(57)【要約】【課題】低摩擦摺動性を有する安全性に優れた複合材料を提供すること。【解決手段】基体に固定された複数の高分子鎖中を、下記一般式（１）で表される化合物で膨潤させてなる複合材料を提供する。2020105460.tif 000021  （上記一般式（１）中、Ｒ１〜Ｒ４は、それぞれ独立に、水素原子または置換基を有していてもよい炭素数１〜１０のアルキル基を示し、Ｘ＋は、一価のアニオンを示す。）【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体に固定された複数の高分子鎖を、下記一般式（１）で表される化合物で膨潤させてなる複合材料。  
【化１８】
2020105460.tif 000020
（上記一般式（１）中、Ｒ１〜Ｒ４は、それぞれ独立に、水素原子または置換基を有していてもよい炭素数１〜１０のアルキル基を示し、Ｘ＋は、一価のカチオンを示す。）
【請求項２】
前記一般式（１）中、Ｘ＋が、アンモニウムイオンまたはホスホニウムイオンである請求項１に記載の複合材料。  
【請求項３】
前記一般式（１）で表される化合物の融点が１００℃以下である請求項１または２に記載の複合材料。
【請求項４】
前記複数の高分子鎖が、基材上に共有結合で固定されたものである請求項１〜３のいずれかに記載の複合材料。
【請求項５】
前記複数の高分子鎖の分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）が１．５以下である請求項４に記載の複合材料。
【請求項６】
前記基材表面の面積に対する、前記複数の高分子鎖の専有面積率が１０％以上である請求項４または５に記載の複合材料。
【請求項７】
前記基材上に形成された、前記複数の高分子鎖および前記一般式（１）で表される化合物を含む層の厚みが５００ｎｍ以上である請求項４〜６のいずれかに記載の複合材料。
【請求項８】
前記複数の高分子鎖が、主鎖となる高分子鎖から分岐した高分子グラフト鎖である請求項１〜７のいずれかに記載の複合材料。
【請求項９】
前記複数の高分子鎖が、架橋構造を形成している請求項１〜８のいずれかに記載の複合材料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、低摩擦摺動性を有する安全性に優れた複合材料に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、複数の高分子グラフト鎖から構成されるポリマーブラシ層が低い摩擦係数を示すことが知られている。たとえば、特許文献１では、基材上に、メチルメタクリレートと、これと共重合可能な単量体とを共重合してなる高分子グラフト鎖を形成し、このような高分子グラフト鎖を、Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ−メチル−Ｎ−（２−メトキシエチル）アンモニウム・ビス（トリフルオロメチルスルフォニル）イミド（ＤＥＭＥ−ＴＦＳＩ）や、１−ブチル−３−メチルイミダゾリウムヘキサフルオロフォスフェート（ＢＭＩ−ＰＦ６）で膨潤させてなるポリマーブラシ層が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１７／１７１０７１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１の技術によれば、摩擦係数が低く抑えられたポリマーブラシ層が形成できるものの、さらなる高性能化という観点より、低摩擦摺動性により優れた材料が求められている。
【０００５】
本発明は、このような実状に鑑みてなされ、その目的は、低摩擦摺動性を有する安全性に優れた複合材料を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者等は、上記目的を達成するために鋭意研究した結果、基体に固定された複数の高分子鎖を、特定のサッカリンアニオンを含有する化合物で膨潤させてなる複合材料によれば、上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【０００７】
すなわち、本発明によれば、
〔１〕基体に固定された複数の高分子鎖を、下記一般式（１）で表される化合物で膨潤させてなる複合材料、
【化１】
2020105460.tif 000002
（上記一般式（１）中、Ｒ１〜Ｒ４は、それぞれ独立に、水素原子または置換基を有していてもよい炭素数１〜１０のアルキル基を示し、Ｘ＋は、一価のカチオンを示す。）
〔２〕前記一般式（１）中、Ｘ＋が、アンモニウムイオンまたはホスホニウムイオンである前記〔１〕に記載の複合材料、
〔３〕前記一般式（１）で表される化合物の融点が１００℃以下である前記〔１〕または〔２〕に記載の複合材料、
〔４〕前記複数の高分子鎖が、基材上に共有結合で固定されたものである前記〔１〕〜〔３〕のいずれかに記載の複合材料、
〔５〕前記複数の高分子鎖の分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）が１．５以下である前記〔４〕に記載の複合材料、
〔６〕前記基材表面の面積に対する、前記複数の高分子鎖の専有面積率が１０％以上である前記〔４〕または〔５〕に記載の複合材料、
〔７〕前記基材上に形成された、前記複数の高分子鎖および前記一般式（１）で表される化合物を含む層の厚みが５００ｎｍ以上である前記〔４〕〜〔６〕のいずれかに記載の複合材料、
〔８〕前記複数の高分子鎖が、主鎖となる高分子鎖から分岐したものである前記〔１〕〜〔７〕のいずれかに記載の複合材料、ならびに、
〔９〕前記複数の高分子鎖が、架橋構造を形成している前記〔１〕〜〔８〕のいずれかに記載の複合材料、
が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、低摩擦摺動性を有する安全性に優れた複合材料を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に係る複合材料の一例を示す模式図である。
【図２】図２は、本発明の第３実施形態に係る分岐グラフト鎖含有高分子の構造を示す模式図である。
【図３】図３は、合成例１で合成したＮ−２−メトキシエチル−Ｎ−メチルピロリジニウムサッカリネート（ＭＥＭＰ−Ｓａｃ）の１Ｈ−ＮＭＲチャートである。
【図４】図４は、合成例２で合成したコリンサッカリネート（Ｃｈｏｌｉｎｅ−ｓａｃ）の１Ｈ−ＮＭＲチャートである。
【図５】図５は、合成例３で合成した１−ブチル−３−メチルイミダゾリウムサッカリネート（ＢＭＩ−Ｓａｃ）の１Ｈ−ＮＭＲチャートである。
【図６】図６は、合成例４で合成したＮ−ジエチル−Ｎ−メチル−Ｎ−（２−メトキシエチル）アンモニウムサッカリネート（ＤＥＭＥ−Ｓａｃ）の１Ｈ−ＮＭＲチャートである。
【図７】図７は、実施例１，２、比較例１の摩擦力測定の結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の複合材料は、基体に固定された複数の高分子鎖を、下記一般式（１）で表される化合物で膨潤させてなるものである。
【化２】
2020105460.tif 000003
（上記一般式（１）中、Ｒ１〜Ｒ４は、それぞれ独立に、水素原子または置換基を有していてもよい炭素数１〜１０のアルキル基を示し、Ｘ＋は、一価のカチオンを示す。）
【００１１】
本発明の複合材料は、上記構成を備えることで、ソフト（Ｓｏｆｔ）＆レジリエント（Ｒｅｓｉｌｉｅｎｔ）を備えたトライボ（Ｔｒｉｂｏｌｏｇｙ）システム材料（ＳＲＴ材料）として機能することができるものである。
【００１２】
＜第１実施形態＞
まず、本発明の第１実施形態について、説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に係る複合材料を示す模式図である。図１に示すように、本発明の第１実施形態に係る複合材料は、基材１０と、基材１０上に形成されたポリマーブラシ層２０とから構成される。
【００１３】
基材１０としては、特に限定されず、有機材料、無機材料、金属材料等から適宜選択することができる。
【００１４】
たとえば、基材１０を構成するための材料としては、
ポリウレタン系材料、ポリ塩化ビニル系材料、ポリスチレン系材料、ポリオレフィン系材料、ＰＭＭＡ、ＰＥＴ、酢酸セルロース、シリカ、無機ガラス、紙、プラスチックラミネートフィルム、セラミックス（アルミナセラミックス、バイオセラミックス、ジルコニア−アルミナ複合セラミックス等の複合セラミックス等）；
金属（アルミニウム、亜鉛、銅、チタン等）、金属が蒸着された紙、シリコン、酸化ケイ素、窒化ケイ素、多結晶シリコン、およびこれらの複合材料；
ポリオレフィン（ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイソブチレン、エチレンアルファオレフィン共重合体等）、シリコン重合体、アクリル重合体（ポリアクリロニトリル、ポリメチルメタクリレート、ポリエチルメタクリレート、ポリエチルアクリレート等）、フルオロポリマー（ポリテトラフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレン、フッ素化エチレン−プロピレン、ポリビニルフッ化物等）、ビニル重合体（ポリ塩化ビニル、ポリビニルメチルエーテル、ポリスチレン、ポリビニルアセテート、ポリビニルケトン等）、ビニルモノマー含有共重合体（ＡＢＳ等）、天然及び合成ゴム（ラテックスゴム、ブタジエン-スチレン共重合体、ポリイソプレン、ポリブタジエン、ブタジエン-アクリロニトリル共重合体、ポリクロロプレン重合体、ポリイソブチレンゴム、エチレン−プロピレンジエン共重合体、ポリイソブチレン-イソプレン等）、ポリウレタン（ポリエーテルウレタン、ポリエステルウレタン、ポリカーボネートウレタン、ポリシロキサンウレタン等）、ポリアミド（ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１０、ナイロン１１等）、ポリエステル、エポキシ重合体、セルロース、変性セルロース、およびこれらのコポリマー等の疎水性の有機材料；
親水性アクリル重合体（ポリアクリルアミド、ポリ-2-ヒドロキシエチルアクリレート、ポリ−Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸等）、親水性ビニル重合体（ポリ−Ｎ−ビニルピロリドン、ポリビニルピリジン等）、ポリマレイン酸、ポリ−２−ヒドロキシエチルフマレート、無水マレイン酸、ポリビニルアルコール、およびこれらのコポリマー等の親水性の有機材料；等が挙げられる。
【００１５】
また、基材１０の形状としては、特に限定されず、たとえば、チューブ、シート、ファイバー、ストリップ、フィルム、板、箔、膜、ペレット、粉末、成型品（押出し成型品、鋳込み成型品等）等が挙げられる。
【００１６】
たとえば、第１実施形態に係る複合材料を、シール用途とする場合、基材１０としては、ゴム（オイルシール用途）や、無機酸化物（メカニカルシール用途）が好ましい。
第１実施形態に係る複合材料を、軸受用途とする場合、基材１０としては、金属（ＳＵＳ、ＳＵＪ２、炭素鋼等）、樹脂（ポリエチレン等）が好ましい。
第１実施形態に係る複合材料を、ガイド（案内機構）用途とする場合、基材１０としては、金属（ＳＵＳ、ＳＵＪ２、炭素鋼等）、樹脂（ポリフェニレンサルファイド、ポリテトラフロロエチレン等）が好ましい。
第１実施形態に係る複合材料を、摺動部材に用いる場合、基材１０としては、鋳鉄、鋼、ステンレス鋼等の鉄、鉄合金、アルミニウム、銅等の非鉄および非鉄合金、さらには、シリコンウエハ、ガラス、石英等の非金属等が好ましい。
【００１７】
ポリマーブラシ層２０は、基体としての基材１０上に共有結合で固定された複数の高分子鎖が、下記一般式（１）で表される化合物で膨潤されることによって形成される層である。なお、第１実施形態において、複数の高分子鎖は、複数の高分子グラフト鎖であってもよい。
【化３】
2020105460.tif 000004
（上記一般式（１）中、Ｒ１〜Ｒ４は、それぞれ独立に、水素原子または置換基を有していてもよい炭素数１〜１０のアルキル基を示し、Ｘ＋は、一価のカチオンを示す。）
【００１８】
第１実施形態によれば、ポリマーブラシ層２０を構成する、複数の高分子鎖を膨潤させるための膨潤剤として、上記一般式（１）で表される化合物を用いるものであり、これにより、ポリマーブラシ層２０の摩擦係数を低減でき、低摩擦摺動性に優れたものとすることができるものであり、低摩擦摺動性に優れることから、各種シール材料として、または、各種装置の摺動部などに用いられる摺動部材あるいは摺動材料として好適に用いることができるものである。加えて、上記一般式（１）で表される化合物は、低毒性である（特に、人体に対する毒性が低い）ことから、優れた安全性をも実現できるものである。
