(57)【要約】  フラーレン化合物、それを含む磁気記録媒体用潤滑剤、および磁気記録媒体を提供する。本発明のフラーレン化合物は、下記一般式（１）で示される、ブレンステッド酸（Ｈｎ１Ｘ）とブレンステッド塩基（［（Ｒ２Ｒ３）Ｎ−］ｍ１−Ｒ１）から形成されるイオン液体であり、前記ブレンステッド酸またはブレンステッド塩基のどちらか一方にフラーレンを有する基を含有し、もう一方にパーフルオロアルキル鎖を含有することを特徴とするフラーレン化合物。［化１］2019240058.tif 000032
2019240058.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（１）で示される、ブレンステッド酸（Ｈｎ１Ｘ）とブレンステッド塩基（［（Ｒ２Ｒ３）Ｎ−］ｍ１−Ｒ１）から形成されるイオン液体であり、
前記ブレンステッド酸またはブレンステッド塩基のどちらか一方にフラーレンを有する基を含有し、もう一方にパーフルオロアルキル鎖を含有することを特徴とするフラーレン化合物。
【化１】
2019240058.tif 000028
（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３のうち少なくとも１つは炭素数が１〜２０の炭化水素基であり；Ｘ、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３のうち少なくとも１つはフラーレン骨格を有し、Ｘ、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３のうち少なくとも１つはパーフルオロアルキル鎖を有する。Ｒ２、Ｒ３は互いに結合し、含窒素複素環を形成しても良い。ｎ１、ｎ２、ｍ１、ｍ２は１〜６の整数であり、かつ、ｎ１×ｎ２＝ｍ１×ｍ２である。）
【請求項２】
前記ブレンステッド酸が、
分子内にフラーレン骨格と、
スルホン酸基またはカルボン酸基と、
を有し、
前記ブレンステッド塩基がパーフルオロポリエーテル鎖を有する
請求項１に記載のフラーレン化合物。
【請求項３】
前記ブレンステッド酸が、
分子内にパーフルオロポリエーテル鎖と、
スルホン酸基またはカルボン酸基と、
を有し、
前記ブレンステッド塩基がフラーレン骨格を有する
請求項１に記載のフラーレン化合物。
【請求項４】
前記ブレンステッド酸が下記式（６）、（７）又は（８）で示される化合物であり、
前記ブレンステッド塩基が下記式（１０）又は（１１）で示される化合物である請求項１又は請求項２に記載のフラーレン化合物。
Ｃｎ（ＯＨ）ｘ−ｙ（ＯＳＯ３Ｈ）ｙ（６）
（式中、Ｃｎはポリ水酸化フラーレン硫酸水素エステルの母体であるフラーレンを示し、ｘは１０〜３０の範囲の数であり、ｙは５〜１０の範囲の数である。ＣｎはＣ６０、Ｃ７０、Ｃ７６、Ｃ７８、Ｃ８０、Ｃ８２、Ｃ８４から選ばれる少なくとも１種である。）
【化２】
2019240058.tif 000029
【化３】
2019240058.tif 000030
ＮＨ２（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｐＣＨ２ＣＦ２−（ＯＣＦ２ＣＦ２）ｍ（ＯＣＦ２）ｎ−ＯＣＦ２ＣＨ２（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｑＮＨ２    （１０）
（式中ｐ、ｑは１〜３である。ｍは１〜３０であり、ｎは０〜３０である。）
ＣＦ３ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２−（ＯＣＦ２ＣＦ２）２−ＯＣＦ２ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ２ＮＨ２    （１１）
【請求項５】
前記ブレンステッド酸が下記式（１２）〜（１５）のいずれかで示される化合物であり、
前記ブレンステッド塩基が下記式（１６）で示される化合物である請求項１又は請求項３に記載のフラーレン化合物。
ＨＯ３Ｓ（ＣＨ２）３ＯＣＨ２ＣＦ２−（ＯＣＦ２ＣＦ２）ｍ（ＯＣＦ２）ｎ−ＯＣＦ２ＣＨ２Ｏ（ＣＨ２）３ＳＯ３Ｈ    （１２）
（式中ｍは１〜３０であり、ｎは０〜３０である。）
ＣＦ３ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２−（ＯＣＦ２ＣＦ２）２−ＯＣＦ２ＣＨ２Ｏ（ＣＨ２）３ＳＯ３Ｈ    （１３）
ＨＯＯＣＣＦ２−（ＯＣＦ２ＣＦ２）ｍ（ＯＣＦ２）ｎ−ＯＣＦ２ＣＯＯＨ    （１４）
（式中ｍは１〜３０であり、ｎは０〜３０である。）
ＣＦ３ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２−（ＯＣＦ２ＣＦ２）２−ＯＣＦ２ＣＯＯＨ    （１５）
【化４】
2019240058.tif 000031
【請求項６】
前記イオン液体の熱分解温度が、３００℃以上である請求項１〜５のいずれか一項に記載のフラーレン化合物。
【請求項７】
数平均分子量が５００〜２００００の範囲内にある請求項１〜６のいずれか一項に記載にフラーレン化合物。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載のフラーレン化合物を含むことを特徴とする磁気記録媒体用潤滑剤。
【請求項９】
基板上に、少なくとも磁性層と保護層と潤滑層とが順次設けられた磁気記録媒体であって、前記潤滑層は、請求項１〜７のいずれか一項に記載のフラーレン化合物を含むことを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項１０】
前記潤滑層の平均膜厚が０．５ｎｍ〜２．５ｎｍである請求項９に記載の磁気記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フラーレン化合物、磁気記録媒体用潤滑剤及び磁気記録媒体に関する。
本願は、２０１８年６月１２日に、日本に出願された特願２０１８−１１１８９４号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
近年、磁気記録媒体の記録容量を向上させる方式として、ＨＡＭＲ（Ｈｅａｔ  Ａｓｓｉｓｔｅｄ  Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ）が開発されている。このＨＡＭＲ方式は、近接場光により局所的に加熱し、熱オフセットをかけながら磁場の記録・再生をする次世代記録技術である。この技術を利用することにより、微弱な信号でも周りの熱ノイズの影響を受けなくなり、信頼性を保つことができる。しかし、このＨＡＭＲ方式は、近接場光にて加熱するため、潤滑剤にさらなる耐熱性・繰り返し耐久性が求められる。具体的には、２５０℃以上の耐熱性が求められる。また、このような環境下であっても、磁気記録媒体装置の高信頼性を実現させるためには、繰り返し摺動しても優れた潤滑性を維持できる潤滑膜を設計することが重要である。【０００３】
