(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
共役酸と、分子中に２個以上のアニオンを持つ共役塩基とを有するイオン液体を含有し、
前記共役酸が、炭素数が６以上の直鎖状の炭化水素基を含む基を有し、
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以下であり、
前記イオン液体が、下記一般式（１）で表されることを特徴とする潤滑剤。
【化１】
0006546031.tif 000028
ただし、前記一般式（１）中、Ｂ＋は、共役酸を表す。ｎは、１以上１５以下である。
【請求項２】
前記イオン液体が、下記一般式（２）又は一般式（３）で表される請求項１に記載の潤滑剤。
【化２】
0006546031.tif 000029
ただし、前記一般式（２）中、Ｒ１及びＲ２は、水素原子であるか、又はＲ１及びＲ２は、それらが結合されている炭素原子と一緒になってベンゼン環を形成し、Ｒ３は、炭素数が６以上の直鎖状の炭化水素基を含む基を表し、Ｒ４は、水素原子、及び炭化水素基のいずれかを表す。ｎは、１以上１５以下である。なお、２つのＲ１、２つのＲ２、２つのＲ３、及び２つのＲ４は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。
【化３】
0006546031.tif 000030
ただし、前記一般式（３）中、Ｒは、それぞれ独立して、ビシクロ環に結合している炭素数が６以上の直鎖状の炭化水素基を含む基を表す。ｎは、１以上１５以下である。
【請求項３】
前記共役酸が、下記一般式（Ａ−１）又は一般式（Ａ−２）で表される請求項１から２のいずれかに記載の潤滑剤。
【化４】
0006546031.tif 000031
ただし、前記一般式（Ａ−１）及び一般式（Ａ−２）中、Ｒ３は、炭素数が６以上の直鎖状の炭化水素基を含む基を表し、Ｒ４は、水素原子、及び炭化水素基のいずれかを表す。
【請求項４】
前記共役酸が、下記一般式（Ｂ−１）で表される請求項１から２のいずれかに記載の潤滑剤。
【化５】
0006546031.tif 000032
ただし、前記一般式（Ｂ−１）中、Ｒは、炭素数が６以上の直鎖状の炭化水素基を含む基を表す。
【請求項５】
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から４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。
【請求項６】
共役酸と、分子中に２個以上のアニオンを持つ共役塩基とを有し、
前記共役酸が、炭素数が６以上の直鎖状の炭化水素基を含む基を有し、
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以下であり、
下記一般式（１）で表されることを特徴とするイオン液体。
【化６】
0006546031.tif 000033
ただし、前記一般式（１）中、Ｂ＋は、共役酸を表す。ｎは、１以上１５以下である。
【請求項７】
下記一般式（２）又は一般式（３）で表される請求項６に記載のイオン液体。
【化７】
0006546031.tif 000034
ただし、前記一般式（２）中、Ｒ１及びＲ２は、水素原子であるか、又はＲ１及びＲ２は、それらが結合されている炭素原子と一緒になってベンゼン環を形成し、Ｒ３は、炭素数が６以上の直鎖状の炭化水素基を含む基を表し、Ｒ４は、水素原子、及び炭化水素基のいずれかを表す。ｎは、１以上１５以下である。なお、２つのＲ１、２つのＲ２、２つのＲ３、及び２つのＲ４は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。
【化８】
0006546031.tif 000035
ただし、前記一般式（３）中、Ｒは、それぞれ独立して、ビシクロ環に結合している炭素数が６以上の直鎖状の炭化水素基を含む基を表す。ｎは、１以上１５以下である。
【請求項８】
前記共役酸が、下記一般式（Ａ−１）又は一般式（Ａ−２）で表される請求項６から７のいずれかに記載のイオン液体。
【化９】
0006546031.tif 000036
ただし、前記一般式（Ａ−１）及び一般式（Ａ−２）中、Ｒ３は、炭素数が６以上の直鎖状の炭化水素基を含む基を表し、Ｒ４は、水素原子、及び炭化水素基のいずれかを表す。
【請求項９】
前記共役酸が、下記一般式（Ｂ−１）で表される請求項６から７のいずれかに記載のイオン液体。
【化１０】
0006546031.tif 000037
ただし、前記一般式（Ｂ−１）中、Ｒは、炭素数が６以上の直鎖状の炭化水素基を含む基を表す。
【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。これらの摩擦の問題は、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。
【０００５】
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。
【０００６】
表１に、代表的なＰＦＰＥ系潤滑剤の化学構造を示す。
【０００７】
【表１】
0006546031.tif 000002
【０００８】
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。
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【００１２】
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て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ＳｉＯ２、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。
【００１３】
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１〜３参照）。
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４参照）。また高温での摩擦特性が悪いことも指摘されている（非特許文献６参照）。
【００１４】
【化１】
0006546031.tif 000003
【００１５】
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、酸と塩基の酸解離定数の差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５参照）。
