(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）、下記一般式（Ｂ）、下記一般式（Ｃ）、及び下記一般式（Ｄ）のいずれかで表され、
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ることを特徴とする潤滑剤。
【化１】
0006663793.tif 000046
ただし、前記一般式（Ａ）中、Ｒ１、及びＲ２は、それぞれ独立して、水素原子、及び炭素数が６以上の直鎖状の炭化水素基を含む基のいずれかを表し、ｎは、１以上の整数を表す。ただし、Ｒ１、及びＲ２の少なくともいずれかは、炭素数が６以上の直鎖状の炭化水素基を含む基である。
ただし、前記一般式（Ｂ）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し、ｎは、１以上の整数を表す。
ただし、前記一般式（Ｃ）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し、ｎは、１以上の整数を表す。
ただし、前記一般式（Ｄ）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し、Ｒ１、及びＲ２は、それぞれ独立して、水素原子、及び炭化水素基のいずれかを表し、ｎは、１以上の整数を表す。
【化２】
0006663793.tif 000047
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、ｌ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）、下記一般式（Ｂ）、下記一般式（Ｃ）、及び下記一般式（Ｄ）のいずれかで表され、
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ることを特徴とするイオン液体。
【化３】
0006663793.tif 000048
ただし、前記一般式（Ａ）中、Ｒ１、及びＲ２は、それぞれ独立して、水素原子、及び炭素数が６以上の直鎖状の炭化水素基を含む基のいずれかを表し、ｎは、１以上の整数を表す。ただし、Ｒ１、及びＲ２の少なくともいずれかは、炭素数が６以上の直鎖状の炭化水素基を含む基である。
ただし、前記一般式（Ｂ）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し、ｎは、１以上の整数を表す。
ただし、前記一般式（Ｃ）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し、ｎは、１以上の整数を表す。
ただし、前記一般式（Ｄ）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し、Ｒ１、及びＲ２は、それぞれ独立して、水素原子、及び炭化水素基のいずれかを表し、ｎは、１以上の整数を表す。
【化４】
0006663793.tif 000049
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、ｌ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／ｉｎ２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／ｉｎ２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／ｉｎ２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】
0006663793.tif 000002
【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少ない。例えば非特許文献５ではイミダゾール系トリス（ペンタフルオロエチル）トリフルオロホスフェートのイオン液体が報告されているが、可能性が示されているだけで、具体的なトライボロジー特性までについては触れられていない。
【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６〜８参照）。
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９参照）。即ち、高温での熱的な安定性が悪くなる。
【００１６】
【化１】
0006663793.tif 000003
【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／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。
【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】
0006663793.tif 000004
【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Ｋａ１及びＫｂ２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】
0006663793.tif 000005
【００２１】
Ｋａ１及びＫｂ２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−ｌｏｇ１０Ｋａ１＝ｐＫａ１と定義し、明らかにｐＫａ１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】
0006663793.tif 000006
【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９参照）。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、酸と塩基のｐＫａの差（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１０参照）。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１１、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１２、及び１３参照）。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１４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１５参照）。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１６）。
【００２５】
また、イオン液体型潤滑剤は、ハードディスク以外の用途も考慮した場合には、融点が低い方が好ましい。
【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】Ｇｏｎｇ，  Ｘ．，  Ｋｏｚｂｉａｌ，  Ａ．，  Ｒｏｓｅ，  Ｆ．，  Ｌｉ，  Ｌ．，Ｅｆｆｅｃｔ  ｏｆ  π−π＋  Ｓｔａｃｋｉｎｇ  ｏｎ  ｔｈｅ  Ｌａｙｅｒｉｎｇ  ｏｆ  Ｉｏｎｉｃ  Ｌｉｑｕｉｄｓ  Ｃｏｎｆｉｎｅｄ  ｔｏ  ａｎ  Ａｍｏｒｐｈｏｕｓ  Ｃａｒｂｏｎ  Ｓｕｒｆａｃｅ．，  Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｍａｔｅｒ．  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅｓ  ２０１５，  ｖｏｌ．７，  ｐｐ．７０７８−７０８１
【非特許文献６】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７】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８】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９】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１０】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１１】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１２】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１３】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１４】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１５】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１６】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、高温においても優れた潤滑性を有し、かつ低融点化が可能なために多用途への適用が可能なイオン液体、高温においても優れた潤滑性を有し、かつ低融点化が可能なために多用途への適用が可能な潤滑剤、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】
＜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、水酸基を含む基、及び炭素数が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＞  前記共役酸が、下記一般式（Ａ）、下記一般式（Ｂ）、下記一般式（Ｃ）、及び下記一般式（Ｄ）のいずれかで表される前記＜１＞に記載の潤滑剤である。
【化４】
0006663793.tif 000007
ただし、前記一般式（Ａ）中、Ｒ１、及びＲ２は、それぞれ独立して、水素原子、及び炭素数が６以上の直鎖状の炭化水素基を含む基のいずれかを表し、ｎは、１以上の整数を表す。ただし、Ｒ１、及びＲ２の少なくともいずれかは、炭素数が６以上の直鎖状の炭化水素基を含む基である。
ただし、前記一般式（Ｂ）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し、ｎは、１以上の整数を表す。
ただし、前記一般式（Ｃ）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し、ｎは、１以上の整数を表す。
ただし、前記一般式（Ｄ）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し、Ｒ１、及びＲ２は、それぞれ独立して、水素原子、及び炭化水素基のいずれかを表し、ｎは、１以上の整数を表す。
＜３＞  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＞から＜２＞のいずれかに記載の潤滑剤である。
【化５】
0006663793.tif 000008
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、ｌは、１以上１２以下の整数を表す。
＜４＞  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＜３＞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。
＜５＞  共役塩基と、共役酸とを有し、
前記共役酸が、水酸基を含む基、及び炭素数が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。
＜６＞  前記共役酸が、下記一般式（Ａ）、下記一般式（Ｂ）、下記一般式（Ｃ）、及び下記一般式（Ｄ）のいずれかで表される前記＜５＞に記載のイオン液体である。
【化６】
0006663793.tif 000009
ただし、前記一般式（Ａ）中、Ｒ１、及びＲ２は、それぞれ独立して、水素原子、及び炭素数が６以上の直鎖状の炭化水素基を含む基のいずれかを表し、ｎは、１以上の整数を表す。ただし、Ｒ１、及びＲ２の少なくともいずれかは、炭素数が６以上の直鎖状の炭化水素基を含む基である。
ただし、前記一般式（Ｂ）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し、ｎは、１以上の整数を表す。
ただし、前記一般式（Ｃ）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し、ｎは、１以上の整数を表す。
ただし、前記一般式（Ｄ）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し、Ｒ１、及びＲ２は、それぞれ独立して、水素原子、及び炭化水素基のいずれかを表し、ｎは、１以上の整数を表す。
＜７＞  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＜５＞から＜６＞のいずれかに記載のイオン液体である。
【化７】
0006663793.tif 000010
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、ｌ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、高温においても優れた潤滑性を有し、かつ低融点化が可能なために多用途への適用が可能なイオン液体、高温においても優れた潤滑性を有し、かつ低融点化が可能なために多用途への適用が可能な潤滑剤、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、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。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。
前記イオン液体において、前記共役酸は、水酸基を含む基を有する。
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。
【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、優れた熱安定性を発揮することができる。カチオン部分に炭素数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。またカチオン部分に水酸基が導入されているために耐熱性及びフッ素系溶媒への溶解性が改善され、また融点が低下した。一部の化合物はハードディスクの潤滑剤塗布工程でフッ素系溶媒としてよく使用されるＣＦ３（ＣＨＦ）２ＣＦ２ＣＦ３への溶解性が改善するため、その結果、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。
ここで、イオン液体を含有する潤滑剤は、イオン液体が０．０５質量％程度の濃度で使用されることがある。そのため、前記イオン液体のフッ素系溶媒に対する溶解性としては、０．０５質量％以上が好ましい。また、使用状況によっては、それ以上の溶解性が要求されることもある。更には、潤滑剤の使用状況、保存状況の変化等を加味すると、０．１質量％以上〔ＣＦ３（ＣＨＦ）２ＣＦ２ＣＦ３１００質量部に対してイオン液体が０．１質量部以上〕の溶解性が要求されることがある。
【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、例えば、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、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８】
0006663793.tif 000011
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、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。
【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〔（ＣｌＦ２ｌ＋１ＳＯ２）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（ＣｍＦ２ｍ＋１ＳＯ３Ｈ）（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〔（ＣＦ３ＳＯ２）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、炭素数が６以上の直鎖状の炭化水素基を含む基を有し、更に水酸基を含む基を有する。
