特許 6702778 イオン液体、潤滑剤及び磁気記録媒体

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6702778

(24)【登録日】2020年5月11日

(45)【発行日】2020年6月3日

(54)【発明の名称】イオン液体、潤滑剤及び磁気記録媒体

(51)【国際特許分類】

   C10M 105/70 20060101AFI20200525BHJP

   C10M 105/72 20060101ALI20200525BHJP

   G11B 5/725 20060101ALI20200525BHJP

   C10N 30/00 20060101ALN20200525BHJP

   C10N 30/06 20060101ALN20200525BHJP

   C10N 30/08 20060101ALN20200525BHJP

   C10N 40/18 20060101ALN20200525BHJP

【ＦＩ】

   C10M105/70

   C10M105/72

   G11B5/725

   C10N30:00 Z

   C10N30:06

   C10N30:08

   C10N40:18

【請求項の数】3

【全頁数】38

(21)【出願番号】特願2016-80576(P2016-80576)

(22)【出願日】2016年4月13日

(65)【公開番号】特開2017-190399(P2017-190399A)

(43)【公開日】2017年10月19日

【審査請求日】2018年12月17日

(73)【特許権者】

【識別番号】000108410

【氏名又は名称】デクセリアルズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107515

【弁理士】

【氏名又は名称】廣田 浩一

(74)【代理人】

【識別番号】100107733

【弁理士】

【氏名又は名称】流 良広

(74)【代理人】

【識別番号】100115347

【弁理士】

【氏名又は名称】松田 奈緒子

(72)【発明者】

【氏名】近藤 洋文

(72)【発明者】

【氏名】初田 弘毅

(72)【発明者】

【氏名】多納 信郎

(72)【発明者】

【氏名】パンカジュ バヘル

【審査官】 菅野 芳男

(56)【参考文献】

【文献】 特表２００７−５２０４９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１５４７５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１８５２８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−０６３６４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１７−１９０３９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 Kiki A. Kurnia et al.，Hydrogen-bond acidity of ionic liquids: an extended scale，Phys. Chem. Chem. Phys.，２０１５年 ８月 ７日，Vol.17, No.29，pp.18980-18990

【文献】 Wim Buijs et al.，Correlation between Quantumchemically Calculated LUMO Energies and the Electrochemical Window of Ionic Liquids with Reduction-Resistant Anions，International Journal of Electrochemistry，２０１２年 １月 １日，Vol.2012，pp.1-6

【文献】 Elia Ruiz et al.，Interactions of Ionic Liquids and Acetone: Thermodynamic Properties, Quantum-Chemical Calculations, and NMR Analysis，The Journal of Physical Chemistry B，２０１３年 ５月２０日，Vol.117, No.24，pp.7388-7398

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ１０Ｍ １５９／１２

Ｃ１０Ｍ １０５／７０

Ｃ１０Ｍ １０５／７２

Ｇ１１Ｂ ５／７２５

Ｃ１０Ｎ ３０／００

Ｃ１０Ｎ ３０／０６

Ｃ１０Ｎ ３０／０８

Ｃ１０Ｎ ４０／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

共役塩基と、共役酸とを有するイオン液体を含有し、
前記共役酸が、下記一般式（Ａ）で表され、
前記共役塩基が、下記一般式（Ｘ）及び下記一般式（Ｙ）のいずれかで表され、
前記共役塩基の元となる酸のアセトニトリル中でのｐＫａが、１０以下であることを特徴とする潤滑剤。

【化1】

ただし、前記一般式（Ａ）中、Ｒ_１、Ｒ_２、及びＲ_３は、それぞれ独立して、炭素数１１以上１８以下の直鎖状の炭化水素基を表す。

【化2】

ただし、前記一般式（Ｘ）中、ｌは、１以上１２以下の整数を表す。
ただし、前記一般式（Ｙ）中、ｎは、１以上１２以下の整数を表す。

【請求項2】

非磁性支持体と、前記非磁性支持体上に磁性層と、前記磁性層上に請求項１に記載の潤滑剤とを有することを特徴とする磁気記録媒体。

【請求項3】

共役塩基と、共役酸とを有し、
前記共役酸が、下記一般式（Ａ）で表され、
前記共役塩基が、下記一般式（Ｘ）及び下記一般式（Ｙ）のいずれかで表され、
前記共役塩基の元となる酸のアセトニトリル中でのｐＫａが、１０以下であることを特徴とするイオン液体。

【化3】

ただし、前記一般式（Ａ）中、Ｒ_１、Ｒ_２、及びＲ_３は、それぞれ独立して、炭素数１１以上１８以下の直鎖状の炭化水素基を表す。

【化4】

ただし、前記一般式（Ｘ）中、ｌは、１以上１２以下の整数を表す。
ただし、前記一般式（Ｙ）中、ｎは、１以上１２以下の整数を表す。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、イオン液体、該イオン液体を含有する潤滑剤、及びそれを用いた磁気記録媒体に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、薄膜磁気記録媒体では、磁気ヘッドと媒体表面における摩擦や摩耗を減少させるために磁性層表面に潤滑剤が塗布される。実際の潤滑剤の膜厚は、スティクションのような接着を避けるため、分子レベルになる。それゆえ、薄膜磁気記録媒体において、最も重要なことは、あらゆる環境下においても、優れた耐摩耗性を有する潤滑剤の選択にあるといっても過言ではない。

【0003】

磁気記録媒体のライフにおいて、脱離、スピンオフ、化学的な劣化などを生じさせずに、潤滑剤を媒体表面に存在させることは重要である。潤滑剤を媒体表面に存在させることは、薄膜磁気記録媒体の表面が平滑になるほど困難となる。これは、薄膜磁気記録媒体が塗布型磁気記録媒体のような潤滑剤の補充能力を有していないからである。

【0004】

また、潤滑剤と磁性層表面の保護膜との接着力が弱い場合には、加熱や摺動時に潤滑剤膜厚の減少が生じ、摩耗を加速することになるため、多量の潤滑剤が必要とされる。多量の潤滑剤は、移動性の潤滑剤となり、消失した潤滑剤の補充機能を持たせることができる。しかし、過剰な潤滑剤は、潤滑剤の膜厚を表面疎度よりも大きくするため、接着に関連する問題が生じ、致命的な場合にはスティクションとなってドライブ不良の原因になるというジレンマがある。

【0005】

また図１に示すように非特許文献１において、生産品のハードディスクドライブの面内記録密度の増加率はここ数年減少しているものの年率２５％を達成しており、一つの目標である４Ｔｂ／ｉｎ^２に届こうとしている。図２に示すようにその記録密度の増加に対するヘッドディスクインターフェイス間の距離は減少していることが分かるが、それに伴い常に信頼性を改善する必要性が存在する。そのことは、例えば次の非特許文献２〜非特許文献４に述べられている。

【0006】

現在の記録密度は約１Ｔｂ／ｉｎ^２で、スペーシングは約６ｎｍ、潤滑剤の厚みは０．８ｎｍであり、将来的な４Ｔｂ／ｉｎ^２の記録密度ではその潤滑剤の厚さも減少させなければならない。ところが、従来のＰＦＰＥ潤滑剤では膜厚を減少させるためにはその分子量を小さくする必要があるが、そうすると熱安定性が劣化してしまう欠点がある。これらの信頼性の問題は、従来のパーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）系潤滑剤では、十分には解決されていないことがわかる。

【0007】

特に、表面平滑性の高い薄膜磁気記録媒体では、これらのトレードオフを解消するために、新規潤滑剤が分子設計され、合成されている。また、ＰＦＰＥの潤滑性に関する報告が数多く提出されている。このように、磁気記録媒体において、潤滑剤は大変重要なものである。

【0008】

表１に、代表的なＰＦＰＥ系潤滑剤の化学構造を示す。

【0009】

【表1】

【0010】

表１中のＺ−ＤＯＬは、一般に使用されている薄膜磁気記録媒体用の潤滑剤の一つである。また、Ｚ−ｔｅｔｒａｏｌ（ＺＴＭＤ）は、機能性の水酸基をＰＦＰＥの主鎖にさらに導入したものであり、ヘッドメディアインターフェイスの隙間を減少させながらドライブの信頼性を高めるとの報告がある。Ａ２０Ｈは、ＰＦＰＥ主鎖のルイス酸やルイス塩基による分解を抑え、トライボロジー特性を改善するとの報告がある。一方、Ｍｏｎｏは、高分子主鎖及び極性基が、上記のＰＦＰＥと異なり、それぞれポリノルマルプロピルオキシとアミンであり、ニアコンタクトにおける接着相互作用を減少させるとの報告がある。

【0011】

しかし、融点が高く熱的に安定と考えられる一般的な固体潤滑剤では、非常に高感度である電磁変換プロセスを妨害し、また、ヘッドによって削られた摩耗粉が走行トラックに生じるために摩耗特性が悪くなる。前述のように液体潤滑剤では、ヘッドによる摩耗によって取り除かれた潤滑剤に対して隣の潤滑層から移動して補充するといった移動性がある。しかし、この移動性のために、特に高温では、ディスク稼働中にディスク表面からスピンオフして潤滑剤が減少し、その結果、防護機能が失われる。このため、粘度が高くまた低揮発性の潤滑剤が好適に用いられており、蒸発速度を抑え、ディスクドライブの寿命を延ばすことを可能としている。

【0012】

これらの潤滑機構から鑑みると、薄膜磁気記録媒体に用いられる低摩擦、低摩耗の潤滑剤への要求としては、以下のようになる。
（１）低揮発性であること。
（２）表面補充機能のために低表面張力であること。
（３）末端極性基とディスク表面への相互作用があること。
（４）使用期間での分解、減少がないように、熱的及び酸化安定性が高いこと。
（５）金属、ガラス、高分子に対して化学的に不活性で、ヘッドやガイドに対して摩耗粉を生じないこと。
（６）毒性、可燃性がないこと。
（７）境界潤滑特性に優れていること。
（８）有機溶媒に溶解すること。

【0013】

近年、蓄電材料、分離技術、触媒技術などにおいて、イオン液体が、有機や無機材料合成のための環境にやさしい溶媒の一つとして、注目を集めている。イオン液体は、低融点の溶融塩という大きな範疇に入るが、一般的には、その中でも融点が１００℃以下のものをいう。潤滑剤として使用するイオン液体の重要な特性として、揮発性が低いこと、可燃性がないこと、熱的に安定であること、溶解性能に優れていることがある。

【0014】

例えば金属やセラミックス表面での摩擦及び摩耗が、あるイオン液体を用いることにより、従来の炭化水素系潤滑剤と比較して低減することがある。例えばフルオロアルキル基で置換したイミダゾールカチオンベースのイオン液体が合成され、アルキルイミダゾリウムのテトラフルオロホウ酸塩やヘキサフルオロリン酸塩が、鋼、アルミニウム、銅、単結晶ＳｉＯ_２、シリコン、サイアロンセラミックス（Ｓｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ）に用いた場合、環状フォスファゼン（Ｘ−１Ｐ）やＰＦＰＥよりも優れたトライボロジー特性を示すとの報告がある。また、アンモニウムベースのイオン液体では、弾性流体から境界潤滑領域において、ベースオイルよりも摩擦を低下させる報告もある。また、イオン液体は、ベースオイルへの添加剤としての効果が調べられたり、化学的な及びトライボ化学的な反応が潤滑機構を理解するうえで研究されたりしているが、分子レベルでの潤滑特性が要求される磁気記録媒体としての応用例はほとんどない。

【0015】

その中でパーフルオロオクタン酸アルキルアンモニウム塩は、プロトン性イオン液体（ＰＩＬ）であるが、既述のＺ−ＤＯＬと比較して、著しく磁気記録媒体の摩擦低減の効果があることを報告している（例えば、特許文献１、及び２、並びに非特許文献５〜７参照）。
しかし、これらのパーフルオロカルボン酸アンモニウム塩は、以下の反応式（Ａ）に示す反応の中で、カチオンとアニオンの相互作用が弱く、Ｌｅ Ｃｈａｔｅｌｉｅｒ’ｓの法則から、高温では平衡が左側になり、解離した中性の化合物となって熱的な安定性が悪くなる。つまり、高温ではプロトンの移動が起こり、平衡が中性の物質へと移動して解離する（例えば、非特許文献８参照）。

【0016】

【化1】

【0017】

ところで、ハードディスクの面記録密度の限界は、１−２．５Ｔｂ／ｉｎ^２と言われている。現在、その限界に近付きつつあるが、磁性粒子の微細化を大前提として、大容量化技術への精力的な開発が続けられている。大容量化の技術として、実効フライングハイトの減少、Ｓｈｉｎｇｌｅ Ｗｒｉｔｅの導入（ＢＭＰ）などがある。

【0018】

また、次世代記録技術として、「熱アシスト磁気記録（Ｈｅａｔ Ａｓｓｉｓｔｅｄ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ）」がある。図３に、熱アシスト磁気記録の概略を示す。この技術の課題としては、記録再生時にレーザーで記録部分を加熱するために、磁性層表面の潤滑剤の蒸発あるいは分解による耐久性の悪化が挙げられる。熱アシスト磁気記録は、短い時間ではあるが４００℃以上とも言われる高温に晒される可能性があり、一般に使用されている薄膜磁気記録媒体用の潤滑剤パーフルオロポリエーテル、例えばＺ−ＤＯＬやＺ−ＴＥＴＲＡＯＬでは、その熱的な安定性が懸念されている。

