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JP6042781B2 - Lubricant and magnetic recording medium - Google Patents

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JP6042781B2 JP2013171434A JP2013171434A JP6042781B2 JP 6042781 B2 JP6042781 B2 JP 6042781B2 JP 2013171434 A JP2013171434 A JP 2013171434A JP 2013171434 A JP2013171434 A JP 2013171434A JP 6042781 B2 JP6042781 B2 JP 6042781B2
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Description

本発明は、ブレンステッド酸とブレンステッド塩基とから構成される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。   The present invention relates to a lubricant containing an ionic liquid composed of a Bronsted acid and a Bronsted base, and a magnetic recording medium using the lubricant.

近年、高度情報社会の進展により、大量の情報を通信・処理・保管することが求められている。年間に世界中で生成されるデータ量は1ゼタバイト(1テラバイトの10億倍)といわれており、それらを保管する記録媒体として磁気ディスク装置が注目されている。磁気ディスク装置は、他の光ディスク、磁気テープと比較して大容量のデータを保管し、高速に記録・再生することができるため、さらなる高性能化が期待されている。   In recent years, with the development of an advanced information society, it is required to communicate, process and store a large amount of information. The amount of data generated every year worldwide is said to be 1 zettabyte (1 billion times 1 terabyte), and magnetic disk devices are attracting attention as storage media for storing them. Since the magnetic disk device can store a large amount of data and record / reproduce at high speed as compared with other optical disks and magnetic tapes, further improvement in performance is expected.

磁気ディスクの記録容量・処理速度を向上させるためには、高効率で記録再生磁場を電気信号に変換させることが必要である。そのためには、ヘッドとディスクの隙間である磁気ヘッドの浮上量を低下させることが必要である。一方、磁気ヘッドを低浮上化すると、磁気ヘッドとディスクの摩擦力が大きくなり、互いに摩耗するため、磁気ディスクの信頼性が低下する。磁気ディスク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。   In order to improve the recording capacity and processing speed of a magnetic disk, it is necessary to convert a recording / reproducing magnetic field into an electric signal with high efficiency. For this purpose, it is necessary to reduce the flying height of the magnetic head, which is the gap between the head and the disk. On the other hand, when the magnetic head is lowered, the frictional force between the magnetic head and the disk increases and wears away from each other, so that the reliability of the magnetic disk decreases. In order to achieve high reliability of the magnetic disk device, it is important to design a lubricating film that can maintain excellent lubricity even when repeatedly sliding.

近年、磁気ディスク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。図3及び図4に、HAMR方式の概略を示す。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。   In recent years, HAMR (Heat Assisted Magnetic Recording) has been developed as a method for improving the recording capacity of a magnetic disk. 3 and 4 show an outline of the HAMR method. This HAMR system is locally heated by near-field light, and records and reproduces a magnetic field while applying a thermal offset, so even weak signals are not affected by the surrounding thermal noise and can maintain reliability. it can.

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。例えば非特許文献1には、図5に示すように局所的に200℃近くまで上昇するシミュレーション結果が記載されている。よって、長期耐久性も考慮すると、潤滑剤には250℃以上の耐熱性が求められる。   However, since this HAMR system is heated by near-field light, further heat resistance and repeated durability are required for the lubricant. For example, Non-Patent Document 1 describes a simulation result that locally rises to near 200 ° C. as shown in FIG. Therefore, considering long-term durability, the lubricant is required to have a heat resistance of 250 ° C. or higher.

