利申请的公开内容引用于此作为参考。精选润滑剂的合成
1.制备3-[三(2-辛基十二烷基)环戊二烯基]丙腈
将三(2-辛基十二烷基)环戊二烯(18.12g，20mmol)置于配备了一个附加的漏斗、一个进气接合器和一个隔板的三颈圆底烧瓶中。用干燥的氮气快速通2分钟后，加入50ml干THF(于钾中蒸馏)。将该溶液在干冰/丙酮浴中冷却，接着注入8.4M正丁基锂的己烷溶液(2.40ml；20mmol)。除去干冰/丙酮浴，将得到的暗红色溶液在室温下搅拌1小时，接着在干冰/丙酮浴中冷却。然后从附加的漏斗中滴加10ml 3-溴丙腈(2.70g，20mmol)的干THF溶液。添加完毕后，将反应溶液在室温下再搅拌3小时。用10ml水使反应慢慢淬灭。分离有机层，水层用50ml己烷提取。合并有机层，用MgSO4干燥、过滤和旋转蒸发，得到19.6g黄色液体。该粗反应产物过SiO2色谱柱纯化，用5％乙酸乙酯/己烷洗脱。回收未反应的三(2-辛基十二烷基)环戊二烯(3.66g)并分离标题化合物(12.83g)。FTIR：2248cm-1(C≡N)；13CNMR(4种异构体)：152.5-129.1ppm(C＝C)，120.8-119.6(4个峰；C≡N)，59.5ppm，56.9ppm，51.3ppm，41.1ppm，39.5-26.4ppm，22.7ppm，14.1ppm。
2.制备双-[三(2-辛基十二烷基)环戊基3-丙基]胺
将3-[三(2-辛基十二烷基)环戊二烯基]丙腈(5.24g)、含10重量％钯的活性炭(0.1g)和250ml庚烷放到500ml Zipper Clave反应器中。通入氢气。在700psi H2、130℃条件下保持氢化24小时。在室温下冷却后，滤除催化剂，旋转蒸发溶剂。将黄色液体产物过SiO2色谱柱纯化，用5％乙酸乙酯/己烷洗脱，得到标题化合物，为浅黄色粘性液体(4.33g)，其在100℃的动态粘度为40cSt，40℃时为380cSt，粘度指数为155，Rf(SiO2薄层色谱，5％乙酸乙酯/己烷)为0.58。FTIR：1465cm-1，1376cm-1，1307cm-1，1130cm-1，721cm-1。
3.制备3-[三(2-辛基十二烷基)环戊基]丙胺
在0℃，向含3-[三(2-辛基十二烷基)环戊二烯基]丙腈(8.38g；9.23mmol)的20ml无水四氢呋喃(THF)搅拌溶液中缓慢加入1M氢化铝锂的四氢呋喃溶液(9.3ml)。添加完毕后，移去冰浴。在室温下进一步搅拌反应2小时。用10ml水慢慢淬灭反应。反应混合物溶液用己烷(2×20ml)萃取。有机层用MgSO4干燥、过滤和旋转蒸发，得到8.13g物质，将其过SiO2色谱柱进一步纯化，用40％乙酸乙酯/己烷洗脱，产生5.21g标题化合物：FTIR：3392cm-1，1618cm-1，1074cm-1，786cm-1，和721cm-1(在2248cm-1无C≡N存在)。1H NMR：δ2.66(2H)；δ1.28；和δ0.90(t，18H)。
4.制备2-[2-三(2-辛基十二烷基)环戊二烯基乙氧基]乙醇
按照已知方法用3.4-二氢-2H-吡喃保护2-(2-chchloethoxy)ethanol的羟基，形成相应的四氢吡喃基衍生物，产率96％。该反应在催化量的对-甲苯磺酸的存在下的二氯甲烷中进行。
将三(2-辛基十二烷基)环戊二烯(18.12g，20mmol)置于配备了一个附加的漏斗、一个进气接合器和一个隔板的三颈圆底烧瓶中。快速通干燥的氮气2分钟后，加入50ml干THF。将该溶液在干冰/丙酮浴中冷却，接着注入8.4M正丁基锂的己烷溶液(2.40ml；20mmol)。除去干冰/丙酮浴，将得到的暗红色溶液在室温下搅拌1小时，接着在干冰/丙酮浴中冷却。然后从附加的漏斗中滴加10ml含上述2-(2-chchloethoxy)ethanol的四氢吡喃衍生物(4.45g，20mmol)的干THF溶液。添加完毕后，在N2中，将反应溶液在室温下搅拌过夜。