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提案している（非特許文献６〜８、特許文献３参照）。
【００１６】
ところで、ハードディスクの面記録密度の限界は、１−２．５Ｔｂ／ｉｎ２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。
【００１７】
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１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。
【００１８】
熱安定性を改善する新たなイオン液体の分子設計手段として、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９参照）。しかし、非特許文献９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（非特許文献１０）。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。
【００１９】
ジカチオン系のイオン液体については多くの報告例はあるが、ジアニオン系についての報告は少ない（非特許文献１１〜１３参照）。これらの報告では、そのアプリケーションは電気化学的な用途や有機合成溶媒用途、あるいは具体的に指摘されていないものが多い。またその中で、強酸であるｐＫａが小さいパーフルオロスルホン酸やパーフルオロスルホニルイミドについての報告はない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２０】
【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】
【００２１】
【非特許文献１】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２】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３】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４】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５】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６】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７】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８】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９】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１０】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１１】Ｙｕｋｉｈｉｒｏ  Ｙｏｓｈｉｄａ，  Ｈｉｒｏｆｕｓａ  Ｔａｎａｋａ，  Ｇｕｎｚｉ  Ｓａｉｔｏ，  Ｌａｈｃｅｎｅ  Ｏｕａｈａｂ，  Ｈｉｒｏｙｕｋｉ  Ｙｏｓｈｉｄａ  ａｎｄ  Ｎａｏｋｉ  Ｓａｔｏ，  Ｉｎｏｒｇ．  Ｃｈｅｍ．，  ２００９，  ４８  （２１），  ｐｐ  ９９８９−９９９１
【非特許文献１２】Ｗｕ  Ｘｕ  ａｎｄ  Ｃ．  Ａｕｓｔｅｎ  Ａｎｇｅｌｌ，  Ｓｃｉｅｎｃｅ  １７  Ｏｃｔｏｂｅｒ  ２００３：  Ｖｏｌ．  ３０２  ｎｏ．  ５６４４  ｐｐ．  ４２２−４２５
【非特許文献１３】Ｊｅａｎ−Ｈｕｂｅｒｔ  Ｏｌｉｖｉｅｒ，  Ｆｒａｎｃｋ  Ｃａｍｅｒｅｌ，  Ｇｉｌｌｅｓ  Ｕｌｒｉｃｈ，  Ｊｏａｑｕｉｎ  Ｂａｒｂｅｒａ  ａｎｄ  Ｒａｙｍｏｎｄ  Ｚｉｅｓｓｅｌ，  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ−Ａ  Ｅｕｒｏｐｅａｎ  Ｊｏｕｒｎａｌ  Ｖｏｌｕｍｅ  １６，  Ｉｓｓｕｅ  ２４，  ｐａｇｅｓ  ７１３４−７１４２，  ２０１０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
しかし、磁気記録媒体の分野においては、潤滑剤の能力不足に起因して、走行性、耐摩耗性、耐久性等の実用特性に不満を残している。
【００２３】
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、高温においても優れた潤滑性を有するイオン液体、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】
【００２４】
本件発明者は、鋭意検討を行った結果、分子中に２個以上のアニオンを持つ共役塩基を有するイオン液体が熱安定性を改善できることを見出し、かつ長鎖のアルキル基を導入することにより摩擦係数が低下して耐久性が大きく改善することを見出し、本発明を完成させるに至った。
【００２５】
＜１＞  共役酸と、分子中に２個以上のアニオンを持つ共役塩基とを有するイオン液体を含有し、
前記共役酸が、炭素数が６以上の直鎖状の炭化水素基を含む基を有し、
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以下であることを特徴とする潤滑剤である。
＜２＞  前記イオン液体が、下記一般式（１）で表される前記＜１＞に記載の潤滑剤である。
【化１】
0006546031.tif 000004
ただし、前記一般式（１）中、Ｂ＋は、共役酸を表す。ｎは、１以上１５以下である。
＜３＞  前記共役酸が、下記一般式（Ａ）で表される前記＜１＞から＜２＞のいずれかに記載の潤滑剤である。
【化２】
0006546031.tif 000005
ただし、前記一般式（Ａ）中、Ｒ１及びＲ２は、水素原子であるか、又はＲ１及びＲ２は、それらが結合されている炭素原子と一緒になってベンゼン環を形成し、Ｒ３は、炭素数が６以上の直鎖状の炭化水素基を含む基を表し、Ｒ４は、水素原子、及び炭化水素基のいずれかを表す。
＜４＞  前記共役酸が、下記一般式（Ｂ）で表される前記＜１＞から＜２＞のいずれかに記載の潤滑剤である。
【化３】
0006546031.tif 000006
ただし、前記一般式（Ｂ）中、Ｒは、ビシクロ環に結合している炭素数が６以上の直鎖状の炭化水素基を含む基を表す。