【００４０】
前記共役酸への水酸基の導入法に特に制限はない。例えば、直鎖のアルキレン鎖を介して導入する方法がある。この方法の一例では、後の実施例で記載しているように、ハロゲン化物を用いて共役酸の窒素原子をアルキル化する方法を取っている。それゆえ一般的なパーフルオロポリエーテル系潤滑剤であるＺ−ＤＯＬやＺ−Ｔｅｔｒａｏｌとは全くその導入法は異なり、その方法が参考となることはない。
【００４１】
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。
前記炭化水素基の炭素数としては、６以上であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、１０以上が好ましい。
【００４２】
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。
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。
【００４３】
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。
【００４４】
前記炭化水素基としては、例えば、下記一般式（Ｉ）で表される基、下記一般式（ＩＩ）で表される基などが挙げられる。
−（ＣＨ２）ｌ−ＣＨ３      一般式（Ｉ）
−（ＣＨ２）ｍ−（ＣＦ２）ｎ−ＣＦ３      一般式（ＩＩ）
前記一般式（Ｉ）中、ｌは、５以上の整数を表し、９以上２９以下の整数が好ましく、９以上２４以下の整数がより好ましく、９以上１９以下の整数が特に好ましい。
前記一般式（ＩＩ）中、ｍは、１以上６以下の整数を表し、ｎは、３以上２０以下の整数を表す。ただし、ｍ＋ｎは、７以上である。ｍは、１以上３以下の整数が好ましく、ｎは、５以上１０以下の整数が好ましい。
【００４５】
前記共役酸は、水酸基を含む基を有する。前記水酸基を含む基としては、例えば、下記一般式（ＩＶ）で表される基などが挙げられる。
−（ＣＨ２）ｎ−ＯＨ      一般式（ＩＶ）
前記一般式（ＩＶ）中、ｎは、１以上の整数であり、１以上１０以下の整数が好ましく、１以上６以下の整数がより好ましい。
【００４６】
前記共役酸としては、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、下記一般式（Ｃ）で表される共役酸、及び下記一般式（Ｄ）で表される共役酸が、耐熱性及び潤滑特性の点で好ましい。
【化９】
0006663793.tif 000012
ただし、前記一般式（Ａ）中、Ｒ１、及びＲ２は、それぞれ独立して、水素原子、及び炭素数が６以上の直鎖状の炭化水素基を含む基のいずれかを表し、ｎは、１以上の整数を表す。ただし、Ｒ１、及びＲ２の少なくともいずれかは、炭素数が６以上の直鎖状の炭化水素基を含む基である。
ただし、前記一般式（Ｂ）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し、ｎは、１以上の整数を表す。
ただし、前記一般式（Ｃ）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し、ｎは、１以上の整数を表す。
ただし、前記一般式（Ｄ）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し、Ｒ１、及びＲ２は、それぞれ独立して、水素原子、及び炭化水素基のいずれかを表し、ｎは、１以上の整数を表す。
【００４７】
前記一般式（Ａ）の前記Ｒ１及び前記Ｒ２、前記一般式（Ｂ）の前記Ｒ、前記一般式（Ｃ）の前記Ｒ、並びに前記一般式（Ｄ）の前記Ｒにおける前記炭化水素基の炭素数としては、６以上であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、１０以上が好ましい。
前記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Ｒ１、前記Ｒ２、及び前記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。
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。
【００４８】
前記一般式（Ａ）の前記Ｒ１及び前記Ｒ２、前記一般式（Ｂ）の前記Ｒ、前記一般式（Ｃ）の前記Ｒ、並びに前記一般式（Ｄ）の前記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（Ａ）の前記Ｒ１及び前記Ｒ２、前記一般式（Ｂ）の前記Ｒ、前記一般式（Ｃ）の前記Ｒ、並びに前記一般式（Ｄ）の前記Ｒとしては、例えば、下記一般式（ＩＩＩ）で表される基などが挙げられる。
−（ＣＨ２）ｌ−ＣＨ３      一般式（ＩＩＩ）
前記一般式（ＩＩＩ）中、ｌは、５以上の整数を表し、９以上２９以下の整数が好ましく、９以上１９以下の整数がより好ましい。
【００５０】
前記一般式（Ｄ）における前記Ｒ１、及び前記Ｒ２が、炭化水素基の場合、その炭素数としては、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１〜１０が好ましく、炭素数１〜６がより好ましい。
【００５１】
前記ｎとしては、１以上の整数であり、１以上１０以下の整数が好ましく、１以上６以下の整数がより好ましい。
【００５２】
前記一般式（Ａ）で表される共役酸としては、例えば、下記一般式（Ａ−１）で表される共役酸などが挙げられる。
【化１０】
0006663793.tif 000013
ただし、前記一般式（Ａ−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し、ｎは、１以上の整数を表す。
【００５３】
＜＜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、下記一般式（２）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、及び下記一般式（４）で表されるイオン液体が好ましい。
【化１１】
0006663793.tif 000014
ただし、前記一般式（１）中、Ａ−は、共役塩基を表し、Ｒ１、及びＲ２は、それぞれ独立して、水素原子、及び炭素数が６以上の直鎖状の炭化水素基を含む基のいずれかを表し、ｎは、１以上の整数を表す。ただし、Ｒ１、及びＲ２の少なくともいずれかは、炭素数が６以上の直鎖状の炭化水素基を含む基である。
ただし、前記一般式（２）中、Ａ−は、共役塩基を表し、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し、ｎは、１以上の整数を表す。
ただし、前記一般式（３）中、Ａ−は、共役塩基を表し、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し、ｎは、１以上の整数を表す。
ただし、前記一般式（４）中、Ａ−は、共役塩基を表し、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し、Ｒ１、及びＲ２は、それぞれ独立して、水素原子、及び炭化水素基のいずれかを表し、ｎは、１以上の整数を表す。
【００５４】
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】
0006663793.tif 000015
ただし、前記一般式（１−１）中、Ｒ１、及びＲ２は、それぞれ独立して、水素原子、及び炭素数が６以上の直鎖状の炭化水素基を含む基のいずれかを表し、ｎは、１以上の整数を表し、ｌは、１以上１２以下の整数を表す。ただし、Ｒ１、及びＲ２の少なくともいずれかは、炭素数が６以上の直鎖状の炭化水素基を含む基である。
ただし、前記一般式（１−２）中、Ｒ１、及びＲ２は、それぞれ独立して、水素原子、及び炭素数が６以上の直鎖状の炭化水素基を含む基のいずれかを表し、ｎは、１以上の整数を表し、ｌは、１以上１２以下の整数を表す。ただし、Ｒ１、及びＲ２の少なくともいずれかは、炭素数が６以上の直鎖状の炭化水素基を含む基である。
【００５５】
前記一般式（２）で表されるイオン液体としては、下記一般式（２−１）で表されるイオン液体、下記一般式（２−２）で表されるイオン液体が好ましい。これらの中でも、フッ素系溶媒への溶解性が優れる点で、下記一般式（２−２）で表されるイオン液体がより好ましい。
【化１３】
0006663793.tif 000016
ただし、前記一般式（２−１）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し、ｎは、１以上の整数を表し、ｌは、１以上１２以下の整数を表す。
ただし、前記一般式（２−２）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し、ｎは、１以上の整数を表し、ｌは、１以上１２以下の整数を表す。
【００５６】
前記一般式（３）で表されるイオン液体としては、下記一般式（３−１）で表されるイオン液体、及び下記一般式（３−２）で表されるイオン液体が、フッ素系溶媒への溶解性に優れる点で、好ましい。
【化１４】
0006663793.tif 000017
ただし、前記一般式（３−１）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し、ｎは、１以上の整数を表し、ｌは、１以上１２以下の整数を表す。
ただし、前記一般式（３−２）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し、ｎは、１以上の整数を表し、ｌは、１以上１２以下の整数を表す。
【００５７】
前記一般式（４）で表されるイオン液体としては、下記一般式（４−１）で表されるイオン液体、及び下記一般式（４−２）で表されるイオン液体が、フッ素系溶媒への溶解性に優れる点で、好ましい。
【化１５】
0006663793.tif 000018
ただし、前記一般式（４−１）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し、Ｒ１、及びＲ２は、それぞれ独立して、水素原子、及び炭化水素基のいずれかを表し、ｎは、１以上の整数を表し、ｌは、１以上１２以下の整数を表す。
ただし、前記一般式（４−２）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し、Ｒ１、及びＲ２は、それぞれ独立して、水素原子、及び炭化水素基のいずれかを表し、ｎは、１以上の整数を表し、ｌは、１以上１２以下の整数を表す。
【００５８】
前記イオン液体の一般式におけるＲの好ましい範囲は、対応する前記共役酸の一般式のＲの好ましい範囲と同じである。
前記一般式（１）で表されるイオン液体、前記一般式（１−１）で表されるイオン液体、前記一般式（１−２）で表されるイオン液体におけるＲ１及びＲ２の好ましい範囲は、対応する前記一般式（Ａ）で表される共役酸のＲ１及びＲ２の好ましい範囲と同じである。
前記一般式（４）で表されるイオン液体、前記一般式（４−１）で表されるイオン液体、前記一般式（４−２）で表されるイオン液体におけるＲ１及びＲ２の好ましい範囲は、対応する前記一般式（Ｄ）で表される共役酸のＲ１及びＲ２の好ましい範囲と同じである。
前記イオン液体の一般式におけるｎの好ましい範囲は、対応する前記共役酸の一般式のｎの好ましい範囲と同じである。
前記イオン液体の一般式におけるｌの好ましい範囲は、対応する前記共役塩基の一般式のｌの好ましい範囲と同じである。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
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、Ｃ３Ｆ７ＯＣＨ３、Ｃ４Ｆ９ＯＣＨ３、Ｃ４Ｆ９ＯＣ２Ｈ５、Ｃ２Ｆ５ＣＦ（ＯＣＨ３）Ｃ３Ｆ７、ＣＦ３（ＣＨＦ）２ＣＦ２ＣＦ３〕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ＮｏｖｅｃＴＭ  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。
【００６４】
＜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。
【００６５】
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
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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４及び図５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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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】
【００８３】
＜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〔ＣＦ３（ＣＨＦ）２ＣＦ２ＣＦ３〕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。
【００８４】
＜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。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
＜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。
測定における吸熱ピーク温度を融点とした。
【００８８】
＜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、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。
【００８９】
＜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。
【００９０】
＜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。
【００９１】
本実施の形態におけるイオン液体は、共役塩基と、共役酸とを有し、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、共役酸（カチオン部分）に炭素数６以上の炭化水素基及び水酸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。更に、フッ素系溶媒への溶解性について調べた。
【００９２】
（実施例１Ａ）
＜ノナフルオロブタンスルホン酸−１−３’ヒドロキシルプロピル−３−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−１−３’ヒドロキシルプロピル−３−オク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】
0006663793.tif 000019
【００９３】
１−オクタデシルイミダゾールは、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とを加えて撹拌しながら加熱して４時間還流させて得た。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。
【００９４】
６．１３ｇの１−オクタデシルイミダゾールと３−ブロモプロパノール３．６６ｇとをフラスコに加え、１２０℃で５．５時間加熱した。常温に戻した後、酢酸エチルを加えて結晶化させた。この結晶を酢酸エチルから再結晶を行い、無色の結晶１−３’ヒドロキシルプロピル−３−オクタデシルイミダゾリウムブロミドを７．６６ｇ得た。収率８７．１％。
【００９５】