【００１９】
上記一般式（１）中、Ｒ１〜Ｒ４は、それぞれ独立に、水素原子または置換基を有していてもよい炭素数１〜１０のアルキル基であり、好ましくは水素原子または置換基を有していてもよい炭素数１〜５のアルキル基であり、Ｒ１〜Ｒ４の全てが水素原子であることが好ましい。すなわち、下記一般式（２）で表される化合物であることが特に好ましい。
【化４】
2020105460.tif 000005
（上記一般式（２）中、Ｘ＋は、上記一般式（１）と同様である。）
【００２０】
炭素数１〜１０のアルキル基としては、直鎖状、分岐状、環状のいずれでもよく、たとえば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、シクロプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基、シクロブチル基、ｎ−ペンチル基、シクロペンチル基、ｎ−ヘキシル基、シクロヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、ｎ−ノニル基、ｎ−デシル基などが挙げられる。また、置換基としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子などのハロゲン原子；メトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基などの炭素数１〜１０のアルコキシ基；ニトロ基；シアノ基；などが挙げられる。
【００２１】
また、上記一般式（１）中、Ｘ＋は、一価のカチオンであり、一価のカチオンとしては、特に限定されないが、ポリマーブラシ層２０の摩擦係数をより低減でき、低摩擦摺動性により優れたものとすることができるという観点より、アンモニウムイオンまたはホスホニウムイオンが好ましく、下記一般式（３）〜（６）で表されるアンモニウムイオンまたは下記一般式（７）で表されるホスホニウムイオンがより好ましい。
【化５】
2020105460.tif 000006
【００２２】
上記一般式（３）中、Ｒ５〜Ｒ８は、それぞれ独立して、炭素数１〜４のアルキル基、−（ＣＨ２）ｍ−ＯＲ９（Ｒ９は、メチル基またはエチル基であり、ｍは１または２である。）で表されるアルコキシアルキル基、または−（ＣＨ２）ｎ−ＯＨ（ｎは、１〜４の整数）で表される炭素数１〜４のアルキルアルコール基である。
【００２３】
炭素数１〜４のアルキル基としては、直鎖状、分岐状、環状のいずれでもよく、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、シクロプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓ−ブチル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、シクロブチル基などが挙げられる。これらのなかでも、炭素数１〜３のアルキル基が好ましく、炭素数１〜３の直鎖アルキル基がより好ましく、メチル基またはエチル基がさらに好ましい。−（ＣＨ２）ｍ−ＯＲ９で表されるアルコキシアルキル基の具体例としては、メトキシメチル基、エトキシメチル基、メトキシエチル基、エトキシエチル基などが挙げられ、これらの中でも、メトキシエチル基、エトキシエチル基が好ましい。また、−（ＣＨ２）ｎ−ＯＨ（ｎは、１〜４の整数）で表される炭素数１〜４のアルキルアルコール基としては、ヒドロキシメチル基、２−ヒドロキシエチル基、２−ヒドロキシプロピル基、３−ヒドロキシプロピル基、２−ヒドロキシブチル基、３−ヒドロキシブチル基、４−ヒドロキシブチル基などが挙げられ、これらの中でも、２−ヒドロキシエチル基が好ましい。
【００２４】
上記一般式（４）中、Ｒ１０、Ｒ１１は、それぞれ独立して、炭素数１〜４のアルキル基、−（ＣＨ２）ｍ−ＯＲ９（Ｒ９は、メチル基またはエチル基であり、ｍは１または２である。）で表されるアルコキシアルキル基、または−（ＣＨ２）ｎ−ＯＨ（ｎは、１〜４の整数）で表される炭素数１〜４のアルキルアルコール基であり、これらの具体例としては、上記Ｒ５〜Ｒ８において例示したものが挙げられる。また、Ｒ１０とＲ１１とは、互いに結合してこれらが結合する窒素原子とともに環を形成してもよい。
【００２５】
上記一般式（５）中、Ｒ１２、Ｒ１３は、それぞれ独立して、炭素数１〜１２のアルキル基、−（ＣＨ２）ｍ−ＯＲ９（Ｒ９は、メチル基またはエチル基であり、ｍは１または２である。）で表されるアルコキシアルキル基、または−（ＣＨ２）ｎ−ＯＨ（ｎは、１〜４の整数）で表される炭素数１〜４のアルキルアルコール基である。炭素数１〜１２のアルキル基としては、直鎖状、分岐状、環状のいずれでもよく、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、シクロプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓ−ブチル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、シクロブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、ｎ−ノニル基、ｎ−デシル基、ｎ−ウンデシル基、ｎ−ドデシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。−（ＣＨ２）ｍ−ＯＲ９で表されるアルコキシアルキル基および−（ＣＨ２）ｎ−ＯＨで表される炭素数１〜４のアルキルアルコール基の具体例としては、上記Ｒ５〜Ｒ８において例示したものが挙げられる。Ｒ１２、Ｒ１３は、炭素数１〜１２のアルキル基であることが好ましく、Ｒ１２、Ｒ１３は、炭素数１〜１２のアルキル基であり、かつ、Ｒ１２とＲ１３が異なることがより好ましく、炭素数１〜１２のアルキル基であり、かつ、Ｒ１３がＲ１２よりも炭素数の大きいアルキル基であることがさらに好ましく、Ｒ１２がメチル基であり、Ｒ１３がエチル基、ｎ−プロピル基、ｎ−ブチル基であることがさらにより好ましく、Ｒ１２がメチル基であり、Ｒ１３がｎ−ブチル基であることが特に好ましい。
【００２６】
上記一般式（６）中、Ｒ１４は、炭素数１〜８のアルキル基、−（ＣＨ２）ｍ−ＯＲ９（Ｒ９は、メチル基またはエチル基であり、ｍは１または２である。）で表されるアルコキシアルキル基、または−（ＣＨ２）ｎ−ＯＨ（ｎは、１〜４の整数）で表される炭素数１〜４のアルキルアルコール基である。炭素数１〜８のアルキル基としては、直鎖状、分岐状、環状のいずれでもよく、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、シクロプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓ−ブチル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、シクロブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。また、−（ＣＨ２）ｍ−ＯＲ９で表されるアルコキシアルキル基および−（ＣＨ２）ｎ−ＯＨで表される炭素数１〜４のアルキルアルコール基の具体例としては、上記Ｒ５〜Ｒ８において例示したものが挙げられる。
【００２７】
【化６】
2020105460.tif 000007
【００２８】
上記一般式（７）中、Ｒ１５〜Ｒ１７は、炭素数１〜１２のアルキル基であり、炭素数１〜１２のアルキル基としては、直鎖状、分岐状、環状のいずれでもよく、上述した炭素数１〜４のアルキル基の具体例として挙げた各基、および、ｎ−ペンチル基、シクロペンチル基、ｎ−ヘキシル基、シクロヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、ｎ−ノニル基、ｎ−デシル基、ｎ−ウンデシル基、ｎ−ドデシル基等が挙げられる。Ｒ１８は、炭素数１〜２０のアルキル基または−（ＣＨ２）ｍ−ＯＲ９（Ｒ９は、メチル基またはエチル基であり、ｍは１または２である。）で表されるアルコキシアルキル基である。炭素数１〜２０のアルキル基としては、直鎖状、分岐状、環状のいずれでもよく、上述した炭素数１〜１２のアルキル基の具体例として挙げた各基、および、ｎ−トリデシル基、ｎ−テトラデシル基、ｎ−ペンタデシル基、ｎ−ヘキサデシル基、ｎ−ヘプタデシル基、ｎ−オクタデシル基、ｎ−ノナデシル基、ｎ−エイコシル基等が挙げられる。−（ＣＨ２）ｍ−ＯＲ９で表されるアルコキシアルキル基の具体例としては、上記Ｒ５〜Ｒ８において例示したものが挙げられる。上記一般式（７）で表されるホスホニウムイオンとしては、ポリマーブラシ層２０の摩擦係数をより低減でき、低摩擦摺動性により優れたものとすることができるという観点より、Ｒ１５〜Ｒ１７と、Ｒ１８とが互いに炭素数の異なる基であることが好ましく、Ｒ１５〜Ｒ１７は、好ましくは炭素数１〜８のアルキル基であり、Ｒ１８は、好ましくは炭素数９〜２０のアルキル基である。なお、この場合においては、Ｒ１５〜Ｒ１７は、互いに同じ基であってもよいし、異なる基であってもよい。
【００２９】
第１実施形態においては、ポリマーブラシ層２０の摩擦係数をより低減でき、低摩擦摺動性により優れたものとすることができるという観点より、上記アンモニウムイオンおよびホスホニウムイオンの中でも、アンモニウムイオンが好ましく、上記一般式（３）、上記一般式（４）、上記一般式（５）で表されるアンモニウムイオンがより好ましい。また、上記一般式（３）で表されるアンモニウムイオンのなかでも、下記一般式（８）、（９）で表されるアンモニウムイオンがさらに好ましく、上記一般式（４）で表されるアンモニウムイオンのなかでも、下記一般式（１０）で表されるアンモニウムイオンがさらに好ましい。
【化７】
2020105460.tif 000008
【００３０】
上記一般式（８）中、Ｒ５〜Ｒ７、Ｒ９、ｍは、上記一般式（３）と同様であり、Ｒ５〜Ｒ７は、それぞれ独立に、メチル基またはエチル基であることが好ましく、Ｒ５がメチル基であり、Ｒ６、Ｒ７がエチル基であることもしくはＲ５、Ｒ６がメチル基であり、Ｒ７がエチル基であることが特に好ましい。Ｒ９は、メチル基またはエチル基であり、メチル基であることが特に好ましい。また、ｍは、１または２であり、２であることが特に好ましい。
【００３１】
上記一般式（９）中、Ｒ５〜Ｒ７、ｎは、上記一般式（３）と同様であり、Ｒ５〜Ｒ７は、それぞれ独立に、メチル基またはエチル基であることが好ましく、Ｒ５〜Ｒ７が、いずれもメチル基であることが特に好ましい。また、ｎは、１または２であることが好ましく、２であることが特に好ましい。
【００３２】
上記一般式（１０）中、Ｒ１０、ｍは、上記一般式（４）と同様であり、Ｒ１０は、メチル基またはエチル基であることが好ましく、メチル基であることが特に好ましい。Ｒ９は、メチル基またはエチル基であり、メチル基であることが特に好ましい。また、ｍは、１または２であり、２であることが特に好ましい。
【００３３】
上記一般式（１）で表される化合物の融点は、特に限定されず、Ｘ＋で表される一価のカチオンの種類によって異なるが、ポリマーブラシ層２０の摩擦係数をより低減でき、低摩擦摺動性により優れたものとすることができるという観点より、好ましくは１００℃以下であり、より好ましくは５０℃以下、さらに好ましくは２５℃以下である。なお、上記一般式（１）で表される化合物は、融点が１００℃以下である場合には、イオン液体に該当するものとなる。ここで、イオン液体とはイオンのみから構成される塩であって、一般に融点が１００℃以下のものをいう。
【００３４】
上記一般式（１）で表される化合物の製造方法としては、特に限定されないが、Ｘ＋で表される一価のカチオンが、アンモニウムイオンまたはホスホニウムイオンである場合には、たとえば、対応するアンモニウムイオンまたはホスホニウムイオンのハロゲン化物を得て、対応するサッカリン誘導体や、サッカリン誘導体の塩を混合することにより製造することができる。
【００３５】