このような要求に対し、耐熱性の優れた材料を用いる提案や、イオン液体の利用を提案している特許が見られる。
例えば、特許文献１には、末端にカルボキシル基を有するパーフルオロポリエーテルとジアミンの化合物が開示されている。優れた潤滑作用、耐久性が開示されている。
また、特許文献２には、パーフルオロポリエーテル骨格を有するスルホン酸またはカルボン酸と、炭素数が２〜５の無置換のアルキレン基を介して窒素原子に結合したパーフルオロアルキル鎖を有するアミンとから形成されるイオン液体を含有する潤滑剤が開示されている。優れた耐熱性、潤滑性（低い摩擦係数）が開示されている。
また、特許文献３には、フラーレン骨格およびパーフルオロポリエーテル鎖を有するフラーレン誘導体を含む潤滑剤が開示されている。優れた被覆性が開示されている。【０００４】
しかしながら、これらの先行技術では、ＨＡＭＲ方式のような次世代記録技術においては、十分な耐熱性及び潤滑性が得られない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平５−９３０５９号公報
【特許文献２】特開２０１６−９５０９号公報
【特許文献３】特開２０１５−１３５７１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記状況を鑑みてなされたものであり、ＨＡＭＲ方式のような次世代記録技術においても、十分な耐熱性及び潤滑性が実現できる磁気記録媒体用潤滑剤の材料として、好適に用いることが出来るフラーレン化合物を提供することを目的とする。また、本発明は、本発明のフラーレン化合物を含む磁気記録媒体用潤滑剤を有する磁気記録媒体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本件発明者は、鋭意検討を行った結果、ブレンステッド酸またはブレンステッド塩基のどちらか一方にフラーレンを有する基を含有するイオン液体化合物が有望であることを見出した。【０００８】
すなわち本発明は以下の事項に関する。
［１］  下記一般式（１）で示される、ブレンステッド酸（Ｈｎ１Ｘ）とブレンステッド塩基（［（Ｒ２Ｒ３）Ｎ−］ｍ１−Ｒ１）から形成されるイオン液体であり、
前記ブレンステッド酸またはブレンステッド塩基のどちらか一方にフラーレンを有する基を含有し、もう一方にパーフルオロアルキル鎖を含有することを特徴とするフラーレン化合物。【０００９】
【化１】
2019240058.tif 000003
【００１０】
（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３のうち少なくとも１つは炭素数が１〜２０の炭化水素基であり；Ｘ、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３のうち少なくとも１つはフラーレン骨格を有し、Ｘ、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３のうち少なくとも１つはパーフルオロアルキル鎖を有する。Ｒ２、Ｒ３は互いに結合し、含窒素複素環を形成しても良い。ｎ１、ｎ２、ｍ１、ｍ２は１〜６の整数であり、かつ、ｎ１×ｎ２＝ｍ１×ｍ２である。）
［２］  前記ブレンステッド酸が、分子内にフラーレン骨格と、スルホン酸基またはカルボン酸基とを有し、前記ブレンステッド塩基がパーフルオロポリエーテル鎖を有する［１］に記載のフラーレン化合物。
［３］  前記ブレンステッド酸が、分子内にパーフルオロポリエーテル鎖と、スルホン酸基またはカルボン酸基とを有し、前記ブレンステッド塩基がフラーレン骨格を有する［１］に記載のフラーレン化合物。
［４］  前記ブレンステッド酸が下記式（６）、（７）又は（８）で示される化合物であり、
前記ブレンステッド塩基が下記式（１０）又は（１１）で示される化合物である［１］又は［２］に記載のフラーレン化合物。【００１１】
Ｃｎ（ＯＨ）ｘ−ｙ（ＯＳＯ３Ｈ）ｙ（６）  
式中、Ｃｎはポリ水酸化フラーレン硫酸水素エステルの母体であるフラーレンを示し、ｘは１０〜３０の範囲の数であり、ｙは５〜１０の範囲の数である。ＣｎはＣ６０、Ｃ７０、Ｃ７６、Ｃ７８、Ｃ８０、Ｃ８２、Ｃ８４から選ばれる少なくとも１種である。【００１２】
【化２】
2019240058.tif 000004
【００１３】
【化３】
2019240058.tif 000005
【００１４】
ＮＨ２（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｐＣＨ２ＣＦ２−（ＯＣＦ２ＣＦ２）ｍ（ＯＣＦ２）ｎ−ＯＣＦ２ＣＨ２（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｑＮＨ２    （１０）
式中ｐ、ｑは１〜３である。ｍは１〜３０であり、ｎは０〜３０である。【００１５】
ＣＦ３ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２−（ＯＣＦ２ＣＦ２）２−ＯＣＦ２ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ２ＮＨ２    （１１）【００１６】
［５］  前記ブレンステッド酸が下記式（１２）〜（１５）のいずれかで示される化合物であり、前記ブレンステッド塩基が下記式（１６）で示される化合物である［１］又は［３］に記載のフラーレン化合物。【００１７】
ＨＯ３Ｓ（ＣＨ２）３ＯＣＨ２ＣＦ２−（ＯＣＦ２ＣＦ２）ｍ（ＯＣＦ２）ｎ−ＯＣＦ２ＣＨ２Ｏ（ＣＨ２）３ＳＯ３Ｈ    （１２）
式中、ｍは１〜３０であり、ｎは０〜３０である。【００１８】
ＣＦ３ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２−（ＯＣＦ２ＣＦ２）２−ＯＣＦ２ＣＨ２Ｏ（ＣＨ２）３ＳＯ３Ｈ    （１３）【００１９】
ＨＯＯＣＣＦ２−（ＯＣＦ２ＣＦ２）ｍ（ＯＣＦ２）ｎ−ＯＣＦ２ＣＯＯＨ    （１４）
式中、ｍは１〜３０であり、ｎは０〜３０である。【００２０】
ＣＦ３ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２−（ＯＣＦ２ＣＦ２）２−ＯＣＦ２ＣＯＯＨ    （１５）【００２１】
【化４】
2019240058.tif 000006
【００２２】
［６］  前記イオン液体の熱分解温度が、３００℃以上である［１］〜［５］のいずれかに記載のフラーレン化合物。
［７］  数平均分子量が５００〜２００００の範囲内にある［１］〜［６］のいずれかに記載にフラーレン化合物。
［８］  ［１］〜［７］のいずれかに記載のフラーレン化合物を含むことを特徴とする磁気記録媒体用潤滑剤。