得られた化合物のＣＤＣｌ３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（ｔ／Ｊ＝６．８Ｈｚ，３Ｈ），  １．１６０−１．３５０（ｍ，３０Ｈ），  １．８３０−１．９４０（ｍ，２Ｈ），  ２．０９５−２．１４０（ｍ，２Ｈ），  ３．６２６（ｔ／Ｊ＝５．６Ｈｚ，２Ｈ），  ４．２７６（ｔ／Ｊ＝７．６Ｈｚ，２Ｈ），  ４．５１０（ｔ／Ｊ＝６．４Ｈｚ，２Ｈ），  ７．２６２−７．２７１（ｍ，１Ｈ），  ７．５６６−７．５７５（ｍ，１Ｈ），  １０．２２５（ｓ，１Ｈ）
１３Ｃ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，δｐｐｍ）；１４．０８０，  ２２．６４７，  ２６．２５９，  ２８．９６２，  ２９．３２６，  ２９．４７９，  ２９．６２３，  ２９．６７１，  ３０．２０８，  ３１．８８４，  ３２．３９２，  ４７．１７９，  ５０．２４５，  ５７．１３５，  １２１．５０２，  １２２．４８０，  １３７．３８１
【００９６】
これらのスペクトルから、生成物が１−３’ヒドロキシルプロピル−３−オク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。
【００９７】
１−３’ヒドロキシルプロピル−３−オクタデシルイミダゾリウムブロミド３．１６ｇを水を加熱して溶解させ、ノナフルオロブタンスルホン酸カリウム塩２．３３ｇの水溶液を加えた。常温で１時間攪拌後、加熱還流を１時間行った。冷却後反応液をジクロルメタンで抽出し、これを硝酸銀テストが陰性になるまで水で十分に洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥後溶媒を除去して、無色の結晶ノナフルオロブタンスルホン酸−１−３’ヒドロキシルプロピル−３−オクタデシルイミダゾリウム４．３２ｇを得た。収率９２．６％。
【００９８】
生成物のＦＴＩＲ吸収とその帰属を以下に示す。
１１３３ｃｍ−１にＳＯ２結合の対称伸縮振動、１２５５ｃｍ−１にＣＦ２の対称伸縮振動、１３５２ｃｍ−１にＳＯ２結合の逆対称伸縮振動、１４６９ｃｍ−１にＣＨ２の変角振動、１５６６ｃｍ−１にＣ＝Ｎの対称伸縮振動，２８５１ｃｍ−１にＣＨ２の対称伸縮振動、２９２０ｃｍ−１にＣＨ２の逆対称伸縮振動、３１５０ｃｍ−１にイミダゾール環のＣＨ伸縮振動、３４８１ｃｍ−１にＯＨの伸縮振動が見られた。
【００９９】
得られた化合物のＣＤＣｌ３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）；０．８５２（ｔ／Ｊ＝６．８Ｈｚ，３Ｈ），  １．１７０−１．３２０（ｍ，３０Ｈ），  １．７８０−１．８８０（ｍ，２Ｈ），  ２．０５８−２．０８８（ｍ，２Ｈ），  ３．６１３（ｔ／Ｊ＝６．０Ｈｚ，２Ｈ），  ４．１５８（ｔ／Ｊ＝７．６Ｈｚ，２Ｈ），  ４．３７３（ｔ／Ｊ＝６．０Ｈｚ，２Ｈ），  ７．２１８−７．２２６（ｍ，１Ｈ），  ７．４２２−７．４３１（ｍ，１Ｈ），  ９．０９１（ｓ，１Ｈ）
１３Ｃ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，δｐｐｍ）；１４．０７０，  ２２．６５６，  ２６．１７３，  ２８．８８５，  ２９．３２６，  ２９．４７０，  ２９．６７１，  ３０．０６４，  ３１．８９４，  ３２．１５３，  ４７．２６５，  ５０．１４９，  ５７．９５０，  １２１．７８０，  １２２．６４３，  １３６．４６１
【０１００】
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’ヒドロキシルプロピル−３−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、ノナフルオロブタンスルホン酸−１−３’ヒドロキシルプロピル−３−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（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。
【０１０１】
（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’ヒドロキシルプロピル−３−オク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’ヒドロキシルプロピル−３−オク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１７】
0006663793.tif 000020
【０１０２】
実施例１Ａで合成した１−３’ヒドロキシルプロピル−３−オクタデシルイミダゾリウムブロミド３．０７ｇを、加熱した純水に溶解させ、カリウムビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミド４．２２ｇを水とエタノールの混合溶媒に溶解させたものを加えた。加熱還流を１時間行い、冷却後ジクロルメタンで抽出を行った。有機層を純水でＡｇＮＯ３試験が陰性になるまで洗浄を行った。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’ヒドロキシルプロピル−３−オクタデシルイミダゾリウム５．２０ｇの無色の液体を得た。収率８１．１％。
【０１０３】
生成物のＦＴＩＲ吸収とその帰属を以下に示す。
１０７７ｃｍ−１にＳＯ２結合の対称伸縮振動、１２３６ｃｍ−１にＣＦ２の対称伸縮振動、１３５４ｃｍ−１にＳＯ２結合の逆対称伸縮振動、１４６６ｃｍ−１にＣＨ２の変角振動、１５６５ｃｍ−１にＣ＝Ｎの対称伸縮振動，２８５６ｃｍ−１にＣＨ２の対称伸縮振動、２９２７ｃｍ−１にＣＨ２の逆対称伸縮振動、３１５２ｃｍ−１にイミダゾール環のＣＨ伸縮振動、３５５３ｃｍ−１にＯＨの伸縮振動が見られた。
【０１０４】
得られた化合物のＣＤＣｌ３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）；０．８５５（ｔ／Ｊ＝６．８Ｈｚ，３Ｈ），  １．１８０−１．３３０（ｍ，３０Ｈ），  １．７８０−１．８８０（ｍ，２Ｈ），  ２．０５７−２．０８６（ｍ，２Ｈ），  ３．６５５（ｔ／Ｊ＝６．０Ｈｚ，２Ｈ），  ４．１３８（ｔ／Ｊ＝７．６Ｈｚ，２Ｈ），  ４．３４５（ｔ／Ｊ＝６．０Ｈｚ，２Ｈ），  ７．２１１−７．２３５（ｍ，１Ｈ），  ７．３５７−７．３６６（ｍ，１Ｈ），  ８．７９４（ｓ，１Ｈ）
１３Ｃ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，δｐｐｍ）；１４．０７０，  ２２．６６６，  ２６．１０６，  ２８．８４７，  ２９．２８８，  ２９．３３５，  ２９．４５０，  ２９．５５６，  ２９．６７１，  ３０．０７３，  ３１．９０４，  ３１．９８０，  ４７．３４１，  ５０．２３５，  ５８．３２３，  １２１．８３８，  １２２．７７７，  １３５．８５７
【０１０５】
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’ヒドロキシルプロピル−３−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、ビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミド１−３’ヒドロキシルプロピル−３−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〔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。
【０１０６】
（実施例３Ａ）
＜ビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミド−Ｎ−３’ヒドロキシルプロピル−Ｎ−オクタデシルピロリジニウムの合成＞
ビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミド−Ｎ−３’ヒドロキシルプロピル−Ｎ−オクタデシルピロリジニウムの合成は、以下のスキームにしたがって行った。
【化１８】
0006663793.tif 000021
【０１０７】
ブロモオクタデカン５２．４ｇと水酸化カリウム８．７５ｇとをアセトニトリル中に加え、ピロリジン１１．０９ｇを添加した。その後加熱還流を２４時間行った。結晶を濾過後、有機層の溶媒を除去後にヘキサンと酢酸エチルの混合溶媒を用いてシリカゲルカラムクロマトグラフィーを行い精製して、オクタデシルピロリジン４４．０５ｇを得た。ガスクロマトグラフィーによる純度は９９．０％以上であった。
【０１０８】
オクタデシルピロリジン６．００ｇと３−ブロモプロパノール３．２３ｇとをフラスコに加え、１２０℃で３．０時間加熱した。常温に戻した後、酢酸エチルを加えて結晶化させてＮ−３’ヒドロキシルプロピル−Ｎ−オクタデシルピロリジニウムブロミド７．７７ｇ得た。収率９０．５％。
【０１０９】
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（ＣＤ３ＯＤ，δｐｐｍ）；０．８７５（ｔ／Ｊ＝７．０Ｈｚ，３Ｈ），  １．１９０−１．４４０（ｍ，３０Ｈ），  １．６７０−１．７９０（ｍ，２Ｈ），  １．８６０−１．９５０（ｍ，２Ｈ），  ２．１３０−２．２３０（ｍ，４Ｈ），  ３．２５０−３．２９２（ｍ，２Ｈ），  ３．３５６−３．３９７（ｍ，２Ｈ），  ３．５３７（ｔ／Ｊ＝７．２Ｈｚ，４Ｈ），  ３．６３７（ｔ／Ｊ＝５．８Ｈｚ，２Ｈ）
１３Ｃ−ＮＭＲ（ＣＤ３ＯＤ，δｐｐｍ）；１４．４５４，  ２２．８３０，  ２３．７４０，  ２４．２１９，  ２７．３３３，  ２７．５０６，  ３０．２６６，  ３０．４７７，  ３０．５９２，  ３０．６４９，  ３０．７９３，  ３３．０７３，  ５５．１０４，  ５８．４７７，  ５９．３０１，  ６１．１３２，  ６４．１２２
【０１１０】
これらのスペクトルから、生成物がＮ−３’ヒドロキシルプロピル−Ｎ−オクタデシルピロリジニウムブロミドであることが同定された。
【０１１１】
Ｎ−３’ヒドロキシルプロピル−Ｎ−オクタデシルピロリジニウムブロミド２．７７ｇを純水を加熱して溶解させ、ビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミドカリウム３．８８ｇ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た。加熱還流を１時間行った。析出物をジクロルメタンで抽出し、有機層を純水でＡｇＮＯ３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−Ｎ−３’ヒドロキシルプロピル−Ｎ−オクタデシルピロリジニウム５．６２ｇの無色の液体を得た。収率９７．４％。
【０１１２】
生成物のＦＴＩＲ吸収とその帰属を以下に示す。
１１４０ｃｍ−１にＳＯ２結合の対称伸縮振動、１２３７ｃｍ−１にＣＦ２の対称伸縮振動、１３５４ｍ−１にＳＯ２結合の逆対称伸縮振動、１４６７ｃｍ−１にＣＨ２結合の変角振動、２８５７ｃｍ−１にＣＨ２結合の対称伸縮振動、２９２８ｃｍ−１にＣＨ２結合の逆対称伸縮振動，３５５３ｃｍ−１にＯＨ結合の伸縮振動が見られた。
【０１１３】
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）；０．８５５（ｔ／Ｊ＝７．０Ｈｚ，３Ｈ），  １．１７０−１．３６０（ｍ，３０Ｈ），  １．６４０−１．７４０（ｍ，２Ｈ），  １．８５０−１．９４０（ｍ，２Ｈ），  ２．１４０−２．２９０（ｍ，４Ｈ），  ２．６２３（ｂｒｓ，  １Ｈ），  ３．１１０−３．１９０（ｍ，２Ｈ），  ３．３４０−３．４１０（ｍ，２Ｈ），  ３．４２０−３．５８０（ｍ，４Ｈ），  ３．７０７（ｔ／Ｊ＝５．４Ｈｚ，２Ｈ）
１３Ｃ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，δｐｐｍ）；１４．０８０，  ２１．７０８，  ２２．６６６，  ２３．２８９，  ２６．１７３，  ２６．２４０，  ２９．０１０，  ２９．３３５，  ２９．３９３，  ２９．５４６，  ２９．６８０，  ３１．９０４，  ５７．６４３，  ５８．３３３，  ６０．３８４，  ６３．０９５
【０１１４】
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−Ｎ−３’ヒドロキシルプロピル−Ｎ−オクタデシルピロリジニ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−Ｎ−３’ヒドロキシルプロピル−Ｎ−オクタデシルピロリジニ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。
【０１１５】
（実施例４Ａ）
＜ノナフルオロブタンスルホン酸−６−オクタデシル−８−３’−ヒドロキシルプロピル−１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］−７−ウンデセニウムの合成＞
ノナフルオロブタンスルホン酸−６−オクタデシル−８−３’−ヒドロキシルプロピル−１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］−７−ウンデセニウムの合成は、以下のスキームにしたがって行った。
【化１９】
0006663793.tif 000022
【０１１６】
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、Ｍａｔｓｕｍｕｒａらの非特許文献〔Ｎ．  Ｍａｔｓｕｍｕｒａ，  Ｈ．  Ｎｉｓｈｉｇｕｃｈｉ，  Ｍ．  Ｏｋａｄａ，  ａｎｄ  Ｓ．  Ｙｏｎｅｄａ，  Ｊ．  Ｈｅｔｅｒｏｃｙｃｌｉｃ  Ｃｈｅｍ．  ｐｐ．８８５−８８７，  Ｖｏｌ／２３．  Ｉｓｓｕｅ  ３  （１９８６）〕に従って、合成した。
【０１１７】
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５．７１ｇと３−ブロモプロパノール３．２３ｇとをフラスコに加え、１２０℃で３．０時間加熱した。常温に戻した後、酢酸エチルを加えて反応物を溶解させた後に、冷凍庫で結晶化させた。この結晶を低温ですばやく濾過後に真空乾燥させて、６−オクタデシル−８−３’−ヒドロキシルプロピル−１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］−７−ウンデセニウムブロミド６．６０ｇ得た。収率８１．９％。
【０１１８】
６−オクタデシル−８−３’−ヒドロキシルプロピル−１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］−７−ウンデセニウムブロミド４．３０ｇを純水を加熱して溶解させ、ノナフルオロブタンスルホン酸カリウム２．９９ｇを純水を加熱して溶解させた水溶液を加え、常温で１時間反応後、１時間加熱還流させた。冷却後に反応溶液をジクロルメタンで抽出後、有機層を純水でＡｇＮＯ３試験が陰性になるまで洗浄した。溶媒を除去した後にノナフルオロブタンスルホン酸−６−オクタデシル−８−３’−ヒドロキシルプロピル−１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］−７−ウンデセニウム６．００ｇの薄黄色液体を得た。収率９９．４％。
【０１１９】
生成物のＦＴＩＲ吸収とその帰属を以下に示す。
１１３４ｃｍ−１にＳＯ２結合の対称伸縮振動、１２５５ｃｍ−１にＣＦ２の対称伸縮振動、１３５２ｃｍ−１にＳＯ２結合の逆対称伸縮振動、１４６６ｃｍ−１にＣＨ２の変角振動、１６０９ｃｍ−１にＣ＝Ｎの伸縮振動，２８５５ｃｍ−１にＣＨ２の対称伸縮振動、２９２６ｃｍ−１にＣＨ２の逆対称伸縮振動、３４７９ｃｍ−１水酸基の伸縮振動が見られた。
【０１２０】
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）；０．８４９（ｔ／Ｊ＝６．８Ｈｚ，３Ｈ），  １．１４０−１．４８０（ｍ，３４Ｈ），  １．５２０−１．９４０（ｍ，８Ｈ），  １．９６０−２．１４０（ｍ，２Ｈ），  ２．４２３（ｂｒｓ，１Ｈ），  ２．７７０−２．８６０（ｍ，１Ｈ），  ３．１６０−３．６１０（ｍ，６Ｈ），  ３．６１０−３．７１０（ｍ，２Ｈ）  ３．７６０−３．９４０（ｍ，２Ｈ）