そして、第１実施形態において、図１に示すポリマーブラシ層２０は、上述した一般式（１）で表される化合物を使用し、たとえば、上述した基材１０表面に、表面開始リビングラジカル重合法により複数の高分子鎖を導入し、次いで、複数の高分子鎖を、上記一般式（１）で表される化合物で膨潤させることで、形成することができる。この際において、上記一般式（１）で表される化合物は、一種単独で用いてもよいし、あるいは二種以上を併用して用いることもできる。また、膨潤剤として、上記一般式（１）で表される化合物に加えて、他の媒体を組み合わせて用いてもよく、このような他の媒体としては、上記一般式（１）で表される化合物以外のイオン液体や、水あるいは有機溶媒などが挙げられる。他の媒体の使用量は、本発明の作用効果を阻害しない範囲において、適宜設定すればよい。
【００３６】
表面開始リビングラジカル重合法は、高分子鎖の起点となる基材１０表面に、重合開始基を導入し、該重合開始基を始点として、リビングラジカル重合を行うことで、高分子鎖を形成する手法であり、たとえば、特開２００９−５９６５９号公報や特開２０１０−２１８９８４号公報に記載された方法などを適用することができる。
【００３７】
高分子鎖を形成するための高分子としては、疎水性高分子および親水性高分子のいずれであってもよく、親水性高分子は、親水性モノマーを用いて調製してもよく、疎水性モノマーを用いて高分子を調製した後に、この高分子に親水性基を導入することによって調製してもよい。また、高分子鎖は、1種のモノマーがホモ重合したものや、２種以上のモノマーが共重合したもののいずれであってもよく、共重合の様式としては、ランダム共重合、ブロック共重合、グラジエント共重合等のいずれであってもよい。
【００３８】
高分子鎖の形成に用いられるモノマーとしては、特に限定されないが、付加重合性の二重結合を少なくとも１つ有するモノマーが好ましい。付加重合性の二重結合を１つ有する単官能性のモノマーとしては、（メタ）アクリル酸系モノマー、スチレン系モノマー等が好ましく挙げられる。
【００３９】
高分子鎖の形成に用いられるモノマーとして、たとえば、（メタ）アクリル酸系モノマー、スチレン系モノマー、付加重合性の二重結合を１つ有する単官能性のモノマー、疎水性モノマー、親水性モノマー、側鎖にカルボキシル基またはカルボキシル基に容易に転換できる基を有するモノマー等が挙げられる。
【００４０】
（メタ）アクリル酸系モノマーの具体例としては、
（メタ）アクリル酸、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｔｅｒｔ−ブチル（メタ）アクリレート、ペンチル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート；
ヘプチル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート、2-エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ノニル（メタ）アクリレート、デシル（メタ）アクリレート、ドデシル（メタ）アクリレート、フェニル（メタ）アクリレート、トルイル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート；
２−メトキシエチル（メタ）アクリレート、３−メトキシプロピル（メタ）アクリレート、３−メトキシブチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、３−エチル−３−（メタ）アクリロイルオキシメチルオキセタン；
２−（メタ）アクリロイルオキシエチルイソシアネート、（メタ）アクリレート-2-アミノエチル、２−（２−ブロモプロピオニルオキシ）エチル（メタ）アクリレート、２−（２−ブロモイソブチリルオキシ）エチル（メタ）アクリレート；
１−（メタ）アクリロキシ−２−フェニル−２−（２，２，６，６−テトラメチル−１−ピペリジニルオキシ）エタン、１−（４−（（４−（メタ）アクリロキシ）エトキシエチル）フェニルエトキシ）ピペリジン、γ−（メタクリロイルオキシプロピル）トリメトキシシラン；
３−（３，５，７，９，１１，１３，１５−ヘプタエチルペンタシクロ［９．５．１．１３，９．１５，１５．１７，１３］オクタシロキサン−１−イル）プロピル（メタ）アクリレート、３−（３，５，７，９，１１，１３，１５−ヘプタイソブチル−ペンタシクロ［９．５．１．１３，９．１５，１５．１７，１３］オクタシロキサン−１−イル）プロピル（メタ）アクリレート、３−（３，５，７，９，１１，１３，１５−ヘプタイソオクチルペンタシクロ［９．５．１．１３，９．１５，１５．１７，１３］オクタシロキサン-1-イル）プロピル（メタ）アクリレート；
３−（３，５，７，９，１１，１３，１５−ヘプタシクロペンチルペンタシクロ［９．５．１．１３，９．１５，１５．１７，１３］オクタシロキサン-1-イル）プロピル（メタ）アクリレート、３−（３，５，７，９，１１，１３，１５−ヘプタフェニルペンタシクロ［９．５．１．１３，９．１５，１５．１７，１３］オクタシロキサン-1-イル）プロピル（メタ）アクリレート、３−［（３，５，７，９，１１，１３，１５−ヘプタエチルペンタシクロ［９．５．１．１３，９．１５，１５．１７，１３］オクタシロキサン−１−イルオキシ）ジメチルシリル］プロピル（メタ）アクリレート；
３−［（３，５，７，９，１１，１３，１５−ヘプタイソブチルペンタシクロ［９．５．１．１３，９．１５，１５．１７，１３］オクタシロキサン−１−イルオキシ）ジメチルシリル］プロピル（メタ）アクリレート、３−［（３，５，７，９，１１，１３，１５−ヘプタイソオクチルペンタシクロ［９．５．１．１３，９．１５，１５．１７，１３］オクタシロキサン-1-イルオキシ）ジメチルシリル］プロピル（メタ）アクリレート；
３−［（３，５，７，９，１１，１３，１５−ヘプタシクロペンチルペンタシクロ［９．５．１．１３，９．１５，１５．１７，１３］オクタシロキサン−１−イルオキシ）ジメチルシリル］プロピル（メタ）アクリレート、３−［（３，５，７，９，１１，１３，１５−ヘプタフェニルペンタシクロ［９．５．１．１３，９．１５，１５．１７，１３］オクタシロキサン−１−イルオキシ）ジメチルシリル］プロピル（メタ）アクリレート；
（メタ）アクリル酸のエチレンオキサイド付加物、トリフルオロメチルメチル（メタ）アクリレート、２−トリフルオロメチルエチル（メタ）アクリレート、２−ペルフルオロエチルエチル（メタ）アクリレート、２−ペルフルオロエチル−２−ペルフルオロブチルエチル（メタ）アクリレート、２−ペルフルオロエチル（メタ）アクリレート、トリフルオロメチル（メタ）アクリレート、ジペルフルオロメチルメチル（メタ）アクリレート；
２−ペルフルオロメチル−２−ペルフルオロエチルエチル（メタ）アクリレート、２−ペルフルオロヘキシルエチル（メタ）アクリレート、２−ペルフルオロデシルエチル（メタ）アクリレート、２−ペルフルオロヘキサデシルエチル（メタ）アクリレート；等が挙げられる。
【００４１】
スチレン系モノマーの具体例としては、
スチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン、ｐ−クロルスチレン、ｐ−クロロメチルスチレン、ｍ−クロロメチルスチレン、ｏ−アミノスチレン、ｐ−スチレンクロロスルホン酸、スチレンスルホン酸及びその塩、ビニルフェニルメチルジチオカルバメート、２−（２−ブロモプロピオニルオキシ）スチレン、２−（２−ブロモイソブチリルオキシ）スチレン；
１−（２−（（４−ビニルフェニル）メトキシ）−１−フェニルエトキシ）−２,２,６,６−テトラメチルピペリジン、１−（４−ビニルフェニル）−３，５，７，９，１１，１３，１５−ヘプタエチルペンタシクロ［９．５．１．１３，９．１５，１５．１７，１３］オクタシロキサン、１−（４−ビニルフェニル）−３,５,７,９,１１,１３,１５−ヘプタイソブチルペンタシクロ［９．５．１．１３，９．１５，１５．１７，１３］オクタシロキサン；
１−（４−ビニルフェニル）−３，５，７，９，１１，１３，１５−ヘプタイソオクチルペンタシクロ［９．５．１．１３，９．１５，１５．１７，１３］オクタシロキサン、１−（４−ビニルフェニル）−３，５，７，９，１１，１３，１５−ヘプタシクロペンチルペンタシクロ［９．５．１．１３，９．１５，１５．１７，１３］オクタシロキサン、１−（４−ビニルフェニル）−３，５，７，９，１１，１３，１５−ヘプタフェニルペンタシクロ［９．５．１．１３，９．１５，１５．１７，１３］オクタシロキサン；
３−（３，５，７，９，１１，１３，１５−ヘプタエチルペンタシクロ［９．５．１．１３，９．１５，１５．１７，１３］オクタシロキサン−１−イル）エチルスチレン、３−（３，５，７，９，１１，１３，１５−ヘプタイソブチルペンタシクロ［９．５．１．１３，９．１５，１５．１７，１３］オクタシロキサン−１−イル）エチルスチレン、３−（３，５，７，９，１１，１３，１５−ヘプタイソオクチルペンタシクロ［９．５．１．１３，９．１５，１５．１７，１３］オクタシロキサン−１−イル）エチルスチレン；
３−（３，５，７，９，１１，１３，１５−ヘプタシクロペンチルペンタシクロ［９．５．１．１３，９．１５，１５．１７，１３］オクタシロキサン−１−イル）エチルスチレン、３−（３，５，７，９，１１，１３，１５−ヘプタフェニルペンタシクロ［９．５．１．１３，９．１５，１５．１７，１３］オクタシロキサン−１−イル）エチルスチレン、３−（３，５，７，９，１１，１３，１５−ヘプタエチルペンタシクロ［９．５．１．１３，９．１５，１５．１７，１３］オクタシロキサン−１−イルオキシ）ジメチルシリル）エチルスチレン；
３−（３，５，７，９，１１，１３，１５−ヘプタイソブチルペンタシクロ［９．５．１．１３，９．１５，１５．１７，１３］オクタシロキサン−１−イルオキシ）ジメチルシリル）エチルスチレン、３−（３，５，７，９，１１，１３，１５−ヘプタイソオクチルペンタシクロ［９．５．１．１３，９．１５，１５．１７，１３］オクタシロキサン−１−イルオキシ）ジメチルシリル）エチルスチレン；
３−（（３，５，７，９，１１，１３，１５−ヘプタシクロペンチルペンタシクロ［９．５．１．１３，９．１５，１５．１７，１３］オクタシロキサン−１−イルオキシ）ジメチルシリル）エチルスチレン、３−（（３，５，７，９，１１，１３，１５−ヘプタフェニルペンタシクロ［９．５．１．１３，９．１５，１５．１７，１３］オクタシロキサン−１−イルオキシ）ジメチルシリル）エチルスチレン；等が挙げられる。
【００４２】
付加重合性の二重結合を１つ有する単官能性のモノマーの具体例としては、
フッ素含有ビニルモノマー（ペルフルオロエチレン、ペルフルオロプロピレン、フッ化ビニリデン等）、ケイ素含有ビニル系モノマー（ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン等）、無水マレイン酸、マレイン酸、マレイン酸のモノアルキルエステルおよびジアルキルエステル、フマル酸、フマル酸のモノアルキルエステルおよびジアルキルエステル；
マレイミド系モノマー（マレイミド、メチルマレイミド、エチルマレイミド、プロピルマレイミド、ブチルマレイミド、ヘキシルマレイミド、オクチルマレイミド、ドデシルマレイミド、ステアリルマレイミド、フェニルマレイミド、シクロヘキシルマレイミド等）；
ニトリル基含有モノマー（アクリロニトリル、メタクリロニトリル等）、アミド基含有モノマー（アクリルアミド、メタクリルアミド等）、ビニルエステル系モノマー（酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ピバリン酸ビニル、安息香酸ビニル、桂皮酸ビニル等）；
オレフィン類（エチレン、プロピレン等）、共役ジエン系モノマー（ブタジエン、イソプレン等）、ハロゲン化ビニル（塩化ビニル等）、ハロゲン化ビニリデン（塩化ビニリデン等）、ハロゲン化アリル（塩化アリル等）；
アリルアルコール、ビニルピロリドン、ビニルピリジン、Ｎ−ビニルカルバゾール、メチルビニルケトン、ビニルイソシアナート；等が挙げられる。
また、付加重合性の二重結合を１つ有する単官能性のモノマーとしては、重合性二重結合を１分子中に１つ有し、かつ、主鎖がスチレン、（メタ）アクリル酸エステル、シロキサン等から誘導されたものであるマクロモノマー等も使用できる。
【００４３】
疎水性モノマーの具体例としては、
アクリル酸エステル（メチルアクリレート、エチルアクリレート、プロピルアクリレート、ブチルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、ヘキサフルオロイソプロピルアクリレート等のアクリル酸のアルキルエステル；フェニルアクリレート等のアリールアクリレート；ベンジルアクリレート等のアリールアルキルアクリレート；メトキシメチルアクリレート等のアルコキシアルキルアクリレート等）；