現状の潤滑剤として、分子量が2000〜6000のパーフルオロポリエーテル(PFPE)を主骨格とし、カーボン保護膜との吸着力を高めるために末端に極性基、水酸基を有するフォンブリン系潤滑剤(例えば、ソルベイソレクシス社製Fomblin Z−DOL)が使用されている。また、特許文献1には、パーフルオロポリエーテルと極性基(水酸基)を持つ構造が記載されている。また、潤滑膜は、潤滑剤の溶液中に磁気ディスクを浸漬し、引き上げる、いわゆるディップ法により形成され、潤滑膜厚は、1〜3nmが一般的である。   As a current lubricant, a perfluoropolyether (PFPE) having a molecular weight of 2000 to 6000 as a main skeleton, a fomblin lubricant having a polar group and a hydroxyl group at the end in order to increase the adsorption power with a carbon protective film (for example, And Fomblin Z-DOL, manufactured by Solvay Solexis, Inc.). Patent Document 1 describes a structure having a perfluoropolyether and a polar group (hydroxyl group). The lubricating film is formed by a so-called dipping method in which a magnetic disk is dipped in a lubricant solution and pulled up, and the lubricating film thickness is generally 1 to 3 nm.

これまでにフォンブリン系潤滑剤に対して耐熱性を向上させる試みが検討されている。非特許文献2には、フォンブリン系潤滑剤の耐熱性に関する問題点として、繰り返し単位である−(CFCFO)−(CFO)−がルイス酸として作用するAlClと反応し、その高分子鎖が切断される旨が記載されている。その解決法として、特許文献2には、末端にホスファゼンを導入することにより、化学的安定性を向上させることが記載されている。 Attempts have been made to improve the heat resistance of Fomblin lubricants. In Non-Patent Document 2, as a problem related to heat resistance of fomblin lubricants, a repeating unit of — (CF 2 CF 2 O) m — (CF 2 O) n — is used as AlCl 3 acting as a Lewis acid. It is described that the polymer chain is cut by the reaction. As a solution to this problem, Patent Document 2 describes that chemical stability is improved by introducing phosphazene at the terminal.

また、特許文献3には、水酸基末端に対して芳香族を持つエポキシとの反応により、変性した構造が示され、末端変性構造が熱酸化の防止と吸着による高速回転時の飛散の防止との両方に効果がある旨が記載されている。また、特許文献4には、磁気テープにおいて、パーフルオロポリエーテルの末端がカルボキシル基のアミン塩を用いることにより、高い繰り返し耐久性が得られることが記載されている。   Further, Patent Document 3 shows a structure modified by reaction with an epoxy having an aromatic group at the terminal of the hydroxyl group, and the terminal modified structure prevents thermal oxidation and prevents scattering during high-speed rotation by adsorption. It is stated that both are effective. Patent Document 4 describes that, in a magnetic tape, high repetition durability can be obtained by using an amine salt having a carboxyl group at the end of perfluoropolyether.

しかしながら、前述したフォンブリン系潤滑剤は、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。また、パーフルオロアルカンスルホン酸を用いた潤滑剤は、主骨格中のCFに炭化水素(CH)を介さずに直接スルホン酸がついており、炭化水素(CH)につくスルホン酸では到達しえない高耐熱性を持つが、パーフルオロアルカンスルホン酸は、人体への蓄積性が高く、炭素数が8以上においてPFOS(パーフルオロオクタンスルホン酸)規制に該当するため製品化することができない。 However, the above-mentioned Fomblin lubricant cannot provide sufficient heat resistance and lubricity in the next-generation recording technology such as the HAMR method. The lubricating agent using perfluoroalkane sulfonic acid is primarily CF 2 in the framework is equipped with a hydrocarbon directly sulfonic acid without going through the (CH 2), reached by acid to get the hydrocarbon (CH 2) Although it has high heat resistance, perfluoroalkanesulfonic acid is highly accumulative to the human body and cannot be commercialized because it falls under PFOS (perfluorooctanesulfonic acid) regulations with 8 or more carbon atoms. .

特開2010−168512号公報JP 2010-168512 A 特開2006−307123号公報JP 2006-307123 A 特開2010−143855号公報JP 2010-143855 A 特開平5−93059号公報JP-A-5-93059

富士電機技報 2012 Vol.85 No.4 P.329-332Fuji Electric Technical Report 2012 Vol.85 No.4 P.329-332 Macromolecules 1992, 25, 6791-6799Macromolecules 1992, 25, 6791-6799

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、優れた耐熱性及び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。   The present invention has been proposed in view of such conventional circumstances, and provides a lubricant having excellent heat resistance and lubricity, and a magnetic recording medium having excellent practical characteristics.