＜５＞  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＜４＞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。
＜６＞  共役酸と、分子中に２個以上のアニオンを持つ共役塩基とを有し、
前記共役酸が、炭素数が６以上の直鎖状の炭化水素基を含む基を有し、
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以下であることを特徴とするイオン液体である。
＜７＞  下記一般式（１）で表される前記＜６＞に記載のイオン液体である。
【化４】
0006546031.tif 000007
ただし、前記一般式（１）中、Ｂ＋は、共役酸を表す。ｎは、１以上１５以下である。
＜８＞  前記共役酸が、下記一般式（Ａ）で表される前記＜６＞から＜７＞のいずれかに記載のイオン液体である。
【化５】
0006546031.tif 000008
ただし、前記一般式（Ａ）中、Ｒ１及びＲ２は、水素原子であるか、又はＲ１及びＲ２は、それらが結合されている炭素原子と一緒になってベンゼン環を形成し、Ｒ３は、炭素数が６以上の直鎖状の炭化水素基を含む基を表し、Ｒ４は、水素原子、及び炭化水素基のいずれかを表す。
＜９＞  前記共役酸が、下記一般式（Ｂ）で表される前記＜６＞から＜７＞のいずれかに記載のイオン液体である。
【化６】
0006546031.tif 000009
ただし、前記一般式（Ｂ）中、Ｒは、ビシクロ環に結合している炭素数が６以上の直鎖状の炭化水素基を含む基を表す。
【発明の効果】
【００２６】
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、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】
【００２７】
【図１】図１は、熱アシスト磁気記録を示す概略図である。
【図２】図２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３】図３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。
【図４】図４は、ピンオンディスク試験機の概略図である。
【図５】図５は、摩擦試験結果である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
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
【００２９】
＜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、分子中に２個以上のアニオンを持つ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、分子中に２個以上のアニオンを持つ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、炭化水素基を含む基を有する。前記炭化水素基は、炭素数が６以上の直鎖状の炭化水素基である。
前記イオン液体において、前記共役塩基の元となる酸のアセトニトリル中でのｐＫａは、１０以下である。
【００３０】
本実施の形態におけるイオン液体は、共役酸と、分子中に２個以上のアニオンを持つ共役塩基とを有し、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、優れた熱安定性を発揮することができる。またカチオン部分に炭素数が６以上の炭化水素基を含む基を持つために優れた潤滑特性を併せ持つことができる。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
＜＜共役塩基＞＞
前記共役塩基は、分子中に２個以上のアニオンを持ち、分子中に２個のアニオンを持つことが好ましい。
前記共役塩基としては、例えば、下記一般式（Ｘ）で表される共役塩基が挙げられる。
【化７】
0006546031.tif 000010
ただし、前記一般式（Ｘ）中、Ｚ−、及びＺ’−は、それぞれ独立して、アニオン性官能基を表す。Ｙは、Ｚ−及びＺ’−を、共有結合を介して連結する連結基を表す。
【００３４】
前記アニオン性官能基としては、例えば、以下の構造式及び一般式が挙げられる。
【化８】
0006546031.tif 000011
ここで、前記一般式（Ｚ−１）中、ｍは、１以上１０以下であり、１以上６以下が好ましい。
なお、各構造式及び一般式の結合手は、前記Ｙと結合している。
【００３５】
前記Ｙとしては、全フッ素化炭化水素基が好ましい。前記全フッ素化炭化水素基としては、例えば、下記一般式（Ｙ−１）で表される基が挙げられる。
【化９】
0006546031.tif 000012
ただし、前記一般式（Ｙ−１）中、ｎは、１以上１５以下であり、１以上１０以下が好ましい。
【００３６】
前記共役塩基としては、例えば、下記一般式（Ｘ−１）で表される共役塩基、下記一般式（Ｘ−２）で表される共役塩基、下記一般式（Ｘ−３）で表される共役塩基、下記一般式（Ｘ−４）で表される共役塩基、下記一般式（Ｘ−５）で表される共役塩基などが挙げられる。
【化１０】
0006546031.tif 000013
前記一般式（Ｘ−１）〜一般式（Ｘ−５）中、ｎは、それぞれ独立して、１以上１５以下であり、１以上１０以下が好ましい。ｍは、それぞれ独立して、１以上１０以下であり、１以上６以下が好ましい。
前記一般式（Ｘ−４）中の−ＣｎＦ２ｎ−は、−（ＣＦ２）ｎ−が好ましい。
【００３７】
＜＜共役酸＞＞
前記共役酸は、炭素数が６以上の直鎖状の炭化水素基を含む基を有する。
【００３８】
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。
前記炭素数が６以上の直鎖状の炭化水素基を含む基としては、前記炭素数が６以上の直鎖状の炭化水素基が好ましい。
【００３９】
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。
【００４０】
前記共役酸としては、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、下記一般式（Ａ）で表される共役酸、下記一般式（Ｂ）で表される共役酸が好ましい。
【化１１】
0006546031.tif 000014
ただし、前記一般式（Ａ）中、Ｒ１及びＲ２は、水素原子であるか、又はＲ１及びＲ２は、それらが結合されている炭素原子と一緒になってベンゼン環を形成し、Ｒ３は、炭素数が６以上の直鎖状の炭化水素基を含む基を表し、Ｒ４は、水素原子、及び炭化水素基のいずれかを表す。