メタクリル酸エステル（メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、プロピルメタクリレート、ブチルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、ヘキサフルオロイソプロピルメタクリレート等のメタクリル酸のアルキルエステル；フェニルメタクリレート等のアリールメタクリレート；ベンジルメタクリレート等のアリールアルキルメタクリレート；メトキシメチルメタクリレート等のアルコキシアルキルメタクリレート等）；
フマル酸エステル（フマル酸ジメチル、フマル酸ジエチル、フマル酸ジアリル等のフマル酸のアルキルエステル等）、マレイン酸エステル（マレイン酸ジメチル、マレイン酸ジエチル、マレイン酸ジアリル等のマレイン酸のアルキルエステル等）；
イタコン酸エステル（イタコン酸のアルキルエステル等）、クロトン酸エステル（クロトン酸のアルキルエステル等）、メチルビニルエーテル、エトキシエチルビニルエーテル、ビニルアセテート、ビニルプロピオネート、ビニルベンゾエート、スチレン；
アルキルスチレン、塩化ビニル、ビニルメチルケトン、ビニルステアレート、ビニルアルキルエーテル；等が挙げられる。
【００４４】
親水性モノマーの具体例としては、
ヒドロキシ置換アルキルアクリレート（２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２，３−ジヒドロキシプロピルアクリレート、ポリエトキシエチルアクリレート、ポリエトキシプロピルアクリレート等）；
ヒドロキシ置換アルキルメタクリレート（２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート、２，３−ジヒドロキシプロピルメタクリレート、ポリエトキシエチルメタクリレート、ポリエトキシプロピルメタクリレート等）；
アクリルアミド、Ｎ−アルキルアクリルアミド（Ｎ−メチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド等）、Ｎ−アルキルメタクリルアミド（Ｎ−メチルメタクリルアミド等）；
ポリエチレングリコールモノアクリレート、ポリエチレングリコールモノメタクリレート、アルコキシポリエチレングリコールアクリレート、アルコキシポリエチレングリコールメタクリレート、フェノキシポリエチレングリコールアクリレート、フェノキシポリエチレングリコールメタクリレート、２−グルコシロキシエチルメタクリレート；
アクリル酸、メタクリル酸、フマル酸、マレイン酸、イタコン酸、クロトン酸、メタクリルアミド、アリルアルコール、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレート；等が挙げられる。
【００４５】
側鎖にカルボキシル基またはカルボキシル塩基に容易に転換できる基を有するモノマーの具体例としては、
１−メトキシエチルアクリレート、１−エトキシエチルアクリレート、１−プロポキシエチルアクリレート、１−（１−メチルエトキシ）エチルアクリレート、１−ブトキシエチルアクリレート、１−（２−メチルプロポキシ）エチルアクリレート、１−（２−エチルヘキソキシ）エチルアクリレート；
ピラニルアクリレート、１−メトキシエチルメタクリート、１−エトキシエチルメタクリート、１−プロポキシエチルメトクリート、１−（１−メチルエトキシ）エチルメタクリート、１−ブトキシエチルメタクリート、１−（２−メチルプロポキシ）エチルメタクリート、１−（２−エチルヘキソシキ）エチルメタクリレート；
ピラニルメタクリート、ジ−１−メトキシエチルマレート、ジ−１−エトキシエチルマレート、ジ−１−プロポキシエチルマレート、ジ−１−（１−メチルエトキシ）エチルマレート、ジ−１−ブトキシエチルマレート、ジ−１−（２−メチルプロポキシ）エチルマレート、ジピラニルマレート；等が挙げられる。
【００４６】
上記した高分子鎖の形成に用いられるモノマーは、１種単独で使用してもよいし、あるいは、２種以上を併用してもよい。
【００４７】
また、高分子鎖の形成に用いられるモノマーとしては、上述した一般式（１）で表される化合物との親和性により優れ、ポリマーブラシ層２０の摩擦係数をより低減でき、低摩擦摺動性により優れたものとすることができるという点より、イオン性の解離基を有するモノマー（特に、イオン性の解離基と反応性二重結合基とを有するモノマー）を用いることが好ましい。イオン性の解離基を有するモノマーを用いることにより、重合により得られる高分子鎖をイオン性の解離基を有するものとすることができる。なお、高分子鎖を形成するためのモノマーとしては、イオン性の解離基を有するモノマーに加えて、これと共重合可能なモノマー（たとえば、上述した各モノマー）を用いてもよい。このようなイオン性の解離基を有するモノマーとしては、特に限定されないが、たとえば、下記一般式（１１）に示す化合物などが挙げられる。
【化８】
2020105460.tif 000009
【００４８】
上記一般式（１１）中、Ｒ１９は、水素原子、または炭素数１〜３のアルキル基を示す。Ｒ２０〜Ｒ２２は、炭素数１〜５のアルキル基を示す。Ｒ２０〜Ｒ２２は、酸素原子、硫黄原子、フッ素原子から選ばれる１種以上のヘテロ原子を含んでいてもよく、Ｒ２０〜Ｒ２２は、互いに結合してこれらが結合する窒素原子とともに環を形成してもよい。また、Ｚ−は一価のアニオンを示す。また、上記一般式（１１）中、ｋは、１〜１０の整数を示し、ｊは、１〜５の整数を示す。
【００４９】
上記一般式（１１）中、Ｚ−で表される一価のアニオンとしては、特に限定されないが、ＢＦ４−、ＰＦ６−、ＡｓＦ６−、ＳｂＦ６−、ＡｌＣｌ４−、ＮｂＦ６−、ＨＳＯ４−、ＣｌＯ４−、ＣＨ３ＳＯ３−、ＣＦ３ＳＯ３−、ＣＦ３ＣＯ２−、（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ−、Ｃｌ−、Ｂｒ−、Ｉ−、サッカリネート等のアニオンを用いることができ、これらは一種単独で、あるいは、二種以上を併用してもよいが、上記一般式（１）で表される化合物で膨潤させた場合における上記一般式（１）で表される化合物中での解離度、安定性および移動度等を考慮すると、ＢＦ４−、ＰＦ６−、（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ−、ＣＦ３ＳＯ３−、またはＣＦ３ＣＯ２−であることがより好ましい。また、上記一般式（１）で表される化合物に対する親和性という観点からは、サッカリネートであることがより好ましい。
【００５０】
上記一般式（１１）で表される化合物のなかでも、ポリマーブラシ層２０の摩擦係数の低減効果がより大きいという観点より、下記一般式（１２）〜（１９）で表される化合物を、特に好適に用いることができる。なお、これらは一種単独で、あるいは二種以上を併用して用いることができる。
【化９】
2020105460.tif 000010
【００５１】
上記一般式（１２）〜（１９）中、Ｒ１９、Ｒ２０、Ｚ−、ｋ、ｊは、上記一般式（１１）と同様である。
【００５２】
また、表面開始リビングラジカル重合法により重合を行うに際し、基材１０表面に導入する重合開始基としては、重合が開始できるものであればよく、特に限定されないが、ハロゲン化アルキル基、ハロゲン化スルホニル基等が好ましい。
【００５３】
重合開始基としては、グラフト密度およびグラフトされた高分子鎖の一次構造（分子量、分子量分布、モノマー配列様式）の制御性の観点より、基材１０表面に物理的あるいは化学的に結合されていることが好ましい。
【００５４】
重合開始基の基材１０表面への導入（結合）方法としては、化学吸着法、ラングミュアー・ブロジェット（ＬＢ）法等が挙げられる。
【００５５】
たとえば、基材１０として、シリコンウエハを使用する場合には、シリコンウエハ表面へのクロロスルホニル基（重合開始基）の化学結合による固定化は、２−（４−クロロスルホニルフェニル）エチルトリメトキシシラン、２−（４−クロロスルホニルフェニル）エチルトリクロロシラン等を用い、シリコンウエハ表面の酸化層と反応させることにより行うことができる。
【００５６】
また、表面開始リビングラジカル重合のための重合開始基を基材１０表面に導入するに際しては、重合開始基と、基材に対する結合性を有する基あるいは基材に対する親和性を有する基と、を備える重合開始基含有表面処理剤を用いることが好ましい。このような重合開始基含有表面処理剤は低分子化合物であっても、高分子化合物であってもよい。 
【００５７】
重合開始基含有表面処理剤としては、特に限定されないが、基材１０に結合可能な基と、ラジカル発生基とを有する化合物が好ましく、たとえば、特開２０１０−２１８９８４号公報に開示されている重合開始基含有表面処理剤、すなわち、ＴＥＭＰＯ系、ＡＴＲＰ系、ＲＡＦＴ系、ＲＴＣＰ系の重合開始基含有表面処理剤を用いることができる。これらのなかでも、ＴＥＭＰＯ系、ＲＡＦＴ系、ＲＴＣＰ系の重合開始基含有表面処理剤がより好ましい。また、ＴＥＭＰＯ系の重合開始基含有表面処理剤の中では、特にＤＥＰＮ系の重合開始基含有表面処理剤が好ましい。なお、基材１０に結合可能な基としては、たとえば、−ＳｉＣｌ３、−Ｓｉ（ＣＨ３）Ｃｌ２、−Ｓｉ（ＣＨ３） ２Ｃｌ、−Ｓｉ（ＯＲ）３（これらの式中、Ｒはメチル、エチル、プロピルまたはブチルを示す。）などが挙げられる。あるいは、重合開始基含有表面処理剤としては、国際公開第２００６／０８７８３９号に記載されている、（２−ブロモ−２−メチル）プロピオニルオキシヘキシルトリエトキシシラン（ＢＨＥ）、（２−ブロモ−２−メチル）プロピオニルオキシプロピルトリエトキシシラン（ＢＰＥ）等を用いることもできる。
【００５８】
また、グラフト密度を調整する観点から、上記した重合開始基含有表面処理剤に加え、重合開始基を含有しないシランカップリング剤（たとえば、一般に使用されるアルキルシランカップリング剤）を併用してもよい。 
【００５９】
グラフト密度は、重合開始基含有表面処理剤と重合開始基を含有しないシランカップリング剤との割合を調整することで、自在に変更することができる。また、基材１０表面への重合開始基の導入は、導入される重合開始基の均一性、重合開始基のグラフト密度の制御性等の点で、ＬＢ法や気相吸着法を採用することも可能である。 
【００６０】
ＬＢ法においては、まず膜形成材料を適切な溶媒（たとえば、クロロホルム、ベンゼン等）に溶解する。次に、この溶液少量を清浄な液面、好ましくは純水の液面上に展開した後、溶媒を蒸発させるか、あるいは隣接する水相に拡散させて、水面上に膜形成分子による低密度の膜を形成させる。 
【００６１】
続いて、通常、仕切り板を水面上で機械的に掃引し、膜形成分子が展開している水面の表面積を減少させることにより膜を圧縮して密度を増加させ、緻密な水面上単分子膜を得る。 
【００６２】
次いで、適切な条件下で、水面上単分子膜内を構成する分子の表面密度を一定に保ちながら、単分子層を堆積する基材を、水面上単分子膜を横切る方向に浸漬または引き上げることによって、水面上単分子膜を基材１０上に移し取り、単分子層を該基材上に堆積する。 
【００６３】
ＬＢ法の詳細および具体例は、 「福田清成他著、新実験化学講座１８巻（界面とコロイド）６章、（１９７７年）丸善」、 「福田清成・杉道夫・雀部博之編集、ＬＢ膜とエレクトロニクス、（１９８６年）シーエムシー」、「石井淑夫著、よいＬＢ膜をつくる実践的技術、（１９８９年）共立出版」 等に記載されている。
【００６４】
そして、上述した重合開始基含有表面処理剤を使用する方法などを用いて、基材１０表面に重合開始基を導入し、次いで、重合開始基を導入した基材１０を、上述したモノマーを含有する重合反応溶液に浸漬し、必要に応じて加熱することで、基材１０表面に、重合単位として上述したモノマーを含有する高分子鎖を形成することができる。なお、重合反応溶液には、上述したモノマーの他、各種ラジカル開始剤や、溶剤など重合反応に必要な成分を含有させることができる。
【００６５】
第１実施形態においては、基材１０表面に形成する高分子鎖は、基材１０表面の面積に対する専有面積率（ポリマー断面積当たりの占有率）で１０％以上となるようなグラフト密度で形成されることが好ましく、より好ましくは１５％以上、さらに好ましくは２０％以上である。なお、グラフト密度は、たとえば、グラフト鎖の数平均分子量（Ｍｎ）の絶対値、グラフトされたポリマー量、基材１０の表面積より算出することができる。また、ポリマーブラシ層２０中の専有面積率は、ポリマーの伸びきり形態における繰り返し単位長さとポリマーのバルク密度より断面積を求め、グラフト密度を掛けて算出することができる。なお、専有面積率は、基材１０表面をグラフト点（１つ目のモノマー）が占める割合という意味になる（最密充填で１００％、これ以上にはグラフトできない）。