本件発明者は、鋭意検討を行った結果、パーフルオロポリエーテル骨格を有するスルホン酸をブレンステッド酸とし、脂肪族アミンをブレンステッド塩基とするイオン液体によって、上述の目的を達成できることを見出し、本発明を完成させるに至った。   As a result of intensive studies, the present inventors have found that the above object can be achieved by an ionic liquid having a sulfonic acid having a perfluoropolyether skeleton as a Bronsted acid and an aliphatic amine as a Bronsted base. The invention has been completed.

すなわち、本発明に係る潤滑剤は、下記一般式(1)で示される、ブレンステッド酸(HX)とブレンステッド塩基(B)から形成されるイオン液体を含有し、前記ブレンステッド酸が、パーフルオロポリエーテル骨格を有するスルホン酸であることを特徴とする。   That is, the lubricant according to the present invention contains an ionic liquid formed by Bronsted acid (HX) and Bronsted base (B) represented by the following general formula (1). It is a sulfonic acid having a fluoropolyether skeleton.

Figure 0006042781

一般式(1)中、R、R、R、Rのうち少なくとも1つは水素原子であり、R、R、R、Rのうち少なくとも1つは炭素数が10以上の直鎖状の炭化水素基である。
Figure 0006042781

In general formula (1), at least one of R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 is a hydrogen atom, and at least one of R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 has 10 carbon atoms. These are the above linear hydrocarbon groups.

また、本発明は、非磁性支持体上に少なくとも磁性層を有してなる磁気記録媒体において、前記磁性層に前述の潤滑剤を保有することを特徴としている。   According to the present invention, in the magnetic recording medium having at least a magnetic layer on a nonmagnetic support, the magnetic layer contains the lubricant described above.

また、本発明は、下記一般式(1)で示される、ブレンステッド酸(HX)とブレンステッド塩基(B)から形成されるイオン液体において、前記ブレンステッド酸が、パーフルオロポリエーテル骨格を有するスルホン酸であることを特徴とする。   In the ionic liquid formed from Bronsted acid (HX) and Bronsted base (B) represented by the following general formula (1), the Bronsted acid has a perfluoropolyether skeleton. It is a sulfonic acid.

Figure 0006042781

一般式(1)中、R、R、R、Rのうち少なくとも1つは水素原子であり、R、R、R、Rのうち少なくとも1つは炭素数が10以上の直鎖状の炭化水素基である。
Figure 0006042781

In general formula (1), at least one of R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 is a hydrogen atom, and at least one of R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 has 10 carbon atoms. These are the above linear hydrocarbon groups.

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。   According to the present invention, thermal stability such as evaporation and thermal decomposition of a lubricant can be improved, and excellent lubrication characteristics can be maintained over a long period of time. Further, when a lubricant is used for a magnetic recording medium, it is excellent in lubrication characteristics and can improve practical characteristics such as runnability, wear resistance and durability.

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。It is sectional drawing which shows an example of the hard disk which concerns on one embodiment of this invention. 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。It is sectional drawing which shows an example of the magnetic tape which concerns on one embodiment of this invention. HAMR方式を示す概略図である。It is the schematic which shows a HAMR system. HAMR方式の記録方法の概略を示すグラフである。It is a graph which shows the outline of the recording method of a HAMR system. 磁気記録媒体の表面温度のシミュレーション結果を示すグラフである。It is a graph which shows the simulation result of the surface temperature of a magnetic recording medium.

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
2.磁気記録媒体
3.実施例
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail in the following order with reference to the drawings.
1. 1. Lubricant 2. Magnetic recording medium Example

<1.潤滑剤>
本発明の一実施形態として示す潤滑剤は、下記一般式(1)で示される、ブレンステッド酸(HX)とブレンステッド塩基(B)から形成されるイオン液体を含有する。
<1. Lubricant>
The lubricant shown as one embodiment of the present invention contains an ionic liquid formed from Bronsted acid (HX) and Bronsted base (B) represented by the following general formula (1).