［９］  基板上に、少なくとも磁性層と保護層と潤滑層が順次設けられた磁気記録媒体であって、前記潤滑層は、［１］〜［７］のいずれかに記載のフラーレン化合物を含むことを特徴とする磁気記録媒体。
［１０］  前記潤滑層の平均膜厚が０．５ｎｍ〜２．５ｎｍである［９］に記載の磁気記録媒体。
【発明の効果】
【００２３】
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、この潤滑剤を磁気記録媒体に用いることより，高信頼性を有する磁気記録媒体、特にＨＡＭＲ方式でも高信頼性を有する磁気記録媒体を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】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。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
本発明の化合物は、下記式（１）で表される。本発明の化合物は、ブレンステッド酸（Ｈｎ１Ｘ）とブレンステッド塩基（［（Ｒ２Ｒ３）Ｎ−］ｍ１−Ｒ１）から形成されるイオン液体である。前記ブレンステッド酸またはブレンステッド塩基のどちらか一方にフラーレンを有する基を含有し、もう一方にパーフルオロアルキル鎖を含有することを特徴とするフラーレン化合物である。
【００２６】
【化５】
2019240058.tif 000007
【００２７】
一般式（１）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３のうち少なくとも１つは炭素数が１〜２０の炭化水素基であり；Ｘ、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３のうち少なくとも１つはフラーレン骨格を有し、Ｘ、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３のうち少なくとも１つはパーフルオロアルキル鎖を有する。Ｒ２、Ｒ３は互いに結合し、含窒素複素環を形成しても良い。ｎ１、ｎ２、ｍ１、ｍ２は１〜６の整数であり、かつ、ｎ１×ｎ２＝ｍ１×ｍ２である。
【００２８】
本発明の炭素数が１〜２０の炭化水素基として、炭素数が１〜２０のアルキル基、アルケニル基、アリール基、アラルキル基が挙げられる。Ｒ２、Ｒ３は互いに結合し、含窒素複素環を形成しても良い。
【００２９】
ｍ１が２〜６の整数である場合、Ｒ１はｍ１個の結合部位を有する炭化水素基である。前記炭化水素基はフラーレン骨格又はパーフルオロアルキル鎖を有することが好ましい。Ｒ２、Ｒ３はそれぞれ独立して、水素原子又は炭素数が１〜２０の炭化水素基であることが好ましい。前記炭素数が１〜２０の炭化水素基が置換基を有しても良い。
【００３０】
[フラーレン骨格]
本発明のフラーレン骨格として、炭素数６０から１２０のフラーレン、あるいはこれらの２量体または３量体等を挙げることができる。より具体的にはＣ６０、Ｃ７０、Ｃ７６、Ｃ７８、Ｃ８２、Ｃ８４、Ｃ９０、Ｃ９４、Ｃ９６が挙げられる。これらの中で溶解性の観点から好ましいのはＣ６０、Ｃ７０である。
【００３１】
[パーフルオロアルキル鎖]
本発明のパーフルオロアルキル鎖は、炭素数１〜３０のパーフルオロアルキル鎖であることが好ましい。
本発明のパーフルオロアルキル鎖は、途中にエーテル結合を有しても良い。例えば、パーフルオロメチレンオキシド重合体、パーフルオロエチレンオキシド重合体、パーフルオロ−ｎ−プロピレンオキシド重合体、パーフルオロイソプロピレンオキシド重合体、これらの共重合体などを挙げることができる。パーフルオロアルキルの分子量は、特に限定されないが、５００〜１００００が好ましく、１０００〜５０００であることが特に好ましい。
本発明のパーフルオロアルキル鎖としては、以下の構造が好適に用いられる。
【００３２】
−ＣＦ２−（ＯＣＦ２ＣＦ２）ｂ−（ＯＣＦ２）ｃ−ＯＣＦ２−    （２）
【００３３】
−ＣＦ（ＣＦ３）−（ＯＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２）ｄ−ＯＣＦ（ＣＦ３）−    （３）
【００３４】
−ＣＦ２ＣＦ２−（ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２）ｅ−ＯＣＦ２ＣＦ２−    （４）
【００３５】
ＣＦ３ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２（ＯＣＦ２ＣＦ２）２−ＯＣＦ２ＣＨ２−    （５）
【００３６】
式（２）、式（３）、式（４）中のｂ、ｄ、ｅはそれぞれ１〜３０の整数を表し、ｃは０〜３０の整数を表す。
【００３７】
含フッ素エーテル化合物の数平均分子量（Ｍｎ）は、ブルカー・バイオスピン社製ＡＶＡＮＣＥＩＩＩ４００による１Ｈ−ＮＭＲおよび１９Ｆ−ＮＭＲによって測定された値である。具体的には、１９Ｆ−ＮＭＲによって測定された積分値よりＰＦＰＥ鎖の繰り返し単位数を算出し、数平均分子量を求めた。
ＮＭＲ溶媒は、ｄ−アセトン、ｄ−テトラヒドロフラン、ｄ−トルエン、ヘキサフルオロベンゼンの単独または混合溶媒を用いた。
【００３８】
[イオン液体]
本発明のイオン液体とは、例えば、フラーレン骨格を有するカルボン酸とパーフルオロアルキル鎖を有するアミン、フラーレン骨格を有するスルホン酸とパーフルオロアルキル鎖を有するアミン、パーフルオロアルキル鎖を有するカルボン酸とフラーレン骨格を有するアミン、パーフルオロアルキル鎖を有するスルホン酸とフラーレン骨格を有するアミンから形成される。これらのうち、フラーレン骨格を有するカルボン酸とパーフルオロアルキル鎖を有するアミンの組み合わせは、合成が容易である点から好ましい。
【００３９】
十分な潤滑性を得るためには、フラーレン１分子に対し、パーフルオロアルキル鎖は２本以上あることが望ましい。例えば、カルボン酸が２つ以上結合したフラーレン骨格を有する基とパーフルオロアルキル鎖を有するアミンから形成されるイオン液体が望ましい。パーフルオロアルキル鎖が２本以上であると潤滑性と耐熱性が両立できる。
【００４０】
本発明のフラーレン化合物の数平均分子量が５００〜１００００の範囲内にあることが好ましく、１０００〜５０００の範囲内にあることがより好ましい。
【００４１】
（第１の実施形態）
［フラーレン化合物］
本発明の第１の実施形態のフラーレン化合物は、下記一般式（１）で示される、ブレンステッド酸（Ｈｎ１Ｘ）とブレンステッド塩基（［（Ｒ２Ｒ３）Ｎ−］ｍ１−Ｒ１）から形成されるイオン液体であり、前記ブレンステッド酸（Ｈｎ１Ｘ）にフラーレンを有する基を含有し、ブレンステッド塩基（［（Ｒ２Ｒ３）Ｎ−］ｍ１−Ｒ１）にパーフルオロアルキル鎖を含有することを特徴とする。
【００４２】
【化６】