１３Ｃ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，δｐｐｍ）；１４．０８９，  ２０．４３３，  ２２．０３３，  ２２．６５６，  ２５．６４６，  ２６．５２８，  ２７．１７９，  ２７．４１９，  ２９．３３５，  ２９．４１２，  ２９．６８０，  ３０．９４５，  ３１．８９４，  ３８．６３１，  ４７．５６２，  ５０．９８３，  ５１．３３７，  ５４．０５９，  ５８．５３４，  １６８．１２２
【０１２１】
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−６−オクタデシル−８−３’−ヒドロキシルプロピル−１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］−７−ウンデセニ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−６−オクタデシル−８−３’−ヒドロキシルプロピル−１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］−７−ウンデセニ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。
【０１２２】
（実施例５Ａ）
＜ビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミド−６−オクタデシル−８−３’−ヒドロキシルプロピル−１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］−７−ウンデセニウムの合成＞
ビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミド−６−オクタデシル−８−３’−ヒドロキシルプロピル−１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］−７−ウンデセニウムの合成は、以下のスキームにしたがって行った。
【化２０】
0006663793.tif 000023
【０１２３】
実施例４Ａで合成した６−オクタデシル−８−３’−ヒドロキシルプロピル−１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］−７−ウンデセニウムブロミド２．０４ｇを純水を加熱して溶解させ、ビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミドカリウム３．０７ｇを純水とエタノールを加熱して溶解させた溶液を加え、常温で１時間反応後、１時間加熱還流させた。冷却後に反応溶液をジクロルメタンで抽出後、有機層を純水でＡｇＮＯ３試験が陰性になるまで洗浄した。溶媒を除去した後にビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミド−６−オクタデシル−８−３’−ヒドロキシルプロピル−１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］−７−ウンデセニウム３．４２ｇの薄黄色液体を得た。収率８７．３％。
【０１２４】
生成物のＦＴＩＲ吸収とその帰属を以下に示す。
１０７４ｃｍ−１にＳＮＳ結合の逆対称伸縮振動、１２３２ｃｍ−１にＣＦ２の対称伸縮振動、１３５２ｃｍ−１にＳＯ２結合の逆対称伸縮振動、１４６８ｃｍ−１にＣＨ２の変角振動、１６０８ｃｍ−１にＣ＝Ｎの伸縮振動，２８５４ｃｍ−１にＣＨ２の対称伸縮振動、２９２４ｃｍ−１にＣＨ２の逆対称伸縮振動、３４７９ｃｍ−１に水酸基の伸縮振動が見られた。
【０１２５】
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）；０．８５４（ｔ／Ｊ＝７．２Ｈｚ，３Ｈ），  １．１３０−１．３４０（ｍ，３４Ｈ），  １．５２０−１．９１０（ｍ，８Ｈ），  １．９６０−２．１４０（ｍ，２Ｈ），  ２．７７０−２．８６０（ｍ，１Ｈ），  ３．３８０−３．６００（ｍ，６Ｈ），  ３．６１０−３．７１５（ｍ，２Ｈ）  ３．７４０−３．９４０（ｍ，２Ｈ）
１３Ｃ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，δｐｐｍ）；１４．０８０，  １９．１９７，  ２０．２９９，  ２１．９４７，  ２２．６６６，  ２６．５１８，  ２７．４０９，  ２９．３０７，  ２９．３４５，  ２９．４１２，  ２９．５０８，  ２９．５３７，  ２９．５８５，  ２９．６４２，  ２９．６９０，  ３０．７１５，  ３１．９０４，  ３８．６４０，  ４７．３８９，  ５０．８５８，  ５１．０６９，  ５４．０１１，  ５８．５９２，  １６８．２２８
【０１２６】
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−６−オクタデシル−８−３’−ヒドロキシルプロピル−１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］−７−ウンデセニ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−６−オクタデシル−８−３’−ヒドロキシルプロピル−１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］−７−ウンデセニ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。
【０１２７】
（実施例６Ａ）
＜ノナフルオロブタンスルホン酸−１−ドデシル−２−ウンデシル−３−３’ヒドロキシプロピ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−ドデシル−２−ウンデシル−３−３’ヒドロキシプロピ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２１】
0006663793.tif 000024
【０１２８】
１−ドデシル−２−ウンデシルイミダゾールは、１７．７６ｇの２−ウンデシルイミダゾールを１００ｍＬのトルエンに溶解させ、ドデシルブロミド２０．００ｇと水酸化カリウム７．７５ｇとを加えて撹拌しながら加熱して８時間還流させて得た。溶媒を除去後、ジクロルメタンで抽出し、ｎ−ヘキサン：酢酸エチル＝９：１（体積比）の溶液を用いてシリカゲル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９８．９％以上の純度であった。
【０１２９】
７．０４ｇの１−ドデシル−２−ウンデシルイミダゾールと３−ブロモプロパノール３．８４ｇとをフラスコに加え、１２０℃で４時間加熱した。常温に戻した後、析出した結晶を酢酸エチルから再結晶を行い、無色の結晶１−ドデシル−２−ウンデシル−３−３’ヒドロキシルプロピルイミダゾリウムブロミドを８．００ｇ得た。収率８３．８％。
【０１３０】
生成物のＦＴＩＲ吸収とその帰属を以下に示す。
１４７０ｃｍ−１にＣＨ２の変角振動、１５２６ｃｍ−１にＣ＝Ｎの対称伸縮振動、２８５１ｃｍ−１にＣＨ２の対称伸縮振動、２９１９ｃｍ−１にＣＨ２の逆対称伸縮振動、３０８６，３１２３ｃｍ−１にイミダゾール環のＣＨ伸縮振動、３３１７ｃｍ−１にＯＨの伸縮振動が見られた。
【０１３１】
得られた化合物のＣＤＣｌ３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）；０．８３５（ｔ／Ｊ＝６．８Ｈｚ，６Ｈ），  １．１６０−１．４４０（ｍ，３４Ｈ），  １．５７１（ｑｕｉｎｔ／Ｊ＝８．０Ｈｚ，２Ｈ），  １．７６０−１．８６０（ｍ，２Ｈ），  ２．１１５（ｑｕｉｎｔ／Ｊ＝６．０Ｈｚ，２Ｈ），  ３．０８３（ｔ／Ｊ＝８．２Ｈｚ，２Ｈ），  ３．５９６（ｔ／Ｊ＝５．４Ｈｚ，２Ｈ），  ４．０９４（ｔ／Ｊ＝７．８Ｈｚ，２Ｈ），  ４．３４７（ｔ／Ｊ＝７．０Ｈｚ，２Ｈ），  ７．４３４（ｄ／Ｊ＝２．０Ｈｚ，１Ｈ），  ７．８３１（ｄ／Ｊ＝２．０Ｈｚ，１Ｈ）
１３Ｃ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，δｐｐｍ）；１４．０５１，  ２２．６０８，  ２６．４２２，  ２７．８８８，  ２９．０００，  ２９．０６７，  ２９．２５９，  ２９．２９７，  ２９．４６０，  ２９．４９８，  ２９．５２７，  ３０．００６，  ３１．８０８，  ３２．０３８，  ４５．３４８，  ４８．６０６，  ５７．０２０，  １２１．１３８，  １２２．１５４，  １４６．６０９
【０１３２】
これらのスペクトルから、生成物が１−ドデシル−２−ウンデシル−３−３’ヒドロキシルプロピルイミダゾリウムブロミドであることが同定された。
【０１３３】
１−ドデシル−２−ウンデシル−３−３’ヒドロキシルプロピルイミダゾリウムブロミド３．６０ｇを水と少量のエタノールに加熱して溶解させ、ノナフルオロブタンスルホン酸カリウム塩２．８０ｇの水溶液を加えた。常温で１時間攪拌後、加熱還流を１時間行った。冷却後反応液をジクロルメタンで抽出し、これを硝酸銀テストが陰性になるまで水で十分に洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥後溶媒を除去し、１００℃で真空乾燥を２０時間行い、無色の液体ノナフルオロブタンスルホン酸−１−ドデシル−２−ウンデシル−３−３’ヒドロキシルプロピルイミダゾリウム４．８０ｇを得た。収率９４．３％。
【０１３４】
生成物のＦＴＩＲ吸収とその帰属を以下に示す。
１０５４ｃｍ−１にＳＯ２結合の対称伸縮振動、１１３４及び１２５５ｃｍ−１にＣＦ２の対称伸縮振動、１３５１ｃｍ−１にＳＯ２結合の逆対称伸縮振動、１４６６ｃｍ−１にＣＨ２の変角振動、１５２５ｃｍ−１にＣ＝Ｎの対称伸縮振動、２８５７ｃｍ−１にＣＨ２の対称伸縮振動、２９２７ｃｍ−１にＣＨ２の逆対称伸縮振動、３１３４ｃｍ−１にイミダゾール環のＣＨ伸縮振動、３４７８ｃｍ−１にＯＨの伸縮振動が見られた。
【０１３５】
得られた化合物のＣＤＣｌ３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）；０．８５２（ｔ／Ｊ＝６．８Ｈｚ，６Ｈ），  １．１６０−１．４４０（ｍ，３４Ｈ），  １．５７３（ｑｕｉｎｔ／Ｊ＝７．８Ｈｚ，２Ｈ），  １．７４０−１．８５０（ｍ，２Ｈ），  ２．０６３（ｑｕｉｎｔ／Ｊ＝５．８Ｈｚ，２Ｈ），  ２．４２７（ｂｒｓ，１Ｈ），  ３．００９（ｔ／Ｊ＝８．４Ｈｚ，２Ｈ），  ３．５８８（ｔ／Ｊ＝５．８Ｈｚ，２Ｈ），  ４．０２２（ｔ／Ｊ＝７．８Ｈｚ，２Ｈ），  ４．２４２（ｔ／Ｊ＝７．０Ｈｚ，２Ｈ），  ７．２３７（ｄ／Ｊ＝２．８Ｈｚ，１Ｈ），  ７．４７０（ｄ／Ｊ＝２．０Ｈｚ，１Ｈ）
１３Ｃ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，δｐｐｍ）；１４．０７０，  ２２．６４７，  ２６．４２２，  ２７．７４５，  ２８．９９０，  ２９．０３８，  ２９．２６８，  ２９．２９７，  ２９．３２６，  ２９．４７９，  ２９．５３７，  ２９．５６５，  ２９．９０１，  ３１．８４６，  ３１．８６５，  ４５．２０４，  ４８．４５３，  ５７．５１８，  １２０．９９４，  １２１．６８４，  １４６．７９１
【０１３６】
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−ドデシル−２−ウンデシル−３−３’ヒドロキシルプロピ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−ドデシル−２−ウンデシル−３−３’ヒドロキシルプロピ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。
【０１３７】
（実施例７Ａ）
＜ビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミド−１−ドデシル−２−ウンデシル−３−３’ヒドロキシルプロピルオク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−ドデシル−２−ウンデシル−３−３’ヒドロキシルプロピルオク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２２】
0006663793.tif 000025
【０１３８】
実施例６Ａで合成した１−ドデシル−２−ウンデシル−３−３’ヒドロキシルプロピルオクタデシルイミダゾリウムブロミド３．６４ｇを、加熱した純水と少量のエタノール溶液に溶解させ、リチウムビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミド４．１３ｇを水に溶解させたものを加えた。加熱還流を１時間行い、冷却後ジクロルメタンで抽出を行った。有機層を純水でＡｇＮＯ３試験が陰性になるまで洗浄を行い、無水硫酸ナトリウムで乾燥後溶媒を除去した。１００℃で真空乾燥を２０時間行い、ビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミド−１−ドデシル−２−ウンデシル−３−３’ヒドロキシルプロピルイミダゾリウム６．８０ｇの無色の液体を得た。収率９６．６％。
【０１３９】
生成物のＦＴＩＲ吸収とその帰属を以下に示す。
１０５４ｃｍ−１にＳＮＳの対称伸縮振動、１１３４ｃｍ−１にＳＯ２結合の対称伸縮振動、１２３６及び１２５５ｃｍ−１にＣＦ２の対称伸縮振動、１３５２ｃｍ−１にＳＯ２結合の逆対称伸縮振動、１４６６ｃｍ−１にＣＨ２の変角振動、１５２５ｃｍ−１にＣ＝Ｎの対称伸縮振動、２８５７ｃｍ−１にＣＨ２の対称伸縮振動、２９２７ｃｍ−１にＣＨ２の逆対称伸縮振動、３１３４ｃｍ−１にイミダゾール環のＣＨ伸縮振動、３４７８ｃｍ−１にＯＨの伸縮振動が見られた。
【０１４０】
得られた化合物のＣＤＣｌ３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）；０．８５２（ｔ／Ｊ＝７．０Ｈｚ，６Ｈ），  １．１４０−１．４４０（ｍ，３４Ｈ），  １．５８６（ｑｕｉｎｔ／Ｊ＝８．０Ｈｚ，２Ｈ），１．７５０−１．８５０（ｍ，２Ｈ），  ２．０４５（ｑｕｉｎｔ／Ｊ＝６．２Ｈｚ，２Ｈ），  ２．９６３（ｔ／Ｊ＝８．２Ｈｚ，２Ｈ），  ３．６０７（ｔ／Ｊ＝５．４Ｈｚ，２Ｈ），  ４．０００（ｔ／Ｊ＝７．８Ｈｚ，２Ｈ），  ４．２２０（ｔ／Ｊ＝７．０Ｈｚ，２Ｈ），  ７．１９５（ｄ／Ｊ＝２．０Ｈｚ，１Ｈ），  ７．３３５（ｄ／Ｊ＝２．０Ｈｚ，１Ｈ）
１３Ｃ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，δｐｐｍ）；１４．０６１，  ２２．６４７，  ２６．３７４，  ２７．６５９，  ２８．９４３，  ２８．９７１，  ２９．２６８，  ２９．２９７，  ２９．４７０，  ２９．５２７，  ２９．５５６，  ２９．８８２，  ３１．６１６，  ３１．８４６，  ４５．１０９，  ４８．４７２，  ５７．６９１，  １２１．０７１，  １２１．５３１，  １４６．６５７
【０１４１】
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−ドデシル−２−ウンデシル−３−３’ヒドロキシルプロピ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−ドデシル−２−ウンデシル−３−３’ヒドロキシルプロピ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。
【０１４２】
（実施例８Ａ）
＜ビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミド−１−３’ヒドロキシプロピル−２−ヘプタデシル−３−オク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’ヒドロキシプロピル−２−ヘプタデシル−３−オク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２３】
0006663793.tif 000026
【０１４３】