Figure 0006042781

一般式(1)中、R、R、R、Rのうち少なくとも1つは水素原子であり、R、R、R、Rのうち少なくとも1つは炭素数が10以上の直鎖状の炭化水素基である。炭素数が10以上の直鎖状の炭化水素以外のRは、分岐炭化水素、芳香環、脂環、不飽和結合を有する炭化水素、又は水素のいずれかであることが好ましい。また、複素環化合物であっても良く、ハロゲンが置換されていても良い。
Figure 0006042781

In general formula (1), at least one of R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 is a hydrogen atom, and at least one of R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 has 10 carbon atoms. These are the above linear hydrocarbon groups. R other than the straight-chain hydrocarbon having 10 or more carbon atoms is preferably any of a branched hydrocarbon, an aromatic ring, an alicyclic ring, a hydrocarbon having an unsaturated bond, or hydrogen. Further, it may be a heterocyclic compound and may be substituted with halogen.

ブレンステッド酸は、パーフルオロポリエーテル骨格を有するスルホン酸である。パーフルオロポリエーテル骨格としては、例えば下記構造式(2)〜(5)が挙げられる。
(2): −CF−(OCFCF)−(OCF)−OCF
(3): −(CFO)−(CFCFO)−(CFO)−CF
(4): −(CFCFCFO)−CFCF
(5): −(CFCF(CF)O)−CF
上記構造式(2)〜(5)において、m、n、j、k、l、o及びpは、それぞれ独立に1以上の整数である。
Bronsted acid is a sulfonic acid having a perfluoropolyether skeleton. Examples of the perfluoropolyether skeleton include the following structural formulas (2) to (5).
(2): -CF 2 - ( OCF 2 CF 2) m - (OCF 2) n -OCF 2 -
(3): - (CF 2 O) j - (CF 2 CF 2 O) k - (CF 2 O) l -CF 2 -
(4): - (CF 2 CF 2 CF 2 O) o -CF 2 CF 2 -
(5): - (CF 2 CF (CF 3) O) p -CF 2 -
In the structural formulas (2) to (5), m, n, j, k, l, o, and p are each independently an integer of 1 or more.

パーフルオロポリエーテル骨格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(−SO−OH)を有し、好ましくはパーフルオロポリエーテル骨格を有する化合物の両末端にスルホン酸基を有する。パーフルオロポリエーテル骨格を有する化合物の両末端にスルホン酸基を有することにより、優れた耐熱性を得ることができる。 The sulfonic acid having a perfluoropolyether skeleton has, for example, a sulfonic acid group (—SO 2 —OH) at the end of the compound having a skeleton of the above structural formulas (2) to (5), preferably perfluoropolyester. A compound having an ether skeleton has sulfonic acid groups at both ends. By having a sulfonic acid group at both ends of the compound having a perfluoropolyether skeleton, excellent heat resistance can be obtained.

また、パーフルオロポリエーテル骨格を有するスルホン酸は、上記構造式(2)〜(5)の骨格の中でも、構造式(2)の骨格を有することが好ましい。構造式(2)は、ソルベイソレクシス社製Fomblin Z−DOL(構造式:HO−CH−CF−(OCFCF)m−(OCF)n−OCF−CH−OH)、ソルベイソレクシス社製Fomblin Z−DIAC(構造式:HOOC−CF−(OCFCF)−(OCF)−OCF−COOH)等の優れた潤滑性を示す化合物と主骨格が同じため、優れた潤滑性を得ることができる。また、ソルベイソレクシス社製Fomblin Z−DOL、Fomblin Z−DIAC等を原料とすることができるため、低コストで製造することができる。 The sulfonic acid having a perfluoropolyether skeleton preferably has a skeleton of the structural formula (2) among the skeletons of the structural formulas (2) to (5). Structural formula (2) is made by Solvay Solexis Fomblin Z-DOL (formula: HO-CH 2 -CF 2 - (OCF 2 CF 2) m- (OCF 2) n-OCF 2 -CH 2 -OH) Fomblin Z-DIAC (Structural Formula: HOOC-CF 2- (OCF 2 CF 2 ) m- (OCF 2 ) n -OCF 2 -COOH) and the main skeleton and the like manufactured by Solvay Solexis Therefore, excellent lubricity can be obtained. Moreover, since Fomblin Z-DOL, Fomblin Z-DIAC, etc. by Solvay Solexis can be used as a raw material, it can manufacture at low cost.