【００６６】
また、高分子鎖の単位面積当たりのグラフト密度は、好ましくは０．０２鎖／ｎｍ ２以上、より好ましくは０．０４鎖／ｎｍ ２以上、さらに好ましくは０．０６鎖／ｎｍ ２以上、特に好ましくは０．０８鎖／ｎｍ ２以上である。
【００６７】
なお、高分子鎖のグラフト密度は、例えば、Macromolecules, 31, 5934-5936 (1998)、Macromolecules, 33, 5608-5612 (2000)、Macromolecules, 38, 2137-2142 (2005)等に記載の方法に従って測定することができる。具体的には、グラフト密度（鎖／ｎｍ２）は、グラフト量（Ｗ）とグラフト鎖の数平均分子量（Ｍ ｎ）を測定し、下記式にしたがって、求めることができる。
グラフト密度（鎖／ｎｍ２）＝Ｗ（ｇ／ｎｍ２）／Ｍ ｎ×（アボガドロ数） 
（式中、Ｗはグラフト量を表し、Ｍ ｎは数平均分子量を表す。） 
【００６８】
グラフト量（Ｗ）は、基材１０がシリコンウエハのような平面基板の場合には、エリプソメトリー法により乾燥状態の膜厚、すなわち、グラフトされた高分子鎖層の乾燥状態における厚みを測定し、バルクフィルムの密度を用いて、単位面積当たりのグラフト量を算出することにより求めることができる。あるいは、基材１０がシリカ粒子等の場合には、赤外吸収分光測定（ＩＲ）、熱重量損失測定（ＴＧ）、元素分析測定等により測定することができる。
【００６９】
ポリマーブラシ層２０を構成する高分子鎖の数平均分子量（Ｍｎ）は、好ましくは５００〜１０，０００，０００、より好ましくは１００，０００〜１０，０００，０００である。また、ポリマーブラシ層２０を形成する高分子鎖の分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は、ポリマーブラシ層２０の摩擦係数をより低減でき、より低摩擦摺動性に優れたものとするという観点より、１に近いことが好ましく、好ましくは１．５以下であり、より好ましくは１．３以下であり、さらに好ましくは１．２５以下、さらにより好ましくは１．２以下、特に好ましくは１．１５以下である。高分子鎖の数平均分子量（Ｍｎ）、および分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は、たとえば、フッ化水素酸処理により基材１０から高分子鎖を切り出し、切り出した高分子鎖を用いてゲルパーミエーションクロマトグラフ法により、ポリエチレンオキシド換算の値にて、測定する方法が挙げられる。あるいは、重合時に生成するフリーポリマーが基材１０に導入された高分子鎖と等しい分子量を有すると仮定し、該フリーポリマーについてゲルパーミエーションクロマトグラフ法により、ポリエチレンオキシド換算の値にて、数平均分子量（Ｍｎ）、および分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）を測定し、これをそのまま用いる方法を採用してもよい。
【００７０】
なお、ポリマーブラシ層２０を構成する高分子鎖の平均分子鎖長さＬｐ（すなわち、ポリマーブラシ長）は、好ましくは１０ｎｍ以上であり、実用的な観点より、１０〜１０００ｎｍの範囲であることがより好ましい。高分子鎖の平均分子鎖長さＬｐが短すぎると、摺動特性が不十分となってしまうおそれがある。また、高分子鎖の平均分子鎖長さＬｐは、たとえば、高分子鎖を構成するモノマーの種類や、重合条件等により調整することができる。
【００７１】
第１実施形態において、基材１０上に形成された複数の高分子鎖を、上記一般式（１）で表される化合物で膨潤させる方法としては、特に限定されないが、たとえば、基材１０上に形成された複数の高分子鎖に、上記一般式（１）で表される化合物を滴下あるいは塗布して、その後、静置する方法や、複数の高分子鎖を形成した基材１０を上記一般式（１）で表される化合物中に浸漬させる方法などが挙げられる。この際において、上記一般式（１）で表される化合物が、イオン液体である場合には、溶剤を用いることなく、滴下、塗布あるいは浸漬を行うことができる。
【００７２】
第１実施形態により形成されるポリマーブラシ層２０の厚みは、ポリマーブラシ層２０の摩擦係数をより低減でき、より低摩擦摺動性に優れたものとするという観点より、５００ｎｍ以上であり、好ましくは７００ｎｍ以上、より好ましくは８００ｎｍ以上であり、さらに好ましくは１，０００ｎｍ以上である。なお、ポリマーブラシ層２０の厚みの上限は特に限定されないが、通常２０μｍ以下である。
【００７３】
なお、上記においては、基材１０上に形成された複数の高分子鎖を得た後、得られた複数の高分子鎖を、上記一般式（１）で表される化合物で膨潤させる方法を例示したが、上記一般式（１）で表される化合物としてイオン液体を用いる場合には、上記したイオン性の解離基を有するモノマーを使用して、表面開始リビングラジカル重合法により、基材１０上に複数の高分子鎖を形成する際に、重合溶媒として、上記一般式（１）で表される化合物を用いて重合を行う方法を採用してもよい。ここで、重合系にイオン液体を使用した場合には、重合時において重合初期の溶液の粘性が比較的高くなる場合があり、そのため、所望の高分子鎖を形成し難いという課題がある一方で、イオン性の解離基を有するモノマーと、イオン液体としての、上記一般式（１）で表される化合物とを組み合わせて用いることにより、これらの高い相溶性によって、イオン性の解離基を有するモノマーの重合反応を良好に進行させることができ、これにより、比較的簡便に所望の高分子鎖を形成することができる。そのため、このような方法によれば、高い生産性にて、ポリマーブラシ層２０を形成することができる。
【００７４】
＜第２実施形態＞
次いで、本発明の第２実施形態について、説明する。
第２実施形態に係る複合材料は、図１に示すポリマーブラシ層２０を構成する複数の高分子鎖が、架橋網目構造を形成している以外は、上記第１実施形態と同様の構成を有するものである。すなわち、第２実施形態においては、基体としての基材１０上に共有結合で固定された複数の高分子鎖が、架橋網目構造を形成しており、このような架橋網目構造を形成している高分子鎖が、上記一般式（１）で表される化合物で膨潤されることで、ポリマーブラシ層２０を形成している。なお、第２実施形態においても、複数の高分子鎖は、複数の高分子グラフト鎖であってもよい。
【００７５】
ポリマーブラシ層２０を構成する、架橋網目構造を形成している高分子鎖としては特に限定されないが、ポリマーブラシ層２０を十分な強度を有するものとするという観点より、２種類以上のポリマーネットワークによって形成される相互侵入網目構造を形成してなるダブルネットワークゲルであることが好ましい。ここで、「相互侵入網目構造」とは、２以上の架橋網目構造を有するポリマーが互いの網目構造に進入することで、物理的に絡まり合っており、結果として内部に複数の網目構造が形成されている構造あるいは状態をいう。なお、第２実施形態に係るダブルネットワークゲルは、２種類のポリマーネットワークによって形成されたものはもちろんのこと、３種類のポリマーネットワークによって形成されたもの、あるいは、それ以上の種類のポリマーネットワークによって形成されたもののいずれであってもよい。また、第２実施形態に係るダブルネットワークゲルは、さらに直鎖状のポリマーを含有することで、半相互侵入網目構造を形成するものであってもよい。
【００７６】
ダブルネットワークゲルを形成するための２種以上のポリマーネットワークとしては、特に限定されないが、たとえば、上記一般式（１）で表される化合物により膨潤させた際における、ダブルネットワークゲルの強度を適切に高めることができるという観点より、正または負に荷電し得る基を有する不飽和モノマーから形成されるポリマーネットワーク（Ａ）と、電気的に中性な（正または負に荷電し得る基を有さない）不飽和モノマーから形成されるポリマーネットワーク（Ｂ）との組み合わせであることが好ましい。
【００７７】
正または負に荷電し得る基を有する不飽和モノマーから形成されるポリマーネットワーク（Ａ）（以下、適宜、「ポリマーネットワーク（Ａ）」とする。）を形成するための、正または負に荷電し得る基を有する不飽和モノマーとしては、特に限定されないが、酸性基（たとえば、カルボキシル基、リン酸基およびスルホン酸基）や塩基性基（たとえば、アミノ基）を有する不飽和モノマーなどが挙げられる。
【００７８】
正または負に荷電し得る基を有する不飽和モノマーの具体例としては、
（メタ）アクリル酸（アリクル酸および／またはメタクリル酸を意味する。以下同様。）、（無水）マレイン酸、マレイン酸モノアルキルエステル、フマル酸、フマル酸モノアルキルエステル、クロトン酸、イタコン酸、イタコン酸モノアルキルエステル、イタコン酸グリコールモノエーテル、シトラコン酸、シトラコン酸モノアルキルエステル、桂皮酸等のカルボキシル基含有ビニル系モノマーや、これらの塩；
スルホプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３−（メタ）アクリロキシプロピルスルホン酸、２−（メタ）アクリロイルアミノ−２，２−ジメチルエタンスルホン酸、２−（メタ）アクリロイルオキシエタンスルホン酸、３−（メタ）アクリロイルオキシ−２−ヒドロキシプロパンスルホン酸、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸などのスルホン酸基含有ビニル系モノマーや、これらの塩；
２−ヒドロキシエチルアクリロイルホスフェートなどのリン酸基含有ビニル系モノマーや、これらの塩；
アミノエチル（メタ）アクリレート、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチルアミノエチル（メタ）アクリレートなどのアミノ基含有ビニル系モノマー；などが挙げられる。
これらのモノマーは、１種単独で使用してもよいし、２種以上併用してもよい。
【００７９】
また、電気的に中性な（正または負に荷電し得る基を有さない）不飽和モノマーから形成されるポリマーネットワーク（Ｂ）（以下、適宜、「ポリマーネットワーク（Ｂ）」とする。）を形成するための、電気的に中性な不飽和モノマーとしては、ジメチルシロキサン、スチレン、アクリルアミド、メチレンビスアクリルアミド、トリメチールプロパントリメタクリレート、ビニルピリジン、スチレン、メタクリル酸メチル、フッ素含有不飽和モノマー（たとえば、トリフルオロエチルアクリレート（ＴＦＥ））、ヒドロキシエチルアクリレート、酢酸ビニル、トリエチレングリコールジメタクリレートなどが挙げられる。これらのモノマーは、１種単独で使用してもよいし、２種以上併用してもよい。
【００８０】
第２実施形態においては、上記一般式（１）で表される化合物により膨潤させた際における、ダブルネットワークゲルの強度を適切に高めることができるという観点より、ダブルネットワークゲルを、架橋点間分子量が比較的大きなポリマーネットワークと、架橋点間分子量が比較的小さなポリマーネットワークとの組み合わせであることが好ましく、特に、上記一般式（１）で表される化合物との親和性を良好なものとするという観点より、上記第１実施形態において挙げた上記一般式（１１）で表される化合物から形成されるポリマーネットワーク（Ｃ）と、上記一般式（１１）で表される化合物以外の化合物から形成されるポリマーネットワーク（Ｄ）との組み合わせであることが好ましい。
【００８１】
ポリマーネットワーク（Ｃ）を形成するために用いられる、上記一般式（１１）で表される化合物としては、上記第１実施形態と同様に、上記一般式（１２）〜（１９）で表される化合物を特に好ましく用いることができ、これらは一種単独で、あるいは二種以上を併用して用いることができる。
【００８２】
また、ポリマーネットワーク（Ｄ）を形成するためのモノマーとしては、特に限定されないが、たとえば、上述したポリマーネットワーク（Ｂ）の形成に用いられる電気的に中性な不飽和モノマーなどが挙げられる。
【００８３】
基材１０上に形成する複数の高分子鎖を、ダブルネットワークゲルとする場合における、基材１０上にポリマーブラシ層２０を形成する方法としては、特に限定されないが、以下に説明する方法が挙げられる。なお、以下においては、ダブルネットワークゲルを構成するポリマーネットワークを２種類とし、かつ、上記一般式（１）で表される化合物として、イオン液体であるものを用いる場合を例示して説明を行う。