１−オクタデシル−２−ヘプタデシルイミダゾ−ルは、１５．３４ｇの２−ヘプタデシルイミダゾールを１００ｍＬのトルエンに溶解させ、オクタデシルブロミド１７．６２ｇと水酸化カリウム４．８６ｇとを加えて撹拌しながら加熱して１１時間還流させて得た。溶媒を除去後、ジクロルメタンで抽出し、ｎ−ヘキサン：酢酸エチル９：１の溶液を用いてシリカゲル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９９．３％以上の純度であった。
【０１４４】
８．４２ｇの１−オクタデシル−２−ヘプタデシルイミダゾールと３−ブロモプロパノール３．２０ｇとをフラスコに加え、密閉状態で１２０℃で４時間加熱した。常温に戻した後、析出した結晶を酢酸エチルから再結晶を行い、無色の結晶１−３’ヒドロキシルプロピル−２−ヘプタデシル−３−オクタデシルイミダゾリウムブロミドを９．７５ｇ得た。収率９２．７％。
【０１４５】
得られた化合物のＣＤＣｌ３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）；０．８４８（ｔ／Ｊ＝７．２Ｈｚ，６Ｈ），  １．１４０−１．４６０（ｍ，５８Ｈ），  １．５８０（ｑｕｉｎｔ／Ｊ＝７．２Ｈｚ，２Ｈ），  １．７６０−１．８６０（ｍ，２Ｈ），  ２．１２９（ｑｕｉｎｔ／Ｊ＝６．０Ｈｚ，２Ｈ），  ３．０８３（ｔ／Ｊ＝８．２Ｈｚ，２Ｈ），  ３．６１８（ｔ／Ｊ＝５．４Ｈｚ，２Ｈ），  ４．０９７（ｔ／Ｊ＝７．８Ｈｚ，２Ｈ），  ４．３５６（ｔ／Ｊ＝６．８Ｈｚ，２Ｈ），  ７．３８０（ｄ／Ｊ＝２．０Ｈｚ，１Ｈ），  ７．８１３（ｄ／Ｊ＝１．６Ｈｚ，１Ｈ）
１３Ｃ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，δｐｐｍ）；１４．０９９，  ２２．６６６，  ２４．００７，  ２６．４７０，  ２７．９２７，  ２９．０３８，  ２９．１０５，  ２９．３３５，  ２９．５１８，  ２９．６４２，  ２９．６８０，  ２９．９６８，  ３１．８９４，  ４５．３４８，  ４８．６８３，  ５６．９９１，  １２０．９９４，  １２２．０８７，  １４６．８２９
【０１４６】
これらのスペクトルから、生成物が１−３’ヒドロキシルプロピル−２−ヘプタデシル−３−オク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。
【０１４７】
１−３’ヒドロキシルプロピル−２−ヘプタデシル−３−オクタデシルイミダゾリウムブロミド３．１５ｇを、加熱した純水と少量のエタノール溶液に溶解させ、カリウムビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミド２．９０ｇを純水と少量のエタノール溶液に溶解させたものを加えた。加熱還流を１時間行い、冷却後ジクロルメタンで抽出を行った。有機層を純水でＡｇＮＯ３試験が陰性になるまで洗浄を行い、無水硫酸ナトリウムで乾燥後溶媒を除去する。１００℃で真空乾燥を２０時間行い、ビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミド１−３’ヒドロキシルプロピル−２−ヘプタデシル−３−オクタデシルイミダゾリウム５．０３ｇの無色の液体を得た。収率９３．０％。
【０１４８】
生成物のＦＴＩＲ吸収とその帰属を以下に示す。
１０７６ｃｍ−１にＳＮＳの対称伸縮振動、１１４０ｃｍ−１にＳＯ２結合の対称伸縮振動、１２１６及び１２３７ｃｍ−１にＣＦ２の対称伸縮振動、１３５５ｃｍ−１にＳＯ２結合の逆対称伸縮振動、１４６７ｃｍ−１にＣＨ２の変角振動、１５２５ｃｍ−１にＣ＝Ｎの対称伸縮振動、２８５５ｃｍ−１にＣＨ２の対称伸縮振動、２９２７ｃｍ−１にＣＨ２の逆対称伸縮振動、３１４６ｃｍ−１にイミダゾール環のＣＨ伸縮振動、３５５５ｃｍ−１にＯＨの伸縮振動が見られた。
【０１４９】
得られた化合物のＣＤＣｌ３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）；０．８５５（ｔ／Ｊ＝６．６Ｈｚ，６Ｈ），  １．１４０−１．４４０（ｍ，５８Ｈ），  １．５８８（ｑｕｉｎｔ／Ｊ＝８．０Ｈｚ，２Ｈ），１．７４０−１．８５０（ｍ，２Ｈ），  ２．０４９（ｑｕｉｎｔ／Ｊ＝６．３Ｈｚ，２Ｈ），  ２．９６６（ｔ／Ｊ＝８．２Ｈｚ，２Ｈ），  ３．６１３（ｔ／Ｊ＝５．６Ｈｚ，２Ｈ），  ４．００３（ｔ／Ｊ＝７．８Ｈｚ，２Ｈ），  ４．２２４（ｔ／Ｊ＝６．８Ｈｚ，２Ｈ），  ７．１９３（ｄ／Ｊ＝２．０Ｈｚ，１Ｈ），  ７．３３５（ｄ／Ｊ＝２．０Ｈｚ，１Ｈ）
１３Ｃ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，δｐｐｍ）；１４．０９９，  ２２．６７５，  ２６．３８４，  ２７．６６８，  ２８．９５２，  ２８．９９０，  ２９．２７８，  ２９．３５５，  ２９．５０８，  ２９．６５２，  ２９．６９０，  ２９．８８２，  ３１．５９７，  ３１．９１３，  ４５．１１８，  ４８．４８２，  ５７．７００，  １２１．０６１，  １２１．５３１，  １４６．６６６
【０１５０】
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’ヒドロキシルプロピル−２−ヘプタデシル−３−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、ビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミド１−３’ヒドロキシルプロピル−２−ヘプタデシル−３−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〔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。
【０１５１】
（実施例９Ａ）
＜ビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミド−Ｎ−３’ヒドロキシプロピル−Ｎ，Ｎ−ジメチルテトラデシルアンモニウムの合成＞
ビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミド−Ｎ−３’ヒドロキシプロピル−Ｎ，Ｎ−ジメチルテトラデシルアンモニウムの合成は、以下のスキームにしたがって行った。
【化２４】
0006663793.tif 000027
【０１５２】
Ｎ，Ｎ−ジメチルテトラデシルアミン６．８３ｇと３−ブロモプロパノール５．８０ｇを密閉したフラスコに入れ、９０℃で５時間反応させた。反応終了後に常温に戻すと、粘ちょうな液体になった。これにｎ−ヘキサンを加えると沈殿が析出した。デカンテーションを行って上澄み液を捨てた。この操作を３回行って生成物を精製し、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−３’ヒドロキシプロピルテトラデシルアンモニウムブロミド９．５０ｇを得た。収率８９．２％。
【０１５３】
生成物の重クロロホルム中でのプロトン（１Ｈ）ＮＭＲのピークについて、以下に示す。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，δｐｐｍ）；０．８５２（ｔ／Ｊ＝６．４Ｈｚ，３Ｈ），  １．１８０−１．４００（ｍ，２２Ｈ），  １．６７０−１．７６０（ｍ，２Ｈ），  １．８７１（ｂｒｓ，１Ｈ），  ２．００５−２．０９０（ｍ，２Ｈ），  ３．２７６（ｓ，６Ｈ），  ３．３３０−３．４１０（ｍ，２Ｈ）  ３．７００−３．７９０（ｍ，４Ｈ）
【０１５４】
これらのスペクトルから、生成物がＮ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−３’ヒドロキシプロピルテトラデシルブロミドであることが同定された。
【０１５５】
Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−３’ヒドロキシプロピルテトラデシルアンモニウムブロミド３．５０ｇを、加熱した純水に溶解させ、ビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミドリチウム５．４０ｇを純水に溶解させたものを加えた。加熱還流を１時間行い、冷却後ジクロルメタンで抽出を行った。有機層を純水でＡｇＮＯ３試験が陰性になるまで洗浄を行い、無水硫酸ナトリウムで乾燥後溶媒を除去する。１００℃で真空乾燥を２４時間行い、ビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミド−Ｎ−３’ヒドロキシルプロピル−Ｎ，Ｎ−ジメチルテトラデシルアンモニウム７．９０ｇの無色の液体を得た。収率９７．５％。
【０１５６】
生成物のＦＴＩＲ吸収とその帰属を以下に示す。
１０７５ｃｍ−１にＳＮＳの対称伸縮振動、１１４０ｃｍ−１にＳＯ２結合の対称伸縮振動、１１９９及び１２３７ｃｍ−１にＣＦ２の対称伸縮振動、１３５４ｃｍ−１にＳＯ２結合の逆対称伸縮振動、１４７０ｃｍ−１にＣＨ２の変角振動、２８５８ｃｍ−１にＣＨ２の対称伸縮振動、２９２９ｃｍ−１にＣＨ２の逆対称伸縮振動、３５４９ｃｍ−１にＯＨの伸縮振動が見られた。
【０１５７】
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）；０．８４２（ｔ／Ｊ＝６．８Ｈｚ，３Ｈ），  １．１７０−１．３２０（ｍ，２２Ｈ），  １．６１０−１．７１０（ｍ，２Ｈ），  １．８６７−１．９３７（ｍ，２Ｈ），  ２．５３８（ｂｒｓ，１Ｈ），  ２．９９３（ｓ，６Ｈ），  ３．１４９−３．１９２（ｍ，２Ｈ），  ３．３５１−３．３９２（ｍ，２Ｈ），  ３．６６５（ｔ／Ｊ＝５．４Ｈｚ，２Ｈ）
１３Ｃ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，δｐｐｍ）；１４．００３，  ２２．６２８，  ２５．４５４，  ２６．０９７，  ２８．９９０，  ２９．２９７，  ２９．３６４，  ２９．５２７，  ２９．５８５，  ２９．６１３，  ３１．８６５，  ５０．７０５，  ５８．２６６，  ６２．３５８，  ６４．８８７
【０１５８】
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−Ｎ−３’ヒドロキシプロピル−Ｎ，Ｎ−ジメチルテトラデシルアンモニ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−Ｎ−３’ヒドロキシプロピル−Ｎ，Ｎ−ジメチルテトラデシルアンモニ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。
【０１５９】
（実施例１０Ａ）
＜ビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミド−Ｎ−３’ヒドロキシプロピル−Ｎ，Ｎ−ジメチルオクタデシルアンモニウムの合成＞
ビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミド−Ｎ−３’ヒドロキシプロピル−Ｎ，Ｎ−ジメチルオクタデシルアンモニウムの合成は、以下のスキームにしたがって行った。
【化２５】
0006663793.tif 000028
【０１６０】
Ｎ，Ｎ−ジメチルオクタデシルアミン８．７１ｇと３−ブロモプロパノール４．１９ｇを密閉したフラスコに入れ、１２０℃で２時間反応させた。常温に戻して析出した結晶を酢酸エチルとエタノールの混合溶媒から再結晶を行い、Ｎ−３’ヒドロキシプロピル−Ｎ，Ｎ−ジメチルオクタデシルアンモニウムブロミド１１．２８ｇを得た。収率８８．２％。
【０１６１】
生成物のＦＴＩＲ吸収とその帰属を以下に示す。
１４７２ｃｍ−１にＣＨ２の変角振動、２８５１ｃｍ−１にＣＨ２の対称伸縮振動、２９１８ｃｍ−１にＣＨ２の逆対称伸縮振動、３２９６ｃｍ−１水酸基の伸縮振動が見られた。
【０１６２】
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）；０．８４４（ｔ／Ｊ＝７．４Ｈｚ，３Ｈ），  １．１７０−１．４００（ｍ，３０Ｈ），  １．６７０−１．７６０（ｍ，２Ｈ），  ２．００８−２．０７７（ｍ，２Ｈ），  ３．２７７（ｓ，６Ｈ），  ３．３５０−３．４２０（ｍ，２Ｈ）  ３．７００−３．７９０（ｍ，４Ｈ）
１３Ｃ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，δｐｐｍ）；１４．０８０，  ２２．６５６，  ２２．８００，  ２５．９６２，  ２６．２９８，  ２９．１９２，  ２９．３２６，  ２９．３９３，  ２９．４６０，  ２９．６３３，  ２９．６７１，  ３１．８８４，  ５１．２２２，  ５８．２０８，  ６２．７２２，  ６４．６５７
【０１６３】
これらのスペクトルから、生成物がＮ−３’ヒドロキシプロピル−Ｎ，Ｎ−ジメチルオクタデシルアンモニウムブロミドであることが同定された。
【０１６４】
Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−３’ヒドロキシプロピルオクタデシルアンモニウムブロミド３．１６ｇを、加熱した純水に溶解させ、リチウムビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミド４．５１ｇを純水に溶解させたものを加えた。加熱還流を１時間行い、冷却後ジクロルメタンで抽出を行った。有機層を純水でＡｇＮＯ３試験が陰性になるまで洗浄を行い、無水硫酸ナトリウムで乾燥後溶媒を除去する。１００℃で真空乾燥を６０時間行い、ビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミド−Ｎ−３’ヒドロキシルプロピル−Ｎ，Ｎ−ジメチルオクタデシルアンモニウム６．５９ｇの無色の液体を得た。収率９７．１％。
【０１６５】
生成物のＦＴＩＲ吸収とその帰属を以下に示す。
１０７６ｃｍ−１にＳＮＳの対称伸縮振動、１１４０ｃｍ−１にＳＯ２結合の対称伸縮振動、１２００及び１２３７ｃｍ−１にＣＦ２の対称伸縮振動、１３５４ｃｍ−１にＳＯ２結合の逆対称伸縮振動、１４６９ｃｍ−１にＣＨ２の変角振動、２８５６ｃｍ−１にＣＨ２の対称伸縮振動、２９２７ｃｍ−１にＣＨ２の逆対称伸縮振動、３５５１ｃｍ−１にＯＨの伸縮振動が見られた。
【０１６６】
得られた化合物のＣＤＣｌ３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）；０．８５４（ｔ／Ｊ＝７．０Ｈｚ，３Ｈ），  １．１８０−１．３４０（ｍ，３０Ｈ），  １．６３０−１．７３０（ｍ，２Ｈ），１．８９５−１．９６３（ｍ，２Ｈ），  ３．０２６（ｓ，６Ｈ），  ３．１６６−３．２０９（ｍ，２Ｈ），  ３．３９６−３．４３７（ｍ，２Ｈ），  ３．７００（ｔ／Ｊ＝６．６Ｈｚ，２Ｈ）
１３Ｃ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，δｐｐｍ）；１４．０８９，  ２２．６６６，  ２５．４８３，  ２６．０１０，  ２９．０１９，  ２９．３０７，  ２９．３４５，  ２９．３９３，  ２９．５５６，  ２９．６８０，  ３１．９０４，  ５０．８５８，  ５８．３２３，  ６２．４８２，  ６４．９３５
【０１６７】
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−Ｎ−３’ヒドロキシルプロピル−Ｎ，Ｎ−ジメチル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、ビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミド−Ｎ−３’ヒドロキシルプロピル−Ｎ，Ｎ−ジメチル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〔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。
【０１６８】
（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２６】
0006663793.tif 000029
【０１６９】