用20ml水使反应慢慢淬灭。分离有机层，水层用50ml己烷萃取。合并有机层，用MgSO4干燥、过滤和旋转蒸发，得到21.65g液体。向该液体中加入20ml二氯甲烷和0.2ml浓盐酸，使羟基脱保护。将反应混合物搅拌过夜，接着进行水处理，得到19.27g粗产物。在经过SiO2色谱柱纯化，用5％乙酸乙酯/己烷洗脱后得到标题化合物(16.90g)。FTIR：3471cm-1，3050cm-1，1647cm-1，1618cm-1，1058cm-1。13C NMR(2种异构体)：150.7ppm，148.4ppm，145.1ppm，142.6ppm，139.3ppm，126.7ppm，122.9ppm，121.9ppm，71.8ppm，68.8ppm，61.9ppm，47.8-26.5ppm，22.7ppm和14.1ppm。
5.制备2-[2-三(2-辛基十二烷基)环戊基]-乙氧基乙醇
以如实施例2所述的相似方式进行2-[2-三(2-辛基十二烷基)环戊二烯基乙氧基]乙醇的氢化，但使用的催化剂是载在铝上的铑。
将2-[2-三(2-辛基十二烷基)环戊二烯基乙氧基]乙醇(20g)、载在铝上的铑(5％Rh)(1g)和250ml庚烷放到500ml Zipper Clave反应器中。在950psi H2和280℃条件下保持氢化24小时。标题化合物再过SiO2色谱柱进一步纯化，用5％乙酸乙酯/己烷洗脱，得到18.59g无色液体。FTIR：3471cm-1，1120cm-1，1058cm-1，890cm-1，721cm-1。1H NMR：δ3.70(1H)，δ3.52(1H)，δ3.46(1H)，δ1.25，δ0.87。13C NMR：71.8ppm，70.5ppm，61.9ppm，52.8-33.7ppm，31.9ppm，30.3ppm，29.8ppm，29.5ppm，26.7ppm，22.7ppm和14.1ppm。
6.制备[2-三(2-辛基十二烷基)环戊基]-乙氧基乙醇的3，5-二-叔丁基4-羟基苯甲酸酯
2-[2-三(2-辛基十二烷基)环戊基]乙氧基乙醇(8.0g，8.35mmol)，3，5-二-叔丁基-4-羟基苯甲酸(2.94g，12.6mmol)和含催化量的对-甲苯磺酸的60ml甲苯在Dean-Stark分水器(trap)中回流。反应通过薄层色谱监测，直至2-[2-三(2-辛基十二烷基)环戊基]乙氧基乙醇全部消耗。耗时4天完成该反应。反应溶液用1M K2CO3水溶液(2×20ml)洗涤。干燥、过滤和旋转蒸发后，将粗反应产物通过SiO2色谱柱纯化，用3％乙酸乙酯/己烷洗脱，产生大约9.87g纯标题化合物。该纯标题化合物的特征如下：FTIR：3635cm-1，1718cm-1，1600cm-1。1H NMR：δ7.92(s，2H)，δ5.63(s，1H)，δ4.44(t，2H)，δ3.74(t，2H)，δ3.53(m，2H)，δ1.44(s，18H)，δ1.22(br.s.)，δ0.91(t，18H)。13C NMR：167ppm，158.2ppm，135.6ppm，127.2ppm，121.2ppm，68.1ppm，64.0ppm，45.1ppm，34.3ppm，31.9ppm，30.2ppm，30.1ppm，29.8ppm，29.4ppm，22.7ppm，14.1ppm。
7.制备-(CH2)10-基团交联的二-(正癸基)环戊烷
在装配了一个机械搅拌器和一个填充有3A分子筛(约15g)并且顶端有冷凝器的索氏萃取器的1L三颈烧瓶中，将25.1g二-(正癸基)环戊二烯(73mmol)、12.6g 1，10-癸二醇(73mmol)、5gKOH和250g三甘醇二甲醚搅拌并用氮气流去氧。然后加热混合物并在氮气中回流2小时。将混合物冷却并用水洗以除去碱和三甘醇二甲醚。将产物通过载钯的碳干燥并氢化。产物通过凝胶渗透色谱测定分子量以定性。数均分子量为1250，表明平均大约3个二(正癸基)环戊二烯已被交联。重均分子量为2250，表明形成了含较高数目交联的二(正癸基)环戊二烯的分子。100℃时测定的粘度为40cSt，与这些高分子量是一致的。磁记录介质