【0019】

プロトン性イオン液体は、前述のようにイオンを形成するために一般的には熱的な安定性が高い物質である。その平衡は次のＳｃｈｅｍｅ１に示される。

【化1】

【0020】

ここでＨＡはブレンステッド酸を、Ｂはブレンステッド塩基を示す。酸（ＨＡ）と塩基（Ｂ）はＳｃｈｅｍｅ１に示すように反応して塩（Ａ⁻ＨＢ^＋）となる。
このときに酸及び塩基のそれぞれの解離定数Ｋ_ａ１及びＫ_ｂ２は、濃度を含めた形で次のＳｃｈｅｍｅ２のように表すことができる。

【化2】

【0021】

Ｋ_ａ１及びＫ_ｂ２は物質によって大きく異なり、場合によっては大きな桁数になるため、取扱いに不便なため、負の常用対数で表される場合が多い。つまり、次のＳｃｈｅｍｅ３に示すように−ｌｏｇ_１０Ｋ_ａ１＝ｐＫ_ａ１と定義し、明らかにｐＫ_ａ１が小さい酸ほど酸性が強い。
ここで酸と塩基の酸解離定数の差ΔｐＫａについて議論する。酸・塩基反応はお互いにその酸性・塩基性（あるいはその共役酸の酸性）に影響され、その酸性度の差ΔｐＫａは併せて次のＳｃｈｅｍｅ３に表すことができる。

【化3】

【0022】

ΔｐＫａは、酸濃度及び塩基濃度に対して塩濃度［Ａ⁻ＨＢ^＋］が大きくなると大きくなる、ことがわかる。

【0023】

その中でＹｏｓｈｉｚａｗａらは、酸と塩基のｐＫａの差（ΔｐＫａ）が１０以上となるとプロトン移動が起こりやすくなり、
［ＡＨ］＋［Ｂ］⇔［Ａ⁻ＨＢ^＋］
上記式の平衡がイオン側（右側）へシフトし、より安定性が増すことを報告している（例えば、非特許文献８参照）。また、渡邉らは、プロトン性イオン液体のプロトン移動性と熱的な安定性がΔｐＫａに大きく依存し、塩基としてＤＢＵ（１，８−ジアザビシクロ［５，４，０］ウンデ−７−センを用いた場合、そのΔｐＫａが１５以上となる酸を用いることにより、イオン液体の熱的安定性が大きく向上することを報告している（非特許文献９参照）。また、近藤らは、ΔｐＫａが大きいパーフルオロオクタンスルホン酸オクタデシルアンモニウム塩系のプロトン性イオン液体が磁気記録媒体の耐久性を改善することを報告している（非特許文献１０、特許文献３参照）。また、イオン液体の耐熱性に関しての最近の近藤らの報告では、ΔｐＫａがある程度までは分解温度は上昇するが、それ以上ではΔｐＫａを大きくしてもその分解温度はそれほど高くはならないことが報告されている（非特許文献１１、及び１２参照）。また、ジェミナルなジカチオンを持つピロリジニウム系イオン液体では、通常のモノカチオンのイオン液体よりも耐熱性を改善する場合があることが報告されている（非特許文献１３参照）。しかし、非特許文献１３にも掲載されているように、それを構成する分子構造と物理的又は化学的な性質との関係についてはよく理解されていない。カチオンとアニオンとのコンビネーションは、イオン液体の物理的又は化学的な性質に非常に影響を与える。アニオン部分はバライアティに富むが、構造的に類似なカチオンでなければその関係性は明確にはならない（例えば、非特許文献１４参照）。例えば、ハロゲンの水素結合力が強いほど（Ｃｌ＞Ｂｒ＞Ｉ）液体の粘性は増加する。しかし、粘性を増加させる方法はこれだけではなく、例えば、イミダゾールのアルキル鎖を変化させることによっても可能である。同様に融点、表面張力、熱安定性についても影響を与えるが、そのアニオンの効果は広範囲にわたっては研究されていない。それゆえ、カチオンやアニオンのコンビネーションにより、これらの物理的又は化学的な性質を変化させることは可能であるが、予測することは難しい。

【0024】

表１に示されるハードディスク用の潤滑剤を考慮した場合に、メディア表面との相互作用を高めるために末端に水酸基のような極性基が導入されている。このような水酸基は加熱処理を行うことによりメディア表面と反応して固定化され熱安定性が改善され、また水酸基が結合することにより表面エネルギーの極性項成分を下げる効果もある（非特許文献１５参照）。

【0025】

ところで、従来公知の潤滑剤としては、長鎖脂肪酸、又はそのエステルが用いられている。イオン液体をこれらと併用する場合には、潤滑剤に使用される炭化水素系溶媒への溶解性に優れる必要がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0026】

【特許文献1】特許第２５８１０９０号公報

【特許文献2】特許第２６２９７２５号公報

【特許文献3】国際公開第２０１４／１０４３４２号パンフレット

【非特許文献】

【0027】

【非特許文献1】Ａｄｖａｎｃｅｓ ｉｎ Ｔｒｉｂｏｌｏｇｙ Ｖｏｌｕｍｅ ２０１３， ＡｒｔｉｃｌｅＩＤ ５２１０８６

【非特許文献2】Ｃ．Ｍ．Ｍａｔｅ， Ｑ． Ｄａｉ， Ｒ． Ｎ． Ｐａｙｎｅ， Ｂ． Ｅ． Ｋｎｉｇｇｅ， ａｎｄ Ｐ． Ｂａｕｍｇａｒｔ， “Ｗｉｌｌ ｔｈｅ ｎｕｍｂｅｒｓ ａｄｄ ｕｐ ｆｏｒ ｓｕｂ−７−ｎｍ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｓｐａｃｉｎｇｓ？ Ｆｕｔｕｒｅｍｅｔｒｏｌｏｇｙ ｉｓｓｕｅｓ ｆｏｒ ｄｉｓｋ ｄｒｉｖｅ ｌｕｂｒｉｃａｎｔｓ， ｏｖｅｒｃｏａｔｓ， ａｎｄ ｔｏｐｏｇｒａｐｈｉｅｓ，” ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎＭａｇｎｅｔｉｃｓ， ｖｏｌ． ４１，ｎｏ． ２， ｐｐ．６２６−６３１， ２００５．

【非特許文献3】Ｂ．Ｍａｒｃｈｏｎ ａｎｄ Ｔ． Ｏｌｓｏｎ， “Ｍａｇｎｅｔｉｃ ｓｐａｃｉｎｇ ｔｒｅｎｄｓ： ｆｒｏｍ ＬＭＲ ｔｏ ＰＭＲ ａｎｄ ｂｅｙｏｎｄ，” ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ Ｍａｇｎｅｔｉｃｓ， ｖｏｌ． ４５， ｎｏ． １０， ｐｐ． ３６０８−３６１１， ２００９．

【非特許文献4】Ｊ． Ｇｕｉ， “Ｔｒｉｂｏｌｏｇｙ ｃｈａｌｌｅｎｇｅｓ ｆｏｒ ｈｅａｄ−ｄｉｓｋ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ｔｏｗａｒｄ １Ｔｂ／ｉｎ２，” ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ Ｍａｇｎｅｔｉｃｓ， ｖｏｌ． ３９， ｎｏ． ２， ｐｐ． ７１６−７２１， ２００３．

【非特許文献5】Ｋｏｎｄｏ， Ｈ．， Ｓｅｔｏ， Ｊ．， Ｈａｇａ． Ｓ．， Ｏｚａｗａ， Ｋ．，（１９８９） Ｎｏｖｅｌ Ｌｕｂｒｉｃａｎｔｓ ｆｏｒ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｍｅｄｉａ， Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｓｏｃ． Ｊａｐａｎ， Ｖｏｌ． １３， Ｓｕｐｐｌ． Ｎｏ． Ｓ１， ｐｐ．２１３−２１８

【非特許文献6】Ｋｏｎｄｏ， Ｈ．， Ｓｅｋｉ， Ａ．， Ｗａｔａｎａｂｅ， Ｈ．， ＆ Ｓｅｔｏ， Ｊ．， （１９９０）． Ｆｒｉｃｔｉｏｎａｌ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ Ｎｏｖｅｌ Ｌｕｂｒｉｃａｎｔｓ ｆｏｒ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｍｅｄｉａ， ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ． Ｍａｇｎ． Ｖｏｌ．２６， Ｎｏ． ５， （Ｓｅｐ． １９９０）， ｐｐ．２６９１−２６９３， ， ＩＳＳＮ：００１８−９４６４

【非特許文献7】Ｋｏｎｄｏ， Ｈ．， Ｓｅｋｉ， Ａ．， ＆ Ｋｉｔａ， Ａ．， （１９９４ａ）． Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｏｆ ａｎ Ａｍｉｄｅ ａｎｄ Ａｍｉｎｅ Ｓａｌｔ ａｓ Ｆｒｉｃｔｉｏｎ Ｍｏｄｉｆｉｅｒｓ ｆｏｒ ａ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｍｅｄｉｕｍ． Ｔｒｉｂｏｌｏｇｙ Ｔｒａｎｓ． Ｖｏｌ．３７， Ｎｏ． １， （Ｊａｎ． １９９４）， ｐｐ． ９９−１０５， ＩＳＳＮ： ０５６９−８１９７

【非特許文献8】Ｙｏｓｈｉｚａｗａ， Ｍ．， Ｘｕ， Ｗ．， Ａｎｇｅｌｌ， Ｃ． Ａ．， Ｉｏｎｉｃ Ｌｉｑｕｉｄｓ ｂｙ Ｐｒｏｔｏｎ Ｔｒａｎｓｆｅｒ： Ｖａｐｏｒ ｐｒｅｓｓｕｒｅ， Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ， ａｎｄ ｔｈｅ Ｒｅｌｅｖａｎｃｅ ｏｆ ΔｐＫａ ｆｒｏｍ Ａｑｕｅｏｕｓ Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ， Ｊ． Ａｍ． Ｃｈｅｍ． Ｓｏｃ．，Ｖｏｌ．１２５， ｐｐ．１５４１１−１５４１９（２００３）

【非特許文献9】Ｍｉｒａｎ， Ｍ．Ｓ．， Ｋｉｎｏｓｈｉｔａ， Ｈ．， Ｙａｓｕｄａ， Ｔ．， Ｓｕｓａｎ， Ｍ．Ａ．Ｂ．Ｈ．， Ｗａｔａｎａｂｅ， Ｍ．， Ｐｈｙｓｉｃｏｃｈｅｍｉｃａｌ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ Ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ｂｙ ΔｐＫａ ｆｏｒ Ｐｒｏｔｉｃ Ｉｏｎｉｃ Ｌｉｑｕｉｄｓ Ｂａｓｅｄ ｏｎ ａｎ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｓｕｐｅｒ−ｓｔｒｏｎｇ Ｂａｓｅ ｗｉｔｈ Ｖａｒｉｏｕｓ Ｂｒｏｎｓｔｅｄ Ａｃｉｄｓ， Ｐｈｙｓ． Ｃｈｅｍ． Ｃｈｅｍ． Ｐｈｙｓ．， Ｖｏｌ １４， ｐｐ．５１７８−５１８６ （２０１２）

【非特許文献10】Ｈｉｒｏｆｕｍｉ Ｋｏｎｄｏ， Ｍａｋｉｙａ Ｉｔｏ， Ｋｏｋｉ Ｈａｔｓｕｄａ， ＫｙｕｎｇＳｕｎｇ Ｙｕｎ ａｎｄ Ｍａｓａｙｏｓｈｉ Ｗａｔａｎａｂｅ， “Ｎｏｖｅｌ Ｉｏｎｉｃ Ｌｕｂｒｉｃａｎｔｓ ｆｏｒ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ” Ｍｅｄｉａ，ＩＥＥＥ ＴＲＡＮＳＡＣＴＩＯＮＳ ＯＮ ＭＡＧＮＥＴＩＣＳ， ＶＯＬ． ４９， ＮＯ． ７， ｐｐ．３７５６−３７５９，ＪＵＬＹ （２０１３）

【非特許文献11】Ｈｉｒｏｆｕｍｉ Ｋｏｎｄｏ， Ｍａｋｉｙａ Ｉｔｏ， Ｋｏｋｉ Ｈａｔｓｕｄａ， Ｎｏｂｕｏ Ｔａｎｏ， ＫｙｕｎｇＳｕｎｇ Ｙｕｎ ａｎｄ Ｍａｓａｙｏｓｈｉ Ｗａｔａｎａｂｅ， ＩＥＥＥ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ ｍａｇｅｔｉｃ ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ Ｄｒｅｓｄｅｎ， Ｇｅｒｍａｎｙ， Ｍａｙ ４−８，２０１４

【非特許文献12】Ｈｉｒｏｆｕｍｉ Ｋｏｎｄｏ， Ｍａｋｉｙａ Ｉｔｏ， Ｋｏｋｉ Ｈａｔｓｕｄａ， Ｎｏｂｕｏ Ｔａｎｏ， ＫｙｕｎｇＳｕｎｇ Ｙｕｎ ａｎｄ Ｍａｓａｙｏｓｈｉ Ｗａｔａｎａｂｅ，ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ． Ｍａｇｎ．， ２０１４， Ｖｏｌ． ５０， Ｉｓｓｕｅ １１， Ａｒｔｉｃｌｅ＃：３３０２５０４