2019240058.tif 000008
【００４３】
一般式（１）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３のうち少なくとも１つは炭素数が１〜２０の炭化水素基であり；Ｘはフラーレン骨格を有し、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３のうち少なくとも１つはパーフルオロアルキル鎖を有する。Ｒ２、Ｒ３は互いに結合し、含窒素複素環を形成しても良い。ｎ１、ｎ２、ｍ１、ｍ２は１〜６の整数であり、かつ、ｎ１×ｎ２＝ｍ１×ｍ２である。
【００４４】
フラーレン骨格がＣ６０、Ｃ７０であることが好ましい。
【００４５】
ｎ１が２〜６の整数であり、ｎ２が１であることが好ましい。ｎ１が２〜４の整数であり、ｎ２が１であることがより好ましい。ｎ１が２以上であると潤滑性と耐熱性が両立できる。
【００４６】
ｍ１が１、２であり、ｍ２が１〜６であり、かつ、ｎ１×ｎ２＝ｍ１×ｍ２であることが好ましい。ｍ１が１、２であり、ｍ２が１〜４であり、かつ、ｎ１×ｎ２＝ｍ１×ｍ２であることがより好ましい。
【００４７】
ｍ１が２〜６の整数である場合、Ｒ１はｍ１個の結合部位を有する炭素数が１〜２０の炭化水素基である。前記炭素数が１〜２０の炭化水素基がパーフルオロアルキル鎖を有することが好ましい。Ｒ２、Ｒ３はそれぞれ独立して、水素原子又は炭素数が１〜２０の炭化水素基であることが好ましい。Ｒ２、Ｒ３は水素原子であることがより好ましい。
【００４８】
［ブレンステッド酸］
本実施形態にかかるブレンステッド酸としては、フラーレン骨格を有するスルホン酸、フラーレン骨格を有するカルボン酸等が挙げられる。
フラーレン骨格を有するスルホン酸は、例えば、フラーレンと発煙硫酸から、特開２００５−８５６４記載の方法で合成できる。
具体的構造は、例えば以下の式（６）で示される化合物６である。
【００４９】
Ｃｎ（ＯＨ）ｘ−ｙ（ＯＳＯ３Ｈ）ｙ（６）
式中、Ｃｎはポリ水酸化フラーレン硫酸水素エステルの母体であるフラーレンを示し、ｘは１０〜３０の範囲の数であり、ｙは５〜１０の範囲の数である。ＣｎはＣ６０、Ｃ７０、Ｃ７６、Ｃ７８、Ｃ８０、Ｃ８２、Ｃ８４等から選ばれる少なくとも１種である。
【００５０】
上記の式（６）で示される化合物６は以下の式（６Ａ）で示される化合物６Ａであることが好ましい。
【００５１】
【化７】
2019240058.tif 000009
【００５２】
式中、ｘは１０〜３０の範囲の数であり、ｙは５〜１０の範囲の数である。ｘは１０、ｙは５であることが好ましい。
【００５３】
フラーレン骨格を有するカルボン酸は、例えば、フェニルＣ６１−ブチリックアシッド  メチルエステルの加水分解物、ビス−フェニルＣ６１−ブチリックアシッド  メチルエステルの加水分解物（式（７）で示される化合物７）、フェニルＣ７１−ブチリックアシッド  メチルエステルの加水分解物などが好適に用いられる。また、フラーレンを、Ｎ―メチルグリシン、およびアルデヒド（式（９）で示される化合物９）と反応させることにより得られる化合物の加水分解物（式（８）で示される化合物８）も好適に用いられる。
【００５４】
【化８】
2019240058.tif 000010
【００５５】
【化９】
2019240058.tif 000011
【００５６】
【化１０】
2019240058.tif 000012
【００５７】
［ブレンステッド塩基］
本実施形態のブレンステッド塩基としては、例えば、パーフルオロアルキル鎖を有するアミンが挙げられる。
パーフルオロアルキル鎖を有するアミンは、例えば、パーフルオロアルキル鎖を有するアルコールの水酸基をトシル化した後に、得られるトシル基をフタルイミド化し、更に得られるイミド基をアミノ化することにより得ることができる。
具体的構造は、例えば以下の式（１０）で示される化合物１０及び式（１１）で示される化合物１１である。
【００５８】
ＮＨ２（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｐＣＨ２ＣＦ２−（ＯＣＦ２ＣＦ２）ｍ（ＯＣＦ２）ｎ−ＯＣＦ２ＣＨ２（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｑＮＨ２    （１０）
式中ｐ、ｑは１〜３である。ｍは１〜３０であり、ｎは０〜３０である。
ｐ、ｑは０であるとアミノ基のｐＫｂが低下し好ましくない。また４以上であると分子量が大きくなり好ましくない。
【００５９】
ＣＦ３ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２−（ＯＣＦ２ＣＦ２）２−ＯＣＦ２ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ２ＮＨ２    （１１）
【００６０】
［フラーレン化合物の具体例］
以下に、本実施形態に係るフラーレン化合物の例示化合物を挙げるが、本発明はこれらの化合物には限定されない。
【００６１】
本実施形態に係る上記一般式（１）で示されるフラーレン化合物の具体例は、表１に示す。
【００６２】
【表１】
2019240058.tif 000013
【００６３】
式（Ａ）で示される化合物Ａは、化合物７と化合物１０から形成されるイオン液体である。
式中、ｐとｑは１であり、ｍとｎは１０である。
【００６４】
【化１１】
2019240058.tif 000014
【００６５】
式（Ｂ）で示される化合物Ｂは、化合物７と化合物１１から形成されるイオン液体である。
【００６６】
【化１２】
2019240058.tif 000015
【００６７】
式（Ｃ）で示される化合物Ｃは、化合物８と化合物１０から形成されるイオン液体である。
式中、ｐとｑは１であり、ｍとｎは１０である。
【００６８】
【化１３】
2019240058.tif 000016
【００６９】
式（Ｄ）で示される化合物Ｄは、化合物８と化合物１１から形成されるイオン液体である。
【００７０】
【化１４】
2019240058.tif 000017
【００７１】
式（Ｇ）で示される化合物Ｇは、化合物６Ａと化合物１１から形成されるイオン液体である。
式中、ｘは１０、ｙは５である。
【００７２】
【化１５】
2019240058.tif 000018
【００７３】
（フラーレン化合物(イオン液体)の合成法）
次に、本実施の形態に係るイオン液体の合成法について説明する。イオン液体は、ブレンステッド酸とブレンステッド塩基とから合成される。例えば、フラーレン骨格を有するカルボン酸とパーフルオロポリエーテルを主骨格とするアミンとを当量混合して中和することによって得られる。
【００７４】
（イオン液体の効果）