構造式(2)の骨格を有する具体的なスルホン酸としては、HO−SO−CHCHCH−O−CH−CF−(OCFCF)−(OCF)−OCF−CH−O−CHCHCH−SO−OH、CFCFCFCF−O−CF−CF−OCFCF−OCF−CH−O−CHCHCH−SO−OH等が挙げられる。 Specific sulfonic acids having a skeleton of the structural formula (2) include HO—SO 2 —CH 2 CH 2 CH 2 —O—CH 2 —CF 2 — (OCF 2 CF 2 ) m — (OCF 2 ) n. -OCF 2 -CH 2 -O-CH 2 CH 2 CH 2 -SO 2 -OH, CF 2 CF 2 CF 2 CF 2 -O-CF 2 -CF 2 -OCF 2 CF 2 -OCF 2 -CH 2 -O -CH 2 CH 2 CH 2 -SO 2 -OH , and the like.

ブレンステッド塩基は、炭素数が10以上の直鎖状の炭化水素基を有する脂肪族アミンである。炭化水素基は直鎖状であれば良く、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。   The Bronsted base is an aliphatic amine having a linear hydrocarbon group having 10 or more carbon atoms. The hydrocarbon group may be linear, and may be a saturated hydrocarbon group, an unsaturated hydrocarbon group partially having a double bond, or an unsaturated branched hydrocarbon group partially having a branch. . Among these, an alkyl group which is a saturated hydrocarbon group is preferable from the viewpoint of wear resistance.

具体的なブレンステッド塩基としては、ステアリルアミン(CH(CH17NH)、オレイルアミン(C1835NH)、N,N−ジメチルオクタデシルアミン(C1837N(CH)、デシルアミン(C1021NH)、テトラデシルアミン(C1429NH)、エイコシルアミン(C2041NH)、2−ヘプチルウンデシルアミン(CH(CH)nCH(C15)NH)などの脂肪族アミンが好ましく用いられる。なお、アミンの構造は、これらに限られるものではなく、例えば炭化水素鎖が複素環化合物、脂環状化合物、芳香族化合物に導入されていてもよい。 Specific Bronsted base, stearylamine (CH 3 (CH 2) 17 NH 2), oleylamine (C 18 H 35 NH 2) , N, N- dimethyl-octadecylamine (C 18 H 37 N (CH 3) 2), decylamine (C 10 H 21 NH 2) , tetradecyl amine (C 14 H 29 NH 2) , eicosyl amine (C 20 H 41 NH 2) , 2- heptyl undecyl amine (CH 3 (CH 2) Aliphatic amines such as nCH (C 7 H 15 ) NH 2 ) are preferably used. In addition, the structure of amine is not restricted to these, For example, the hydrocarbon chain may be introduce | transduced into the heterocyclic compound, the alicyclic compound, and the aromatic compound.

このようにパーフルオロポリエーテル(PFPE)を主骨格とするスルホン酸と、炭素数が10以上の直鎖状の炭化水素基を有する脂肪族アミンとの塩を用いることにより、従来のカルボン酸と脂肪族アミンとの塩を用いた場合よりも、従来と同等以上の摩擦特性を維持するとともに、高いイオン結合性のため熱分解温度を向上させることができる。   Thus, by using a salt of a sulfonic acid having a main skeleton of perfluoropolyether (PFPE) and an aliphatic amine having a linear hydrocarbon group having 10 or more carbon atoms, a conventional carboxylic acid and Compared to the case of using a salt with an aliphatic amine, it is possible to maintain a frictional characteristic equivalent to or higher than that of the conventional one, and to improve the thermal decomposition temperature due to high ionic bondability.