【００８４】
まず、基材１０の表面に、ラジカル活性種と反応可能な置換基を導入するための化合物を、基材１０の表面と反応させ、基材１０の表面に、ラジカル活性種と反応可能な置換基を導入する。ラジカル活性種と反応可能な置換基を導入するための化合物としては、特に限定されないが、ラジカル活性種と反応可能な置換基およびアルコキシシリル基を含有する化合物が好適に挙げられる。
【００８５】
ラジカル活性種と反応可能な置換基およびアルコキシシリル基を含有する化合物としては、特に限定されないが、Ｎ，Ｎ−ビス（３−（トリメトキシシリル）プロピル）メタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ビス（３−（トリメトキシシリル）プロピル）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ビス（（メチルジメトキシシリル）プロピル）メタクリルアミドなどの不飽和結合を有するアルコキシシリル基含有アミド化合物；メタクリル酸３−（トリメトキシシリル）プロピル、メタクリル酸３−（トリエトキシシリル）プロピル、メタクリル酸３−［トリ（メトキシエトキシ）シリル］プロピル、メタクリル酸３−（メチルジメトキシシリル）プロピル、メタクリル酸３−（メチルジエトキシシリル）プロピルなどのアルコキシシリル基含有アクリレート化合物；などが挙げられる。
【００８６】
基材１０の表面に、ラジカル活性種と反応可能な置換基およびアルコキシシリル基を含有する化合物を反応させる方法としては特に限定されないが、基材１０に対して、表面を親水化するための処理を施し、親水化処理を施した基材１０を、ラジカル活性種と反応可能な置換基およびアルコキシシリル基を含有する化合物を含有する溶液に浸漬させることにより、これらを反応させる方法などが挙げられる。親水化処理の方法としては、特に限定されないが、プラズマエッチング処理による方法などが挙げられる。
【００８７】
また、この際の反応温度は、特に限定されないが、好ましくは２０〜５０℃であり、反応時間は６〜４８時間である。
【００８８】
次いで、上記とは別に、ダブルネットワークゲルを構成する２種類のポリマーネットワークのうち、１種類のポリマーネットワーク（以下、「第１ポリマーネットワーク」とする。）からなるゲル（以下、「第１ポリマーネットワークゲル」とする。）を調製する。第１ポリマーネットワークゲルを製造する方法としては特に限定されないが、第１ポリマーネットワークゲルを形成するためのモノマー、架橋剤、および上記一般式（１）で表される化合物を含有する溶液を調製し、この溶液について重合および架橋を行うことにより調製することができる。
【００８９】
なお、架橋剤としては、特に限定されず、架橋構造を形成可能なものであればよいが、たとえば、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジビニルベンゼンおよびメチレンビスアクリルアミドなどが挙げられる。
【００９０】
次いで、上記により得られた第１ポリマーネットワークゲル中に、２種類のポリマーネットワークのうち、残りのポリマーネットワーク（以下、「第２ポリマーネットワーク」とする。）を形成するためのモノマー、および架橋剤を含有する溶液を、第１ポリマーネットワークゲル中に含浸させ、これにより、モノマー含有第１ポリマーネットワークゲルを調製する。この際には、第１ポリマーネットワークゲル中に含侵させる溶液中に、上記一般式（１）で表される化合物をさらに含有させてもよい。
【００９１】
なお、第２ポリマーネットワークを形成するためのモノマー、および架橋剤を含有する溶液を、第１ポリマーネットワークゲル中に含浸させる方法としては、特に限定されないが、たとえば、該溶液中に、第１ポリマーネットワークゲルを浸漬させる方法などが挙げられる。また、架橋剤としては、上述したものを同様に用いることができる。
【００９２】
次いで、上記により得られたモノマー含有第１ポリマーネットワークゲルを、表面にラジカル活性種と反応可能な置換基を導入した基材１０に接触させ、これらを接触させた状態にて、反応させる。そして、これにより、モノマー含有第１ポリマーネットワークゲルに含まれる、第２ポリマーネットワーク形成用のモノマーによる第２ポリマーネットワークの形成、および、第２ポリマーネットワーク形成用のモノマーと、基材１０上に導入されたラジカル活性種と反応可能な置換基との反応を同時に進行させることで、基材１０上に、ダブルネットワークゲルからなる高分子鎖が、上記一般式（１）で表される化合物で膨潤されたポリマーブラシ層２０を形成することができる。
【００９３】
第２実施形態においても、上述した第１実施形態と同様に、ポリマーブラシ層２０を構成する、架橋網目構造を形成した高分子鎖を膨潤させるための膨潤剤として、上記一般式（１）で表される化合物を用いるものであるため、ポリマーブラシ層２０の摩擦係数を低減でき、低摩擦摺動性に優れたものとすることができ、さらには、優れた安全性をも実現できるものである。
【００９４】
＜第３実施形態＞
次いで、本発明の第３実施形態について、説明する。
図２は、本発明の第３実施形態に係る複合材料を構成する分岐高分子である。図２に示すように、第３実施形態に係る分岐高分子３０は、基体としての直鎖状の主鎖（主鎖となる直鎖状の高分子鎖）３１から、複数の高分子グラフト鎖（側鎖）３２が分岐した構造を有しており、第３実施形態に係る複合材料は、このような分岐高分子３０が、上記一般式（１）で表される化合物で膨潤されることで構成される。なお、分岐高分子３０は、ボトルブラシ（ボトル構造を有する容器を洗浄するための洗浄ブラシ）様の形状をなしている。
【００９５】
分岐高分子３０は、上記のように直鎖状の主鎖３１から複数の側鎖３２が分岐している分岐高分子構造を有しており、主鎖３１および側鎖３２は、それぞれ、少なくとも炭素原子と水素原子を含む繰り返し単位が複数連結して構成されている。
【００９６】
主鎖３１の数平均重合度は、好ましくは１０〜１０，０００であり、より好ましくは１０〜１，０００、さらに好ましくは１０〜１００である。主鎖３１の数平均重合度を、上記の範囲とすることにより、上記一般式（１）で表される化合物で膨潤させ、複合材料とした場合における、低摩擦摺動性をより高めることができる。主鎖３１の数平均重合度としては、特に限定されないが、側鎖３２を導入する前の主鎖前駆体の数平均分子量を測定し、その測定された数平均分子量をモノマー単位分子量で割ることで求めることができる。
【００９７】
側鎖３２は、直鎖状であってもよいし、あるいは分岐構造や架橋構造を有していてもよい。側鎖３２の数平均重合度は、１〜１，００であることが好ましく、１〜５０であることがより好ましく、５〜２０であることがさらに好ましい。側鎖３２の数平均重合度を、上記の範囲とすることにより、上記一般式（１）で表される化合物で膨潤させ、複合材料とした場合における、低摩擦摺動性をより高めることができる。側鎖の数平均重合度の測定方法としては、特に限定されないが、たとえば、分岐高分子３０の合成工程において、主鎖３１から側鎖３２を伸長させる反応を行う際、反応系に低分子開始剤（たとえば、ハロゲン置換炭素基を有する有機化合物）を微量添加しておいて、側鎖３２の高分子鎖と共通の繰り返し構造を有する遊離ポリマーを同時に合成されるようにし、その遊離ポリマーについて測定した数平均重合度を側鎖３２の数平均重合度とすることができる。
【００９８】
主鎖３１および側鎖３２を含めた分岐高分子３０全体の数平均分子量（Ｍｎ）は、好ましくは１，０００〜１０，０００，０００であり、より好ましくは１，０００〜１，０００，０００、さらに好ましくは５，０００〜５００，０００である。分岐高分子３０全体の数平均分子量を、上記の範囲とすることにより、上記一般式（１）で表される化合物で膨潤させ、複合材料とした場合における、低摩擦摺動性をより高めることができる。なお、分岐高分子３０全体の数平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフ法により、ポリスチレン換算の値にて測定することができる。
【００９９】
主鎖から分岐する側鎖の密度は、主鎖径路長１ｎｍ当たりの数（鎖/ｎｍ）で、好ましくは１鎖/ｎｍ以上であり、より好ましくは２鎖/ｎｍ以上、さらに好ましくは３鎖/ｎｍ以上である。ここで、側鎖の密度は、グラフト効率から決定することができる。
【０１００】
第３実施形態で用いる分岐高分子３０としては、図２に示すように、基体としての直鎖状の主鎖３１から、複数の側鎖３２が分岐した構造を有するものであればよく、特に限定されないが、下記一般式（２０）で表される化合物であることが好ましい。
【化１０】
2020105460.tif 000011
【０１０１】
上記一般式（２０）中、Ｒ２０、Ｒ２１は、それぞれ独立して、水素原子またはメチル基を示し、Ｒ２２は、炭素数１〜１０のアルキル基を示し、Ｒ２３、Ｒ２４は、原子または原子団からなる末端基を示し、水素原子、アジド基、重合開始基断片、重合制御基等が挙げられる。また、Ｑ１は、−Ｏ−または−ＮＨ−を示し、Ｑ２は、２価の有機基を示し、ｈは、１０〜１０，０００であり、Ｐｏｌｙｍｅｒ Ａは、高分子鎖を示す。上記一般式（２０）で表される化合物では、カッコで括られた繰り返し単位数がｈである繰り返し構造単位が、分岐高分子３０の主鎖３１に相当し、Ｐｏｌｙｍｅｒ Ａが、分岐高分子３０の側鎖３２に相当する。すなわち、上記一般式（２０）で表される化合物においては、Ｒ２０が結合する炭素原子から、Ｐｏｌｙｍｅｒ Ａに結合する炭素原子までに至る所定の有機基を介して、繰り返し単位数ｈからなる主鎖３１に、Ｐｏｌｙｍｅｒ Ａで表される複数の側鎖３２が連結された構成となっている。なお、上記一般式（２０）において、Ｐｏｌｙｍｅｒ Ａは、上記一般式（２０）で表される化合物を構成する全ての繰り返し単位に導入されていてもよいし、一部の繰り返し単位のみに導入されていてもよい。Ｐｏｌｙｍｅｒ Ａが、上記一般式（２０）で表される化合物を構成する繰り返し単位の一部のみに導入されている場合、Ｐｏｌｙｍｅｒ Ａが導入されていない繰り返し単位の側鎖の末端は水素原子であってもよいし、重合開始基が残留したものであってもよく、さらには、水素原子や重合開始基が他の原子または原子団に置き換わったものであってもよい。
【０１０２】
Ｑ２は、２価の有機基であり、炭素数１〜１８のアルキレン基、炭素数１〜１０のオキシアルキレン基（Ｒ２５Ｏ）（Ｒ２５は炭素数１〜１８のアルキレン基を表す。）、このオキシアルキレン基が複数連結した連結構造、または、これらの有機基（炭素数１〜１８のアルキレン基、炭素数１〜１０のオキシアルキレン基およびオキシアルキレン基の連結構造）のうちの少なくとも２つの組み合わせからなる２価の有機基等を挙げることができる。ここで、アルキレン基およびオキシアルキレン基のアルキレン基は、直鎖状であっても分枝状であってもよく、環状構造を有していてもよい。アルキレン基の具体例として、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、シクロヘキシレン基を挙げることができる。このアルキレン基およびオキシアルキレン基のアルキレン基は、置換基で置換されていてもよい。置換基として、炭素数１〜１０のアルキル基、炭素数６〜４０のアリール基、炭素数３〜４０のヘテロアリール基を挙げることができ、これらの置換基はさらに置換基で置換されていてもよい。
【０１０３】