【００４１】
なお、前記一般式（Ａ）で表される共役酸は、他の共鳴構造（極限構造）を取りうる。即ち、Ｒ４が結合する窒素原子がプラスの電荷を帯び、水素原子が、その窒素原子に結合している共鳴構造（極限構造）を取りうる。本発明においては、そのような共鳴構造（極限構造）を取る共役酸についても、前記一般式（Ａ）で表される共役酸に含む。以下の一般式（Ａ−１）、一般式（Ａ−２）、一般式（２）においても同様である。
【００４２】
前記Ｒ３における炭素数が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。
前記Ｒ３としては、前記炭素数が６以上の直鎖状の炭化水素基が好ましい。
【００４３】
前記Ｒ３における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。
【００４４】
前記Ｒ４における炭化水素基としては、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、炭素数が６以上の直鎖状の炭化水素基が好ましい。前記炭素数が６以上の直鎖状の炭化水素基としては、前記Ｒ３で説明した炭化水素基が好ましい。
【００４５】
前記一般式（Ａ）で表される共役酸としては、下記一般式（Ａ−１）及び一般式（Ａ−２）のいずれかで表される共役酸が好ましい。
【化１２】
0006546031.tif 000015
ただし、前記一般式（Ａ−１）及び一般式（Ａ−２）中、Ｒ３は、炭素数が６以上の直鎖状の炭化水素基を含む基を表し、Ｒ４は、水素原子、及び炭化水素基のいずれかを表す。Ｒ３及びＲ４の例示は、前記一般式（Ａ）におけるＲ３及びＲ４の例示と同じである。
【化１３】
0006546031.tif 000016
ただし、前記一般式（Ｂ）中、Ｒは、ビシクロ環に結合している炭素数が６以上の直鎖状の炭化水素基を含む基を表す。
【００４６】
なお、前記一般式（Ｂ）で表される共役酸は、他の共鳴構造（極限構造）を取りうる。即ち、Ｈが他の窒素原子に結合している共鳴構造（極限構造）を取りうる。本発明においては、そのような共鳴構造（極限構造）を取る共役酸についても、前記一般式（Ｂ）で表される共役酸に含む。以下の一般式（Ｂ−１）、一般式（３）においても同様である。
【００４７】
前記Ｒにおける炭素数が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。
前記Ｒとしては、前記炭素数が６以上の直鎖状の炭化水素基が好ましい。
【００４８】
前記Ｒにおける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。
【００４９】
前記一般式（Ｂ）で表される共役酸としては、下記一般式（Ｂ−１）で表される共役酸が好ましい。
【化１４】
0006546031.tif 000017
ただし、前記一般式（Ｂ−１）中、Ｒは、炭素数が６以上の直鎖状の炭化水素基を含む基を表す。Ｒの例示は、前記一般式（Ｂ）におけるＲの例示と同じである。
【００５０】
＜＜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く、下記一般式（２）で表されるイオン液体、下記一般式（３）で表されるイオン液体がより好ましい。
【化１５】
0006546031.tif 000018
ただし、前記一般式（１）中、Ｂ＋は、共役酸を表す。ｎは、１以上１５以下である。
【化１６】
0006546031.tif 000019
ただし、前記一般式（２）中、Ｒ１及びＲ２は、水素原子であるか、又はＲ１及びＲ２は、それらが結合されている炭素原子と一緒になってベンゼン環を形成し、Ｒ３は、炭素数が６以上の直鎖状の炭化水素基を含む基を表し、Ｒ４は、水素原子、及び炭化水素基のいずれかを表す。ｎは、１以上１５以下である。なお、２つのＲ１、２つのＲ２、２つのＲ３、及び２つのＲ４は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。
【化１７】
0006546031.tif 000020
ただし、前記一般式（３）中、Ｒは、それぞれ独立して、ビシクロ環に結合している炭素数が６以上の直鎖状の炭化水素基を含む基を表す。ｎは、１以上１５以下である。
【００５１】
前記一般式（１）〜一般式（３）の置換基、及び繰り返し単位の例示、及び好ましい範囲は、前述の共役酸、共役塩基の例示、及び好ましい範囲と同じである。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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剤やフッ素系溶媒を混合しても使用することができる。
【００５７】
＜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。
【００５８】
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
【００５９】
図２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。
【００６０】
また、図３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。
【００６１】
図２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３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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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、ＳｉＯ２膜等の硬質な保護層１４、２３を形成してもよい。
【００６５】
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／ｍ２〜１００ｍｇ／ｍ２であることが好ましく、０．５ｍｇ／ｍ２〜３０ｍｇ／ｍ２であることがより好ましく、０．５ｍｇ／ｍ２〜２０ｍｇ／ｍ２であることが特に好ましい。
【００６６】
また、図３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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