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。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。また、イオン液体の融点は、100℃以下であることが好ましい。イオン液体の融点が100℃以下であることにより、例えばHAMR方式の記録の保存特性を維持することができる。また、イオン液体の熱分解温度と融点との差は、150℃以上であることが好ましい。イオン液体の熱分解温度と融点との差が150℃以上であることにより、例えばHAMR方式の記録と保存の保磁力Hcの差を得ることが可能となる。   Further, the thermal decomposition temperature of the ionic liquid is preferably 250 ° C. or higher, and more preferably 300 ° C. or higher. When the thermal decomposition temperature of the ionic liquid is 250 ° C. or higher, for example, the lubricity can be maintained even during heating during recording in the HAMR method. Moreover, it is preferable that melting | fusing point of an ionic liquid is 100 degrees C or less. When the melting point of the ionic liquid is 100 ° C. or less, for example, the storage characteristics of HAMR recording can be maintained. The difference between the thermal decomposition temperature and melting point of the ionic liquid is preferably 150 ° C. or higher. When the difference between the thermal decomposition temperature and the melting point of the ionic liquid is 150 ° C. or more, for example, it is possible to obtain a difference in coercive force Hc between HAMR recording and storage.

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。   As the lubricant in the present embodiment, the ionic liquid described above may be used alone, or may be used in combination with a conventionally known lubricant. For example, it can be used in combination with long chain carboxylic acid, long chain carboxylic acid ester, perfluoroalkyl carboxylic acid ester, carboxylic acid perfluoroalkyl ester, perfluoroalkyl carboxylic acid perfluoroalkyl ester, perfluoropolyether derivative, etc. Is possible.

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。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。   In order to maintain the lubrication effect under severe conditions, an extreme pressure agent may be used in combination at a weight ratio of about 30:70 to 70:30. The extreme pressure agent acts to prevent friction and wear by forming a reaction product film by reacting with the metal surface due to frictional heat when metal contact occurs partially in the boundary lubrication region. It is. As the extreme pressure agent, any of a phosphorus extreme pressure agent, a sulfur extreme pressure agent, a halogen extreme pressure agent, an organometallic extreme pressure agent, a composite extreme pressure agent, and the like can be used.

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層以上に分けて被着しても良い。   Moreover, you may use a rust preventive agent together as needed. As the rust preventive agent, any rust preventive agent that can be used as a rust preventive agent for this type of magnetic recording medium is acceptable. Examples include phenols, naphthols, quinones, heterocyclic compounds containing nitrogen atoms, and oxygen atoms. Heterocyclic compounds, heterocyclic compounds containing a sulfur atom, and the like can be mentioned. In addition, the rust preventive may be used as a lubricant, but a magnetic layer is formed on the non-magnetic support, and after applying the rust preventive layer on top of the magnetic layer, the lubricant layer is applied. Thus, it may be deposited in two or more layers.

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。   Moreover, as a solvent of a lubricant, it can be used alone or in combination from alcohol solvents such as isopropyl alcohol (IPA) and ethanol. For example, it can be used even if a hydrocarbon solvent such as normal hexane or a fluorine solvent is mixed.

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。具体的には、パーフルオロポリエーテルを主骨格とするスルホン酸と、炭素数が10以上の直鎖状の炭化水素基を有する脂肪族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。   Next, a method for synthesizing an ionic liquid according to the present embodiment will be described. The ionic liquid is synthesized from a Bronsted acid and a Bronsted base. Specifically, it can be obtained by neutralizing a sulfonic acid having a perfluoropolyether as a main skeleton and an aliphatic amine having a linear hydrocarbon group having 10 or more carbon atoms.

パーフルオロポリエーテルを主骨格とするスルホン酸は、原料として、ソルベイソレクシス社製Fomblin Z−DOL(構造式:HO−CH−CF−(OCFCF)m−(OCF)n−OCF−CH−OH),CFCFCFCF−O−CF−CF−OCF−CF−OCF−CH−O−H等を用いて合成される。 A sulfonic acid having a perfluoropolyether as a main skeleton is Fomblin Z-DOL (structural formula: HO—CH 2 —CF 2 — (OCF 2 CF 2 ) m— (OCF 2 ) n, manufactured by Solvay Solexis, Inc. -OCF 2 -CH 2 -OH), are synthesized using CF 2 CF 2 CF 2 CF 2 -O-CF 2 -CF 2 -OCF 2 -CF 2 -OCF 2 -CH 2 -O-H or the like.