根据本发明的实施方案，该磁记录介质包括：(1)非磁性基片；(2)形成于该基片上的磁性层；(3)该磁性层上的润滑剂层，其中该润滑剂层包括选自烃基取代的环戊烯类、烃基取代的环戊烷类、烃基取代的环戊二烯类及其混合物或衍生物的化合物。介于磁性层与润滑剂层间可选择性的设有保护层。换言之，某些实施方案包括保护层，而其它实施方案不包括此保护层。
一些实施方案中，环戊烷、环戊烯及环戊二烯的烃基取代基经衍生而包括一个或多个极性官能团，如羟基、羧酸、胺、羧酸酯、羧酸酰胺、磷酸酯或含硫化合物。例如，以羟基化、二羟基化及多羟基化衍生物为佳。也可使用衍生自多烷化环戊二烯类、多烷化环戊烯类及多烷化环戊烷类的羧酸衍生物及其盐、胺衍生物、羧酸酯衍生物、羧酸酰胺衍生物、磷酸酯衍生物及含硫化合物。这些衍生基团例如极性基团，经由环戊二烯、烯、二烯、烷烃的已知化学方式结合于多烷化环戊二烯、环戊烯或环戊烷。例如，环戊二烯可进行Diels-Alder反应及亲核反应而引入衍生基团。这些衍生基团可增强润滑剂膜与其下表面间的粘合。
除磁记录介质外，本发明涉及一种用于在磁记录介质读和写信息的磁头。该磁头包括：(1)磁头本体，和(2)至少部分覆盖磁头本体的润滑剂层，该润滑剂层包括一种选自烃基取代的环戊烷类、烃基取代的环戊烯类、烃基取代的环戊二烯类及其混合物或衍生物的化合物。同理，烃基取代基可经衍生而包括一或多个极性基团。数据储存/检索装置可由本发明实施方案提供的磁头或磁记录介质构成。
图2是根据本发明一实施方案中制造的数据储存/检索装置的横截面视图。应注意，数据储存/检索装置可用于制造电脑的音频/视频设备和类似设备。典型的电脑包括中央处理器(“CPU”)、显视器、键盘及连结至中央处理器的磁盘驱动器。其它适合构成电脑的组件为业界已知。例如，美国专利第4,620,275号公开的一种电脑，该专利的全部内容如下所述以供参考。
参照图2，数据储存/检索装置20包括一磁记录介质28、一磁头29及一电源供应器26，电源供应器26连结至磁记录介质28及磁头29。磁记录介质28由涂布一层磁性材料22于基片21上形成。优选的磁性材料层22被保护层23保护。保护层23上有润滑剂层24。磁头29包括磁头本体25及绝缘层27(可选择使用)。一些实施方案中，磁头29涂布一层润滑剂层。为了转动此数据储存/检索装置，来自电源供应器26的直流电压优选通过基片21及磁头29。
根据本发明的实施方案的磁记录介质可藉下列方法制备：(1)提供一非磁性基片；(2)于基片上形成一磁性层；及(3)于磁性层上形成一润滑剂层。该润滑剂层包括选自烃基取代的环戊烯类、烃基取代的环戊烷类、烃基取代的环戊二烯类及其混合物或衍生物的化合物。介于磁性层与润滑剂层间可选择性的设有保护层。
通常，任何非磁性材料皆可用做基片。适当基片材料包括，但非限于：金属如铝合金、钛合金或不锈钢合金；塑胶如聚酯、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚醚砜(polyethersulfone)、聚砜、芳族聚醚、环氧树脂、尿素树脂、蜜胺树脂、聚碳酸酯、己二烯邻苯二甲酸酯树脂、丙烯酸系树脂、酚醛树脂、聚亚苯基硫化物、聚亚苯基醚、聚缩醛树脂、聚丁烯邻苯二甲酸酯(polybutyreneterphthalate)、双马来酰亚胺三嗪树脂、聚羟苯烯树脂(polyoxybenzylene resin)、聚亚苯基硫化物树脂；陶瓷例如玻璃、硅、锗、氧化铝、二氧化硅、金刚石、无定形碳或石墨；金属例如涂布阳极化铝的铝合金、镀Ni-P的薄膜、Cr、FeNi、不锈钢、Mo或W。应注意，非磁性基片并非制造磁性介质一直必需。