【非特許文献13】Ａｎｄｅｒｓｏｎ， Ｊ． Ｌ．， Ｄｉｎｇ Ｒ．， Ｅｌｌｅｒｎ Ａ．， Ａｒｍｓｔｒｏｎｇ Ｄ． Ｗ．， “Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ Ｈｉｇｈ Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ Ｇｅｍｉｎａｌ ＤｉｃａｔｉｏｎｉｃＩｏｎｉｃ Ｌｉｑｕｉｄｓ”， Ｊ．Ａｍ． Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．， ２００５， １２７， ５９３−６０４．

【非特許文献14】Ｄｚｙｕｂａ， Ｓ． Ｖ．； Ｂａｒｔｓｃｈ， Ｒ． Ａ． ，“Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ Ｖａｒｉａｔｉｏｎｓ ｉｎ １−Ａｌｋｙｌ（ａｒａｌｋｙｌ）−３−Ｍｅｔｈｙｌｉｍｉｄａｚｏｌｉｕｍ Ｈｅｘａｆｌｕｏｒｏｐｈｏｓｐｈａｔｅｓ ａｎｄ Ｂｉｓ（ｔｒｉｆｌｕｏｒｏｍｅｔｈｙｌｓｕｌｆｏｎｙｌ）ｉｍｉｄｅｓ ｏｎ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｉｏｎｉｃ Ｌｉｑｕｉｄｓ，Ｃｈｅｍ． Ｐｈｙｓ． Ｐｈｙｓ． Ｃｈｅｍ． ２００２， ３， １６１−１６６

【非特許文献15】Ｒ．Ｊ． Ｗａｌｔｍａｎ， Ｄ．Ｊ． Ｐｏｃｋｅｒ， Ｇ．Ｗ． Ｔｙｎｄａｌｌ，Ｓｔｕｄｉｅｓ ｏｎ ｔｈｅ ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｓ ｂｅｔｗｅｅｎ ＺＤＯＬ ｐｅｒｆｌｕｏｒｏｐｏｌｙｅｔｈｅｒ ｌｕｂｒｉｃａｎｔ ａｎｄ ｔｈｅ ｃａｒｂｏｎ ｏｖｅｒｃｏａｔ ｏｆ ｒｉｇｉｄ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｍｅｄｉａ ，Ｔｒｉｂｏｌｏｇｙ Ｌｅｔｔｅｒｓ １９９８， Ｖｏｌｕｍｅ ４， Ｉｓｓｕｅ ３， ｐｐ ２６７−２７５

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0028】

本発明は、このような従来の実情に鑑みて提案されたものであり、炭化水素系溶媒への溶解性に優れ、かつ高温においても優れた潤滑性を有するイオン液体、炭化水素系溶媒への溶解性に優れ、かつ高温においても優れた潤滑性を有する潤滑剤、及び優れた実用特性を有する磁気記録媒体を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0029】

前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
＜１＞ 共役塩基と、共役酸とを有するイオン液体を含有し、
前記共役酸が、下記一般式（Ａ）で表され、
前記共役塩基の元となる酸のアセトニトリル中でのｐＫａが、１０以下であることを特徴とする潤滑剤である。

【化4】

ただし、前記一般式（Ａ）中、Ｒ_１、Ｒ_２、及びＲ_３は、それぞれ独立して、炭化水素基を含む基を表す（ここで、Ｒ_１、Ｒ_２、及びＲ_３における前記炭化水素基の少なくとも一つは、炭素数６以上の直鎖状の炭化水素基である。）。
＜２＞ 前記共役塩基が、下記一般式（Ｘ）及び下記一般式（Ｙ）のいずれかで表される前記＜１＞に記載の潤滑剤である。

【化5】

ただし、前記一般式（Ｘ）中、ｌは、１以上１２以下の整数を表す。
ただし、前記一般式（Ｙ）中、ｎは、１以上１２以下の整数を表す。
＜３＞ 非磁性支持体と、前記非磁性支持体上に磁性層と、前記磁性層上に前記＜１＞から＜２＞のいずれかに記載の潤滑剤とを有することを特徴とする磁気記録媒体である。
＜４＞ 共役塩基と、共役酸とを有し、
前記共役酸が、下記一般式（Ａ）で表され、
前記共役塩基の元となる酸のアセトニトリル中でのｐＫａが、１０以下であることを特徴とするイオン液体である。

【化6】

ただし、前記一般式（Ａ）中、Ｒ_１、Ｒ_２、及びＲ_３は、それぞれ独立して、炭化水素基を含む基を表す（ここで、Ｒ_１、Ｒ_２、及びＲ_３における前記炭化水素基の少なくとも一つは、炭素数６以上の直鎖状の炭化水素基である。）。
＜５＞ 前記共役塩基が、下記一般式（Ｘ）及び下記一般式（Ｙ）のいずれかで表される前記＜４＞に記載のイオン液体である。

【化7】

ただし、前記一般式（Ｘ）中、ｌは、１以上１２以下の整数を表す。
ただし、前記一般式（Ｙ）中、ｎは、１以上１２以下の整数を表す。

【発明の効果】

【0030】

本発明によれば、潤滑剤の蒸発や熱分解といった熱的な安定性を改善し、炭化水素系溶媒に対する溶解性に優れ、かつ優れた潤滑特性を長期に亘り維持させることができる。また、潤滑剤を磁気記録媒体に用いた場合も、潤滑特性に優れ、走行性、耐摩耗性、耐久性等の実用特性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0031】

【図1】図１は、ハードディスクドライブの面内記録密度の推移と予測を表すグラフである。

【図2】図２は、ハードディスクの面内記録密度に対するヘッドメディアスペーシング（ＨＭＳ）のロードマップである。

【図3】図３は、熱アシスト磁気記録を示す概略図である。

【図4】図４は、本発明の一実施の形態に係るハードディスクの一例を示す断面図である。

【図5】図５は、本発明の一実施の形態に係る磁気テープの一例を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0032】

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら下記順序にて詳細に説明する。
１． 潤滑剤及びイオン液体
２． 磁気記録媒体
３． 実施例

【0033】

＜１．潤滑剤及びイオン液体＞
本発明の一実施形態として示す潤滑剤は、共役酸と、共役塩基とを有するイオン液体を含有する。
本発明の一実施形態として示すイオン液体は、共役酸と、共役塩基とを有する。
前記イオン液体において、前記共役酸は、下記一般式（Ａ）で表される。
前記共役塩基の元となる酸のアセトニトリル中でのｐＫは、１０以下である。

【化8】

ただし、前記一般式（Ａ）中、Ｒ_１、Ｒ_２、及びＲ_３は、それぞれ独立して、炭化水素基を含む基を表す（ここで、Ｒ_１、Ｒ_２、及びＲ_３における前記炭化水素基の少なくとも一つは、炭素数６以上の直鎖状の炭化水素基である。）。

【0034】

本実施の形態におけるイオン液体は、共役酸と、共役塩基とを有し、前記共役塩基の元となる酸のアセトニトリル中でのｐＫａが、１０以下であるため、イオン間の結合が強く優れた熱安定性を発揮することができる。また、共役酸が前記一般式（Ａ）で表される構造であることで、炭化水素系溶媒への溶解性に優れる。炭化水素系溶媒への溶解性については、潤滑剤として広く使用されている材料が長鎖脂肪酸あるいはそのエステルであることを考慮すると、相溶性が改善されるので、添加剤としてその効果を発揮できることを意味している。
また、前記イオン液体が、更にフッ素系溶媒に対する溶解性が優れると、磁気記録媒体の生産ラインを防爆仕様にする必要がなくなるという利点がある。

【0035】

前記ｐＫａは、１０以下の強酸であり、６．０以下が好ましい。
前記ｐＫａの下限値としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記ｐＫａは、−５．０以上が好ましい。

【0036】

ここで、本明細書におけるｐＫａは、酸解離定数であって、アセトニトリル中における酸解離定数である。

【0037】

＜＜共役塩基＞＞
前記共役塩基としては、元となる酸のアセトニトリル中でのｐＫａが１０以下であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、下記一般式（Ｘ）及び下記一般式（Ｙ）で表される共役塩基以外にも、例えば、下記一般式（Ｕ）で表される共役塩基、下記一般式（Ｖ）で表される共役塩基、下記一般式（Ｗ）で表される共役塩基などが挙げられる。これらの中でも、前記イオン液体の溶媒に対する溶解性を高くできる点で、下記一般式（Ｘ）で表される共役塩基、下記一般式（Ｙ）で表される共役塩基が好ましい。

【化9】

ただし、前記一般式（Ｘ）中、ｌは、１以上１２以下の整数を表し、１以上６以下の整数が好ましい。
ただし、前記一般式（Ｙ）中、ｎは、１以上１２以下の整数を表し、１以上６以下の整数が好ましい。

【0038】

前記共役塩基の元となる酸（ＨＡ）としては、ビス（（パーフルオロアルキル）スルホニル）イミド〔（Ｃ_ｌＦ_２ｌ＋１ＳＯ_２）_２ＮＨ〕（ｐＫａ＝０〜０．３）、パーフルオロシクロプロパンスルホイミド（ｐＫａ＝−０．８）、パーフルオロアルキルスルホン酸（Ｃ_ｍＦ_２ｍ＋１ＳＯ_３Ｈ）（ｐＫａ＝０．７）、トリス（パーフルオロアルカンスルホニル）メチド化合物〔（ＣＦ_３ＳＯ_２）_３ＣＨ〕（ｐＫａ＝−３．７）、トリシアノメタン（ｐＫａ＝５．１）、無機酸〔硝酸（ｐＫａ＝９．４）、硫酸（ｐＫａ＝８．７）等〕、テトラフルオロホウ酸（ｐＫａ＝１．８）、ヘキサフルオロ燐酸などのスーパー酸に位置づけられるブレンステッド酸が好ましい。これらのｐＫａは、例えば、Ｊ． Ｏｒｇ． Ｃｈｅｍ． Ｖｏｌ．７６， Ｎｏ２， ｐ．３９４に紹介されている。

【0039】

＜＜共役酸＞＞
前記共役酸は、下記一般式（Ａ）で表される。

【化10】

ただし、前記一般式（Ａ）中、Ｒ_１、Ｒ_２、及びＲ_３は、それぞれ独立して、炭化水素基を含む基を表す（ここで、Ｒ_１、Ｒ_２、及びＲ_３における前記炭化水素基の少なくとも一つは、炭素数６以上の直鎖状の炭化水素基である。）。

【0040】

ここで、「炭素数が６以上の直鎖状の炭化水素基」は、炭素に結合する水素原子の一部がフッ素原子に置換された部分フッ素化炭化水素基であってもよい。前記部分フッ素化炭化水素基としては、例えば、炭素数が４以上のフッ素化炭化水素を含む炭素数８以上のフッ素化炭化水素基が挙げられる。
前記炭素数が６以上の直鎖状の炭化水素基の炭素数の上限値としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、原材料の調達の観点から、前記炭素数は、３０以下が好ましく、２５以下がより好ましく、２０以下が特に好ましい。前記炭化水素基が長鎖であることにより、摩擦係数を低減し、潤滑特性を向上させることができる。
更には、Ｒ_１、Ｒ_２、及びＲ_３における前記炭化水素基の少なくとも一つは、その炭素数が、フッ素系溶媒への溶解性の点から、６以上１５以下であることが好ましく、８以上１５以下であることがより好ましく、１０以上１３以下であることが特に好ましい。
ただし、炭素数が多すぎると溶媒への溶解性が低下する傾向にあるため、前記炭化水素基の炭素数は、摩擦係数低減の効果と溶媒への溶解性とを考慮して決定される。

【0041】

前記炭化水素基は直鎖状であればよく、飽和炭化水素基でも、一部に二重結合を有する不飽和炭化水素基、又は一部に分岐を有する不飽和分枝炭化水素基のいずれでもよい。これらの中でも、耐摩耗性の観点から飽和炭化水素基であるアルキル基であることが好ましい。また、一部にも分岐を有さない直鎖状の炭化水素基であることも好ましい。もちろん一部にも分岐を有する炭化水素基であってもよい。

【0042】

＜＜イオン液体の好適例＞＞
前記イオン液体としては、下記一般式（１）で表されるイオン液体が好ましい。

【化11】

ただし、前記一般式（Ａ）中、Ａ⁻は、共役塩基を表し、Ｒ_１、Ｒ_２、及びＲ_３は、それぞれ独立して、炭化水素基を含む基を表す（ここで、Ｒ_１、Ｒ_２、及びＲ_３における前記炭化水素基の少なくとも一つは、炭素数６以上の直鎖状の炭化水素基である。）。

【0043】

前記一般式（１）で表されるイオン液体としては、下記一般式（１−１）で表されるイオン液体、及び下記一般式（１−２）で表されるイオン液体が好ましい。

【化12】

ただし、前記一般式（１−１）中、Ｒ_１、Ｒ_２、及びＲ_３は、それぞれ独立して、炭化水素基を含む基を表し（ここで、Ｒ_１、Ｒ_２、及びＲ_３における前記炭化水素基の少なくとも一つは、炭素数６以上の直鎖状の炭化水素基である。）、ｎは、１以上１２以下の整数を表す。
ただし、前記一般式（１−２）中、Ｒ_１、Ｒ_２、及びＲ_３は、それぞれ独立して、炭化水素基を含む基を表し（ここで、Ｒ_１、Ｒ_２、及びＲ_３における前記炭化水素基の少なくとも一つは、炭素数６以上の直鎖状の炭化水素基である。）、ｌは、１以上１２以下の整数を表す。