例えば、原料として、H−O−CH−CF−(OCFCF)−(OCF)−OCF−CH−O−Hを用いた場合の合成法は、次の通りである。tert−ブトキシカリウムとtert−ブチルアルコールとを混合し、攪拌し完全に溶解させ、そこへ滴下ロートを用いて、原料を少しずつ加え、室温にて攪拌する。そこへ、1,3−プロパンスルトンを加え、60℃程度の温度で攪拌する。そして、エバポレータにより溶媒を除去することにより、パーフルオロポリエーテルを主骨格とするスルホン酸のカリウム塩が得られる。このカリウム塩に対して、蒸留水、濃塩酸を加え、室温にて攪拌した後、エバポレータにより塩酸水を除去し、メチルイソブチルケトンで抽出し、抽出液をエバポレートすることにより、パーフロオロポリエーテルを主骨格とするスルホン酸が得られる。 For example, the synthesis method using H—O—CH 2 —CF 2 — (OCF 2 CF 2 ) m — (OCF 2 ) n —OCF 2 —CH 2 —O—H as a raw material is as follows. It is. tert-Butoxypotassium and tert-butyl alcohol are mixed, stirred and completely dissolved, and then the raw materials are added little by little using a dropping funnel and stirred at room temperature. 1,3-propane sultone is added thereto and stirred at a temperature of about 60 ° C. Then, by removing the solvent with an evaporator, a potassium salt of sulfonic acid having a perfluoropolyether as a main skeleton can be obtained. Distilled water and concentrated hydrochloric acid were added to this potassium salt, and the mixture was stirred at room temperature. Then, the aqueous hydrochloric acid was removed by an evaporator, extracted with methyl isobutyl ketone, and the extract was evaporated to obtain perfluoropolyether. A sulfonic acid having a main skeleton is obtained.

炭素数が10以上の直鎖状の炭化水素基を有する脂肪族アミンは、前述したように特に限定されるものではないが、ステアリルアミン(CH(CH17NH)、オレイルアミン(C1835NH)、N,N−ジメチルオクタデシルアミン(C1837N(CH)などの脂肪族アミンが好ましく用いられる。 The aliphatic amine having a linear hydrocarbon group having 10 or more carbon atoms is not particularly limited as described above, but stearylamine (CH 3 (CH 2 ) 17 NH 2 ), oleylamine (C Aliphatic amines such as 18 H 35 NH 2 ) and N, N-dimethyloctadecylamine (C 18 H 37 N (CH 3 ) 2 ) are preferably used.

<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、磁性層に前述の潤滑剤を保有してなるものである。
<2. Magnetic recording media>
Next, a magnetic recording medium using the above-described lubricant will be described. A magnetic recording medium shown as an embodiment of the present invention has at least a magnetic layer on a nonmagnetic support, and the magnetic layer contains the above-mentioned lubricant.

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。   The lubricant in the present embodiment can be applied to a so-called metal thin film type magnetic recording medium in which a magnetic layer is formed on the surface of a nonmagnetic support by a technique such as vapor deposition or sputtering. The present invention can also be applied to a magnetic recording medium having a configuration in which an underlayer is interposed between a nonmagnetic support and a magnetic layer. Examples of such a magnetic recording medium include a magnetic disk and a magnetic tape.

図1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。   FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a hard disk. This hard disk has a structure in which a substrate 11, an underlayer 12, a magnetic layer 13, a carbon protective layer 14, and a lubricant layer 15 are sequentially laminated.

また、図2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。   FIG. 2 is a cross-sectional view showing an example of a magnetic tape. This magnetic tape has a structure in which a backcoat layer 25, a substrate 21, a magnetic layer 22, a carbon protective layer 23, and a lubricant layer 24 are sequentially laminated.