任何磁性材料皆可用以形成基片上的磁性层。适当磁性材料包括，但非限于：氧化物如Fe3O4、γ-Fe2O3、铁酸钡或CrO2；氮化物如Fe3N4；碳化物如Fe5C2；含金属钴的物质如Co、CoNi、CoNiP、CoMnP、CoMnNiP、CoRe、CoPt、CoNiPt、CoCr、CoCrTa、CoNiRe、CoMnReP、CoFeCr、CoV、CoRu、CoOs、CoPtCr、CoPtV、CoRh、CoCrRh、CoNiMo、CoNiCr、CoNiW或CoSm；含铁金属的物质如FeNd、FeMg、FeNd、FeAg、FePd或FeTb；及含锰金属的物质如MnAI或MnCuAI。也可使用由混合及分散前述各种磁性材料细粒制备而成的树脂。
形成磁性层与润滑剂层间的保护层的适当材料包括，但非限于：硅化合物如SiO2、Si3N4、SiC或硅酸聚合物；金属氧化物例如Al2O3、CoO、Co3O4、Co2O3、α-Fe2O3、Cr2O3、CrO3、TiO2、ZrO2、ZnO、PbO、NiO、MoO2或SnO2；金属硫化物例如MoS2、WS2或TaS2；金属碳化物例如TiC、ZrC、CrC或TaC；金属氟化物或石墨氟化物；金属如W、Cr、Ir、NiB、NiP、FeCr、NiCr、Sn、Pb、Zn、Tl、Au、Ag、Cu、Ga、Ru、Rb、Mn、Mo、Os或Ta、或以上金属各自的合金；半导体例如Si、Ge、B或C(例如无定形氢化碳、无定形氮化碳、无定形碳、金刚石类碳、或其混合物、石墨类碳或其混合物)；塑胶例如聚四氟乙烯，酚醛树脂或聚酰亚胺。
形成各层的方法为业界已知。例如，薄膜可由化学气相沉积、物理气相沉积、电化学镀层、电子辅助沉积、离子辅助沉积等形成。
制造磁头本体的适当材料包括，但非限于：绝缘体例如石英、玻璃、氧化铝、蓝宝石、红宝石、金刚石或硅；具有传导性的碳化硅、烧结本体如铝氧-碳化钛；以及基于陶瓷的导体例如镁-锌铁酸盐或镍-锌铁酸盐。可选择性地施用绝缘薄膜至磁头本体上。绝缘膜可包括金刚石类碳，二氧化硅或氧化铝。某些具体例中，磁头涂布有一种化合物形成的润滑剂层，该化合物选自由烃基取代的环戊烷、烃基取代的环戊烯、烃基取代的环戊二烯及其混合物或衍生物。
虽然环戊烷类、环戊烯类及环戊二烯类可单独用于润滑剂层，但其它润滑剂及/或添加剂也可组合使用，只要其它润滑剂不会对磁记录介质性能造成不良影响。虽然可使用已知的任何添加剂，但优选环膦腈类添加剂，例如氟化苯氧基取代的环膦腈混合物或氟烷氧基取代的环膦腈混合物。其它适当添加剂包括，但非限于：金属皂、脂肪酸、酰胺；脂肪酸酯类；高分子脂族醇类；一烷基磷酸酯类；二烷基磷酸酯类、三烷基磷酸酯类、石蜡、硅油；动物或植物油类；矿物油类、高级脂族胺类、无机细粉类例如石墨、氧化硅、二硫化钼及二硫化钨；树脂细粉例如聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯基氯及乙烯基氯共聚物及四氟乙烯、α-烯烃聚合物及于室温为液体的不饱和脂肪烃类。
已知多种于磁性层上形成润滑剂层的方法。例如，润滑剂膜可由涂布或喷雾润滑剂于有机溶剂溶液的基片(例如非磁性基片上有一磁性膜)并任溶剂挥发而形成。另一种方法包括：以浸渍有润滑剂的物件摩擦带有磁性层的基片而将润滑剂移转至其上。另一种方法包括：将带有磁性层的基片浸没于含有润滑剂的有机溶剂溶液内，使润滑剂吸附至基片上。此外，润滑剂层可由“Langmuir-Blodgett”方法形成。“Langmuir-Blodgett”方法可用于构成单分子或多分子层薄膜。此种方法概述于美国专利第4,907,038号。
一些实施方案中，润滑剂层由浸涂、线圈杆涂(coil-bar coating)或凹版印刷涂布而后干燥形成。此种方法中可使用多种溶剂，例如乙醇、甲醇、苯、甲苯、丙酮、环己烷、庚烷、乙醚、二氯甲烷、异丙醇、石脑油、乙酸乙酯、甲基乙基酮等。虽然CFCs及相关溶剂也可使用，但由于对环境不利故不为优选方案。
下列实例用于说明本发明的实施方案，但绝非意图限制本发明的范围。此处所列全部数字皆为近似值。实例1