実施例１Ａで合成した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％。
【０１７０】
生成物のＦＴＩＲスペクトルの帰属を以下に示した。
１１３４ｃｍ−１にＳＯ２の対称伸縮振動、１３５５ｃｍ−１にＳＯ２結合の逆対称伸縮振動、１２４６ｃｍ−１にＣＦ２の対称伸縮振動、１４７０ｃｍ−１にＣＨ結合の変角振動、２８５２ｃｍ−１にＣＨ２の対称伸縮振動、２９２０ｃｍ−１にＣＨ２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。
【０１７１】
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（ＣＤＣｌ３，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（ｄ／Ｊ＝１．８Ｈｚ，３．８Ｈｚ，１Ｈ），  １３．２００（ｂｒｓ，１Ｈ）
１３Ｃ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，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
【０１７２】
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。
【０１７３】
（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２７】
0006663793.tif 000030
【０１７４】
実施例１Ａ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ＡｇＮＯ３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％。
【０１７５】
生成物のＦＴＩＲ吸収とその帰属を以下に示す。
１０９１ｃｍ−１にＳＯ２の対称伸縮振動、１１６１ｃｍ−１にＣＦ２の対称伸縮振動、１３５６ｃｍ−１にＳＯ２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ＣＨ２の対称伸縮振動、２９１９ｃｍ−１にＣＨ２の逆対称伸縮振動が見られた。
【０１７６】
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（ＣＤＣｌ３，δｐｐｍ）；０．８５０（ｔ，３Ｈ，Ｊ＝７．２Ｈｚ），  ０．９４１（ｔ，３Ｈ，Ｊ＝７．２Ｈｚ），  １．１７０−１．４１０（ｍ，３２Ｈ），  １．８３５（ｑｕｉｎｔ，４Ｈ，Ｊ＝７．２Ｈｚ），  ４．１６０（ｍ，４Ｈ），  ７．２６７（ｄ，１Ｈ，Ｊ＝２．１Ｈｚ），  ７．２９４（ｄ，１Ｈ，Ｊ＝２．１Ｈｚ），  ８．７４９（ｓ，１Ｈ）
１３Ｃ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，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
【０１７７】
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。
【０１７８】
（比較例３Ａ）
＜ヘプタデカフルオロオクタンスルホン酸−６−オクタデシル−１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］−７−ウンデセニウムの合成＞
比較のために、ヘプタデカフルオロオクタンスルホン酸−６−オクタデシル−１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］−７−ウンデセニウムの合成を、以下のスキームにしたがって行った。
【化２８】
0006663793.tif 000031
【０１７９】
実施例４Ａで合成した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４．０４ｇのエタノール溶液にヘプタデカフルオロオクタンスルホン酸５．００ｇを加え、常温で１時間攪拌後、加熱還流を１時間行った。溶媒を除去後、ジクロルメタンに溶解させ、水で十分に洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥後、溶媒を除去した。ｎ−ヘキサンとエタノールの混合溶媒から再結晶を行い、ヘプタデカフルオロオクタンスルホン酸−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７．８６ｇ得た。収率８６．９％
【０１８０】
生成物のＦＴＩＲ吸収とその帰属を以下に示す。
１０５５ｃｍ−１にＳＯ２の対称伸縮振動、１２５２ｃｍ−１にＣＦ２の対称伸縮振動、１３６８ｃｍ−１にＳＯ２結合の逆対称伸縮振動、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、３２９６ｃｍ−１にＮＨ伸縮振動が見られた。
【０１８１】
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（ｔ，３Ｈ，Ｊ＝６．６Ｈｚ），  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
【０１８２】
これらのスペクトルから、生成物がヘプタデカフルオロオクタンスルホン酸−６−オクタデシル−１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］−７−ウンデセニウムであることが同定された。
なお、ヘプタデカフルオロオクタンスルホン酸−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。
【０１８３】
（比較例４Ａ）
＜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−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−６−オクタデシル−１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］−７−ウンデセニウムの合成を、以下のスキームにしたがって行った。
【化２９】
0006663793.tif 000032
【０１８４】
実施例４Ａで合成した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２．１８ｇのエタノール溶液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３．００ｇを加え、常温で１時間攪拌後、加熱還流を１時間行った。溶媒を除去後、ジクロルメタンに溶解させ、水で十分に洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥後、溶媒を除去した。９０℃で真空乾燥を３日間行い、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−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４．８６ｇ得た。収率９３．８％
【０１８５】
生成物のＦＴＩＲ吸収とその帰属を以下に示す。
１０４２ｃｍ−１にＳＮＳの逆対称伸縮振動、１０９１ｃｍ−１にＳＯ２の対称伸縮振動、１１６４ｃｍ−１にＣＦ２の対称伸縮振動、１３６０ｃｍ−１にＳＯ２結合の逆対称伸縮振動、１６３３ｃｍ−１にＣ＝Ｎの伸縮振動、２８４８ｃｍ−１にＣＨ２の対称伸縮振動、２９２０ｃｍ−１にＣＨ２の逆対称伸縮振動、３３８７ｃｍ−１にＮＨ伸縮振動が見られた。
【０１８６】
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）；０．８６９（ｔ，３Ｈ，Ｊ＝６．６Ｈｚ），  １．１７０−１．３４０（ｍ，３２Ｈ），  １．４４１−１．５５５（ｍ，２Ｈ），  １．６００−１．７５０（ｍ，４Ｈ），  １．７７２−１．８３２（ｍ，２Ｈ），  １．９４１−２．１０１（ｍ，２Ｈ），  ２．６７０−２．７８０（ｍ，１Ｈ），  ３．４１３（ｔ／Ｊ＝６．６Ｈｚ，２Ｈ），  ３．５０８（ｔ／Ｊ＝６．６Ｈｚ，２Ｈｚ），  ３．５５０−３．６５２（ｍ，２Ｈ）
１３Ｃ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，δｐｐｍ）；１４．０５５，  １９．２６０，  ２２．６３３，  ２６．０５２，  ２７．０９０，  ２８．５２４，  ２９．１２０，  ２９．２２６，  ２９．３１８，  ２９．３６４，  ２９．４８６，  ２９．５７８，  ２９．６０８，  ２９．６６９，  ３１．８６７，  ３８．６９０，  ４３．１７７，  ４９．５１１，  ５３．８６１，  １６７．９２２
【０１８７】
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−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−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。
【０１８８】
（比較例５Ａ）
＜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３０】
0006663793.tif 000033
【０１８９】
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％。
【０１９０】
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ＣＦ２の対称伸縮振動、１４７３ｃｍ−１にＣＨ２の変角振動、１６７７ｃｍ−１にＣ＝Ｏの伸縮振動、２８５１ｃｍ−１にＣＨ２の対称伸縮振動、２９１８ｃｍ−１にＣＨ２の逆対称伸縮振動、３０００−３３２５ｃｍ−１にＮＨ４＋伸縮振動が見られた。
【０１９１】
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（ＣＤ３ＯＤ，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（ＣＤ３ＯＤ，δｐｐｍ）；１４．４４４，  ２３．７４０，  ２７．４６４，  ２８．５７８，  ３０．２４２，  ３０．４８６，  ３０．５１６，  ３０．６６９，  ３０．７９１，  ３３．０８１，  ４０．７５８
【０１９２】
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。
【０１９３】
（比較例６Ａ）
＜ノナフルオロブタンスルホン酸−１−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−オクタデシル−２−ヘプ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３１】
0006663793.tif 000034
【０１９４】
実施例８Ａで合成した１−オクタデシル−２−ヘプタデシルイミダゾール４．４５ｇをエタノールに溶解させ、そこへ、ノナフルオロブタンスルホン酸２．４０ｇをエタノールに溶解させたものを徐々に滴下しながら加えた。滴下終了後３０分間攪拌後、１時間加熱還流した。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−２−ヘプタデシルイミダゾール塩６．４３ｇを得た。収率９３．９％。
【０１９５】
生成物のＦＴＩＲスペクトルの帰属を以下に示した。
１１３５ｃｍ−１にＳＯ２の対称伸縮振動、１２７９ｃｍ−１にＣＦ２の対称伸縮振動、１３５７ｃｍ−１にＳＯ２結合の逆対称伸縮振動、１４７２ｃｍ−１にＣＨ２の変角振動、２８５１ｃｍ−１にＣＨ２の対称伸縮振動、２９１８ｃｍ−１にＣＨ２の逆対称伸縮振動、３１５２ｃｍ−１にＮＨ＋伸縮振動が見られた。
【０１９６】
得られた化合物のＣＤＣｌ３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）；０．８４８（ｔ／Ｊ＝６．８Ｈｚ，６Ｈ），  １．１７１−１．３０７（ｍ，５８Ｈ），  １．７０２−１．８１７（ｍ，４Ｈ），  ２．９０８（ｔ／Ｊ＝７．５Ｈｚ，２Ｈ），  ４．００３（ｔ／Ｊ＝７．５Ｈｚ，２Ｈ），  ７．１３９（ｔ／Ｊ＝２．０Ｈｚ，１Ｈ），  ７．２５５（ｔ／Ｊ＝２．０Ｈｚ，１Ｈ），  １３．２８５（ｂｒｓ，１Ｈ）
１３Ｃ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，δｐｐｍ）；１４．０５５，  ２２．６４８，  ２４．６０２，  ２６．３２６，  ２７．１９６，  ２８．９５２，  ２８．９９８，  ２９．３３３，  ２９．４５５，  ２９．５１６，  ２９．５６２，  ２９．６６９，  ３０．０５１，  ３１．８８２，  ４７．７２５，  １１８．９２８，  １２０．８６６，  １４４．１４９
【０１９７】
以上より、ノナフルオロブタンスルホン酸−１−オクタデシル−２−ヘプ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。
なお、ノナフルオロブタンスルホン酸−１−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。
【０１９８】
（比較例７Ａ）
＜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−オクタデシル−２−ヘプ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−オクタデシル−２−ヘプ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３２】
0006663793.tif 000035
【０１９９】
実施例８Ａで合成した１−オクタデシル−２−ヘプタデシルイミダゾール３．４６ｇをエタノールに溶解させ、そこへ、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１．８２ｇをエタノールに溶解させたものを徐々に滴下しながら加えた。滴下終了後３０分間攪拌後、１時間加熱還流した。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、無色のヘキサフルオロシクロプロパン−１，３−ジスルホニルイミド−１−オクタデシル−２−ヘプタデシルイミダゾリウム５．０５ｇを得た。収率９６％。
【０２００】
生成物のＦＴＩＲスペクトルの帰属を以下に示した。
１０８６ｃｍ−１にＳＯ２の対称伸縮振動、１１６４ｃｍ−１にＣＦ２の対称伸縮振動、１３６４ｃｍ−１にＳＯ２結合の逆対称伸縮振動、１４６９ｃｍ−１にＣ＝Ｎ結合の対称伸縮振動、２８５１ｃｍ−１にＣＨ２の対称伸縮振動、２９２０ｃｍ−１にＣＨ２の逆対称伸縮振動、３１６２及び３２８９ｃｍ−１にＮＨ結合の伸縮振動が見られた。
【０２０１】
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（ＣＤＣｌ３，δｐｐｍ）；０．８５３（ｔ，６Ｈ，Ｊ＝６．８Ｈｚ），  １．１８２−１．３２３（ｍ，５８Ｈ），  １．６５２‐１．８３３（ｍ，４Ｈ），  ２．９１３（ｔ，２Ｈ，Ｊ＝７．５Ｈｚ），  ４．００７（ｔ，２Ｈ，Ｊ＝７．５Ｈｚ），  ７．１２６（ｔ，１Ｈ，Ｊ＝１．６Ｈｚ），  ７．２７４（ｔ，１Ｈ，Ｊ＝１．６Ｈｚ），  １１．８２０（ｂｒｓ，１Ｈ）
１３Ｃ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，δｐｐｍ）；１４．０６５，  ２２．６５８，  ２４．５６６，  ２６．３２１，  ２７．４２０，  ２８．９３１，  ２９．２９７，  ２９．３２６，  ２９．４５０，  ２９．４９６，  ２９．５５７，  ２９．６３３，  ２９．６７９，  ３０．０１５，  ３１．８９２，  ４７．８８８，  １１９．０４４，  １２０．８９１，  １４７．１５９
【０２０２】
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−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、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−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〔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。