【0044】

前記イオン液体の合成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、以下の実施例に記載の方法を参考にすることで、種々の前記イオン液体を合成することができる。

【0045】

本実施の形態における潤滑剤は、前述のイオン液体を単独で使用してもよいが、従来公知の潤滑剤と組み合わせて用いてもよい。例えば、長鎖カルボン酸、長鎖カルボン酸エステル、パーフルオロアルキルカルボン酸エステル、カルボン酸パーフルオロアルキルエステル、パーフルオロアルキルカルボン酸パーフルオロアルキルエステル、パーフルオロポリエーテル誘導体などと組み合わせて使用することが可能である。

【0046】

また、厳しい条件で潤滑効果を持続させるために、質量比３０：７０〜７０：３０程度の配合比で極圧剤を併用してもよい。前記極圧剤は、境界潤滑領域において部分的に金属接触が生じたときに、これに伴う摩擦熱によって金属面と反応し、反応生成物皮膜を形成することにより、摩擦・摩耗防止作用を行うものである。前記極圧剤としては、例えば、リン系極圧剤、イオウ系極圧剤、ハロゲン系極圧剤、有機金属系極圧剤、複合型極圧剤などのいずれも使用できる。

【0047】

また、必要に応じて防錆剤を併用してもよい。前記防錆剤としては、通常この種の磁気記録媒体の防錆剤として使用可能であるものであればよく、例えば、フェノール類、ナフトール類、キノン類、窒素原子を含む複素環化合物、酸素原子を含む複素環化合物、硫黄原子を含む複素環化合物などが挙げられる。また、前記防錆剤は、潤滑剤として混合して用いてもよいが、非磁性支持体上に磁性層を形成し、その上部に防錆剤層を塗布した後、潤滑剤層を塗布するというように、２層以上に分けて被着してもよい。

【0048】

また、前記潤滑剤の溶媒としては、例えば、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）、エタノール等のアルコール系溶媒などから単独又は組み合わせて使用することができる。例えば、ノルマルヘキサンのような炭化水素系溶媒やフッ素系溶媒を混合しても使用することができる。
前記溶媒としては、フッ素系溶媒が好ましい。前記フッ素系溶媒としては、例えば、
ハイドロフルオロエーテル〔例えば、Ｃ_３Ｆ_７ＯＣＨ_３、Ｃ_４Ｆ_９ＯＣＨ_３、Ｃ_４Ｆ_９ＯＣ_２Ｈ_５、Ｃ_２Ｆ_５ＣＦ（ＯＣＨ_３）Ｃ_３Ｆ_７、ＣＦ_３（ＣＨＦ）_２ＣＦ_２ＣＦ_３〕などが挙げられるが、それにＩＰＡやエタノールあるいはメタノール等のアルコールを混合して用いても良い。
前記フッ素系溶媒は、市販品であってもよい。前記市販品としては、例えば、３Ｍ社製のＮｏｖｅｃ^ＴＭ ７０００、７１００、７２００、７３００、７１ＩＰＡ、三井・デュポン フロロケミカル株式会社製のＶｅｒｔｒｅｌ ＸＦ、Ｘ−Ｐ１０などが挙げられる。

【0049】

＜２．磁気記録媒体＞
次に、前述の潤滑剤を用いた磁気記録媒体について説明する。本発明の一実施形態として示す磁気記録媒体は、非磁性支持体上に少なくとも磁性層を有してなり、前記磁性層に前述の潤滑剤を保有してなるものである。

【0050】

本実施の形態における潤滑剤は、磁性層が非磁性支持体表面に蒸着やスパッタリング等の手法により形成された、所謂、金属薄膜型の磁気記録媒体に適用することが可能である。また、非磁性支持体と磁性層との間に下地層を介した構成の磁気記録媒体にも適用することもできる。このような磁気記録媒体としては、磁気ディスク、磁気テープなどを挙げることができる

【0051】

図４は、ハードディスクの一例を示す断面図である。このハードディスクは、基板１１と、下地層１２と、磁性層１３と、カーボン保護層１４と、潤滑剤層１５とが順次積層された構造を有する。

【0052】

また、図５は、磁気テープの一例を示す断面図である。この磁気テープは、バックコート層２５と、基板２１と、磁性層２２と、カーボン保護層２３と、潤滑剤層２４とが順次積層された構造を有する。

【0053】

図４に示す磁気ディスクにおいて、非磁性支持体は、基板１１、下地層１２が該当し、図５に示す磁気テープにおいて、非磁性支持体は、基板２１が該当する。非磁性支持体として、Ａｌ合金板やガラス板等の剛性を有する基板を使用した場合、基板表面にアルマイト処理等の酸化皮膜やＮｉ−Ｐ皮膜等を形成して、その表面を硬くしてもよい。

【0054】

磁性層１３、２２は、メッキ、スパッタリング、真空蒸着、プラズマＣＶＤ等の手法により、連続膜として形成される。磁性層１３、２２としては、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ等の金属や、Ｃｏ−Ｎｉ系合金、Ｃｏ−Ｐｔ系合金、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐｔ系合金、Ｆｅ−Ｃｏ系合金、Ｆｅ−Ｎｉ系合金、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ系合金、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｂ系合金、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ系合金、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ−Ｂ系合金等からなる面内磁化記録金属磁性膜や、Ｃｏ−Ｃｒ系合金薄膜、Ｃｏ−Ｏ系薄膜等の垂直磁化記録金属磁性薄膜が例示される。

【0055】

特に、面内磁化記録金属磁性薄膜を形成する場合、予め非磁性支持体上にＢｉ、Ｓｂ、Ｐｂ、Ｓｎ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｇｅ、Ｓｉ、Ｔｌ等の非磁性材料を、下地層１２として形成しておき、金属磁性材料を垂直方向から蒸着あるいはスパッタし、磁性金属薄膜中にこれら非磁性材料を拡散せしめ、配向性を解消して面内等方性を確保するとともに、抗磁力を向上するようにしてもよい。

【0056】

また、磁性層１３、２２の表面に、カーボン膜、ダイヤモンド状カーボン膜、酸化クロム膜、ＳｉＯ_２膜等の硬質な保護層１４、２３を形成してもよい。

【0057】

このような金属薄膜型の磁気記録媒体に前述の潤滑剤を保有させる方法としては、図２及び図３に示すように、磁性層１３、２２の表面や、保護層１４、２３の表面にトップコートする方法が挙げられる。潤滑剤の塗布量としては、０．１ｍｇ／ｍ^２〜１００ｍｇ／ｍ^２であることが好ましく、０．５ｍｇ／ｍ^２〜３０ｍｇ／ｍ^２であることがより好ましく、０．５ｍｇ／ｍ^２〜２０ｍｇ／ｍ^２であることが特に好ましい。

【0058】

また、図５に示すように、金属薄膜型の磁気テープは、磁性層２２である金属磁性薄膜の他に、バックコート層２５が必要に応じて形成されていてもよい。

【0059】

バックコート層２５は、樹脂結合剤に導電性を付与するためのカーボン系微粉末や表面粗度をコントロールするための無機顔料を添加し塗布形成されるものである。本実施の形態においては、前述の潤滑剤を、バックコート層２５に内添又はトップコートにより含有させてもよい。また、前述の潤滑剤を、磁性層２２とバックコート層２５のいずれにも内添、トップコートにより含有させてもよい。

【0060】

また、他の実施の形態として、磁性塗料を非磁性支持体表面に塗布することにより磁性塗膜が磁性層として形成される、所謂、塗布型の磁気記録媒体にも潤滑剤の適用が可能である。塗布型の磁気記録媒体において、非磁性支持体や磁性塗膜を構成する磁性粉末、樹脂結合剤などは、従来公知のものがいずれも使用可能である。

【0061】

例えば、前記非磁性支持体としては、例えば、ポリエステル類、ポリオレフィン類、セルロース誘導体、ビニル系樹脂、ポリイミド類、ポリアミド類、ポリカーボネート等に代表されるような高分子材料により形成される高分子支持体や、アルミニウム合金、チタン合金等からなる金属基板、アルミナガラス等からなるセラミックス基板、ガラス基板などが例示される。また、その形状も何ら限定されるものではなく、テープ状、シート状、ドラム状等、如何なる形態であってもよい。さらに、この非磁性支持体には、その表面性をコントロールするために、微細な凹凸が形成されるような表面処理が施されたものであってもよい。

【0062】

前記磁性粉末としては、γ−Ｆｅ_２Ｏ_３、コバルト被着γ−Ｆｅ_２Ｏ_３等の強磁性酸化鉄系粒子、強磁性二酸化クロム系粒子、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ等の金属や、これらを含んだ合金からなる強磁性金属系粒子、六角板状の六方晶系フェライト微粒子等が例示される。

【0063】

前記樹脂結合剤としては、塩化ビニル、酢酸ビニル、ビニルアルコール、塩化ビニリデン、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、スチレン、ブタジエン、アクリロニトリル等の重合体、あるいはこれら二種以上を組み合わせた共重合体、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂等が例示される。これら結合剤には、磁性粉末の分散性を改善するために、カルボン酸基やカルボキシル基、リン酸基等の親水性極性基が導入されてもよい。

【0064】

前記磁性塗膜には、前記の磁性粉末、樹脂結合剤の他、添加剤として分散剤、研磨剤、帯電防止剤、防錆剤等が加えられてもよい。

【0065】

このような塗布型の磁気記録媒体に前述の潤滑剤を保有させる方法としては、前記非磁性支持体上に形成される前記磁性塗膜を構成する前記磁性層中に内添する方法、前記磁性層の表面にトップコートする方法、若しくはこれら両者の併用等がある。また、前記潤滑剤を前記磁性塗膜中に内添する場合には、前記樹脂結合剤１００質量部に対して０．２質量部〜２０質量部の範囲で添加される。

【0066】

また、前記潤滑剤を前記磁性層の表面にトップコートする場合には、その塗布量は０．１ｍｇ／ｍ^２〜１００ｍｇ／ｍ^２であることが好ましく、０．５ｍｇ／ｍ^２〜２０ｍｇ／ｍ^２であることがより好ましい。なお、前記潤滑剤をトップコートする場合の被着方法としては、イオン液体を溶媒に溶解し、得られた溶液を塗布若しくは噴霧するか、又はこの溶液中に磁気記録媒体を浸漬すればよい。

【0067】

本実施の形態における潤滑剤を適用した磁気記録媒体は、潤滑作用により、優れた走行性、耐摩耗性、耐久性等を発揮し、さらに、熱的安定性を向上させることができる。

【実施例】

【0068】

＜３．実施例＞
以下、本発明の具体的な実施例について説明する。本実施例では、イオン液体を合成し、イオン液体を含有する潤滑剤を作製した。そして、まずはフッ素系溶媒であるバートレル〔ＣＦ_３（ＣＨＦ）_２ＣＦ_２ＣＦ_３〕及び炭化水素系溶媒であるｎ−ヘキサンへの溶解性について調べた。その潤滑剤溶液を用いて磁気ディスク及び磁気テープの表面に塗布して、それぞれディスク耐久性及びテープ耐久性について評価した。磁気ディスクの製造、ディスク耐久性試験、磁気テープの製造、及びテープ耐久性試験は、次のように行った。なお、本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。

【0069】

＜磁気ディスクの製造＞
例えば、国際公開第２００５／０６８５８９号公報に従って、ガラス基板上に磁性薄膜を形成し、図４に示すような磁気ディスクを作製した。具体的には、アルミシリケートガラスからなる外径６５ｍｍ、内径２０ｍｍ、ディスク厚０．６３５ｍｍの化学強化ガラスディスクを準備し、その表面をＲｍａｘが４．８ｎｍ、Ｒａが０．４３ｎｍになるように研磨した。ガラス基板を純水及び純度９９．９％以上のイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）中で、それぞれ５分間超音波洗浄を行い、ＩＰＡ飽和蒸気内に１．５分間放置後、乾燥させ、これを基板１１とした。

【0070】

この基板１１上に、ＤＣマグネトロンスパッタリング法によりシード層としてＮｉＡｌ合金（Ｎｉ：５０モル％、Ａｌ：５０モル％）薄膜を３０ｎｍ、下地層１２としてＣｒＭｏ合金（Ｃｒ：８０モル％、Ｍｏ：２０モル％）薄膜を８ｎｍ、磁性層１３としてＣｏＣｒＰｔＢ合金（Ｃｏ：６２モル％、Ｃｒ：２０モル％、Ｐｔ：１２モル％、Ｂ：６モル％）薄膜を１５ｎｍとなるように順次形成した。

【0071】

次に、プラズマＣＶＤ法によりアモルファスのダイヤモンドライクカーボンからなるカーボン保護層１４を５ｎｍ製膜し、そのディスクサンプルを洗浄器内に純度９９．９％以上のイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）中で１０分間超音波洗浄を行い、ディスク表面上の不純物を取り除いた後に乾燥させた。その後、２５℃５０％相対湿度（ＲＨ）の環境においてディスク表面にイオン液体のｎ−ヘキサンとエタノールの混合溶媒を用いてディップコート法により塗布することで、潤滑剤層１５を約１ｎｍ形成した。