前記磁性粉末としては、γ−Ｆｅ２Ｏ３、コバルト被着γ−Ｆｅ２Ｏ３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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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／ｍ２〜１００ｍｇ／ｍ２であることが好ましく、０．５ｍｇ／ｍ２〜２０ｍｇ／ｍ２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。
【００７５】
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】
【００７６】
＜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、潤滑剤を用いて磁気ディスク及び磁気テープを作製し、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。
【００７７】
＜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２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。
【００７８】
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。
【００７９】
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ＩＰＡ溶液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。
【００８０】
＜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。
【００８１】
＜ディスク耐久性試験１（ピンオンディスク試験）＞
図４に示すピンオンディスク試験機を用いて、以下の測定条件でアームに生じる摩擦力をストレインゲージで検出した。
〔測定条件〕
・荷重    ：  １５ｇ  
・摺動速度：  １．７ｍｍ／ｓｅｃ  （１００ｍｍ／ｍｉｎ）
・接触部  ：  ３ｍｍφ  鋼球
・摺動距離：  ２０ｍｍ
・摺動回数：  １００回
【００８２】
＜ディスク耐久性試験２＞
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Ａｌ２Ｏ３−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、３００℃及び３５０℃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。
【００８３】
＜磁気テープの製造＞
図３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。
【００８４】
＜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。
【００８５】
本実施の形態におけるイオン液体は、共役酸と、分子中に２個以上のアニオンを持つ共役塩基とを有し、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。更には、カチオン部分に炭素数が６以上の炭化水素基を含む基を持つことが好ましい。そのようなイオン液体の熱安定性、及び前記イオン液体を用いた磁気記録媒体の耐久性についての影響を調べた。
【００８６】
（実施例１Ａ）
＜１，３−ビス（１−オクタデシル−２−ヘプタデシルイミダゾリウム）ヘキサフルオロプロパンジスルホネートの合成＞
１，３−ビス（１−オクタデシル−２−ヘプタデシルイミダゾリウム）ヘキサフルオロプロパンジスルホネートの合成は、以下のスキームにしたがって行った。
【化１８】
0006546031.tif 000021
【００８７】
原料の２−ヘプタデシルイミダゾールは、四国化成工業株式会社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。
【００８８】
この精製した２−ヘプタデシルイミダゾール９．１８ｇ、オクタデシルブロミド９．９９ｇ、及び水酸化カリウム１．６８ｇを、アセトニトリル１００ｍＬとトルエン１００ｍＬ中に加えて３時間加熱還流させた。反応溶液をろ過して生成した塩を除去し、溶媒をエバポレーターで除去した。カラムクロマトグラフィーでｎ−ヘキサン／酢酸エチル＝９／１の溶媒で未反応の原料を分離し、９８％以上のガスクロマトグラフィー純度で目的物である１−オクタデシル−２−ヘプタデシルイミダゾール１４．５ｇを得た。
【００８９】
１−オクタデシル−２−ヘプタデシルイミダゾール５．９４ｇをエタノールに溶解させ、これに１，３−ジスルホン酸パーフルオロプロパン１．６６ｇをエタノールで希釈させた溶液を加え常温で１時間反応後、１時間加熱還流させた。常温まで冷却後、エタノールを除去し、水で十分に洗浄後、エタノールから再結晶を行い６．１０ｇの生成物を得た。再結晶後の収率は８１％。
【００９０】
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。
【００９１】
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、多重項をｍ、ブロードピークをｂｒとして示した。
【００９２】
生成物のＦＴＩＲ吸収とその帰属を以下に示す。
１１５３ｃｍ−１にＳＯ２の対称伸縮振動、１２６９ｃｍ−１にＣＦ２の対称伸縮振動、１３５３ｃｍ−１にＳＯ２結合の逆対称伸縮振動、１４６９ｃｍ−１にＣＨ２の変角振動、２８４８ｃｍ−１にＣＨ２の対称伸縮振動、２９１６ｃｍ−１にＣＨ２の逆対称伸縮振動、３０８６ｃｍ−１及び３１５３ｃｍ−１ＮＨ伸縮振動が見られた。
【００９３】
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（ＣＤＣｌ３，δｐｐｍ）；０．８５０（１２Ｈ，ｔ／Ｊ＝６．９Ｈｚ），  １．１００−１．４５０（ｍ，１１６Ｈ），  １．６８０−１．８３０（ｍ，８Ｈ），  ２．８９６（４Ｈ，ｔ／Ｊ＝７．５Ｈｚ），  ３．９８５（４Ｈ，ｔ／Ｊ＝７．５Ｈｚ），  ７．１３５−７．１４８（ｍ，２Ｈ），  ７．２４０７−７．２６４（ｍ，２Ｈ），  １３．３７９（ｂｒｓ，２Ｈ）