【０２０３】
（比較例８Ａ）
＜ビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミド−オクタデシルアンモニウムの合成＞
比較のために、ビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミド−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３３】
0006663793.tif 000036
【０２０４】
オクタデシルアミンをエタノールに溶解させ、等モル量のビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミドのエタノール溶液を加えた。加熱還流を１時間行い、冷却後に溶媒を除去した。残留物をジクロルメタンで抽出し、有機層を水で十分に洗浄した。無水硫酸ナトリウムで乾燥後に溶媒を除去して、ｎ−ヘキサンとエタノールの混合溶媒から再結晶を行い、ビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミド−オクタデシルアンモニウムの無色結晶を得る。収率９１．１％。
【０２０５】
生成物のＦＴＩＲ吸収とその帰属を以下に示す。
１０３１ｃｍ−１にＳＮＳ結合の逆対称伸縮振動、１０８８ｃｍ−１にＳＯ２結合の対称伸縮振動、１１４１及び１２００ｃｍ−１にＣＦ２の対称伸縮振動、１３５５ｃｍ−１にＳＯ２結合の逆対称伸縮振動、１４７３ｃｍ−１にＣＨ２の変角振動、１６１６ｃｍ−１にＮＨ３＋の変角振動、２８５６ｃｍ−１にＣＨ２の対称伸縮振動、２９２６ｃｍ−１にＣＨ２の逆対称伸縮振動、３２４８ｃｍ−１にＮＨ３＋伸縮振動が見られた。
【０２０６】
得られた化合物の重メタノール（ＣＤ３ＯＤ）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（ＣＤ３ＯＤ，δｐｐｍ）；０．８８９（ｔ／Ｊ＝６．８Ｈｚ，３Ｈ），  １．２２５−１．４００（ｍ，３０Ｈ），  １．６３５（ｑｕｉｎｔ／Ｊ＝７．５Ｈｚ，２Ｈ），  ２．８９６（ｄ／Ｊ＝７．５Ｈｚ，２Ｈ），  ４．８６７（ｂｒｓ，３Ｈ）
１３Ｃ−ＮＭＲ（ＣＤ３ＯＤ，δｐｐｍ）；１４．４１４，  ２３．７０９，  ２７．４０３，  ２８．５６３，  ３０．１９６，  ３０．４７１，  ３０．６２３，  ３０．７７６，  ３３．０６５，  ４０．８１９
【０２０７】
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−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、ビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミド−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〔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。
【０２０８】
（比較例９Ａ）
＜ノナフルオロブタンスルホン酸−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチルオクタデシルアンモニウムの合成＞
比較のために、ノナフルオロブタンスルホン酸−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチル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３４】
0006663793.tif 000037
【０２０９】
トリメチルオクタデシルアンモニウムブロミド５．５１ｇを水に溶解させ、４．６１ｇのノナフルオロブタンスルホン酸リチウムの水溶液を加えた。加熱還流を１時間行い、冷却後に析出した沈殿物をジクロルメタンで抽出し、水で洗浄液がＡｇＮＯ３試験で陰性になるまで十分に洗浄し、有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥後に溶媒を除去して８．１４ｇのノナフルオロブタンスルホン酸−トリメチルオクタデシルアンモニウムの無色結晶を得た。収率９４．８％。ｎ‐ヘキサンとエタノールの混合溶媒から再結晶を行った。
【０２１０】
生成物のＦＴＩＲ吸収とその帰属を以下に示す。
１１３３ｃｍ−１にＳＯ２結合の対称伸縮振動、１２６３ｃｍ−１にＣＦ２の対称伸縮振動、１３５３ｃｍ−１にＳＯ２結合の逆対称伸縮振動、１４８５ｃｍ−１にＣＨ２の変角振動、２８５２ｃｍ−１にＣＨ２の対称伸縮振動、２９２０ｃｍ−１にＣＨ２の逆対称伸縮振動が見られた。
【０２１１】
得られた化合物のＣＤ３ＯＤ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（ＣＤ３ＯＤ，δｐｐｍ）；０．８５１（ｔ／Ｊ＝６．８Ｈｚ，３Ｈ），  １．１７０−１．３４０（ｍ，３０Ｈ），  １．６４０‐１．７３０（ｍ，２Ｈ），  ３．１８１（ｓ，９Ｈ），  ３．２９１−３．３３４（ｍ，２Ｈ）
１３Ｃ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，δｐｐｍ）；１４．０８９，  ２２．６６６，  ２３．０６８，  ２５．９７２，  ２９．０６７，  ２９．３１６，  ２９．３３５，  ２９．４１２，  ２９．５６５，  ２９．６８０，  ３１．９０４，  ５３．０４３，  ６６．９９６
【０２１２】
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−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチル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、ノナフルオロブタンスルホン酸−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチル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（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。
【０２１３】
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３５】
0006663793.tif 000038
【化３６】
0006663793.tif 000039
【０２１４】
（実施例１Ｂ〜実施例５Ｂ、及び比較例１Ｂ〜比較例５Ｂ、比較例１０Ｂ、比較例１１Ｂ）
＜フッ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、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社製バートレルＸＦ〔ＣＦ３（ＣＨＦ）２ＣＦ２ＣＦ３〕を用いて溶解性試験を行った。
所定質量のバートレルＸＦに対してイオン液体、及びＺ−ＤＯＬ、Ｚ−ＴＥＴＲＡＯＬをそれぞれ加え、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、１．０質量部、０．５質量部、０．１質量部それぞれのイオン液体、及びＺ−ＤＯＬ、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。
【０２１５】
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。
〔評価基準〕
・０．５質量％以上：
０．５質量部の添加で溶解している。
・０．１質量％以上０．５質量％未満：
０．５質量部の添加では不溶であるが、０．１質量部の添加では溶解している。
・０．１質量％未満：
０．５質量部、及び０．１質量部のいずれの添加でも不溶である。
【０２１６】
【表２−１】
0006663793.tif 000040
【０２１７】
実施例１Ａのイオン液体のフッ素系溶媒への溶解性は、０．１質量％未満であった。
実施例２Ａのイオン液体のフッ素系溶媒への溶解性は、０．１質量％以上０．５質量％未満であった。
実施例３Ａのイオン液体のフッ素系溶媒への溶解性は、０．５質量％以上であった。
実施例４Ａのイオン液体のフッ素系溶媒への溶解性は、０．１質量％以上０．５質量％未満であった。
実施例５Ａのイオン液体のフッ素系溶媒への溶解性は、０．１質量％以上０．５質量％未満であった。
【０２１８】
比較例１Ａ〜比較例５Ａのイオン液体のフッ素系溶媒への溶解性は、０．１質量％未満であった。
Ｚ−ＤＯＬ、Ｚ−ＴＥＴＲＡＯＬのフッ素系溶媒への溶解性は０．５質量％以上であった。
【０２１９】
これからわかるように、実施例で用いたイオン液体は、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いることが分かる。実施例２Ａ〜５Ａの化合物は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。
【０２２０】
イミダゾール系イオン液体は、比較例１Ｂ及び比較例２Ｂからわかるように、バートレルへの溶解性は低いが、水酸基を導入された実施例２Ｂでは溶解性が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水酸基を導入することがバートレルへの溶解性に対して有効であることが分かる。
【０２２１】
ピロリジン骨格を持つイオン液体は、アニオンとしてビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミドを持つ実施例３Ａで、この中で最も高い溶解性を示した。
また、同じオクタデシル−１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］−７−ウンデセン骨格を持つ場合でも、比較例３Ｂ及び４Ｂではバートレルへの溶解性は低いが、実施例４Ｂ及び５Ｂでは改善されている。
【０２２２】
本発明者らの検討結果から、イオン液体に対して水酸基を導入することによりフッ素系溶媒への溶解性が改善することが分かった。またアニオンとしてビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミドを持つものはノナフルオロブタンスルホン酸よりも溶解性は総じて高い。
【０２２３】
（実施例６Ｂ〜実施例１０Ｂ、及び比較例５Ｂ〜比較例１１Ｂ）
＜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、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社製バートレルＸＦ〔ＣＦ３（ＣＨＦ）２ＣＦ２ＣＦ３〕、並びに純正化学社製試薬特級のｎ−ヘキサン及びエタノールを用いて溶解性試験を行った。
所定質量のバートレルＸＦ、ｎ−ヘキサン、あるいはエタノールに対してイオン液体を加え、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−ヘキサン及びエタノールの場合には、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を加え、同様に超音波を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。
【０２２４】
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２−２に示す。
〔評価基準〕
＜＜バートレルＸＦ＞＞
・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。
【０２２５】
＜＜ｎ−ヘキサン及びエタノール＞＞
・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。
【０２２６】
【表２−２】
0006663793.tif 000041
【０２２７】
実施例６Ａのイオン液体のフッ素系溶媒への溶解性は０．２質量％以上、ｎ−ヘキサンへの溶解性は０．５質量％以上、エタノールへの溶解性は０．５質量％以上であった。
実施例７Ａのイオン液体のフッ素系溶媒への溶解性は０．２質量％以上、ｎ−ヘキサンへの溶解性は０．５質量％以上、エタノールへの溶解性は０．５質量％以上であった。
実施例８Ａのイオン液体のフッ素系溶媒への溶解性は０．２質量％以上、ｎ−ヘキサンへの溶解性は０．５質量％以上、エタノールへの溶解性は０．５質量％以上であった。
実施例９Ａのイオン液体のフッ素系溶媒への溶解性は０．２質量％以上、ｎ−ヘキサンへの溶解性は０．５質量％以上、エタノールへの溶解性は０．５質量％以上であった。
実施例１０Ａのイオン液体のフッ素系溶媒への溶解性は０．２質量％以上、ｎ−ヘキサンへの溶解性は０．５質量％以上、エタノールへの溶解性は０．５質量％以上であった。
【０２２８】
比較例６Ａ〜比較例９Ａのイオン液体のエタノールへの溶解性は０．５質量％以上であったが、フッ素系溶媒への溶解性は０．２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。比較例５Ａのイオン液体はフッ素系溶媒への溶解性は０．２質量％未満であったが、ｎ−ヘキサン、エタノールへの溶解性は０．５質量％以上であった。Ｚ−ＤＯＬ、Ｚ−ＴＥＴＲＡＯＬのフッ素系溶媒への溶解性は０．２質量％以上であったが、ｎ−ヘキサン、エタノールへの溶解性は０．５質量％未満であった。
【０２２９】
これからわかるように、同じ極性が高いスルホン酸塩でありながら、比較例で示したスルホン酸塩を原料としたイオン液体ではフッ素系及び炭化水素系溶媒への溶解性が悪いのに対して、実施例のスルホン酸塩イオン液体では溶解性が大きく改善されていることが分かる。ヘキサンに溶解すること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、その相溶性から添加剤としての効果を発揮できることを意味している。またフッ素系溶媒であるバートレルＸＦに対して溶解するので、マイクロマシンや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。パーフルオロポリエーテル骨格を持つ比較例１０Ｂと１１Ｂはフッ素溶媒への溶解性は高いが、炭化水素系溶媒あるいはアルコールへの溶解性は低いので用途が限られる。
【０２３０】
一般的に溶解性に関しては分子構造の影響については非常に複雑であり、予想することが難しい。しかし本発明者らの検討結果から、イミダゾール系イオン液体は、比較例６Ｂ及び比較例７Ｂからわかるように長鎖のアルキル鎖を持つイミダゾール系イオン液体ではバートレルやｎ‐ヘキサンへの溶解性が低いが、水酸基を導入された実施例６Ｂ及び７Ｂでは溶解性が改良されていることが分かる。
【０２３１】
またアンモニウム系潤滑剤でも、比較例８Ｂ及び比較例９Ｂからわかるようにスルホン酸塩やスルホイミド塩で溶解性が悪いが、これも水酸基の導入により溶解性が改善されることが分かる。つまり分子設計手法として水酸基を導入することがバートレルやｎ−ヘキサンへの溶解性に対して有効であることが分かる。
【０２３２】
本発明者らの検討結果から、イオン液体に対して水酸基を導入することによりフッ素系や炭化水素系溶媒への溶解性が改善することが分かった。またアニオンとしてビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミドを持つものはノナフルオロブタンスルホン酸よりも溶解性は総じて高い。
【０２３３】
（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’ヒドロキシルプロピル−３−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３０７．７℃、３５７．２℃、３８８．２℃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１０Ｃ）と比較すると１４０℃以上、またＺ−ＴＥＴＲＡＯＬ（比較例１１Ｃ）と比較しても６０℃以上高いことが分かる。
【０２３４】