【0072】

＜熱安定性測定＞
ＴＧ／ＤＴＡ測定では、セイコーインスツルメント社製ＥＸＳＴＡＲ６０００を使用し、２００ｍｌ／ｍｉｎの流量で空気中を導入しながら、１０℃／ｍｉｎの昇温速度で３０℃−６００℃の温度範囲で測定を行った。

【0073】

＜ディスク耐久性試験＞
市販のひずみゲージ式ディスク摩擦・摩耗試験機を用いて、ハードディスクを１４．７Ｎｃｍの締め付けトルクで回転スピンドルに装着後、ヘッドスライダーのハードディスクに対して内周側のエアベアリング面の中心が、ハードディスクの中心より１７．５ｍｍになるようにヘッドスライダーをハードディスク上に取り付けＣＳＳ耐久試験を行った。本測定に用いたヘッドは、ＩＢＭ３３７０タイプのインライン型ヘッドであり、スライダーの材質はＡｌ_２Ｏ_３−ＴｉＣ、ヘッド荷重は６３．７ｍＮである。本試験は、クリーン清浄度１００、２５℃６０％ＲＨの環境下で、ＣＳＳ（Ｃｏｎｔａｃｔ、Ｓｔａｒｔ、Ｓｔｏｐ）毎に摩擦力の最大値をモニターした。摩擦係数が１．０を超えた回数をＣＳＳ耐久試験の結果とした。ＣＳＳ耐久試験の結果において、５０，０００回を超える場合には「＞５０，０００」と表示した。また、耐熱性を調べるために、２００℃の温度で３分間加熱試験を行った後のＣＳＳ耐久性試験を同様に行った。

【0074】

＜磁気テープの製造＞
図５に示すような断面構造の磁気テープを作製した。先ず、５μｍ厚の東レ製ミクトロン（芳香族ポリアミド）フィルムからなる基板２１に、斜め蒸着法によりＣｏを被着させ、膜厚１００ｎｍの強磁性金属薄膜からなる磁性層２２を形成した。次に、この強磁性金属薄膜表面にプラズマＣＶＤ法により１０ｎｍのダイヤモンドライクカーボンからなるカーボン保護層２３を形成させた後、６ミリ幅に裁断した。このカーボン保護層２３上にＩＰＡに溶解したイオン液体を、膜厚が１ｎｍ程度となるように塗布して潤滑剤層２４を形成し、サンプルテープを作製した。

【0075】

＜テープ耐久性試験＞
各サンプルテープについて、温度−５℃環境下、温度４０℃３０％ＲＨ環境下のスチル耐久性、並びに、温度−５℃環境下、温度４０℃９０％ＲＨ環境下の摩擦係数及びシャトル耐久性について測定を行った。スチル耐久性は、ポーズ状態での出力が−３ｄＢ低下するまでの減衰時間を評価した。シャトル耐久性は、１回につき２分間の繰り返しシャトル走行を行い、出力が３ｄＢ低下するまでのシャトル回数で評価した。また、耐熱性を調べるために、１００℃の温度で１０分間加熱試験を行った後の耐久性試験も同様に行った。

【0076】

ここで、本明細書においてのＦＴＩＲの測定は、日本分光社製ＦＴ／ＩＲ−４６０を使用し、ＫＢｒプレート法あるいはＫＢｒ錠剤法を用いて透過法で測定を行った。そのときの分解能は４ｃｍ^−１である。

【0077】

^１Ｈ−ＮＭＲ及び^１３Ｃ−ＮＭＲスペクトルは、Ｖａｒｉａｎ ＭｅｒｃｕｒｙＰｌｕｓ３００核磁気共鳴装置（バリアン社製）で測定した。^１Ｈ−ＮＭＲの化学シフトは、内部標準（０ｐｐｍにおけるＴＭＳあるいは重水素化溶媒ピーク）との比較としてｐｐｍで表した。分裂パターンは、一重項をｓ、二重項をｄ、三重項をｔ、四重項をｑ、五重項をｑｕｉｎ、多重項をｍ、ブロードピークをｂｒとして示した。

【0078】

（実施例１Ａ）
＜ノナフルオロブタンスルホン酸−１，３−ジドデシル−２−ウンデシルイミダゾリウムの合成＞
ノナフルオロブタンスルホン酸−１，３−ジドデシル−２−ウンデシルイミダゾリウムの合成は、以下のスキームにしたがって行った。

【化13】

【0079】

１７．７６ｇの２−ウンデシルイミダゾールと、ドデシルブロミド２０．００ｇと、水酸化カリウム７．７５ｇをフラスコに加え、トルエン中で８．０時間加熱還流した。常温に戻した後に溶媒を除去し、ｎ−ヘキサンと酢酸エチル９：１〔ｎ−ヘキサン：酢酸エチル（体積比）〕の溶媒を流出液としてシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製を行った。２７．３５ｇの無色の液体である１−ドデシル−２−ウンデシルイミダゾールのガスクロマトグラフィーによる純度は９８．８％以上であった。収率８７．７％。

【0080】

１−ドデシル−２−ウンデシルイミダゾール６．８３ｇとドデシルブロミド４．５９ｇとをフラスコに加え、１２０℃で４．０時間加熱した。常温に戻して結晶化した生成物を酢酸エチルで再結晶を行い、無色の結晶である１，３−ジドデシル−２−ウンデシルイミダゾリウムブロミド１０．６１ｇを得た。収率９４．８％。

【0081】

生成物のＦＴＩＲ吸収とその帰属を以下に示す。
１４６８ｃｍ^−１にＣＨ_２の変角振動、１５７５ｃｍ^−１にＣ＝Ｎの対称伸縮振動，２８５０ｃｍ^−１にＣＨ_２の対称伸縮振動、２９１８ｃｍ^−１にＣＨ_２の逆対称伸縮振動、２９５６，３０２６，３０７０ｃｍ^−１にイミダゾール環のＣＨ伸縮振動が見られた。

【0082】

また、重クロロホルム中でのプロトン（^１Ｈ）ＮＭＲ及びカーボン（^１３Ｃ）ＮＭＲのピークについて、以下に示す。
^１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３，δｐｐｍ）；０．８４１（ｔ／Ｊ＝６．８Ｈｚ，９Ｈ）， １．１４０−１．４４０（ｍ，５２Ｈ）， １．５８６（ｑｕｉｎｔ／Ｊ＝７．８Ｈｚ，２Ｈ）， １．８３７（ｑｕｉｎｔ／Ｊ＝７．２Ｈｚ，４Ｈ）， ３．０１４（ｔ／Ｊ＝８．０Ｈｚ，２Ｈ）， ４．１８１（ｔ／Ｊ＝７．８Ｈｚ，４Ｈ），７．７０８（ｓ，２Ｈ）
^１３Ｃ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３，δｐｐｍ）；１４．０５１， ２２．６１８， ２３．９４０， ２６．４２２， ２７．８６９， ２９．０４８， ２９．２７８， ２９．３５５， ２９．４７９， ２９．５５６， ３０．２１７， ３１．８４６， ４８．６７３， １２１．８６６， １４５．８０４
これらのスペクトルから、生成物が１，３−ジドデシル−２−ウンデシルイミダゾリウムブロミドであることが同定された。

【0083】

１，３−ジドデシル−２−ウンデシルイミダゾリウムブロミド３．８７ｇをエタノールに溶解させ、ノナフルオロブタンスルホン酸カリウム２．０８ｇを純水を加熱して溶解させたものを加え、加熱還流を１時間行った。冷却後に溶媒を除去し、残存物をジクロルメタンで抽出し、有機層を純水でＡｇＮＯ_３試験が陰性になるまで十分に洗浄を行った。無水硫酸ナトリウムで乾燥後溶媒を除去して、ノナフルオロブタンスルホン酸１，３−ジドデシル−２−ウンデシルイミダゾリウム４．８１ｇの無色の結晶を得た。収率９２．６％。

【0084】

生成物のＦＴＩＲ吸収とその帰属を以下に示す。
１０５４ｃｍ^−１にＳＯ_２結合の対称伸縮振動、１１３４、１２６３ｃｍ^−１にＣＦ_２の対称伸縮振動、１３５２ｃｍ^−１にＳＯ_２結合の逆対称伸縮振動、１４６６ｃｍ^−１にＣＨ_２結合の変角振動、１５２４ｃｍ^−１にＣ＝Ｎ結合の対称伸縮振動、２８５６ｃｍ^−１にＣＨ_２結合の対称伸縮振動、２９２６ｃｍ^−１にＣＨ_２結合の逆対称伸縮振動、３１２９ｃｍ^−１にイミダゾール環ＣＨ結合の伸縮振動が見られた。

【0085】

また、重クロロホルム中でのプロトン（^１Ｈ）ＮＭＲ及びカーボン（^１３Ｃ）ＮＭＲのピークについて、以下に示す。
^１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３，δｐｐｍ）；０．８５０（ｔ／Ｊ＝６．８Ｈｚ，９Ｈ）， １．１４０−１．４４０（ｍ，５２Ｈ）， １．５７７（ｑｕｉｎｔ／Ｊ＝７．８Ｈｚ，２Ｈ）， １．８１０（ｑｕｉｎｔ／Ｊ＝７．３Ｈｚ，４Ｈ）， ２．９４７（ｔ／Ｊ＝８．０Ｈｚ，２Ｈ）， ４．０６４（ｔ／Ｊ＝７．６Ｈｚ，４Ｈ）， ７．３９０（ｓ，２Ｈ）
^１３Ｃ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３，δｐｐｍ）；１４．０７０， ２２．６３７， ２３．４７１， ２６．４０３， ２７．７２６， ２９．０１０， ２９．２９７， ２９．３４５， ２９．４７９， ２９．５６５， ３０．０１６， ３１．８５６， ４８．４９１， １２１．４３５， １４６．０２４

【0086】

これらのスペクトルから、生成物がノナフルオロブタンスルホン酸１，３−ジドデシル−２−ウンデシルイミダゾリウムであることが同定された。
なお、ノナフルオロブタンスルホン酸１，３−ジドデシル−２−ウンデシルイミダゾリウムにおける共役塩基の元となる酸（ノナフルオロブタンスルホン酸）のアセトニトリル中でのｐＫａは、０．７である。

【0087】

（実施例２Ａ）
＜ビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミド−１，３−ジドデシル−２−ウンデシルイミダゾリウムの合成＞
ビス(ノナフルオロブタンスルホニル)イミド−１，３−ジドデシル−２−ウンデシルイミダゾリウムの合成は、以下のスキームにしたがって行った。

【化14】

【0088】

実施例１Ａと同様に合成した１，３−ジドデシル−２−ウンデシルイミダゾリウムブロミド３．３２ｇをエタノールに溶解させ、ビス(ノナフルオロブタンスルホニル)イミドカリウム３．２０ｇを純水とエタノールの混合溶媒を加熱して溶解させたものを加える。加熱還流を１時間行った。溶液から溶媒を除去し、析出物と併せてジクロルメタンで抽出し、有機層を純水でＡｇＮＯ_３試験が陰性になるまで十分に洗浄を行った。無水硫酸ナトリウムで乾燥後溶媒を除去して、ビス(ノナフルオロブタンスルホニル)イミド−１，３−ジドデシル−２−ウンデシルイミダゾリウム５．５２ｇの無色液体を得た。収率９３．３％。

【0089】

生成物のＦＴＩＲ吸収とその帰属を以下に示す。
１０７６ｃｍ^−１にＳＮＳ結合の逆対称伸縮振動、１１３９、１１６９、及び１２３６ｃｍ^−１にＣＦ_２の対称伸縮振動、１３５４ｃｍ^−１にＳＯ_２結合の逆対称伸縮振動、１４６７ｃｍ^−１にＣＨ_２結合の変角振動、１５２３ｃｍ^−１にＣ＝Ｎ結合の対称伸縮振動、２８５７ｃｍ^−１にＣＨ_２結合の対称伸縮振動，２９２７ｃｍ^−１にＣＨ_２結合の逆対称伸縮振動，３１４１ｃｍ^−１にイミダゾール環ＣＨ結合の伸縮振動が見られた。

【0090】

また、重クロロホルム中でのプロトン（^１Ｈ）ＮＭＲ及びカーボン（^１３Ｃ）ＮＭＲのピークについて、以下に示す。
^１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３，δｐｐｍ）；０．８５２（ｔ／Ｊ＝７．０Ｈｚ，９Ｈ）， １．１４０−１．４４０（ｍ，５２Ｈ）， １．５６４（ｑｕｉｎｔ／Ｊ＝８．０Ｈｚ，２Ｈ）， １．８０１（ｑｕｉｎｔ／Ｊ＝７．３Ｈｚ，４Ｈ）， ２．９０２（ｔ／Ｊ＝８．２Ｈｚ，２Ｈ）， ４．０１４（ｔ／Ｊ＝７．８Ｈｚ，４Ｈ）， ７．２４７（ｓ，２Ｈ）
^１３Ｃ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３，δｐｐｍ）；１４．０６１， ２２．６４７， ２３．３２７， ２６．３７４， ２７．６１１， ２８．９５２， ２９．３０７， ２９．４７０， ２９．５６５， ２９．９１０， ３１．８７５， ４８．４９１， １２１．２４３， １４６．００５

【0091】

これらのスペクトルから、生成物がビス(ノナフルオロブタンスルホニル)イミド−１，３−ジドデシル−２−ウンデシルイミダゾリウムであることが同定された。
なお、ビス(ノナフルオロブタンスルホニル)イミド−１，３−ジドデシル−２−ウンデシルイミダゾリウムにおける共役塩基の元となる酸［ビス(ノナフルオロブタンスルホニル)イミド］のアセトニトリル中でのｐＫａは、０．０である。