一般的にフラーレン化合物は有機溶媒に溶けづらく、フラーレン骨格にパーフルオロポリエーテル鎖を導入することは容易ではない。本発明の方法によると、例えば、合成容易なカルボキシル基を有するフラーレンとアミノ基を有するパーフルオロポリエーテル鎖からイオン液体を合成することで、比較的容易にフラーレン骨格にパーフルオロポリエーテル鎖を導入することが可能である。
【００７５】
（潤滑剤）
本発明の潤滑剤は、前述のイオン液体を含むことを特徴とする。本発明の一形態の潤滑剤は、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、本発明の一形態の潤滑剤は、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。
【００７６】
また、厳しい条件で潤滑効果を持続させるために、重量比３０：７０〜７０：３０程度の配合比で極圧剤を併用してもよい。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、反応生成物被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。極圧剤としては、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。
【００７７】
また、必要に応じて防錆剤を併用してもよい。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良く、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、防錆剤は、潤滑剤として混合して用いても良いが、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層以上に分けて積層しても良い。
【００７８】
また、潤滑剤の溶媒としては、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やフッ素系溶剤などから単独又は組み合わせて使用することができる。
【００７９】
本発明に係る潤滑剤の分子量は特に制約はされないが、例えば数平均分子量（Ｍｎ）が、５００〜２００００の範囲であることが好ましく、１０００〜１００００の範囲であることが更に好ましい。適度な粘度による修復性を備え、好適な潤滑性能を発揮し、しかも優れた耐熱性を兼ね備えることができるからである。
【００８０】
本発明に係る潤滑剤を適当な方法で分子量分画することにより、分子量分散度（重量平均分子量（Ｍｗ）／数平均分子量（Ｍｎ）比）を１．３以下とするのが好ましい。
本発明において、分子量分画する方法に特に制限を設ける必要は無いが、例えば、シリカゲルカラムクロマトグラフィーやゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）法による分子量分画、超臨界抽出法による分子量分画などを用いることができる。
【００８１】
（潤滑層）
本発明に係る潤滑剤を用いて潤滑層を成膜するにあたっては、潤滑剤を適当な溶媒に分散又は溶解させた溶液を用いて、例えばディップ法により塗布して成膜することができる。溶媒としては、イオン液体の構造にも依るが、例えばフッ素系溶媒（三井デュポンフロロケミカル社製商品名バートレル（登録商標）ＸＦなど）を好ましく用いることができる。潤滑層の成膜方法はもちろん上記ディップ法には限らず、スピンコート法、スプレイ法、ペーパーコート法などの成膜方法を用いてもよい。
【００８２】
本発明においては、潤滑層の成膜後に、磁気記録媒体に熱処理を施すことが好ましい。この熱処理を施すことにより、潤滑層と保護層との密着性を向上させ、付着力を向上させることができるので、本発明にとって好適である。熱処理温度は８０〜１８０℃とすることが好ましい。この温度が８０℃未満では、密着作用が十分ではなく、一方、１８０℃を超えると、潤滑剤が熱分解する場合があるので好ましくない。また、熱処理時間は５〜１２０分とすると好適である。また、本発明においては、成膜した潤滑層の保護層への付着力をより向上させるために、上記熱処理前、もしくは熱処理後に磁気記録媒体をＵＶ照射処理してもよい。
【００８３】
本発明にあっては、潤滑層の膜厚は、５〜２５Åとするのがよい。５Å未満では、潤滑層としての潤滑性能が低下する場合がある。また２５Åを超えると、薄膜化の観点から好ましくない。
【００８４】
（保護層）
また、本発明における保護層としては、炭素系保護層を好ましく用いることができる。特にアモルファス炭素保護層が好ましい。保護層はとくに炭素系保護層であることにより、本発明に係る潤滑剤のフラーレンと保護層との相互作用が一層高まり、本発明による作用効果がより一層発揮されるため好ましい。なお、炭素系保護層と潤滑層の付着力を調節するために、炭素系保護層を水素化炭素及び／又は窒素化炭素として、水素及び／又は窒素の含有量を調節することが可能である。この場合、水素の含有量は水素前方散乱法（ＨＦＳ）で測定したときに３〜２０原子％とするのが好ましい。また、窒素の含有量はＸ線光電子分光分析法（ＸＰＳ）で測定したときに、４〜１５原子％とするのが好ましい。
本発明における炭素系保護層においては、水素及び／又は窒素は保護層全体に均一に含有される必要はなく、とくに保護層の潤滑層側に窒素を含有させ、磁性層側に水素を含有させた組成傾斜層とすることが好適である。
【００８５】
本発明において炭素系保護層を用いる場合は、例えばＤＣマグネトロンスパッタリング法により成膜することができる。特にプラズマＣＶＤ法により成膜されたアモルファス炭素保護層とすることが好ましい。プラズマＣＶＤ法により成膜することで保護層表面が均一となり密に成膜される。従って、より粗さが小さい、ＣＶＤ法で成膜された保護層上に本発明による潤滑層を形成することは好ましい。
本発明にあっては、保護層の膜厚は、１０〜７０Åとするのがよい。１０Å未満では、保護層としての性能が低下する場合がある。また７０Åを超えると、薄膜化の観点から好ましくない。
【００８６】
（磁気記録媒体）
本発明の磁気記録媒体においては、基板はガラス基板またはアルミ基板であることが好ましい。ガラス基板は剛性があり、平滑性に優れるので、高記録密度化には好適である。ガラス基板としては、例えばアルミノシリケートガラス基板が挙げられ、特に化学強化されたアルミノシリケートガラス基板が好適である。
【００８７】
本発明においては、上記基板の主表面の粗さは、Ｒｍａｘが６ｎｍ以下、Ｒａが０．６ｎｍ以下の超平滑であることが好ましい。なお、ここでいう表面粗さＲｍａｘ、Ｒａは、ＪＩＳ  Ｂ０６０１の規定に基づくものである。
本発明の磁気記録媒体は、基板上に少なくとも磁性層と保護層と本発明に係る潤滑剤を含む潤滑層とを備えている。本発明において、上記磁性層は特に制限はなく、面内記録方式用磁性層であっても、垂直記録方式用磁性層であってもよい。
【００８８】