本例验证PennzaneX-2000，一种由三(2-辛基十二基)环戊烷制成的润滑剂，比Z-DOL，一种现有润滑剂，摩擦系数更低且耐磨性相当。PennzaneX-2000产自美国德州休士顿的Pennzoil-Quaker State公司。Z-DOL为Ausimont Montedison制造的官能化PFPE。
为了比较，用PennzaneX-2000及Z-DOL样本进行磨耗刮痕试验，也测量其摩擦系数。测试根据ASTM D5707-95及DIN 51 834方法进行。ASTMD5707-95及DIN 51 834方法的说明可在名为“使用SRV测试仪器测量摩擦性质的新ASTM及DIN方法”(NLGI Spokesman的第60卷，第12期，第17页(1997年3月))中找到。该文全部内容被引用以供参考。
试验结果摘述于表I。多种添加剂与PennzaneX-2000及Z-DOL一种使用，包括：磷酸三甲苯酯；十八烯酸；Irgalube 63；Irgalube 232；甘油一油酸酯；Sakura lube 100。Irgalube 63为无灰二硫代磷酸酯；Irgalube232为无灰丁基化三苯基偶磷硫代硫酸盐；Sakura lube 100为二硫代氨基甲酸钼。表I
添加剂                        摩擦系数              磨耗刮痕
          15分钟       120分钟              (毫米)
 PennzaneX-2000 Z-DOL PennzanX-2000  Z-DOL PennzaneX-200 Z-DOL
磷酸三甲苯酯  0.096   0.125    0.108  0.122    0.56×0.59    0.6×0.68
十八烯酸  0.114   0.112    0.142  0.100    0.90×1.01    0.8×0.89
无灰二硫代磷酸酯 0.097 0.128 0.083 0.117 0.73×0.75 0.63×0.66
无灰丁基化三苯基偶磷硫代硫酸盐 0.101 0.127 0.094 0.130 0.51×0.49 0.92×0.95
甘油一油酸酯  0.118   0.116    0.099  0.113    0.86×0.86    0.87×0.92
二硫代氨基甲酸钼 0.135 0.110 0.132 0.106 0.80×0.88 0.77×0.83
由表I可知含各种添加剂的PennzaneX-2000的摩擦系数通常低于含相同添加剂的Z-DOL的摩擦系数。PennzaneX-2000的耐磨性通常可相当与或优于Z-DOL的耐磨性。实例2
本例验证在接触式启动/停止周期中形成于磁性介质上的PennzaneX-2000润滑剂膜具有比Z-DOL润滑剂膜更长的寿命。
制备多个磁性介质上带有润滑剂膜的样本。PennzaneX-2000及Z-DOL润滑剂膜沉积于上方涂布有无定形氢化碳的磁盘上。润滑剂膜的形成方式是将磁性介质浸渍于含有特定重量百分比各组份的溶液中。使用1，1，2-三氯三氟乙烷作为Z-DOL溶剂，而环己烷做为PennzaneX-2000溶剂。此类样本于叫作高速滚珠倾斜平面(High-Velocity Ball-on-Inclined-Plane，“HVBOIP”)测试器的装置中进行测试，该装置产生类似电脑磁盘驱动器中磁头/磁盘界面的摩擦条件。
图3显示的是HVBOIP测试机30的示意俯视图。参照图3，直径约1.59毫米的红宝石珠31夹持于变形测量器32一端。红宝石珠使用平均粒径1微米的金刚石糊膏抛光，红宝石珠表面粗糙度Rs约2.1毫微米及Rmax约19.4毫微米。变形测量器32的力解析度约0.1毫牛顿。测试样本由超光滑磁盘(带有厚约75埃的氢化碳涂层)切下，并安装于另一磁盘上。一段磁盘35粘至基片37上，基片夹具36由一对螺丝36朝下固定。