【0092】

（実施例３Ａ）
＜ノナフルオロブタンスルホン酸−１，３−ジオクタデシル−２−ヘプタデシルイミダゾリウムの合成＞
ノナフルオロブタンスルホン酸−１，３−ジオクタデシル−２−ヘプタデシルイミダゾリウムの合成は、以下のスキームにしたがって行った。

【化15】

【0093】

原料の２−ヘプタデシルイミダゾールは、四国化成から購入したものをエタノールで再結晶させた後に用いた。再結晶により純度を９３％から９８．５％に向上させることにより、熱安定性は向上することから、合成原料として以下で使用する２−ヘプタデシルイミダゾールについては再結晶を行って精製したものを使用した。
１５．３４ｇの２−ヘプタデシルイミダゾールと、オクタデシルブロミド１７．６２ｇと、水酸化カリウム４．８６ｇをフラスコに加え、トルエン中で１１．０時間加熱還流した。常温に戻した後に溶媒を除去し、ｎ−ヘキサンと酢酸エチル９：１〔ｎ−ヘキサン：酢酸エチル（体積比）〕の溶媒を流出液としてシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製を行った。２７．８１ｇの無色結晶である１−オクタデシル−２−ヘプタデシルイミダゾールのガスクロマトグラフィーによる純度は９９．５％以上であった。収率９９．４％。

【0094】

１−オクタデシル−２−ヘプタデシルイミダゾール５．９６ｇとオクタデシルブロミド３．８１ｇとをフラスコに加え、１２０℃で４．０時間加熱した。常温に戻して結晶化した生成物を酢酸エチルで再結晶を行い、無色の結晶である１，３−ジオクタデシル−２−ヘプタデシルイミダゾリウムブロミド９．３５ｇ得た。収率９８．２％。

【0095】

生成物のＦＴＩＲ吸収とその帰属を以下に示す。
１４６８ｃｍ^−１にＣＨ_２の変角振動、１５７６ｃｍ^−１にＣ＝Ｎの対称伸縮振動，２８５０ｃｍ^−１にＣＨ_２の対称伸縮振動、２９１８ｃｍ^−１にＣＨ_２の逆対称伸縮振動、３０２３、３０６９ｃｍ^−１にイミダゾール環のＣＨ伸縮振動が見られた。

【0096】

また、重クロロホルム中でのプロトン（^１Ｈ）ＮＭＲ及びカーボン（^１３Ｃ）ＮＭＲのピークについて、以下に示す。
^１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３，δｐｐｍ）；０．８４８（ｔ／Ｊ＝６．８Ｈｚ，９Ｈ）， １．１４０−１．４５０（ｍ，８８Ｈ）， １．５９０（ｑｕｉｎｔ／Ｊ＝８．０Ｈｚ，２Ｈ）， １．８４３（ｑｕｉｎｔ／Ｊ＝８．４Ｈｚ，４Ｈ）， ３．０１６（ｔ／Ｊ＝８．４Ｈｚ，２Ｈ）， ４．１７８（ｔ／Ｊ＝７．６Ｈｚ，４Ｈ），７．６８８（ｓ，２Ｈ）
^１３Ｃ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３，δｐｐｍ）；１４．０７０， ２２．６４７， ２３．９８８， ２６．４４１， ２７．８６９， ２９．０５８， ２９．３２６， ２９．３７４， ２９．５０８， ２９．６３３， ２９．６８０， ３０．２０８， ３１．８９４， ４８．６９３， １２１．８２８， １４５．８６２

【0097】

これらのスペクトルから、生成物が１，３−ジオクタデシル−２−ヘプタデシルイミダゾリウムブロミドであることが同定された。

【0098】

１，３−ジオクタデシル−２−ヘプタデシルイミダゾリウムブロミド３．５６ｇをエタノールに溶解させ、ノナフルオロブタンスルホン酸カリウム１．３６ｇをエタノール水溶液を加熱して溶解させたものを加え、加熱還流を１時間行った。冷却後に析出物をジクロルメタンで抽出し、有機層を純水でＡｇＮＯ_３試験が陰性になるまで十分に洗浄を行った。無水硫酸ナトリウムで乾燥後溶媒を除去して、ノナフルオロブタンスルホン酸−１，３−オクタドデシル−２−ヘプタデシルイミダゾリウム４．１０ｇの無色の結晶を得た。収率９２．４％。

【0099】

生成物のＦＴＩＲ吸収とその帰属を以下に示す。
１０５４ｃｍ^−１にＳＯ_２結合の対称伸縮振動、１１３３，１２６４ｃｍ^−１にＣＦ_２の対称伸縮振動、１３５２ｃｍ^−１にＳＯ_２結合の逆対称伸縮振動、１４６８ｃｍ^−１にＣＨ_２結合の変角振動、１５２４ｃｍ^−１にＣ＝Ｎ結合の対称伸縮振動、２８５１ｃｍ^−１にＣＨ_２結合の対称伸縮振動、２９１９ｃｍ^−１にＣＨ_２結合の逆対称伸縮振動が見られた。

【0100】

また、重クロロホルム中でのプロトン（^１Ｈ）ＮＭＲ及びカーボン（^１３Ｃ）ＮＭＲのピークについて、以下に示す。
^１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３，δｐｐｍ）；０．８５６（ｔ／Ｊ＝６．８Ｈｚ，９Ｈ）， １．１４０−１．４５０（ｍ，８８Ｈ）， １．５３０−１．６３０（ｍ，２Ｈ）， １．８０７（ｑｕｉｎｔ／Ｊ＝７．２Ｈｚ，４Ｈ）， ２．９０６（ｔ／Ｊ＝８．４Ｈｚ，２Ｈ）， ４．０１８（ｔ／Ｊ＝７．６Ｈｚ，４Ｈ）， ７．２４７（ｓ，２Ｈ）
^１３Ｃ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３，δｐｐｍ）；１４．０９９， ２２．６７５， ２３．３７５， ２６．３９４， ２７．６２０， ２８．９７１， ２９．３５５， ２９．４８９， ２９．５９４， ２９．６６１， ２９．７００， ２９．９１０， ３１．９１３， ４８．５１１， １２１．２３４， １４６．０２４

【0101】

これらのスペクトルから、生成物がノナフルオロブタンスルホン酸−１，３−ジオクタデシル−２−ヘプタデシルイミダゾリウムであることが同定された。
なお、ノナフルオロブタンスルホン酸−１，３−ジオクタデシル−２−ヘプタデシルイミダゾリウムにおける共役塩基の元となる酸（ノナフルオロブタンスルホン酸）のアセトニトリル中でのｐＫａは、０．７である。

【0102】

（実施例４Ａ）
＜ビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミド−１，３−ジオクタデシル−２−ヘプタデシルイミダゾリウムの合成＞
ビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミド −１，３−ジオクタデシル−２−ヘプタデシルイミダゾリウムの合成は、以下のスキームにしたがって行った。

【化16】

【0103】

実施例３Ａで合成した１，３−ジオクタデシル−２−ヘプタデシルイミダゾリウムブロミド３．８２ｇをエタノールに溶解させ、ビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミドカリウム２．６６ｇをエタノール水溶液を加熱して溶解させたものを加え、加熱還流を１時間行った。冷却後に析出物をジクロルメタンで抽出し、有機層を純水でＡｇＮＯ_３試験が陰性になるまで十分に洗浄を行った。無水硫酸ナトリウムで乾燥後溶媒を除去して、ビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミド−１，３−ジオクタデシル−２−ヘプタデシルイミダゾリウム５．４１ｇの無色の結晶を得た。収率９０．７％。

【0104】

生成物のＦＴＩＲ吸収とその帰属を以下に示す。
１０７５ｃｍ^−１にＳＮＳ結合の逆対称伸縮振動、１１３９、１１６９、１２３５ｃｍ^−１にＣＦ_２の対称伸縮振動、１３５４ｃｍ^−１にＳＯ_２結合の逆対称伸縮振動、１４６７ｃｍ^−１にＣＨ_２の変角振動、１５２３ｃｍ^−１にＣ＝Ｎの伸縮振動、２８５１ｃｍ^−１にＣＨ_２の対称伸縮振動、２９２０ｃｍ^−１にＣＨ_２の逆対称伸縮振動が見られた。

【0105】

また、重クロロホルム中でのプロトン（^１Ｈ）ＮＭＲ及びカーボン（^１３Ｃ）ＮＭＲのピークについて、以下に示す。
^１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３，δｐｐｍ）；０．８５４（ｔ／Ｊ＝７．０Ｈｚ，９Ｈ）， １．１４０−１．４４０（ｍ，８８Ｈ）， １．５８０（ｑｕｉｎｔ／Ｊ＝７．２Ｈｚ，２Ｈ）， １．８１７（ｑｕｉｎｔ／Ｊ＝７．０Ｈｚ，４Ｈ）， ２．９５５（ｔ／Ｊ＝８．０Ｈｚ，２Ｈ）， ４．０６９（ｔ／Ｊ＝７．８Ｈｚ，４Ｈ）， ７．３８３（ｓ，２Ｈ）
^１３Ｃ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３，δｐｐｍ）；１４．０９９， ２２．６７５， ２３．５４８， ２６．４３２， ２７．７３５， ２９．０１９， ２９．３４５， ２９．５０８， ２９．６０４， ２９．６５２， ２９．６９０， ３０．００６， ３１．９０４， ４８．５２０， １２１．４０６， １４６．０９２

【0106】

これらのスペクトルから、生成物がビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミド−１，３−ジオクタデシル−２−ヘプタデシルイミダゾリウムであることが同定された。
なお、ビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミド−１，３−ジオクタデシル−２−ヘプタデシルイミダゾリウムにおける共役塩基の元となる酸［ビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミド］のアセトニトリル中でのｐＫａは、０．０である。

【0107】

（比較例１Ａ）
＜ノナフルオロブタンスルホン酸−１−オクタデシルイミダゾリウムの合成＞
ノナフルオロブタンスルホン酸−１−オクタデシルイミダゾリウムについては、下記スキームによって合成した。

【化17】

【0108】

１−オクタデシルイミダゾールは、以下の方法で合成した。
３ｇのイミダゾールを１００ｍＬのアセトニトリルに溶解させ、オクタデシルブロミド１４．９ｇと水酸化カリウム２．５１ｇとを加えて攪拌しながら加熱して４時間還流させた。溶媒を除去後、ジクロルメタンで抽出し、カラムクロマトグラフィーで精製した。ガスクロマトグラフィーでの分析したところ９８．５％以上の純度であった。

【0109】

続いて、合成した１−オクタデシルイミダゾール３．２７ｇを、エタノール５０ｍＬに溶解させ、これにノナフルオロブタンスルホン酸３．０５ｇのエタノール溶液を徐々に滴下しながら加え、滴下終了後３０分間攪拌させた後に１時間加熱還流させた。溶媒を除去後、エタノール／ｎ−ヘキサンの混合溶媒を用いて再結晶を行い、無色のノナフルオロブタンスルホン酸−１−オクタデシルイミダゾリウムを得た。収率９５％。

【0110】

生成物のＦＴＩＲスペクトルの帰属を以下に示した。
１１３４ｃｍ^−１にＳＯ_２の対称伸縮振動、１３５５ｃｍ^−１にＳＯ_２結合の逆対称伸縮振動、１２４６ｃｍ^−１にＣＦ_２の対称伸縮振動、１４７０ｃｍ^−１にＣＨ結合の変角振動、２８５２ｃｍ^−１にＣＨ_２の対称伸縮振動、２９２０ｃｍ^−１にＣＨ_２の逆対称伸縮振動、３１５８ｃｍ^−１にイミダゾール環のＣＨ結合の伸縮振動が見られた。

【0111】

また、生成物の、重クロロホルム中でのプロトン（^１Ｈ）ＮＭＲ及びカーボン（^１３Ｃ）ＮＭＲのピークについて、以下に示した。
^１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３，δｐｐｍ）；０．８４７（ｔ，３Ｈ，Ｊ＝７．２Ｈｚ）， １．２２２−１．２８２（ｍ，３０Ｈ）， １．７９０−１．８９０（ｍ，２Ｈ）， ４．１８１（ｔ／Ｊ＝７．２Ｈｚ，２Ｈ）， ７．１８９（ｄｄ／Ｊ＝１．８Ｈｚ，３．８Ｈｚ，１Ｈ）， ７．４４４（ｄｄ／Ｊ＝１．８Ｈｚ，３．８Ｈｚ，１Ｈ）， ８．８６６（ｄｄ／Ｊ＝１．８Ｈｚ，３．８Ｈｚ，１Ｈ）， １３．２００（ｂｒｓ，１Ｈ）
^１３Ｃ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３，δｐｐｍ）；１４．０５５， ２２．６４８， ２６．１１３， ２８．８７５， ２９．２７２， ２９．３１８， ２９．４４０， ３０．１４２， ３１．８８２， ４９．８４７， １２２．５００， １２２．８５１， １３５．０１５