（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’ヒドロキシルプロピル−３−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３２７．７℃、３６１．７℃、３８９．３℃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１０Ｃ）やＺ−ＴＥＴＲＡＯＬ（比較例１１Ｃ）と比較しても、それぞれ１５０℃、９０℃以上熱安定性が改善されていることが分かる。
【０２３５】
（実施例３Ｃ）
＜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−Ｎ−３’ヒドロキシルプロピル−Ｎ−オクタデシルピロリジニウムの５％、１０％、２０％重量減少温度は、それぞれ３４９．８℃、３７０．８℃、３８７．６℃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１０Ｃ）やＺ−ＴＥＴＲＡＯＬ（比較例１１Ｃ）と比較しても、それぞれ１６０℃、１００℃以上熱安定性が改善されていることが分かる。
【０２３６】
（実施例４Ｃ）
＜熱安定性測定結果＞
ノナフルオロブタンスルホン酸−６−オクタデシル−８−３’−ヒドロキシルプロピル−１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］−７−ウンデセニウムの５％、１０％、２０％重量減少温度は、それぞれ３２５．０℃、３５６．５℃、３９０．１℃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１０Ｃ）やＺ−ＴＥＴＲＡＯＬ（比較例１１Ｃ）と比較しても、それぞれ１６０℃、８５℃以上熱安定性が改善されていることが分かる。
【０２３７】
（実施例５Ｃ）
＜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−６−オクタデシル−８−３’−ヒドロキシルプロピル−１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］−７−ウンデセニウムの５％、１０％、２０％重量減少温度は、それぞれ３２６．２℃、３６０．８℃、３８７．７℃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１０Ｃ）やＺ−ＴＥＴＲＡＯＬ（比較例１１Ｃ）と比較しても、それぞれ１６０℃、８５℃以上熱安定性が改善されていることが分かる。
【０２３８】
（実施例６Ｃ）
＜熱安定性測定結果＞
ノナフルオロブタンスルホン酸−１−ドデシル−２−ウンデシル−３−３’ヒドロキシプロピルイミダゾリウムの５％、１０％、２０％重量減少温度は、それぞれ３３５．４℃、３６８．６℃、３９６．２℃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１０Ｃ）と比較すると１７０℃以上、またＺ−ＴＥＴＲＡＯＬ（比較例１１Ｃ）と比較しても９０℃以上高いことが分かる。
【０２３９】
（実施例７Ｃ）
＜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−ドデシル−２−ウンデシル−３−３’ヒドロキシルプロピル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３５０．９℃、３７３．７℃、３９４．８℃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１０Ｃ）やＺ−ＴＥＴＲＡＯＬ（比較例１１Ｃ）と比較しても、それぞれ１７０℃、１１０℃以上熱安定性が改善されていることが分かる。
【０２４０】
（実施例８Ｃ）
＜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’ヒドロキシプロピル−２−ヘプタデシル−３−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３２７．８℃、３６４．３℃、３９８．８℃℃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１０Ｃ）やＺ−ＴＥＴＲＡＯＬ（比較例１１Ｃ）と比較しても、それぞれ１６０℃、８５℃以上熱安定性が改善されていることが分かる。
【０２４１】
（実施例９Ｃ）
＜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−Ｎ−３’ヒドロキシプロピル−Ｎ，Ｎ−ジメチルテトラデシルアンモニウムの５％、１０％、２０％重量減少温度は、それぞれ３４０．０℃、３５９．０℃、３７５．０℃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１０Ｃ）やＺ−ＴＥＴＲＡＯＬ（比較例１１Ｃ）と比較しても、それぞれ１４５℃、９０℃以上熱安定性が改善されていることが分かる。
【０２４２】
（実施例１０Ｃ）
＜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−Ｎ−３’ヒドロキシプロピル−Ｎ，Ｎ−ジメチル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３３６．５℃、３５９．４℃、３７６．６℃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１０Ｃ）やＺ−ＴＥＴＲＡＯＬ（比較例１１Ｃ）と比較しても、それぞれ１５０℃、９０℃以上熱安定性が改善されていることが分かる。
【０２４３】
（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１０Ｃ）やＺ−ＴＥＴＲＡＯＬ（比較例１１Ｃ）と比較しても、熱安定性は高い。
【０２４４】
（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リウムの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１０Ｃ）やＺ−ＴＥＴＲＡＯＬ（比較例１１Ｃ）と比較しても、熱安定性は高い。
【０２４５】
（比較例３Ｃ）
＜熱安定性測定結果＞
ヘプタデカフルオロオクタンスルホン酸−６−オクタデシル−１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］−７−ウンデセニウムの５％、１０％、２０％重量減少温度は、それぞれ３６１．９℃、３８２．７℃、４０３．５℃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１０Ｃ）やＺ−ＴＥＴＲＡＯＬ（比較例１１Ｃ）と比較しても、熱安定性は高い。
【０２４６】
（比較例４Ｃ）
＜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−６−オクタデシル−１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］−７−ウンデセニウムの５％、１０％、２０％重量減少温度は、それぞれ３４６．３℃、３８４．１℃、４１４．０℃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１０Ｃ）やＺ−ＴＥＴＲＡＯＬ（比較例１１Ｃ）と比較しても、熱安定性は高い。
【０２４７】
（比較例５Ｃ）
＜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１０Ｃ）やＺ−ＴＥＴＲＡＯＬ（比較例７Ｃ）と比較しても、熱安定性は大きくは改善していない。
【０２４８】
（比較例６Ｃ）
＜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−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３３８．２℃、３６５．９℃、３９０．１℃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１０Ｃ）やＺ−ＴＥＴＲＡＯＬ（比較例１１Ｃ）と比較しても、熱安定性は高い。
【０２４９】
（比較例７Ｃ）
＜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−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３０３．７℃、３６６．４℃、４０５．０℃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１０Ｃ）やＺ−ＴＥＴＲＡＯＬ（比較例１１Ｃ）と比較しても、熱安定性は高い。
【０２５０】
（比較例８Ｃ）
＜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−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３１１．８℃、３２９．８℃、３４８．０℃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１０Ｃ）やＺ−ＴＥＴＲＡＯＬ（比較例１１Ｃ）と比較しても、熱安定性は高い。
【０２５１】
（比較例９Ｃ）
＜熱安定性測定結果＞
ノナフルオロブタンスルホン酸−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチル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３４０．５℃、３５６．２℃、３７１．９℃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１０Ｃ）やＺ−ＴＥＴＲＡＯＬ（比較例１１Ｃ）と比較しても、熱安定性は高い。
【０２５２】
（比較例１０Ｃ）
＜熱安定性測定結果＞
比較例１０Ｃ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。
【０２５３】
（比較例１１Ｃ）
＜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１１Ｃ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。
【０２５４】
実施例１Ｃ〜実施例１０Ｃ、比較例１Ｃ〜比較例１１Ｃの結果を、融点とともに、表３にまとめた。
【０２５５】
【表３】
0006663793.tif 000042
【０２５６】
このようにイオン液体系の潤滑剤は、比較例５Ｃを除けば、比較例１０Ｃ及び１１Ｃ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。
熱安定性についてのイオン液体の中での比較であるが、イミダゾール系イオン液体については実施例１Ｃ及び２Ｃ、比較例２Ｃ及び３Ｃで比較される。水酸基が導入された実施例では比較例と比較して５％及び１０％重量減少温度は低いが２０％の重量減少温度はほぼ同等で、十分な熱安定性を持つものと考えられる。
水酸基が導入されたピロリジン系イオン液体もイミダゾール系イオン液体とほぼ同様の熱安定性を示す。
オクタデシル−１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］−７−ウンデセン構造を持つものについては、実施例３Ｃ及び４Ｃ、比較例３Ｃ及び４Ｃから比較できる。この場合も同様に２０℃〜４３０℃程度比較例のほうが重量減少温度は高い。しかし、オクタデシル−１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］−７−ウンデセン構造を持つイオン液体は重量減少温度がかなり高く、２０％の重量減少温度は３９０℃に近く、十分な熱安定性を持つものと考えられる。
また、実施例６Ｃ〜１０Ｃでは、比較例６Ｃ〜９Ｃと比較して重量減少温度は大きくは変わらず、ほぼ同等であり、十分な熱安定性を持つものと考えられる。
【０２５７】
融点に関しては、水酸基の導入により大きな低減効果がある。つまり比較例で示したイオン液体は長鎖のアルキル基を持つために２５℃では固体である。しかしビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミドを共役塩基として持つ、水酸基が導入されたイオン液体はすべて室温で液体である。また実施例１Ａのスルホン酸を共役塩基として持つイミダゾールの場合も比較例と比べると融点が低くなっている。潤滑剤で融点が低いと言うことは、ハードディスク以外にもそのアプリケーションを大きく拡大することができる点で有利になる。例えば高温押し出し・高温鍛造加工などにおいて液体型潤滑剤による生産高効率化を実現することが期待できる（非特許文献：トライボロジー学会２０１４春、プロシーディングス）。
【０２５８】
（実施例１Ｄ〜実施例１０Ｄ、並びに比較例１Ｄ〜比較例４Ｄ、及び比較例６Ｄ〜９Ｄ）
＜ディスク耐久性試験＞
実施例１Ａ〜実施例１０Ａ、並びに比較例１Ａ〜比較例４Ａ、及び比較例６Ａ〜９Ａ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。
【０２５９】
（比較例５Ｄ）
＜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５Ｃ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。
【０２６０】
（比較例１０Ｄ）
＜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。
【０２６１】
（比較例１１Ｄ）
＜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。
【０２６２】
実施例１Ｄ〜実施例１０Ｄ、及び比較例１Ｄ〜比較例１１Ｄの結果を、表４にまとめた。
【０２６３】
【表４】
0006663793.tif 000043
【０２６４】
（実施例１Ｅ〜実施例１０Ｅ、比較例１Ｅ〜比較例１１Ｅ）
実施例１Ａ〜１０Ａのイオン液体、比較例１Ａ〜９Ａ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
【０２６５】
実施例１Ｅ〜１０Ｅ、及び比較例１Ｅ〜１１Ｅの結果を、表５−１及び表５−２にまとめる。
【０２６６】
【表５−１】
0006663793.tif 000044
【０２６７】
【表５−２】
0006663793.tif 000045
【０２６８】
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。
【０２６９】
以下のことが確認できた。
実施例１Ａ〜実施例１０Ａ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４Ａ及び比較例６Ａ〜９Ａ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５Ａ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。
【０２７０】
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、炭素数が６以上の直鎖状の炭化水素基及び水酸基を含む基を有し、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以下であるイオン液体系潤滑剤を用いることにより、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、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、炭素数が６以上の直鎖状の炭化水素基を及び水酸基を含む基を有し、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】
【０２７１】
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】
0006663793.tif 000050
【図２】
0006663793.tif 000051
【図３】
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【図４】
0006663793.tif 000053
【図５】
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