本発明の磁気記録媒体においては、基板と磁性層との間に、必要に応じて下地層を設けることができる。また、該下地層と基板との間に付着層や軟磁性層等を設けることもできる。この場合、上記下地層としては、例えば、Ｃｒ層、Ｔａ層、Ｒｕ層、あるいはＣｒＭｏ，ＣｏＷ，ＣｒＷ，ＣｒＶ，ＣｒＴｉ合金層などが挙げられ、上記付着層としては、例えば、ＣｒＴｉ，ＮｉＡｌ，ＡｌＲｕ合金層などが挙げられる。また、上記軟磁性層としては、例えばＣｏＺｒＴａ合金膜などが挙げられる。
【００８９】
本発明の磁気記録媒体は、特にＬＵＬ（Ｌｏａｄ  Ｕｎｌｏａｄ）方式の磁気記録媒体装置に搭載される磁気記録媒体として好適である。ＬＵＬ方式の導入に伴う磁気ヘッド浮上量の一段の低下により、１０ｎｍ以下の低浮上量においても磁気記録媒体が安定して動作することが求められるようになってきており、低浮上量のもとで高い信頼性を有する本発明の磁気記録媒体は好適である。
【００９０】
（第２の実施形態）
第２の実施形態では、第１の実施形態と異なる構成に関わる部分のみについて主に説明する。
［フラーレン化合物］
本発明の第２の実施形態のフラーレン化合物は、上記一般式（１）で示される、ブレンステッド酸（Ｈｎ１Ｘ）とブレンステッド塩基（［（Ｒ２Ｒ３）Ｎ−］ｍ１−Ｒ１）から形成されるイオン液体であり、前記ブレンステッド酸（Ｈｎ１Ｘ）にパーフルオロアルキル鎖を含有し、ブレンステッド塩基（Ｒ２−Ｎ（Ｒ３）−Ｒ１）にフラーレンを有する基を含有することを特徴とする。
【００９１】
【化１６】
2019240058.tif 000019
【００９２】
一般式（１）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３のうち少なくとも１つは炭素数が１〜２０の炭化水素基であり；Ｘはパーフルオロアルキル鎖を有し、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３のうち少なくとも１つはフラーレン骨格を有する。Ｒ２、Ｒ３は互いに結合し、含窒素複素環を形成しても良い。ｎ１、ｎ２、ｍ１、ｍ２は１〜６の整数であり、かつ、ｎ１×ｎ２＝ｍ１×ｍ２である。
【００９３】
フラーレン骨格がＣ６０、Ｃ７０であることが好ましい。
【００９４】
ｎ１が１、２であり、ｎ２が１〜６であり、かつ、ｎ１×ｎ２＝ｍ１×ｍ２であることが好ましい。ｎ１が１、２であり、ｎ２が１〜４であり、かつ、ｎ１×ｎ２＝ｍ１×ｍ２であることがより好ましい。
【００９５】
ｍ１が２〜６の整数であり、ｍ２が１であることが好ましい。ｍ１が２〜４の整数であり、ｍ２が１であることがより好ましい。ｍ１が２以上であると潤滑性と耐熱性が両立できる。
【００９６】
ｍ１が２〜６の整数である場合、Ｒ１はｍ１個の結合部位を有する炭化水素基である。前記炭化水素基が置換基を有してもよい。前記炭化水素基がフラーレン骨格を有することが好ましい。
【００９７】
［ブレンステッド酸］
本実施形態のブレンステッド酸としては、例えば、パーフルオロアルキル鎖を有するスルホン酸、パーフルオロアルキル鎖を有するカルボン酸などが挙げられる。
【００９８】
パーフルオロアルキル鎖を有するスルホン酸は、例えば、上記構造式（２）〜（５）の骨格を有する化合物の末端にスルホン酸基（−ＳＯ３Ｈ）を有する。この場合、原料として、ソルベイソレクシス社製Ｆｏｍｂｌｉｎ（登録商標）Ｚ−ＤＯＬ（構造式：ＨＯＣＨ２ＣＦ２（ＯＣＦ２ＣＦ２）ｍ（ＯＣＦ２）ｎ−ＯＣＦ２−ＣＨ２ＯＨやＣＦ３ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２−（ＯＣＦ２ＣＦ２）２−ＯＣＦ２ＣＨ２ＯＨ）等を用いて、例えば特開２０１６−９５０９に記載の方法で合成される。
具体的構造は、例えば、式（１２）で示される化合物１２又は式（１３）で示される化合物１３であるが、これらに限定されるものではない。
【００９９】
ＨＯ３Ｓ（ＣＨ２）３ＯＣＨ２ＣＦ２−（ＯＣＦ２ＣＦ２）ｍ（ＯＣＦ２）ｎ−ＯＣＦ２ＣＨ２Ｏ（ＣＨ２）３ＳＯ３Ｈ    （１２）
式中、ｍは１〜３０であり、ｎは０〜３０である。
【０１００】
ＣＦ３ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２−（ＯＣＦ２ＣＦ２）２−ＯＣＦ２ＣＨ２Ｏ（ＣＨ２）３ＳＯ３Ｈ    （１３）
【０１０１】
パーフルオロアルキル鎖を有するカルボン酸は、炭素数１〜２０のパーフルオロアルキル鎖の末端にカルボン酸を有するもので、例えば、ウンデカフルオロヘキサノイックアシッド、ヘプタデカフルオロノナノイックアシッド、トリコサフルオロドデカノイックアシッドなどが挙げられる。また、原料として、ソルベイソレクシス社製Ｆｏｍｂｌｉｎ  Ｚ−ＤＯＬ（構造式：ＨＯＣＨ２ＣＦ２（ＯＣＦ２ＣＦ２）ｍ（ＯＣＦ２）ｎ−ＯＣＦ２−ＣＨ２ＯＨやＣＦ３ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２−（ＯＣＦ２ＣＦ２）２−ＯＣＦ２ＣＨ２ＯＨ）等を用いて、合成される。
また、パーフルオロアルキル鎖を有するカルボン酸は、市販品であっても良い。市販品としては、例えば、ソルベイソレクシス社製のＦｏｍｂｌｉｎ  Ｚ−ＤＩＡＣ（数平均分子量、約２，０００）（式１４）、Ｆｏｍｂｌｉｎ  Ｚ−ＤＩＡＣ４０００（数平均分子量、約４，０００）、Ｆｌｕｏｒｏｌｉｎｋ（登録商標）Ｃ１０（数平均分子量、約１，７００）、パーフルオロ−３，６，９−トリオキサデカノイックアシッド（式１５）などが挙げられる。
具体的構造は、例えば式（１４）で示される化合物１４又は式（１５）で示される化合物１５であるが、これらに限定されるものではない。
【０１０２】
ＨＯＯＣＣＦ２−（ＯＣＦ２ＣＦ２）ｍ（ＯＣＦ２）ｎ−ＯＣＦ２ＣＯＯＨ    （１４）
式中、ｍは１〜３０であり、ｎは０〜３０である。
【０１０３】
ＣＦ３ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２−（ＯＣＦ２ＣＦ２）２−ＯＣＦ２ＣＯＯＨ    （１５）
【０１０４】
また、本実施形態において、パーフルオロアルキル鎖を有するカルボン酸またはスルホン酸は、上記構造式（２）〜（４）の骨格の中でも、構造式（３）の骨格を有することが好ましい。構造式（３）は、ソルベイソレクシス社製Ｆｏｍｂｌｉｎ  Ｚ−ＤＯＬ（構造式：ＨＯＣＨ２ＣＦ２−（ＯＣＦ２ＣＦ２）ｍ（ＯＣＦ２）ｎ−ＯＣＦ２ＣＨ２ＯＨ）、ソルベイソレクシス社製Ｆｏｍｂｌｉｎ  Ｚ−ＤＩＡＣ（構造式：ＨＯＯＣＣＦ２−（ＯＣＦ２ＣＦ２）ｍ（ＯＣＦ２）ｎ−ＯＣＦ２ＣＯＯＨ）等の優れた潤滑性を示す化合物と主骨格が同じであるため、優れた潤滑性を得ることができる。
【０１０５】
［ブレンステッド塩基］
本実施形態のブレンステッド塩基としては、例えば、フラーレン骨格を有するアミンなどが挙げられる。