【0112】

以上から、ノナフルオロブタンスルホン酸−１−オクタデシルイミダゾリウムが合成されていることが確認できた。

【0113】

（比較例２Ａ）
＜ヘキサフルオロシクロプロパン−１，３−ビス（スルホニル）イミド−１−ブチル−３−ｎ−オクタデシルイミダゾリウムの合成＞
比較のために、ヘキサフルオロシクロプロパン−１，３−ビス（スルホニル）イミド−１−ブチル−３−ｎ−オクタデシルイミダゾリウムの合成を、以下のスキームにしたがって行った。

【化18】

【0114】

比較例１で合成した１−オクタデシルイミダゾール１０．７ｇとブロモブタン６．０３ｇとをアセトニトリル中に溶解させ、加熱還流を５時間行った。溶媒を除去後、ｎ−ヘキサンとエタノールとの混合溶媒から再結晶を行い、１−ブチル−３−オクタデシルイミダゾリウムブロミドを得た。この１−ブチル−３−オクタデシルイミダゾリウムブロミド４．５７ｇをエタノールに溶解させ、そこへ、カリウムヘキサフルオロシクロプロパン−１，３−ビス（スルホニル）イミド３．３１ｇのエタノール溶液を添加し、撹拌すると無色の沈殿が発生した。この溶液を１時間加熱還流させ、冷却後に溶媒を除去した。これにジクロルメタンを加えて溶解する部分を濾過して、その有機層を純水でＡｇＮＯ_３試験が陰性になるまで洗浄した。乾燥させ、ｎ−ヘキサンとエタノールとの混合溶媒から再結晶を行い、無色の結晶ヘキサフルオロシクロプロパン−１，３−ビス（スルホニル）イミド−１−ブチル−３−ｎ−オクタデシルイミダゾリウム６．００ｇを得た。収率９０％。

【0115】

生成物のＦＴＩＲ吸収とその帰属を以下に示す。
１０９１ｃｍ^−１にＳＮＳの対称伸縮振動、１１６１ｃｍ^−１にＣＦ_２の対称伸縮振動、１３５６ｃｍ^−１にＳＯ_２結合の逆対称伸縮振動、１４７０ｃｍ^−１にＣＨ結合の変角振動、１５６０ｃｍ^−１にイミダゾール特有の伸縮振動、２８５０ｃｍ^−１にＣＨ_２の対称伸縮振動、２９１９ｃｍ^−１にＣＨ_２の逆対称伸縮振動が見られた。

【0116】

また、重クロロホルム中でのプロトン（^１Ｈ）ＮＭＲ及びカーボン（^１３Ｃ）ＮＭＲのピークとその帰属について、以下に示す。
^１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３，δｐｐｍ）；０．８５０（ｔ，３Ｈ，Ｊ＝７．２Ｈｚ）， ０．９４１（ｔ，３Ｈ，Ｊ＝７．２Ｈｚ）， １．１７０−１．４１０（ｍ，３２Ｈ）， １．８３５（ｑｕｉｎｔ，Ｊ＝７．２Ｈｚ，４Ｈ）， ４．１６０（ｍ，４Ｈ）， ７．２６７（ｄ，１Ｈ，Ｊ＝２．１Ｈｚ）， ７．２９４（ｄ，１Ｈ，Ｊ＝２．１Ｈｚ）， ８．７４９（ｓ，１Ｈ）
^１３Ｃ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３，δｐｐｍ）；１３．２５４， １４．０８５， １９．３５１， ２２．６６３， ２６．１１３， ２８．８５３， ２９．３０３， ２９．３３３， ２９．４４８， ２９．５７０， ２９．６３１， ２９．６７７， ３０．１２７， ３１．８９８， ３２．００４， ４９．９７７， ５０．２４４， １２２．１７９， １２２．２６３， １３５．４７３

【0117】

これらのスペクトルから、生成物がヘキサフルオロシクロプロパン−１，３−ビス（スルホニル）イミド−１−ブチル−３−ｎ−オクタデシルイミダゾリウムであることが同定された。
なお、ヘキサフルオロシクロプロパン−１，３−ビス（スルホニル）イミド−１−ブチル−３−ｎ−オクタデシルイミダゾリウムにおける共役塩基の元となる酸〔ヘキサフルオロシクロプロパン−１，３−ビス（スルホニル）イミド〕のアセトニトリル中でのｐＫａは、−０．８である。

【0118】

（比較例３Ａ）
＜ノナフルオロブタンスルホン酸−２−ヘプタデシルイミダゾールの合成＞
ノナフルオロブタンスルホン酸−２−ヘプタデシルイミダゾールについては、下記スキームによって合成した。

【化19】

【0119】

５．１０ｇの２−ヘプタデシルイミダゾールを１００ｍｌのエタノールに溶解させ、これにノナフルオロブタンスルホン酸５．００ｇを徐々に滴下しながら加え、滴下終了後３０分間攪拌させた後に１時間加熱還流させた。溶媒を除去後エタノール／ｎ−ヘキサンの混合溶媒から再結晶を行い、無色のノナフルオロブタンスルホン酸−２−ヘプタデシルイミダゾール塩を得た。収率９５％。

【0120】

生成物のＦＴＩＲ吸収とその帰属を以下に示す。
１１３５ｃｍ^−１にＳＯ_２の対称伸縮振動、１３５６ｃｍ^−１にＳＯ_２結合の逆対称伸縮振動、１２３８ｃｍ^−１にＣＦ_２の対称伸縮振動、１４７１ｃｍ^−１にＣ＝Ｎ結合の対称伸縮振動、２８５０ｃｍ^−１にＣＨ_２の対称伸縮振動、２９１８ｃｍ^−１にＣＨ_２の逆対称伸縮振動、３１６０ｃｍ^−１にＮＨ結合の伸縮振動が見られた。

【0121】

また、重クロロホルム中でのプロトン（^１Ｈ）ＮＭＲ及びカーボン（^１３Ｃ）ＮＭＲのピーク及びその帰属について下記に示す。表２にはＮＭＲのピークを、及び下記にその帰属を示す。
^１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３，δｐｐｍ）；０．８４７（ｔ，３Ｈ，Ｊ＝６．８Ｈｚ）， １．１６０−１．３４０（ｍ，２８Ｈ）， １．７１０−１．８０９（ｍ，２Ｈ）， ２．９４３（ｔ，Ｊ＝７．５Ｈｚ，２Ｈ）， ７．１３０（ｓ，２Ｈ）， １１．１５０（ｂｒｓ，２Ｈ）
^１３Ｃ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３，δｐｐｍ）；１４．０５５， ２２．６６３， ２５．７７７， ２７．３９５， ２８．８７５， ２８．９６７， ２９．３４９， ２９．３７９， ２９．５３２， ２９．６５４， ２９．６８４， ３１．９１３， １１８．４０９， １４８．５８４

【0122】

これらのスペクトルから、生成物がノナフルオロブタンスルホン酸−２−ヘプタデシルイミダゾール塩であることが確認できた。

【0123】

（比較例４Ａ）
＜ペンタデカフルオロオクタン酸オクタデシルアンモニウムの合成＞
比較のために、ペンタデカフルオロオクタン酸オクタデシルアンモニウムの合成を、以下のスキームにしたがって行った。

【化20】

【0124】

ペンタデカフルオロオクタン酸４．１４ｇとオクタデシルアミン２．６９ｇをエタノール中に加え、加熱還流を１時間行った。溶媒を除去後にｎ−ヘキサンとエタノールの混合溶媒から再結晶を行い、６．２３ｇの無色板状結晶を得た。収率９２．０％。

【0125】

生成物のＦＴＩＲ吸収とその帰属を以下に示す。
１１４１ｃｍ^−１、１２０１ｃｍ^−１、及び１２３２ｃｍ^−１にＣＦ_２の対称伸縮振動、１４７３ｃｍ^−１にＣＨ_２の変角振動、１６７７ｃｍ^−１にＣ＝Ｏの伸縮振動、２８５１ｃｍ^−１にＣＨ_２の対称伸縮振動、２９１８ｃｍ^−１にＣＨ_２の逆対称伸縮振動、３０００−３３２５ｃｍ^−１にＮＨ_４^＋伸縮振動が見られた。

【0126】

また、重クロロホルム中でのプロトン（^１Ｈ）ＮＭＲ及びカーボン（^１３Ｃ）ＮＭＲのピークについて、以下に示す。
^１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤ_３ＯＤ，δｐｐｍ）；０．８９０（ｔ／Ｊ＝６．６Ｈｚ，３Ｈ）， １．２１４−１．４０８（ｍ，３０Ｈ）， １．５９０−１．６９０（ｍ，２Ｈ）， ２．８９６（ｔ／Ｊ＝７．５Ｈｚ，２Ｈ）， ４．８９１（ｂｒｓ）
^１３Ｃ−ＮＭＲ（ＣＤ_３ＯＤ，δｐｐｍ）；１４．４４４， ２３．７４０， ２７．４６４， ２８．５７８， ３０．２４２， ３０．４８６， ３０．５１６， ３０．６６９， ３０．７９１， ３３．０８１， ４０．７５８

【0127】

これらのスペクトルから、生成物がペンタデカフルオロオクタン酸オクタデシルアンモニウムであることが同定された。
なお、ペンタデカフルオロオクタン酸オクタデシルアンモニウムにおける共役塩基の元となる酸〔ペンタデカフルオロオクタン酸〕のアセトニトリル中でのｐＫａは、１２．７である。

【0128】

上記実施例及び比較例で合成したイオン液体を以下にまとめた。

【化21】

【0129】

＜フッ素系溶媒、及び炭化水素系溶媒への溶解性測定結果＞
各実施例、各比較例で合成したイオン液体、及びＺ−ＤＯＬ、並びにＺ−ＴＥＴＲＡＯＬに対して、フッ素系溶媒として三井・デュポン フロロケミカル株式会社製バートレルＸＦ〔ＣＦ_３（ＣＨＦ）_２ＣＦ_２ＣＦ_３〕及び純正化学社製試薬特級のｎ−ヘキサンを用いて溶解性試験を行った。
所定質量のバートレルＸＦあるいはｎ−ヘキサンに対してイオン液体、Ｚ−ＤＯＬ、又はＺ−ＴＥＴＲＡＯＬを加え、超音波を５分間照射した後に１日間放置し、その溶解性を目視で確認した。
具体的には、バートレルＸＦ（２５℃）１００質量部に対して、０．２質量部のイオン液体、Ｚ−ＤＯＬ、又はＺ−ＴＥＴＲＡＯＬを加え、超音波を５分間照射した後に１日間放置したのちに、その溶解性を目視で確認し、以下の評価基準で評価した。
ｎ−ヘキサンの場合には、同様に２５℃において、１００質量部に対して、０．５質量部のイオン液体、Ｚ−ＤＯＬ、又はＺ−ＴＥＴＲＡＯＬを加え、超音波を５分間照射した後に１日間放置したのちに、その溶解性を目視で確認し、以下の評価基準で評価した。
〔評価基準（フッ素系溶媒）〕
・０．２質量％以上：
０．２質量部の添加で溶解している。
・０．２質量％未満：
０．２質量部の添加では不溶である。
〔評価基準（炭化水素系溶媒）〕
・０．５質量％以上：
０．５質量部の添加で溶解している。
・０．５質量％未満：
０．５質量部の添加では不溶である。

【0130】

なお、目視で確認し、透明である場合を溶解していると判断した。また、不透明である又は不溶分が見られる場合を溶解していない（不溶）と判断した。
結果を表２に示す。

【0131】

【表2】

【0132】

実施例１Ａのイオン液体のバートレルＸＦへの溶解性は０．２質量％以上、ｎ−ヘキサンへの溶解性は０．５質量％以上であった。
実施例２Ａのイオン液体のバートレルＸＦへの溶解性は０．２質量％以上、ｎ−ヘキサンへの溶解性は０．５質量％以上であった。
実施例３Ａのイオン液体のバートレルＸＦへの溶解性は０．２質量％未満であったが、ｎ−ヘキサンへの溶解性は０．５質量％以上であった。
実施例４Ａのイオン液体のバートレルＸＦへの溶解性は０．２質量％未満であったが、ｎ−ヘキサンへの溶解性は０．５質量％以上であった。

【0133】

比較例１Ａ〜比較例４Ａのイオン液体のバートレルＸＦへの溶解性は０．２１質量％未満であり、ｎ−ヘキサンへの溶解性は０．５質量％未満であった。Ｚ−ＤＯＬ、Ｚ−ＴＥＴＲＡＯＬのバートレルＸＦへの溶解性は０．２質量％以上であったが、ｎ−ヘキサンへの溶解性は０．５質量％未満であった。

【0134】

これからわかるように、実施例で用いたイオン液体は、炭化水素系溶媒への溶解性が改善されていることが分かる。これは潤滑剤として広く使用されている材料が長鎖脂肪酸あるいはそのエステルであることを考慮すると、添加剤としてその効果を発揮できることを意味している。また炭化水素の長さが１１と１２のイミダゾール誘導体である実施例１Ａ〜２Ａでは、フッ素系溶媒であるバートレルＸＦに対しての溶解性が改善しており、ハードディスク用途としての生産に用いるには十分である。

【0135】

炭素鎖が１個のイミダゾール系イオン液体、あるいは２個でも片方の炭素数が４と短いイミダゾール系イオン液体では、比較例１Ｂ〜比較例３Ｂからわかるように、フッ素系溶媒や炭化水素系溶媒への溶解性は低い。長鎖の炭化水素を３個以上導入することにより溶解性が大きく改良されていることが分かる。つまり分子設計手法として長鎖の炭化水素を３個以上導入することが溶剤への溶解性に対して有効であることが分かる。