１３Ｃ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，δｐｐｍ）；１４．０８５，  ２２．６６３，  ２４．５２５，  ２６．３８８，  ２７．３０３，  ２８．９９８，  ２９．３４９，  ２９．４２５，  ２９．５１６，  ２９．６０８，  ２９．７００，  ３０．１１２，  ３１．８９８，  ４７．６３４，  １１９．１２６，  １２０．８８１，  １４７．０１２
【００９４】
これらのスペクトルから、生成物が１，３−ビス（１−オクタデシル−２−ヘプタデシルイミダゾリウム）ヘキサフルオロプロパンジスルホネートであることが同定された。
なお、１，３−ビス（１−オクタデシル−２−ヘプタデシルイミダゾリウム）ヘキサフルオロプロパンジスルホネートにおける共役塩基の元となる酸〔１，３−ジスルホン酸パーフルオロプロパン〕のアセトニトリル中でのｐＫａは、０．７である。
【００９５】
（実施例２Ａ）
＜１，３−ビス［６−オクタデシル−１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］−７−ウンデセニウム］ヘキサフルオロプロパンジスルホネートの合成＞
１，３−ビス［６−オクタデシル−１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］−７−ウンデセニウム］ヘキサフルオロプロパンジスルホネートの合成は、以下のスキームにしたがって行った。
【化１９】
0006546031.tif 000022
【００９６】
６−オクタデシル−１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］−７−ウンデセンは、Ｍｕｒａｙａｍａらの方法で合成した（非特許文献Ｎ．Ｍａｔｓｕｍｕｒａ，Ｈ．Ｎｉｓｈｉｇｕｃｈｉ，Ｍ．Ｏｋａｄａ，ａｎｄ  Ｓ．Ｙｏｎｅｄａ，Ｊ．Ｈｅｔｅｒｏｃｙｃｌｉｃ  Ｃｈｅｍ．  ｐｐ．８８５−８８７，  Ｖｏｌ．  ２３，  Ｉｓｓｕｅ  ３  （１９８６））。つまり、１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］−７−ウンデセン（ＤＢＵ）をテトラヒドロフランに溶解させ、０℃に冷却したところにブチルリチウムを滴下しながら加え、０℃で１時間攪拌した。この溶液にＤＢＵと当モルのオクタデシルブロミドのＴＨＦ溶液を滴下した。反応終了後反応溶液を希塩酸で酸性にしてジエチルエーテルで抽出し、水溶液は水酸化ナトリウムでアルカリ性にした後にジエチルエーテルで抽出した。ジエチルエーテル層は水で洗浄した後に無水硫酸マグネシウムで乾燥させ、溶媒を除去した。その後にシリカゲルカラムクロマトにより精製を行い６−オクタデシル−１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］−７−ウンデセンを得た。収率７５％。
【００９７】
６−オクタデシル−１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］−７−ウンデセン３．７３ｇをエタノールに溶解させ、１，３−ジスルホン酸パーフルオロプロパンの７８．７％水溶液１．８３ｇをエタノールで希釈した溶液を加え、常温で１時間反応後１時間加熱還流させた。冷却後溶媒を除去し、ジクロルメタンに溶解させ、水で十分に洗浄後無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、溶媒を除去して、４．８５ｇの１，３−ビス［６−オクタデシル−１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］−７−ウンデセニウム］ヘキサフルオロプロパンジスルホネートを得た。収率８７％。
【００９８】
生成物のＦＴＩＲ吸収とその帰属を以下に示す。
１１３２ｃｍ−１にＳＯ２の対称伸縮振動、１２４４ｃｍ−１にＣＦ２の対称伸縮振動、１４６８ｃｍ−１にＣＨ２の変角振動、１５７４ｃｍ−１にＣ＝Ｎの伸縮振動、２８５０ｃｍ−１にＣＨ２の対称伸縮振動、２９１８ｃｍ−１にＣＨ２の逆対称伸縮振動、３２８８ｃｍ−１及び３１３４ｃｍ−１にＮＨの伸縮振動が見られた。
【００９９】
また、重メタノール中でのプロトン（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（重メタノール，δｐｐｍ）；０．８９４（６Ｈ，ｔ／Ｊ＝７．０Ｈｚ），  １．２２８−１．４００（ｍ，６４Ｈ），  １．４９９−１．６１５（ｍ，４Ｈ），  １．６４５−１．９００（ｍ，１２Ｈ），  １．９４８−２．０９８（ｍ，４Ｈ），  ２．８１８（ｍ，４Ｈ，Ｊ＝８．０Ｈｚ），  ３．３６２（４Ｈ，ｔ／Ｊ＝５．７Ｈｚ），  ３．５１０−３．６００（ｍ，８Ｈ）
１３Ｃ−ＮＭＲ（重メタノール，δｐｐｍ）；１４．４６８，  ２０．３５１，  ２３．７４０，  ２６．９５０，  ２７．０６７，  ２８．４２５，  ３０．０５９，  ３０．４８６，  ３０．５６２，  ３０．６０８，  ３０．７１５，  ３０．７９１，  ３３．０８１，  ３９．５６７，  ４４．２５３，  ５０．４５０，  ５４．６１７，  １６９．１０５
【０１００】
これらのスペクトルから、生成物が１，３−ビス［６−オクタデシル−１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］−７−ウンデセニウム］ヘキサフルオロプロパンジスルホネートであることが同定された。
なお、１，３−ビス［６−オクタデシル−１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］−７−ウンデセニウム］ヘキサフルオロプロパンジスルホネートにおける共役塩基の元となる酸〔１，３−ジスルホン酸パーフルオロプロパン〕のアセトニトリル中でのｐＫａは、０．７である。
【０１０１】
（比較例１Ａ）
＜６−オクタデシル−１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］−７−ウンデセニウムヘプタデカフルオロオクタンスルホネートの合成＞
６−オクタデシル−１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］−７−ウンデセニウムヘプタデカフルオロオクタンスルホネートの合成は、以下のスキームにしたがって行った。
【化２０】
0006546031.tif 000023
【０１０２】