旋转架(图中未显示)用于旋转磁盘。样本安装于磁盘上以阶梯形式连续施用稀粘胶溶液。粘胶控制着倾斜角度。以此方式形成0.001度的倾斜角。当试验开始时，磁盘以约2米/秒的速度旋转，滚珠固定。对每次旋转而言，滚珠在以粘胶控制着角度的倾斜面上滑动一次。如此可模拟冲击、下落及抬起。由于倾斜角度增加了试验的苛刻程度，故到达故障的周期总数可被缩短。试验于10型号清洁室内进行。
测试分成两步。第一步骤中，磁盘于约0.1秒内被加速至约2米/秒(760rpm)的测试速度且以该测试速度旋转100个滑动周期后停止测试。预定速度的加速或减速于一次旋转周期内完成，故整个试验期间对测试速度的影响可忽略。100个周期构成一个单位测试周期。由于测试速度高，故对每秒5000输入的测试机器资料的获得速率不足。仅可收集摩擦力等少数数据点。
为了校正此项缺陷，每经100次高速测试周期后，应用测试程序的第二步骤来检查表面损伤以及准确测量摩擦力。第二步骤中，样本以约0.05米/秒(2rpm)的极慢速转动。如此，可测量滚珠与倾斜面样本间的摩擦力，同时也可透过摄影机直接观察样本表面。对各单位周期重复此二步骤直到样本出故障为止。样本的故障由摩擦力突然增高表示。整个测试程序由电脑控制。
润滑剂膜分别由含0.055重量％、0.11重量％及0.22重量％PennzaneX-2000以及含0.1重量％Z-DOL的溶液制成。润滑剂膜于HVBOIP测试机测试。测量各膜的法线方向力FZ及摩擦力Fx。摩擦系数为Fx/FZ比。图4及图5为二张PennzaneX-2000润滑剂膜的曲线图。二图中，法线方向力FZ、摩擦力Fx及摩擦系数Fx/FZ以周期数的函数作图。0.11重量％的PennzaneX-2000溶液对应的润滑剂膜的摩擦系数约为0.4，而0.22重量％的PennzaneX-2000溶液对应的润滑剂膜的摩擦系数降至约0.25。
除摩擦系数外，也测量发生故障的周期数，数据示于表II及图6。图中可见，PennzaneX-2000润滑剂膜持续时间比Z-DOL润滑剂膜长。由含0.11重量％及0.22重量％PennzaneX-2000的溶液制成的薄膜至少比Z-DOL润滑剂膜耐用多6倍。因此，使用PennzaneX-2000或类似润滑剂的磁盘驱动器具有较长的寿命及更佳的性能。表II
          润滑剂     至发生故障的周期数
  Z-DOL(0.1重量％)     8,000至10,000
  PennzaneX-2000(0.055重量％)     10,000至35,000
  PennzaneX-2000(0.11重量％)     大于60,000
  PennzaneX-2000(0.22重量％)     大于60,000
如前文所述，本发明的实施方案提供了一种可显著提高磁记录介质的面积密度的磁记录介质的润滑剂层。此适宜的润滑剂成本比一些现有的润滑剂如PFPE更低。使用此种润滑剂膜的磁记录介质可制造出较高密度的电脑磁盘、光碟、录音带及录影带。根据本发明的实施方案，润滑剂膜的形成无须使用对环境有害的溶剂如含氯氟烃类。因此，本发明的实施方案比一些现有方法更环保。此外，本发明实施方案的润滑剂对于数据记录/检索过程中可能发生的化学降解更具有抗性，还具有比PFPE明显更高的添加剂溶解度。其它的特性及优点对本领域普通技术人员是一目了然的。
虽然以有限数目的实施方案说明了本发明，但可由其中做出修改及变化。例如，虽然适宜的润滑剂是以烃基取代的环戊烷类、环戊烯类及环戊二烯类说明的，但其它衍生物也可用于磁记录介质上形成润滑剂膜。衍生物包括苯基取代，胺取代等。此外，可结合聚合单元或部分结合前述润滑剂而使其变成可聚合。此外，润滑剂可进一步官能化而增强润滑剂层与下层间的粘合。虽然本发明就磁记录介质做了说明，但本发明可用于任何需要润滑剂膜或层的数据记录/检索系统。特别指出，本发明非仅限于接触式停止-启动数据记录/检索系统。随附的申请专利的权利要求范围涵盖落入本发明范围内的所有修改及变化。

Claims (28)

1.一种磁记录介质，包含：
一非磁性基片；
一形成于该基片上的磁性层；