フラーレン骨格を有するアミンは、例えば、式（１６）で示される、フロンティアカーボン社のＪ２０４（化合物１６）などが好適に用いられる。
【０１０６】
【化１７】
2019240058.tif 000020
【０１０７】
［フラーレン化合物の具体例］
以下に、本実施形態に係るフラーレン化合物の例示化合物を挙げるが、本発明はこれらの化合物には限定されない。
【０１０８】
本実施形態に係る上記一般式（１）で示されるフラーレン化合物の具体例は、表２に示す。
【０１０９】
【表２】
2019240058.tif 000021
【０１１０】
式（Ｅ）で示される化合物Ｅは、化合物１６と化合物１３から形成されるイオン液体である。
【０１１１】
【化１８】
2019240058.tif 000022
【０１１２】
式（Ｆ）で示される化合物Ｆは、化合物１６と化合物１５から形成されるイオン液体である。
【０１１３】
【化１９】
2019240058.tif 000023
【０１１４】
また、イオン液体の熱分解温度は、２５０℃以上であることが好ましく、３００℃以上であることがより好ましい。３５０℃以上であることが更に好ましい。イオン液体の熱分解温度が２５０℃以上であることにより、例えばＨＡＭＲ方式の記録時の加熱にも潤滑性を維持することができる。
【実施例】
【０１１５】
以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明する。なお、本発明はこれらの実施例にのみ限定されるものではない。【０１１６】
（合成例１）
＜化合物６Ａの合成＞
フロンティアカーボン社製Ｃ６０を原料として用いて、特開２００５−８５６４記載の方法で、本発明のブレンステッド酸として、以下の式（６Ａ）で示される化合物６Ａを合成した。【０１１７】
【化２０】
2019240058.tif 000024
式中、ｘは１０、ｙは５である。
得られた化合物６Ａの元素分析結果は以下であった。
Ｃ：５５．７４％、Ｈ：０．７８％、Ｓ：１２．３２％。【０１１８】
（合成例２）
＜化合物１１の合成＞
Ａｌｆａ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ社製１Ｈ，１Ｈ−Ｐｅｒｆｌｕｏｒｏ−３，６，９−ｔｒｉｏｘａｔｒｉｄｅｃａｎ−１−ｏｌ（構造式：ＣＦ３ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２−ＯＣＦ２ＣＦ２−ＯＣＦ２ＣＨ２ＯＨ、数平均分子量５４８）と２−（２−Ｃｈｌｏｒｏｅｔｈｏｘｙ）ｔｅｔｒａｈｙｄｒｏ−２Ｈ−ｐｙｒａｎを反応させ、その後脱保護した化合物の水酸基をトシル化した後に、得られるトシル基をフタルイミド化し、更に得られるイミド基をアミノ化することにより、本発明のブレンステッド塩基としての化合物１１を合成した。【０１１９】
ＣＦ３ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２−（ＯＣＦ２ＣＦ２）２−ＯＣＦ２ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ２ＮＨ２    （１１）【０１２０】
（合成例３）
＜化合物７の合成＞
ビス−フェニルＣ６１−ブチリックアシッド  メチルエステル（フロンティアカーボン社）の加水分解物として、本発明のブレンステッド酸としての化合物７を合成した。【０１２１】
【化２１】
2019240058.tif 000025
【０１２２】
（合成例４）
＜化合物８の合成＞
フラーレンＣ６０（フロンティアカーボン社）を、Ｎ―メチルグリシン、およびトリメチルベンゼントリカルボキシレートの部分還元から得られるアルデヒドと反応させることにより得られる化合物の加水分解物として、本発明のブレンステッド酸としての化合物８を合成した。【０１２３】
【化２２】
2019240058.tif 000026
【０１２４】
（実施例１）
［フラーレン化合物の製造］
窒素雰囲気下、１００ｍＬナスフラスコに、本発明のブレンステッド酸としての化合物７  １．０７ｇ（Ｍｗ１０７２、１．０ｍｍｏｌ）とＴＨＦ５０ｍＬを仕込み、室温で撹拌し溶解させた。この溶液に、本発明のブレンステッド塩基としての化合物１１  １．７７ｇ（Ｍｗ５９１、３．０ｍｍｏｌ）を投入し、室温で１時間、４０℃で１時間撹拌した後、溶媒を留去した。残渣をヘプタンのデカンテーションにより、洗浄し、洗液がｐＨ７を示すまで繰り返し上澄みを除去し、本発明の第１の実施形態のフラーレン化合物としての化合物Ｂを合成した。【０１２５】
［潤滑剤層形成用溶液の調製］
合成した化合物ＢをバートレルＸＦ（商品名、三井デュポンフロロケミカル社製）に溶解して潤滑剤層形成用溶液とした。フラーレン化合物（潤滑剤）の濃度は０．２７質量％とした。なお、化合物ＢのバートレルＸＦへの溶解度は０．３６質量％であった。【０１２６】
［磁気記録媒体の製造］
＜磁性層及び保護層などの形成＞
図１は、実施例１による磁気記録媒体１１である。
磁気記録媒体１１は、非磁性基板１上に、磁性層２、保護層３、潤滑剤層４が順次形成されてなる。
洗浄済みのガラス基板（ＨＯＹＡ社製、外形６５ｍｍ）を、ＤＣマグネトロンスパッタ装置（アネルバ社製Ｃ−３０４０）の成膜チャンバ内に収容して、到達真空度１×１０−５Ｐａとなるまで成膜チャンバ内を排気した。【０１２７】
その後、このガラス基板の上に、スパッタリング法によりＣｒＴｉターゲットを用いて層厚１０ｎｍの密着層を成膜した。次いで、スパッタリング法により密着層の上に軟磁性下地層として、Ｃｏ−２０Ｆｅ−５Ｚｒ−５Ｔａ｛Ｆｅ含有量２０原子％、Ｚｒ含有量５原子％、Ｔａ含有量５原子％、残部Ｃｏ｝のターゲットを用いて１００℃以下の基板温度で、層厚２５ｎｍの第１軟磁性層を成膜し、その上に層厚０．７ｎｍのＲｕからなる中間層と、層厚２５ｎｍのＣｏ−２０Ｆｅ−５Ｚｒ−５Ｔａからなる第２軟磁性層とを成膜した。【０１２８】
次に、軟磁性下地層の上に、スパッタリング法によりＮｉ−６Ｗ｛Ｗ含有量６原子％、残部Ｎｉ｝ターゲットを用いて、層厚５ｎｍのシード層を成膜した。その後、シード層の上に、スパッタリング法により第１の配向制御層として、スパッタ圧力を０．８Ｐａとして層厚１０ｎｍのＲｕ層を成膜した。次に、第１の配向制御層上に、スパッタリング法により第２の配向制御層として、スパッタ圧力を１．５Ｐａとして層厚１０ｎｍのＲｕ層を成膜した。【０１２９】
続いて、第２の配向制御層の上に、スパッタリング法により９１（Ｃｏ１５Ｃｒ１６Ｐｔ）−６（ＳｉＯ２）−３（ＴｉＯ２）｛Ｃｒ含有量１５原子％、Ｐｔ含有量１６原子％、残部Ｃｏの合金を９１ｍｏｌ％、ＳｉＯ２からなる酸化物を６ｍｏｌ％、ＴｉＯ２からなる酸化物を３ｍｏｌ％｝からなる第１磁性層を、スパッタ圧力を２Ｐａとして層厚９ｎｍで成膜した。【０１３０】