実施例２Ａと同様に合成した６−オクタデシル−１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］−７−ウンデセン３．１３ｇをエタノールに溶解させ、ヘプタデカフルオロオクタンスルホン酸３．８７ｇをエタノールで希釈した溶液を加え、常温で１時間反応後１時間加熱還流させた。冷却後溶媒を除去し、ジクロルメタンに溶解させ、水で十分に洗浄後無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、溶媒を除去して、６．１５ｇの６−オクタデシル−１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］−７−ウンデセニウムヘプタデカフルオロオクタンスルホネートを得た。収率８８％。
【０１０３】
生成物のＦＴＩＲ吸収とその帰属を以下に示す。
１２５２ｃｍ−１付近にＣＦ２の対称伸縮振動、１４６７ｃｍ−１にＣＨ２の変角振動、１６４３ｃｍ−１にＣ＝Ｎの伸縮振動、２８５１ｃｍ−１にＣＨ２の対称伸縮振動、２９２０ｃｍ−１にＣＨ２の逆対称伸縮振動、３１７８ｃｍ−１−３４１０ｃｍ−１にＮＨの伸縮振動が見られた。
【０１０４】
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（ＣＤＣｌ３，δｐｐｍ）；０．８４３（６Ｈ，ｔ／Ｊ＝７．０Ｈｚ），  １．２０５−１．２８７（ｍ，３２Ｈ），  １．５４４−１．８００（ｍ，８Ｈ），  １．９７５−２．０３３（ｍ，２Ｈ），  ２．７９２−２．８１６（ｍ，１Ｈ），  ３．４４０−３．５５９（ｍ，６Ｈ），  ８．７１３（ｂｒｓ，１Ｈ）
１３Ｃ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，δｐｐｍ）；１４．０２４，  １９．３３６，  ２２．６３３，  ２５．１２１，  ２６．３１１，  ２７．１８１，  ２８．３１１，  ２９．０２８，  ２９．３０３，  ２９．４２５，  ２９．５３２，  ２９．６０８，  ２９．６５４，  ３１．８８２，  ３８．４９１，  ４３．３７５，  ４９．７２５，  ５３．７８５，  １６８．０２９
【０１０５】
これらのスペクトルから、生成物が６−オクタデシル−１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］−７−ウンデセニウムヘプタデカフルオロオクタンスルホネートであることが同定された。
なお、６−オクタデシル−１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］−７−ウンデセニウムヘプタデカフルオロオクタンスルホネートにおける共役塩基の元となる酸〔ヘプタデカフルオロオクタンスルホン酸〕のアセトニトリル中でのｐＫａは、０．７である。
【０１０６】
（実施例１Ｂ）
＜熱安定性測定結果＞
実施例１Ａで合成した１，３−ビス（１−オクタデシル−２−ヘプタデシルイミダゾリウム）ヘキサフルオロプロパンジスルホネートの５％、１０％、２０％重量減少温度は、それぞれ３４７．７℃、３６８．３℃、３８７．９℃であり、発熱分解温度は４００．５℃であった。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２Ｂ）と比較すると１５０℃以上、またＺ−ＴＥＴＲＡＯＬ（比較例３Ｂ）と比較しても１００℃以上高いことが分かる。
【０１０７】
（実施例２Ｂ）
＜熱安定性測定結果＞
実施例２Ａで合成した１，３−ビス［６−オクタデシル−１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］−７−ウンデセニウム］ヘキサフルオロプロパンジスルホネートの５％、１０％、２０％重量減少温度は、それぞれ３６２．０℃、３８３．１℃、４０７．１℃であり、発熱分解温度は４２１．５℃であった。モノアニオンである比較例１Ａの６−オクタデシル−１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］−７−ウンデセニウムヘプタデカフルオロオクタンスルホネートと比較して５％、１０％、２０％重量減少温度及び発熱分解温度はいずれも高かった。これは、ジアニオンとした効果と考えられる。
また、市販品のパーフルオロポリエーテルＺ−ＤＯＬ（比較例２Ｂ）やＺ−ＴＥＴＲＡＯＬ（比較例３Ｂ）と比較しても、熱安定性が大きく改善されていることが分かる。
【０１０８】
（比較例１Ｂ）
＜熱安定性測定結果＞
比較例１Ａで合成した、モノアニオンのイオン液体である６−オクタデシル−１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］−７−ウンデセニウムヘプタデカフルオロオクタンスルホネートについての５％、１０％、及び２０％重量減少温度、並びに発熱分解温度は、それぞれ３６１．９℃、３８２．７℃、４０３．５℃、及び４１７．２℃であった。イオン液体であるために熱安定性は市販品のパーフルオロポリエーテルよりもかなり高くなっている。
【０１０９】
（比較例２Ｂ）
＜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、末端に水酸基をもつ分子量約２０００のパーフルオロポリエーテル（Ｚ−ＤＯＬ）を、比較例２Ｂの潤滑剤として用いた。Ｚ−ＤＯＬの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。
【０１１０】
（比較例３Ｂ）
＜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３Ｂ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。
【０１１１】
実施例１Ｂ〜２Ｂ、及び比較例１Ｂ〜３Ｂの結果を、表２にまとめた。
【０１１２】
【表２】
0006546031.tif 000024
【０１１３】
このようにイオン液体系の潤滑剤は、比較例２Ｂ及び３Ｂ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優れていることが分かる。
また、６−オクタデシル−１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］−７−ウンデセニウムをカチオン部分に持つジアニオンのイオン液体では、実施例２Ｂと比較例１Ｂとの比較から、熱安定性が向上していることが分かる。これによりジアニオンにすることの効果が現れている。
【０１１４】
（実施例１Ｃ）
＜ディスク耐久性試験１＞
図４に示すピンオンディスク試験機を用いて、実施例１Ａのイオン液体を含有する潤滑剤について摩擦試験を行った。結果を図５に示した。
【０１１５】
（実施例２Ｃ）