【0136】

本発明者らの検討結果から、イオン液体に対して長鎖の炭化水素を３個以上導入することにより炭化水素系溶媒への溶解性が改善することが分かった。

【0137】

（実施例１Ｃ）
＜熱安定性測定結果＞
ノナフルオロブタンスルホン酸−１，３−ジドデシル−２−ウンデシルイミダゾリウムの５％、１０％、２０％重量減少温度は、それぞれ２８７．９℃、３３１．８℃、３７８．４℃であり、比較例として示した一般的に磁気記録媒体用途の潤滑剤として知られている市販品のパーフルオロポリエーテルＺ−ＤＯＬ（比較例５Ｃ）と比較すると１３０℃以上、またＺ−ＴＥＴＲＡＯＬ（比較例６Ｃ）と比較しても４０℃以上高いことが分かる。

【0138】

（実施例２Ｃ）
＜熱安定性測定結果＞
ビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミド−１，３−ジドデシル−２−ウンデシルイミダゾリウムの５％、１０％、２０％重量減少温度は、それぞれ３３５．７℃、３６８．９℃、３９５．７℃であった。市販品のパーフルオロポリエーテルＺ−ＤＯＬ（比較例５Ｃ）やＺ−ＴＥＴＲＡＯＬ（比較例６Ｃ）と比較しても、それぞれ１７０℃、９０℃以上熱安定性が改善されていることが分かる。

【0139】

（実施例３Ｃ）
＜熱安定性測定結果＞
ノナフルオロブタンスルホン酸−１，３−ジオクタデシル−２−ヘプタデシルイミダゾリウムの５％、１０％、２０％重量減少温度は、それぞれ２７９．７℃、３１０．９℃、３６１．９℃であった。市販品のパーフルオロポリエーテルＺ−ＤＯＬ（比較例５Ｃ）やＺ−ＴＥＴＲＡＯＬ（比較例６Ｃ）と比較しても、それぞれ１１０℃、４０℃以上熱安定性が改善されていることが分かる。

【0140】

（実施例４Ｃ）
＜熱安定性測定結果＞
ビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミド−１，３−ジオクタデシル−２−ヘプタデシルイミダゾリウムの５％、１０％、２０％重量減少温度は、それぞれ３００．１℃、３３７．３℃、３８５．８℃であった。市販品のパーフルオロポリエーテルＺ−ＤＯＬ（比較例５Ｃ）やＺ−ＴＥＴＲＡＯＬ（比較例６Ｃ）と比較しても、それぞれ１４０℃、６０℃以上熱安定性が改善されていることが分かる。

【0141】

（比較例１Ｃ）
＜熱安定性測定結果＞
ノナフルオロブタンスルホン酸−１−オクタデシルイミダゾリウムの５％、１０％、２０％重量減少温度は、それぞれ３４９．３℃、３７５．０℃、３９７．５℃であった。イオン液体であるために市販品のパーフルオロポリエーテルＺ−ＤＯＬ（比較例５Ｃ）やＺ−ＴＥＴＲＡＯＬ（比較例６Ｃ）と比較しても、熱安定性は高い。

【0142】

（比較例２Ｃ）
＜熱安定性測定結果＞
ヘキサフルオロシクロプロパン−１，３−ビス（スルホニル）イミド−１−ブチル−３−ｎ−オクタデシルイミダゾールの５％、１０％、２０％重量減少温度は、それぞれ３４７．２℃、３６７．０℃、３８７．８℃であった。イオン液体であるために市販品のパーフルオロポリエーテルＺ−ＤＯＬ（比較例５Ｃ）やＺ−ＴＥＴＲＡＯＬ（比較例６Ｃ）と比較しても、熱安定性は高い。

【0143】

（比較例３Ｃ）
＜熱安定性測定結果＞
ノナフルオロブタンスルホン酸−２−ヘプタデシルイミダゾールの５％、１０％、２０％重量減少温度は、それぞれ３６５．４℃、３９０．５℃、４１４．３℃であった。イオン液体であるために市販品のパーフルオロポリエーテルＺ−ＤＯＬ（比較例５Ｃ）やＺ−ＴＥＴＲＡＯＬ（比較例６Ｃ）と比較しても、熱安定性は高い。

【0144】

（比較例４Ｃ）
＜熱安定性測定結果＞
ペンタデカフルオロオクタン酸オクタデシルアンモニウムの５％、１０％、２０％重量減少温度は、それぞれ２０６．９℃、２１５．８℃、２２３．４℃であった。イオン液体ではあるが、酸のｐＫａが１０よりも大きいためにイオン間の結合力が弱く、熱安定性に欠ける結果となっている。この比較例の場合にはイオン液体ではあるが市販品のパーフルオロポリエーテルＺ−ＤＯＬ（比較例５Ｃ）やＺ−ＴＥＴＲＡＯＬ（比較例６Ｃ）と比較しても、熱安定性は大きくは改善していない。

【0145】

（比較例５Ｃ）
＜熱安定性測定結果＞
比較例５Ｃとして、末端に水酸基をもつ分子量約２０００の市販品のパーフルオロポリエーテルＺ−ＤＯＬの測定を行った結果、５％、１０％、２０％重量減少温度は、それぞれ１６５．０℃、１９７．０℃、２２６．０℃であり、重量減少は蒸発に起因している。

【0146】

（比較例６Ｃ）
＜熱安定性測定結果＞
市販品で磁気記録媒体用潤滑剤として一般的に使用されている、末端に水酸基を複数個持つ分子量約２０００のパーフルオロポリエーテル（Ｚ−ＴＥＴＲＡＯＬ）を、比較例６Ｃの潤滑剤として用いた。Ｚ−ＴＥＴＲＡＯＬの５％、１０％、２０％重量減少温度は、それぞれ２４０．０℃、２６１．０℃、２８２．０℃であり、Ｚ−ＤＯＬ同様に重量減少は蒸発に起因している。

【0147】

実施例１Ｃ〜実施例４Ｃ、比較例１Ｃ〜比較例６Ｃの結果を表３にまとめた。

【0148】

【表3】

【0149】

このように長鎖炭化水素基を持つイミダゾール系イオン液体系の潤滑剤は、比較例５Ｃ及び６Ｃの市販品のパーフルオロポリエーテルと比較して熱安定性に圧倒的に優れていることが分かる。比較例４Ｃのイオン液体は前述したように、カルボン酸であるためにｐＫａが高いために、イオン間の結合力が弱く、熱安定性に欠ける結果となっている。
熱安定性についての長鎖炭化水素基を持つイミダゾール系イオン液体の中での比較では系統的な差は見出せないが、十分な熱安定性を持つものと考えられる。

【0150】

（実施例１Ｄ〜実施例４Ｄ、及び比較例１Ｄ〜比較例３Ｄ）
＜ディスク耐久性試験＞
実施例１Ａ〜実施例４Ａ、及び比較例１Ａ〜比較例３Ａのそれぞれのイオン液体を含有する潤滑剤を塗布して、磁気ディスクを作製した。表４に示すように、磁気ディスクのＣＳＳ測定は、５０，０００回を超え、加熱試験後のＣＳＳ測定も５０，０００回を超え、優れた耐久性を示した。

【0151】

（比較例４Ｄ）
＜ディスク耐久性試験＞
ペンタデカフルオロオクタン酸オクタデシルアンモニウムを含有する潤滑剤を用いて、前述の磁気ディスクを作製した。表４に示すように、磁気ディスクのＣＳＳ測定は、５０，０００回を超えたものの、加熱試験後のＣＳＳ測定は８９１回であり、加熱試験により耐久性が悪化した。ペンタデカフルオロオクタン酸オクタデシルアンモニウムは比較例４Ｃに示したように、イオン液体ではあるが、酸のｐＫａが１０よりも大きいためにイオン間の結合力が弱く熱安定性が低下し、加熱試験後の特性が悪化したものと考えられる。

【0152】

（比較例５Ｄ）
＜ディスク耐久性試験＞
Ｚ−ＤＯＬを含有する潤滑剤を用いて、前述の磁気ディスクを作製した。表４に示すように、磁気ディスクのＣＳＳ測定は、５０，０００回を超えたものの、加熱試験後のＣＳＳ測定は１２，０００回であり、加熱試験により耐久性が悪化した。

【0153】

（比較例６Ｄ）
＜ディスク耐久性試験＞
Ｚ−ＴＥＴＲＡＯＬを含有する潤滑剤を用いて、前述の磁気ディスクを作製した。表４に示すように、磁気ディスクのＣＳＳ測定は、５０，０００回を超えたものの、加熱試験後のＣＳＳ測定は３６，０００回であり、加熱試験により耐久性が悪化した。

【0154】

実施例１Ｄ〜実施例４Ｄ、及び比較例１Ｄ〜比較例６Ｄの結果を、表４にまとめた。

【0155】

【表4】

【0156】

（実施例１Ｅ〜実施例４Ｅ、比較例１Ｅ〜比較例６Ｅ）
実施例１Ａ〜実施例４Ａのイオン液体、比較例１Ａ〜比較例４Ａのイオン液体、Ｚ−ＤＯＬ、及びＺ−Ｔｅｔｒａｏｌをそれぞれ含有する潤滑剤を用いて、前述の磁気テープを作製した後に、以下の測定を行った。
・１００回のシャトル走行後の磁気テープの摩擦係数
温度−５℃の環境下、又は温度４０℃、相対湿度９０％環境下
・スチル耐久試験
温度−５℃の環境下、又は温度４０℃、相対湿度３０％環境下
・シャトル耐久試験
温度−５℃の環境下、又は温度４０℃、相対湿度９０％環境下
・加熱試験後の１００回のシャトル走行後の磁気テープの摩擦係数
温度−５℃の環境下、又は温度４０℃、相対湿度９０％環境下
・加熱試験後のスチル耐久試験
温度−５℃の環境下、又は温度４０℃、相対湿度３０％環境下
・加熱試験後のシャトル耐久試験
温度−５℃の環境下、又は温度４０℃、相対湿度９０％環境下

【0157】

実施例１Ｅ〜実施例４Ｅ、及び比較例１Ｅ〜比較例６Ｅの結果を、表５−１及び表５−１にまとめる。

【0158】

【表5-1】

【0159】

【表5-2】

【0160】

表中、スチル耐久性の「＞６０」は、６０分超であることを表す。
表中、シャトル耐久性の「＞２００」は、２００回超であることを表す。

【0161】

以下のことが確認できた。
実施例１Ａ〜実施例４Ａのそれぞれのイオン液体を含有する潤滑剤を塗布した磁気テープは、優れた摩擦特性、スチル耐久性、及びシャトル耐久性を有することが分かった。
比較例１Ａ〜比較例３Ａのそれぞれのイオン液体を含有する潤滑剤を塗布した磁気テープは、優れた摩擦特性、スチル耐久性、及びシャトル耐久性を有することが分かった。この比較例潤滑剤はイオン液体であるゆえに加熱試験後にも優れた磁気テープ耐久性を示した。
比較例４Ａのイオン液体を含有する潤滑剤を塗布した磁気テープは、優れた摩擦特性、スチル耐久性、及びシャトル耐久性を有することが分かった。この比較例潤滑剤は加熱試験後に磁気テープ耐久性が大きく劣化した。
Ｚ−ＤＯＬを塗布した磁気テープは、スチル耐久性、及びシャトル耐久性の劣化が大きいことが分かった。
Ｚ−Ｔｅｔｒａｏｌを塗布した磁気テープは、スチル耐久性、及びシャトル耐久性の劣化が大きいことが分かった。

【0162】

表５−１及び表５−２から、共役塩基と、共役酸とを有するイオン液体を含有し、前記共役酸が、前記一般式（Ａ）で表され、前記共役塩基の元となる酸のアセトニトリル中でのｐＫａが１０以下であることで、優れた耐熱性、並びに磁気テープ、及び磁気ディスクにおける耐久性を得られることが分かった。更には、耐熱性及び磁気記録媒体の耐久性に優れるばかりでなく、イオン液体でありながら希釈剤としてｎ−ヘキサンにも溶解するので、これは潤滑剤として広く使用されている長鎖脂肪酸あるいはそのエステルに対する添加剤としてその効果を発揮できることを意味している。またその中にはフッ素系溶媒であるバートレルにも溶解するものもあるので、特にハードディスクの応用を考えたときに製造プロセスの上でも問題はない。
以上の説明からも明らかなように、共役塩基と、共役酸とを有するイオン液体を含有し、前記共役酸が、前記一般式（Ａ）で表され、前記共役塩基の元となる酸のアセトニトリル中でのｐＫａが、１０以下であるイオン液体系潤滑剤は、分解温度及び５％、１０％、２０％重量減少温度が高く熱安定性に優れる。また高温条件下においても従来のパーフルオロポリエーテルと比較しても優れた潤滑性を保つことができ、また、長期に亘って潤滑性を保つことができる。したがって、このイオン液体を含有する潤滑剤を用いた磁気記録媒体は、非常に優れた走行性、耐摩耗性、及び耐久性を得ることができる。

【符号の説明】

【0163】

１１ 基板
１２ 下地層
１３ 磁性層
１４ カーボン保護層
１５ 潤滑剤層
２１ 基板
２２ 磁性層
２３ カーボン保護層
２４ 潤滑剤層
２５ バックコート層

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】