上記一般式（２０）中、Ｐｏｌｙｍｅｒ Ａは、（メタ）アクリル酸系モノマーに由来する構成単位を有するものであることが好ましい。（メタ）アクリル酸系モノマーとしては、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレート、n-ブチル（メタ）アクリレート、２−メチルプロピル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、ペンチル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ノニル（メタ）アクリレート、デシル（メタ）アクリレート、イソデシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、テトラデシル（メタ）アクリレート、オクタデシル（メタ）アクリレート、ベへニル（メタ）アクリレート、イソステアリル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチルシクロヘキシル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、トリメチルシクロヘキシル（メタ）アクリレート、シクロデシル（メタ）アクリレート、シクロデシルメチル（メタ）アクリレート、トリシクロデシル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレートなどの（シクロ）アルキル（メタ）アクリレート；フェニル（メタ）アクリレート、ナフチル（メタ）アクリレートなどのアリール（メタ）アクリレート；アリル（メタ）アクリレートなどのアルケニル（メタ）アクリレート；２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクレート、（ポリ）エチレングリコールモノ（メタ）アクリレートなどの水酸基含有（メタ）アクリレート；（ポリ）エチレングリコールモノメチルエーテル（メタ）アクリレート、（ポリ）エチレングリコールモノエチルエーテル（メタ）アクリレート、（ポリ）エチレングリコールモノラウリルエーテル（メタ）アクリレート、（ポリ）プロピレングリコ−ルモノメチルエーテル（メタ）アクリレートなどのグリコールモノアルキルエーテル系（メタ）アクリレート；（メタ）アクリル酸、フタル酸モノ２−（（メタ）アクリロイルオキシ）エチル、コハク酸モノ２−（（メタ）アクリロイルオキシ）エチル、ヘキサヒドロフタル酸モノ２−（（メタ）アクリロイルオキシ）エチル、トリメリット酸モノ２−（（メタ）アクリロイルオキシ）エチルなどのカルボキシ基含有（メタ）アクリレート；（メタ）アクリロイロキシエチルリン酸エステル、（メタ）アクリロイロキシエチルスルホン酸などのカルボキシ基以外の酸基を含有する（メタ）アクリレート；ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチルアミノエチル（メタ）アクリレートなどのアミノ基含有（メタ）アクリレート；クロロトリメチルアンモニウムエチル（メタ）アクリレートなどの第４級アンモニウム塩基を有する（メタ）アクリレート；（メタ）アクリロイロキシエチルイソシアネートや２−（２−イソシアナトエトキシ）エチル（メタ）アクリレートのイソシアネート基をε−カプロラクトン、メチル���チルケトンオキシム（ＭＥＫオキシム）、及びピラゾールなどでブロックしたイソシアネート基含有（メタ）アクリレート；テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレートなどの環状（メタ）アクリレート；オクタフルオロオクチル（メタ）アクリレート、テトラフルオロエチル（メタ）アクリレートなどのハロゲン含有（メタ）アクリレート；２−（４−ベンゾキシ−３−ヒドロキシフェノキシ）エチル（メタ）アクリレート、２−（２’−ヒドロキシ−５−（メタ）アクリロイロキシエチルフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾールなどの紫外線を吸収する（メタ）アクリレート；トリメトキシシリル基やジメチルシリコーン鎖を有するケイ素含有（メタ）アクリレートなどが挙げることができる。また、これらのモノマーを重合して得られるオリゴマーの片末端に（メタ）アクリル基を導入して得られるマクロモノマーなどを用いることもできる。
【０１０４】
Ｐｏｌｙｍｅｒ Ａは、ホモポリマーであってもよく、ランダム構造を有するコポリマーや、ブロック構造を有するコポリマーであってもよい。
【０１０５】
上記一般式（２０）で表される化合物は、たとえば、下記一般式（２１）で表されるモノマーの重合体（開始基含有ポリマー）である、下記一般式（２２）で表される化合物からＴ１で表される基が脱離することで生じる炭素ラジカルを活性点とし、そこから高分子鎖をグラフト成長させることで、Ｐｏｌｙｍｅｒ Ａを生成させることによって得ることができる。ここで、重合開始基（Ｔ１）を含有する、下記一般式（２２）で表される化合物（Ｐｏｌｙｍｅｒ Ａを導入する前の重合体）を「開始基含有ポリマー」といい、その重合開始基の反応により生じたラジカルを「活性点」ということがある。
【化１１】
2020105460.tif 000012
上記一般式（２１）、（２２）において、Ｒ２０、Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ２３、Ｒ２４、Ｑ１、Ｑ２、ｈは、上記一般式（２０）と同様である。
【０１０６】
上記一般式（２１）で表されるモノマーは、たとえば、水酸基を有する（メタ）アクリレート（以下、「モノマー（ａ）という」と、酸成分（以下、「酸成分（ｂ）という」との反応により合成することができる。
【化１２】
2020105460.tif 000013
【０１０７】
モノマー（ａ）のうち、上記一般式（２１）中のＱ１が−Ｏ−であるものを生成する化合物としては、たとえば、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸３−ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸２，３−ジヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシ−３−クロロプロピル、（メタ）アクリル酸４−ヒドロキシブチル、（メタ）アクリル酸ヒドロキシシクロヘキシル、（メタ）アクリル酸ポリエチレングリコールモノエステル、（メタ）アクリル酸プロピレングリコールモノエステル、（メタ）アクリル酸エチレンプロピレングリコールエステルなどが挙げられる。
モノマー（ａ）のうち、上記一般式（２１）中のＱ１が−ＮＨ−であるものを生成する化合物としては、たとえば、ヒドロキシエチル（メタ）アクリルアミド；（メタ）アクリル酸や（メタ）アクリル酸クロライドなどの酸ハロゲン化物と、アミノ基を有し、水酸基を１以上有する化合物とを反応させて得られるモノマーなどが挙げられる。
酸成分（ｂ）としては、たとえば、２−クロロプロピオン酸、２−ブロモプロピオン酸、２−クロロ−２−メチル−プロピオン酸、２−ブロモ−２−メチル−プロピオン酸などが挙げられる。また、これらの酸ハロゲン化物、酸無水物などを酸成分（ｂ）として用いることもできる。
【０１０８】
なお、上記一般式（２２）で表される化合物は、上記のモノマー（ａ）の重合体と、上記の酸成分（ｂ）とを反応させることにより得ることもできる。
【０１０９】
また、分岐高分子３０としては、上記一般式（２０）で表される化合物に代えて、上記のモノマー（ａ）と、これと共重合可能なモノマーとの重合体に、上記の酸成分（ｂ）を反応させ、次いで、これにＰｏｌｙｍｅｒ Ａを反応させたものを用いることもできる。
【０１１０】
また、第３実施形態においては、分岐高分子３０として、複数の分岐高分子３０が架橋構造を形成しているものを用いてもよいし、あるいは、複数の分岐高分子３０が、イオン結合、水素結合、疎水性相互作用等により、互いに結合されたものを用いてもよい。あるいは、基材またはフィラーを使用し、これら基材またはフィラーの表面に、重合開始基を導入して、基材上、あるいはフィラーを含有する状態にて、重合反応を行うことで、分岐高分子３０を、基材上、あるいはフィラーと複合化させてもよい。
【０１１１】
そして、第３実施形態に係る複合材料は、このような分岐高分子３０に、上記一般式（１）で表される化合物を膨潤させることで得ることができる。分岐高分子３０に、上記一般式（１）で表される化合物を膨潤させる方法としては、特に限定されないが、たとえば、分岐高分子３０に、上記一般式（１）で表される化合物を滴下あるいは塗布して、その後、静置する方法や、分岐高分子３０を上記一般式（１）で表される化合物中に浸漬させる方法などが挙げられる。この際において、上記一般式（１）で表される化合物が、イオン液体である場合には、溶剤を用いることなく、滴下、塗布あるいは浸漬を行うことができる。
【０１１２】
第３実施形態においても、上述した第１実施形態と同様に、分岐高分子３０に膨潤させるための膨潤剤として、上記一般式（１）で表される化合物を用いるものであるため、低摩擦摺動性に優れるものであり、さらには、優れた安全性をも実現できるものである。
【実施例】
【０１１３】
以下に、実施例を挙げて、本発明についてより具体的に説明するが、本発明は、これら実施例に限定されない。
【０１１４】
＜合成例１＞
ピロリジン（和光純薬工業（株）製）１．５１質量部と塩化２−メトキシエチル（関東化学（株）製）１．００質量部とを混合し、還流しながら１時間反応させた。反応後、反応液は２層に分離したが、しばらく放冷すると下層は固化した。次いで、デカンテーションにより上層のみ回収し、減圧蒸留により精製することで、目的物であるＮ−２−メトキシエチルピロリジン（沸点７６℃／蒸気圧４５ｍｍＨｇ）０．９６質量部を得た（収率７０％）。
【０１１５】
得られたＮ−２−メトキシエチルピロリジン１．００質量部に対し１０倍容量のテトラフヒドロフラン（ＴＨＦ）を加え、アイスバスにて氷冷下、ヨウ化メチル（和光純薬工業（株）製）１．２２質量部を加えた。ヨウ化メチルを加えてしばらくすると白色固体が析出した。３０分後、アイスバスを外し、そのまま室温で一晩撹拌した。その後、反応液を減圧濾過し、析出した白色固体を濾別し、アセトニトリル−テトラヒドロフラン混合溶媒系で再結晶を行い、Ｎ−２−メトキシエチル−Ｎ−メチルピロリジニウムアイオダイド１．７１質量部を得た（収率８１％）。
【０１１６】
次いで、得られたＮ−２−メトキシエチル−Ｎ−メチルピロリジニウムアイオダイド１．００重量部にイオン交換水２.００重量部を加え溶解した。別途、洗浄液が中性を示すまで良く洗浄した強塩基性イオン交換樹脂「ＯＲＬＩＴＥ ＤＳ−２」（オルガノ(株)、交換容量１.４ｍｅｑ／ｍl、ＯＨ型）を、Ｎ−２−メトキシエチル−Ｎ−メチルピロリジニウムアイオダイドの２.５倍モル相当量となる量にてポリ容器に取り、投入した。６〜７時間後、桐山ロートで濾過をしてイオン交換樹脂を濾別した。次いで、濾液に、新たに洗浄済みの強塩基性イオン交換樹脂「ＯＲＬＩＴＥ ＤＳ−２」を原料の２ .５ 倍モル相当量となる量にて投入し、一晩放置後、桐山ロートで濾過をしてイオン交換樹脂を濾別し、塩の大部分がクロライド塩から水酸化物に変換した溶液を得た。さらに、濾液を強塩基性イオン交換樹脂「ＯＲＬＩＴＥ ＤＳ−２」（原料の５倍モル相当）を充填したカラムに空間速度ＳＶ＝１で流して処理することで、中和反応用の水酸化物水溶液を得た。
【０１１７】
得られた水酸化物水溶液に、サッカリン（別名ｏ−Ｓｕｌｆｏｂｅｎｚｉｍｉｄｅ、東京化成工業（株））０．６１重量部を加え撹拌し溶解した。その後はｐＨ試験紙でｐＨを確認しつつサッカリンを少量ずつ加え、ｐＨ試験紙がｐＨ７を示した時点で混合を終了した。次いで、この水溶液からエバポレータで大部分の水を留去した後、さらに４５℃（オイルバス使用）で真空ポンプを用いて３時間以上真空引きを行い、目的物であるＮ−２−メトキシエチル−Ｎ−メチルピロリジニウムサッカリネート（ＭＥＭＰ−Ｓａｃ、下記式（２３）で示す化合物）１．１１重量部（収率９２%）を、無色透明液体（融点：−１℃）として得た。１Ｈ−ＮＭＲチャート（溶媒： 重クロロホルム）を図３に示す。
【化１３】
2020105460.tif 000014
【０１１８】
＜合成例２＞
コリンクロライド（東京化成工業（株）製）１．００質量部をメタノール（三洋化成品（株）製）７．００質量部に溶解したものにサッカリンナトリウム二水和物（東京化成工業（株）製）１．７３質量部を投入し、一晩撹拌した。次いで、ロータリーエバポレーターを用いてメタノールを留去し、残留物にアセトニトリル（関東化学（株）製）７０．０質量部を加え、桐山ロートを用いた減圧濾過にて行い不溶分を除去した後、濾液をロータリーエバポレーターにかけて、溶媒を除去した。次いで、残留分にイソプロパノール（関東化学（株）製）７０．０質量部を加え、桐山ロートを用いた減圧濾過を行い、次いで、メンブレンフィルターを使用した減圧濾過を行うことで、不溶分の除去を行った。得られた濾液について、ロータリーエバポレーターを用いて溶媒を留去し、さらに４５℃（オイルバス使用）で真空ポンプを用いて３時間以上真空引きを行い、目的物であるコリンサッカリネート（Ｃｈｏｌｉｎｅ−ｓａｃ、下記式（２４）で示す化合物）２．０５質量部（収率定量的）を、白色固体（融点：６９℃  （文献値））として得た。１Ｈ−ＮＭＲチャート（溶媒： 重クロロホルム）を図４に示す。
【化１４】
2020105460.tif 000015