＜ディスク耐久性試験１＞
実施例１Ｃと同様にして、実施例２Ａのイオン液体を含有する潤滑剤について摩擦試験を行った。結果を図５に示した。
【０１１６】
（比較例１Ｃ）
＜ディスク耐久性試験１＞
実施例１Ｃと同様にして、比較例１Ａのイオン液体を含有する潤滑剤について摩擦試験を行った。結果を図５に示した。
【０１１７】
（比較例２Ｃ）
＜ディスク耐久性試験１＞
実施例１Ｃと同様にして、市販潤滑剤であるＺ−ＤＯＬについて、摩擦試験を行った。結果を図５に示した。
【０１１８】
比較例２Ｃに示すように、ピンオンディスク試験では市販潤滑剤であるＺ−ＤＯＬの摩擦係数は安定して低かった。また、比較例１Ｃもイオン液体系潤滑剤であるために摩擦係数も安定して低い。
しかし、実施例１Ｃに示すように、ジアニオンの潤滑剤である１，３−ビス（１−オクタデシル−２−ヘプタデシルイミダゾリウム）ヘキサフルオロプロパンジスルホネートの摩擦係数は安定していて、実施した中では最も低く、比較例２Ｃに示す市販品のＺ−ＤＯＬよりも１００回の往復摺動の中では低かった。
また、実施例２Ｃに示すように、１，３−ビス［６−オクタデシル−１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］−７−ウンデセニウム］ヘキサフルオロプロパンジスルホネートもまた比較例２Ｃに示す市販品のＺ−ＤＯＬよりも１００回の往復摺動の中では低かった。また比較例１Ｃに示したモノアニオンのそれと比較すると摩擦係数は低く、ジアニオンとする効果が現れた。
このように摩擦係数が低いイオン系潤滑剤においても、ジアニオンとすることにより更にその摩擦係数を下げることができ、市販品のそれよりも低くすることができた。
【０１１９】
１００回後の摩擦係数を表３にまとめる。
【０１２０】
【表３】
0006546031.tif 000025
【０１２１】
（実施例１Ｄ）
＜ディスク耐久性試験２＞
実施例１Ａのイオン液体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、３００℃及び３５０℃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。
【０１２２】
（実施例２Ｄ）
＜ディスク耐久性試験２＞
実施例２Ａのイオン液体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、３００℃及び３５０℃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。
【０１２３】
（比較例１Ｄ）
＜ディスク耐久性試験２＞
比較例１Ａのイオン液体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、３００℃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が、３５０℃加熱後に耐久性に劣化が見られた。
【０１２４】
（比較例２Ｄ）
＜ディスク耐久性試験２＞
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、３００℃加熱試験後のＣＳＳ測定は１２，０００回であり、３５０℃加熱試験により耐久性が大きく悪化した。
【０１２５】
（比較例３Ｄ）
＜ディスク耐久性試験２＞
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、３００℃加熱試験後のＣＳＳ測定は３６，０００回であり、３５０℃加熱試験により耐久性が大きく悪化した。
【０１２６】
実施例１Ｄ〜２Ｄ、及び比較例１Ｄ〜３Ｄの結果を、表４にまとめた。
【０１２７】
【表４】
0006546031.tif 000026
【０１２８】
次に、実施例１Ａ〜２Ａの新規ジアニオン系イオン液体の潤滑剤、比較例１Ａのモノアニオン系イオン液体の潤滑剤及び市販品のＺ−ＤＯＬ、Ｚ−ＴＥＴＲＡＯＬを磁気テープに適用した例を示す。
【０１２９】
（実施例１Ｅ〜実施例２Ｅ、比較例１Ｅ〜比較例３Ｅ）
実施例１Ａ〜２Ａのイオン液体、比較例１Ａ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。そして、以下の測定を行った。結果を表５に示す。
・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
【０１３０】
実施例１Ｅ〜２Ｅ、及び比較例１Ｅ〜３Ｅの結果を表５にまとめる。
【０１３１】
【表５】
0006546031.tif 000027
【０１３２】
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。
【０１３３】
以下のことが確認できた。
実施例１Ａ及び２Ａ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１Ａの潤滑剤は優れた磁気テープ耐久性を示した。
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。
【０１３４】
表２、３、４及び５から、共役酸と、分子中に２個以上のアニオンを持つ共役塩基とを有し、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以下のイオン液体の潤滑剤を用いることにより、優れた耐熱性及びピンオンディスク耐性、並びに磁気テープ及び磁気ディスクにおける優れた耐久性を得られることが分かった。
以上の説明からも明らかなように、共役酸と、分子中に２個以上のアニオンを持つ共役塩基とを有し、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以下のイオン液体の潤滑剤は、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。分子中に２個以上のアニオンを持つ共役塩基を用いることによりモノアニオンと比較して耐熱性や摩擦耐久性、特に加熱後の耐久性に優れていることが分かった。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】
【０１３５】
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】
0006546031.tif 000038
【図２】
0006546031.tif 000039
【図３】
0006546031.tif 000040
【図４】
0006546031.tif 000041
【図５】
0006546031.tif 000042