一该磁性层上的润滑剂层，该润滑剂层包括选自烃基取代的环戊烯类、烃基取代的环戊烷类、烃基取代的环戊二烯类及其混合物或衍生物的化合物。
2.如权利要求1所述的磁记录介质，进一步包含：
于磁性层和润滑剂层之间形成保护层。
3.如权利要求1或2所述的磁记录介质，其中润滑剂层包括一种烃基取代的环戊烷、一种烃基取代的环戊烯或一种烃基取代的环戊二烯，分别以下式表示：
Figure A0080548400021
其中R1及R2分别为烃基，m及n分别为零或正整数。
4.如权利要求1或2所述的磁记录介质，其中润滑剂层包括一种烃基取代的环戊烷、一种烃基取代的环戊烯或一种烃基取代的环戊二烯，分别以下式表示：
其中R′1及R′2分别为包括一个选自-OH、-NH2、羧酸、羧酸酯、酚酯、聚醚、酰胺、胺、磺酰胺、硫代磷酸酯和磷酸酯官能团的烃基，m及n分别为零或正整数。
5.如权利要求1或2所述的磁记录介质，其中烃基取代的环戊烷、烃基取代的环戊烯或烃基取代的环戊二烯的衍生物包括至少一个选自羟基、羧酸、胺、羧酸酯、羧酸酰胺、磷酸盐和含硫基团的官能团。
6.如权利要求5所述的磁记录介质，其中烃基取代的环戊烷、烃基取代的环戊烯或烃基取代的环戊二烯的衍生物分别以下式表示：
Figure A0080548400041
其中a为0，1，2，3，4，5，6，7，8，9或10；m及n为零或正整数；R1，R2，R3及R4各自为烃基。
7.如权利要求5所述的磁记录介质，其中烃基取代的环戊烷、烃基取代的环戊烯或烃基取代的环戊二烯的衍生物分别以下式表示：
Figure A0080548400051
其中a为0，1，2，3，4，5，6，7，8，9或10；m及n为零或正整数；R1，R2，R3及R4各自为烃基；X为氧或硫。
8.如权利要求5所述的磁记录介质，其中烃基取代的环戊烷、烃基取代的环戊烯或烃基取代的环戊二烯的衍生物分别以下式表示：
Figure A0080548400052
Figure A0080548400061
其中a为0，1，2，3，4，5，6，7，8，9或10；m及n为零或正整数；R1，R2，R3及R4各自为烃基；Y为-OH；-NH2，
Figure A0080548400062
；或-(CF2)b-F，此处b为1，2，3，...，或20。
9.如权利要求5所述的磁记录介质，其中烃基取代的环戊烷、烃基取代的环戊烯或烃基取代的环戊二烯的衍生物分别以下式表示：
Figure A0080548400063
其中c为0，1，2，3，4，5，6，7，8，9或10；m及n为零或正整数；R1，R2及R3各自为烃基；R4及R5各自为氢或烃基。
10.如权利要求5所述的磁记录介质，其中烃基取代的环戊烷、烃基取代的环戊烯或烃基取代的环戊二烯的衍生物分别以下式表示：
Figure A0080548400071
其中c为0，1，2，3，4，5，6，7，8，9或10；m及n为零或正整数；R1，R2及R3各自为烃基；R5为氢或烃基；Z为烃基或-(CF2)b-F，此处b为1，2，3，...，或20。
11.如权利要求5所述的磁记录介质，其中烃基取代的环戊烷、烃基取代的环戊烯或烃基取代的环戊二烯的衍生物分别以下式表示：
其中c为0，1，2，3，4，5，6，7，8，9或10；m及n为零或正整数；R1，R2及R3各自为烃基；R5为氢或烃基。
12.如权利要求5所述的磁记录介质，其中烃基取代的环戊烷、烃基取代的环戊烯或烃基取代的环戊二烯的衍生物分别以下式表示：
其中p为1，2，3，...，或10；q为1，2，3，...，或10；m及n为零或正整数；R1及R2各自为烃基。
13.如权利要求5所述的磁记录介质，其中烃基取代的环戊烷、烃基取代的环戊烯或烃基取代的环戊二烯的衍生物分别以下式表示：
Figure A0080548400101
其中m及n为零或正整数；R1及R2各自为烃基；R3及R4各自为烃基、羧酸或羧酸酯。
14.一种磁头，该磁头包括：
一磁头本体；以及