次に、第１磁性層の上に、スパッタリング法により８８（Ｃｏ３０Ｃｒ）−１２（ＴｉＯ２）｛Ｃｒ含有量３０原子％、残部Ｃｏの合金を８８ｍｏｌ％、ＴｉＯ２からなる酸化物を１２ｍｏｌ％｝からなる非磁性層を層厚０．３ｎｍで成膜した。その後、非磁性層の上に、スパッタリング法により９２（Ｃｏ１１Ｃｒ１８Ｐｔ）−５（ＳｉＯ２）−３（ＴｉＯ２）｛Ｃｒ含有量１１原子％、Ｐｔ含有量１８原子％、残部Ｃｏの合金を９２ｍｏｌ％、ＳｉＯ２からなる酸化物を５ｍｏｌ％、ＴｉＯ２からなる酸化物を３ｍｏｌ％｝からなる第２磁性層を、スパッタ圧力を２Ｐａとして層厚６ｎｍで成膜した。【０１３１】
その後、第２磁性層の上に、スパッタリング法によりＲｕからなる非磁性層を層厚０．３ｎｍで成膜した。次いで、非磁性層の上に、スパッタリング法によりＣｏ−２０Ｃｒ−１４Ｐｔ−３Ｂ｛Ｃｒ含有量２０原子％、Ｐｔ含有量１４原子％、Ｂ含有量３原子％、残部Ｃｏ｝からなるターゲットを用いて、スパッタ圧力を０．６Ｐａとして第３磁性層を層厚７ｎｍで成膜した。次に、ＣＶＤ法により炭素と水素からなる層厚２０ｎｍの保護層を成膜した。保護層に含まれる水素は約１５原子％であった。【０１３２】
＜潤滑層の形成＞
ディップ法を用いて、保護層上に潤滑剤を塗布した。すなわち、調整された潤滑剤層形成用溶液をディップコート装置の浸漬槽に入れ、潤滑剤層形成用溶液中に、保護層までの各層が形成された基体を浸漬し、その後、浸漬槽から基体を一定の速度で引き上げることにより、潤滑剤層形成用溶液を基体の保護層上の表面に塗布した。潤滑剤層の膜厚は１．４ｎｍとした。【０１３３】
（実施例２）
窒素雰囲気下、１００ｍＬナスフラスコに、本発明のブレンステッド酸としての化合物８  １．５７ｇ（Ｍｗ１５６８、１．０ｍｍｏｌ）とＴＨＦ５０ｍＬを仕込み、室温で撹拌し溶解させた。この溶液に本発明のブレンステッド塩基としての化合物１１  ７．０９ｇ（Ｍｗ５９１、１２．０ｍｍｏｌ）を投入し、室温で１時間、４０℃で１時間撹拌した後、溶媒を留去した。残渣をヘプタンのデカンテーションにより、洗浄し、洗液がｐＨ７を示すまで繰り返し上澄みを除去し、本発明の第１の実施形態のフラーレン化合物としての化合物Ｄを合成した。
化合物Ｄを用いた以外は、実施例１と同様に、潤滑層を形成し、磁気記録媒体を製造した。【０１３４】
（実施例３）
窒素雰囲気下、１００ｍＬナスフラスコに、本発明のブレンステッド塩基としての化合物１６  （フロンティアカーボン社のＪ２０４）１．２５ｇ（Ｍｗ１２５１、１．０ｍｍｏｌ）とＴＨＦ５０ｍＬを仕込み、室温で撹拌し溶解させた。この溶液に本発明のブレンステッド酸としての化合物１５  ３．３７ｇ（Ｍｗ５６２、６．０ｍｍｏｌ）を投入し、室温で１時間、４０℃で１時間撹拌した後、溶媒を留去した。残渣をヘプタンのデカンテーションにより、洗浄し、洗液がｐＨ７を示すまで繰り返し上澄みを除去し、本発明の第２の実施形態のフラーレン化合物としての化合物Ｆを合成した。
化合物Ｆを用いた以外は、実施例１と同様に、潤滑層を形成し、磁気記録媒体を製造した。【０１３５】
（実施例４）
窒素雰囲気下、１００ｍＬナスフラスコに、本発明のブレンステッド酸としての化合物６Ａ  １．２９ｇ（Ｍｗ１２９１、１．０ｍｍｏｌ）とＴＨＦ５０ｍＬ、水５０ｍＬを仕込み、室温で撹拌し懸濁させた。この溶液に本発明のブレンステッド塩基としての化合物１１  ７．０９ｇ（Ｍｗ５９１、１２．０ｍｍｏｌ）を投入し、室温で１２時間、４０℃で１０時間撹拌した後、溶媒を留去した。残渣をヘプタンのデカンテーションにより、洗浄し、洗液がｐＨ７を示すまで繰り返し上澄みを除去し、本発明の第１の実施形態のフラーレン化合物としての化合物Ｇを合成した。
化合物Ｇを用いた以外は、実施例１と同様に、潤滑層を形成し、磁気記録媒体を製造した。【０１３６】
（比較例１）
Ｚ−ＤＩＡＣ（分子量２０００）とオクタデシルアミンとのイオン液体である化合物Ｈを得た。
化合物Ｈを用いた以外は、実施例１と同様に、潤滑層を形成し、磁気記録媒体を製造した。 【０１３７】
（比較例２）
Ｚ−ＤＩＡＣ（分子量２０００）と１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−パーフルオロデシルアミンとのイオン液体である化合物Ｉを得た。
化合物Ｉを用いた以外は、実施例１と同様に、潤滑層を形成し、磁気記録媒体を製造した。【０１３８】
（フラーレン化合物と潤滑層の評価）
実施例１〜４の化合物Ｂ、化合物Ｄ、化合物Ｆ、化合物Ｇ、比較例１および２の化合物Ｈと化合物Ｉ、それらの化合物を含む潤滑層を、後述の評価方法で評価した。評価結果を表３に示す。【０１３９】
［フラーレン化合物の熱分解温度の測定］
ＴＧ−ＤＴＡ（メーカ名：セイコーインスツルメンツ、型番：ＥＸＳＴＡＲ６０００）により、フラーレン化合物について、温度に対する重量減少を測定し、重量減５％における温度を熱分解温度と定義した。測定条件は、昇温速度を１０℃／ｍｉｎ、Ａｉｒ流量を２００ｍＬ／ｍｉｎとした。【０１４０】
［潤滑層の摩擦係数の測定］
スライドガラスを基材として潤滑剤をディッピングコーティングし、サンプルを作製した。潤滑剤は、バートレル／エタノール（７０／３０）を溶媒とし、イオン液体の０．２ｗｔ％溶液に調合した。ディッピングコーティングは、潤滑剤槽からスライドガラスを速度５０ｍｍ／ｍｉｎにて引き上げて行った。【０１４１】
自動摩擦測定装置（メーカ名：協和界面化学、型番：ＴｒｉｂｏｓｔｅｒＴＳ−５０１）を用いて、点接触（３ｍｍ鋼球）、重り１５ｇ、速度１．７ｍｍ／ｓｅｃ、距離２０ｍｍ、繰り返し回数１２回の条件でサンプルの摩擦係数を測定し、１２回目の値を表３に記した。【０１４２】
【表３】
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【０１４３】
表３に示すように、実施例１〜４は、合成したフラーレン化合物が３００℃以上の熱分解温度を有し、十分な耐熱性を有していることが分かった。
また、実施例１〜４は、熱処理なしで低い摩擦係数が得られるだけでなく、１４０℃６０分、２５０℃６０分の加熱処理を行っても低い摩擦係数が得られた。一方、比較例１〜２は、加熱により摩擦係数が増加した。【０１４４】
以上のように本発明のフラーレン化合物は、ブレンステッド酸とブレンステッド塩基から形成されるイオン液体であり、前記ブレンステッド酸またはブレンステッド塩基のどちらか一方にフラーレンを有する基を含有し、もう片方にパーフルオロアルキル鎖を含有する。このフラーレンとパーフルオロアルキル鎖をイオン結合で分子化することで、潤滑性と耐熱性が両立できる。
【符号の説明】
【０１４５】
１…非磁性基板、２…磁性層、３…保護層、４…潤滑剤層、１１…磁気記録媒体
【図１】
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【国際調査報告】
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