【０１１９】
＜合成例３＞
１−ブチル−３−メチルイミダゾリウムクロライド（東洋合成工業（株）製）３４．４質量部をメタノール１００質量部に溶解させた。この溶液にサッカリンナトリウム二水和物（東洋合成工業（株）製）４８．２質量部を投入し、一晩撹拌した。次いで、ロータリーエバポレーターを用いてメタノールを留去し、残留物にアセトニトリル（関東化学（株）製）５０質量部を加え、桐山ロートを用いた減圧濾過にて不溶分を除去した後、濾液をロータリーエバポレーターにかけて、アセトニトリルを留去後、再度、固体分を溶解するのに必要最小限の量のアセトニトリルを加え溶解した。次いで、この溶液を、メンブレンフィルターを用いて減圧濾過し、濾液をロータリーエバポレーターにかけて、溶媒を除去した。次いで、残留分を、真空ポンプを用いて１１０℃の加熱下、１時間以上真空引きを行い、目的物である１−ブチル−３−メチルイミダゾリウムサッカリネート（ＢＭＩ−Ｓａｃ、下記式（２５）で示す化合物）６３．７質量部（収率９９％）を無色透明液体（融点  −２．６℃）として得た。１Ｈ−ＮＭＲチャート（溶媒： 重クロロホルム）を図５に示す。
【化１５】
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【０１２０】
＜合成例４＞
ジエチルアミン（関東化学（株）製）１．００重量部と２−メトキシエチルクロライド（関東化学（株）製）１．２４重量部とを混合し、得られた混合溶液をオートクレーブ中に入れ、１００℃ で２４時間反応させた。この時、内圧は１．３ｋｇｆ／ｃｍ２であった。２４時間後、析出した結晶と反応液との混合物に水酸化カリウム（ 片山化学工業（株）製）０．７９重量部を水２．００重量部に溶解した水溶液を加え、２層に別れた有機層を分液ロートで分液した。さらに、塩化メチレン（和光純薬工業（株）製）１．８７重量部を加えて抽出する操作を２回行った。分液した有機層をまとめ、飽和食塩水で洗浄した後、炭酸カリウム（和光純薬工業（株）製）を加えて乾燥し、減圧濾過した。得られた有機層の溶媒を、ロータリーエバポレーターを用いて留去し、残留分について常圧蒸留を行い沸点１３５℃ 付近の留分をとり、目的物であるＮ，Ｎ−ジエチル−Ｎ−２−メトキシエチルアミン０．２６重量部（収率３０％）を得た。
【０１２１】
次いで、上記で得られたＮ，Ｎ−ジエチル−Ｎ−２−メトキシエチルアミンを、Ｎ−２−メトキシエチルピロリジンの代わりに用いた以外は、合成例１と同様にしてＮ，Ｎ−ジエチル−Ｎ−メチル−Ｎ−（２−メトキシエチル）アンモニウムサッカリネート（ＤＥＭＥ−Ｓａｃ、下記式（２６）で示す化合物）１．１２重量部（収率９３％）を、無色透明液体（融点：１４℃）として得た。１Ｈ−ＮＭＲチャート（溶媒： 重クロロホルム）を図６に示す。
【化１６】
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【０１２２】
＜実施例１＞
固定化開始剤としての３−（（３−（トリエトキシシリル）プロピル）チオ）プロピル−２−ブロモ−２−メチルプロパネート（ＢＰＴＰＥ）０．４ｇ、およびエタノール２０ｍｌを混合し、次いで、これに、アンモニア水１．８ｇを含むエタノール２０ ｍｌを混合することにより、固定化開始剤含有溶液を調製した。次いで、上記にて調製した固定化開始剤含有溶液に、シリコン基板を、１８時間浸漬させることにより、表面に重合開始基を導入したシリコン基板を調製した。
【０１２３】
また、上記とは別に、イオン性の解離基を有するモノマー（イオン液体モノマー）として、Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ−（２−メタクリロイルエチル）−Ｎ−メチルアンモニウム・ビス（トリフルオロメチルスルフォニル）イミド（ＤＥＭＭ−ＴＦＳＩ）１８ｇ、ラジカル開始剤として、エチル−２−ブロモ−２−メチルプロピオネート（ＥＢＩＢ）０．０００２４ｇ、配位子として、２，２−ビピリジル０．０２０ｇ、銅触媒として、ＣｕＣｌ  ０．００６２ｇを、不揮発性溶媒（イオン液体）としてのＮ，Ｎ−ジエチル−Ｎ−メチル−Ｎ−（２−メトキシエチル）アンモニウム・ビス（トリフルオロメチルスルフォニル）イミド（ＤＥＭＥ−ＴＦＳＩ）１．９７ｇに混合することで、モノマー溶液を得た。
【０１２４】
そして、得られたモノマー溶液を、上記にて得られた重合開始基を導入したシリコン基板の表面に塗布し、次いで、これを、インキュベータにて、アルゴン雰囲気下、７０℃、３２時間の条件で加熱することにより、原子移動ラジカル重合（ＡＴＲＰ）を進行させ、シリコン基板の表面に、高分子グラフト鎖を形成することにより、シリコン基板の表面に、厚み１μｍのポリマーブラシ層（ｐｏｌｙ（ＤＥＭＭ−ＴＦＳＩ）が、ＤＥＭＥ−ＴＦＳＩにより膨潤されてなるポリマーブラシ層）を形成した。得られた基板に対し、アセトニトリル内で超音波洗浄を１０分間行い、これを３回行うことで重合液の洗浄を行い、得られた基板を窒素ガスで乾燥した。また、この際に合成系内において共同的に得られた遊離ポリマーの数平均分子量（Ｍｎ）、重量平均分子量（Ｍｗ）および分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）を測定したところ、Ｍｎ＝４.６６×１０５、Ｍｗ＝６.３６×１０５、Ｍｗ／Ｍｎ＝１．３７であった。よって、シリコン基板表面に導入された高分子グラフト鎖も同様の数平均分子量および分子量分布を持つものであるといえる。また、上記した方法にしたがって測定した、シリコン基板表面における、高分子グラフト鎖の面積占有率は１０％以上であった。
【０１２５】
なお、遊離ポリマーの数平均分子量（Ｍｎ）および分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は、ゲルパーミエイションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により求めた。測定に際しては、測定装置として、昭和電工（株）社製「Ｓｈｏｄｅｘ  ＧＰＣ−１０１」（カラム（「Ｓｈｏｄｅｘ  ＯＨｐａｋ  ＳＢ−８０６Ｍ  ＨＱ」、昭和電工（株）社製）を２本直列に接続）を用い、また、溶離液として、０．２Ｍ硝酸ナトリウム水溶液と０．５Ｍ酢酸アセトニトリル溶液とを１：１（体積比）で混合したものを用いた。また、測定は４０℃で行い、流量は、１．０ ｍｌ／ｍｉｎとした。そして、得られた測定結果より、Ｓｈｏｄｅｘ４８０ＩＩにより作製したポリエチレンオキシド換算の検量線を用いて、遊離ポリマーの数平均分子量（Ｍｎ）および分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）をそれぞれ求めた。
【０１２６】
上記にて得られたイオン液体型濃厚ポリマーブラシ（ＩＬＣＰＢ）についてガラス球（接触半径１０ｍｍ）を対向面として摩擦試験を行った。乾燥したイオン液体型濃厚ポリマーブラシに、合成例１で得られたＮ−２−メトキシエチル−Ｎ−メチルピロリジニウムサッカリネート（ＭＥＭＰ−Ｓａｃ）を滴下し、８０℃にて、一晩静置することでイオン液体型濃厚ポリマーブラシを膨潤させることで、ポリマーブラシ層（厚み：約２μｍ）を形成した。続いて、Ｎ−２−メトキシエチル−Ｎ−メチルピロリジニウムサッカリネートで膨潤させたイオン液体型濃厚ポリマーブラシ（ポリマーブラシ層）上に、ガラス球を載置し、これを表面性測定機「ＴＲＩＢＯＧＥＡＲ、ＴＹＰＥ３８」（新東科学（株）製）にセットして、摩擦力測定を行った。測定条件は、すべり速度１０．０ｍｍ／ｓ、すべり距離１０ｍｍ、荷重１．９６〜９．８Ｎ、試験温度２４℃、試験湿度２５％とした。結果を表１および図７に示す。
【０１２７】
＜実施例２＞
合成例２で得られたコリンサッカリネート（Ｃｈｏｌｉｎｅ−ｓａｃ）を、８０℃で１０分間加熱融解させた状態にて、実施例１と同様にして得られた、乾燥したイオン液体型濃厚ポリマーブラシ（ＩＬＣＰＢ）に滴下し、８０℃にて、一晩静置することでイオン液体型濃厚ポリマーブラシを膨潤させることで、ポリマーブラシ層（厚み：約２μｍ）を形成した。そして、コリンサッカリネートで膨潤させたイオン液体型濃厚ポリマーブラシ（ポリマーブラシ層）を使用した以外は、実施例１と同様にして、摩擦力測定を行った。結果を表１および図７に示す。
【０１２８】
＜実施例３＞
合成例３で得られた１−ブチル−３−メチルイミダゾリウムサッカリネート（ＢＭＩ−Ｓａｃ）を、実施例１と同様にして得られた、乾燥したイオン液体型濃厚ポリマーブラシ（ＩＬＣＰＢ）に滴下し、８０℃にて、一晩静置することでイオン液体型濃厚ポリマーブラシを膨潤させることで、ポリマーブラシ層（厚み：約２μｍ）を形成した。そして、１−ブチル−３−メチルイミダゾリウムサッカリネートで膨潤させたイオン液体型濃厚ポリマーブラシ（ポリマーブラシ層）を使用した以外は、実施例１と同様にして、摩擦力測定を行った。結果を表１および図７に示す。
【０１２９】
＜比較例１＞
Ｎ−２−メトキシエチル−Ｎ−メチルピロリジニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド（ＭＥＭＰ−ＴＦＳＩ、関東化学（株）製、下記式（２７）で表される化合物）を、実施例１と同様にして得られた、乾燥したイオン液体型濃厚ポリマーブラシ（ＩＬＣＰＢ）に滴下し、８０℃にて、一晩静置することでイオン液体型濃厚ポリマーブラシを膨潤させた。そして、Ｎ−２−メトキシエチル−Ｎ−メチルピロリジニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミドで膨潤させたイオン液体型濃厚ポリマーブラシを使用した以外は、実施例１と同様にして、摩擦力測定を行った。結果を表１および図７に示す。
【化１７】
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【０１３０】
【表１】
2020105460.tif 000019
【０１３１】
表１および図７に示すように、イオン液体型濃厚ポリマーブラシ（ＩＬＣＰＢ）を、上記一般式（１）で表される化合物で膨潤させた場合には、Ｎ−２−メトキシエチル−Ｎ−メチルピロリジニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド（ＭＥＭＰ−ＴＦＳＩ）で膨潤させた場合と比較して、摩擦係数が小さく、低摩擦性に優れる結果となった。また、上記一般式（１）で表される化合物は、低毒性であるため、安全性にも優れているといえる。
【０１３２】
＜実施例４＞
合成例４で得られたＮ，Ｎ−ジエチル−Ｎ−メチル−Ｎ−（２−メトキシエチル）アンモニウムサッカリネート（ＤＥＭＥ−Ｓａｃ）を、実施例１と同様にして得られた、乾燥したイオン液体型濃厚ポリマーブラシ（ＩＬＣＰＢ）に滴下し、８０℃にて、一晩静置することでイオン液体型濃厚ポリマーブラシを膨潤させることで、ポリマーブラシ層（厚み：約２μｍ）を形成した。そして、Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ−メチル−Ｎ−（２−メトキシエチル）アンモニウムサッカリネートで膨潤させたイオン液体型濃厚ポリマーブラシ（ポリマーブラシ層）を使用した以外は、実施例１と同様にして、摩擦力測定を行った。なお、実施例４においては、摩擦力測定は、試験荷重：６．８６Ｎの条件で行った。その結果、試験荷重：６．８６Ｎの条件における、摩擦係数は０．００１５であり、この結果からも明らかなように、実施例４に係るポリマーブラシ層も、比較例１に係るポリマーブラシ層（６．８６Ｎの条件において、０．００１９）より、摩擦係数が低く、低摩擦性に優れるものであった。また、実施例４に係るポリマーブラシ層も、上記一般式（１）で表される化合物を用いるものであるため、低毒性であり、安全性にも優れているといえる。
【図１】
2020105460.tif 000022
【図２】
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【図３】
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【図４】
2020105460.tif 000025
【図５】
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【図６】
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【図７】
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