一至少部分覆盖磁头本体的润滑剂层，该润滑剂层包括一种选自烃基取代的环戊烷类、烃基取代的环戊烯类、烃基取代的环戊二烯类及其混合物或衍生物的化合物。
15.一种数据存储/检索装置，包含：
一包括有一于基片上的磁性层及一于磁性层上的润滑剂层的磁记录介质，润滑剂层包括一种选自烃基取代的环戊烷、烃基取代的环戊烯或烃基取代的环戊二烯及其混合物或衍生物的化合物；以及
一毗邻磁记录介质的磁头，该磁头于磁记录介质上滑动而在磁记录介质上读取及写入数据。
16.如权利要求15所述的数据存储/检索装置，进一步包含：
一使外加电压通过磁记录介质及磁头的电源供应器，用以在磁记录介质上读取及写入数据。
17.如权利要求15所述的数据存储/检索装置，其中该装置为电脑磁盘驱动器。
18.一种电脑，包含：
一中央处理器；
一连结至中央处理器的磁盘驱动器，故该磁盘驱动器可以与中央处理器进行数据传输，该磁盘驱动器包括：
一包括一于一基片上的磁性层及一于磁性层上的润滑剂层的磁记录介质，润滑剂层包括一种选自烃基取代的环戊烷、烃基取代的环戊烯或烃基取代的环戊二烯及其混合物或衍生物的化合物；以及
一毗邻磁记录介质的磁头，该磁头于磁记录介质上滑动而在磁记录介质上读取及写入数据。
19.一种制造磁记录介质的方法，包含：
提供一非磁性基片；
于基片上形成一磁性层；及
于磁性层上形成一润滑剂层，该润滑剂层包括一种选自烃基取代的环戊烯类、烃基取代的环戊烷类、烃基取代的环戊二烯类及其混合物或衍生物的化合物。
20.如权利要求19所述的方法，进一步包含：
于磁性层和润滑剂层之间形成保护层。
21.一种组合物具有下式：
Figure A0080548400111
Figure A0080548400121
其中R′1及R′2各自为包括一个选自-OH、-NH2、羧酸、羧酸酯、酚酯、聚醚、酰胺、胺、磺酰胺、硫代磷酸酯和磷酸酯官能团的烃基，m及n分别为零或正整数。
22.如权利要求21所述的组合物，其中该组合物以下式表示：
Figure A0080548400122
其中a为0，1，2，3，4，5，6，7，8，9或10；m及n为零或正整数；R1，R2，R3及R4各自为烃基。
23.如权利要求21所述的组合物，其中该组合物以下式表示：
Figure A0080548400131
其中a为0，1，2，3，4，5，6，7，8，9或10；m及n为零或正整数；R1，R2，R3及R4各自为烃基；X为氧或硫。
24.如权利要求21所述的组合物，其中该组合物以下式表示：
Figure A0080548400141
其中a为0，1，2，3，4，5，6，7，8，9或10；m及n为零或正整数；R1，R2，R3及R4各自为烃基；Y为-OH；-NH2，
Figure A0080548400142
；或-(CF2)b-F，此处b为1，2，3，...，或20。
25.如权利要求21所述的组合物，其中该组合物以下式表示：
Figure A0080548400143
Figure A0080548400151
其中c为0，1，2，3，4，5，6，7，8，9或10；m及n为零或正整数；R1，R2及R3各自为烃基；R4及R5各自为氢或烃基。
26.如权利要求21所述的组合物，其中该组合物以下式表示：
其中c为0，1，2，3，4，5，6，7，8，9或10；m及n为零或正整数；R1，R2及R3各自为烃基；R5为氢或烃基；Z为烃基或-(CF2)b-F，此处b为1，2，3，...，或20。
27.如权利要求21所述的组合物，其中该组合物以下式表示：其中c为0，1，2，3，4，5，6，7，8，9或10；m及n为零或正整数；R1，R2及R3各自为烃基；R5为氢或烃基。
28.如权利要求21所述的组合物，其中该组合物以下式表示：
其中p为1，2，3，...，或10；q为1，2，3，...，或10；m及n为零或正整数；R1及R2各自为烃基。
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