図1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2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良い。   In the magnetic disk shown in FIG. 1, the nonmagnetic support corresponds to the substrate 11 and the underlayer 12, and in the magnetic tape shown in FIG. 2, the nonmagnetic support corresponds to the substrate 21. When a rigid substrate such as an Al alloy plate or glass plate is used as the non-magnetic support, an oxide film such as anodized or Ni-P film may be formed on the substrate surface to harden the surface. good.

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。   The magnetic layers 13 and 22 are formed as a continuous film by a technique such as plating, sputtering, vacuum deposition, or plasma CVD. As the magnetic layers 13 and 22, metals such as Fe, Co, Ni, Co—Ni alloys, Co—Pt alloys, Co—Ni—Pt alloys, Fe—Co alloys, Fe—Ni alloys, In-plane magnetization recording metal magnetic film made of Fe-Co-Ni alloy, Fe-Ni-B alloy, Fe-Co-B alloy, Fe-Co-Ni-B alloy, etc., Co-Cr alloy Examples thereof include perpendicular magnetic recording metal magnetic thin films such as thin films and Co—O thin films.

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良い。   In particular, when an in-plane magnetization recording metal magnetic thin film is formed, a nonmagnetic material such as Bi, Sb, Pb, Sn, Ga, In, Ge, Si, or Tl is previously formed on the nonmagnetic support as the underlayer 12. In addition, metal magnetic materials are vapor-deposited or sputtered from the vertical direction, and these non-magnetic materials are diffused in the magnetic metal thin film to eliminate orientation and ensure in-plane isotropy and improve coercive force. You may do it.

また、磁性層13、22の表面に、カーボン膜、ダイヤモンド状カーボン膜、酸化クロム膜、SiO膜等の硬質な保護層14、23を形成しても良い。 Further, hard protective layers 14 and 23 such as a carbon film, diamond-like carbon film, chromium oxide film, and SiO 2 film may be formed on the surfaces of the magnetic layers 13 and 22.

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1及び図2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、0.1〜100mg/mであることが好ましく、0.5〜20mg/mであることがより好ましい。 As a method for retaining such a lubricant in such a metal thin film type magnetic recording medium, as shown in FIGS. 1 and 2, the top of the surface of the magnetic layers 13 and 22 or the surface of the protective layers 14 and 23 is used. The method of coating is mentioned. The coating amount of the lubricant is preferably 0.1-100 mg / m 2, more preferably 0.5-20 / m 2.

また、図2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良い。   Further, as shown in FIG. 2, in the metal thin film type magnetic tape, in addition to the metal magnetic thin film that is the magnetic layer 22, a back coat layer 25 may be formed as necessary.

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良い。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良い。   The back coat layer 25 is formed by adding a carbon fine powder for imparting conductivity to the resin binder and an inorganic pigment for controlling the surface roughness. In the present embodiment, the above-described lubricant may be contained in the back coat layer 25 by internal addition or top coat. Further, the above-described lubricant may be added to both the magnetic layer 22 and the back coat layer 25 by internal addition or top coat.

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。   As another embodiment, the lubricant can be applied to a so-called coating type magnetic recording medium in which a magnetic coating film is formed as a magnetic layer by applying a magnetic paint to the surface of a nonmagnetic support. is there. In the coating-type magnetic recording medium, any conventionally known magnetic powder, resin binder and the like constituting the nonmagnetic support, the magnetic coating film, and the like can be used.

例えば、非磁性支持体としては、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良い。   For example, as the non-magnetic support, a polymer support formed of a polymer material represented by polyesters, polyolefins, cellulose derivatives, vinyl resins, polyimides, polyamides, polycarbonate, etc., aluminum Examples thereof include a metal substrate made of an alloy, a titanium alloy, etc., a ceramic substrate made of alumina glass, etc., a glass substrate, and the like. Moreover, the shape is not limited at all, and any shape such as a tape shape, a sheet shape, or a drum shape may be used. Further, the non-magnetic support may be subjected to a surface treatment so as to form fine irregularities in order to control the surface property.

磁性粉末としては、γ−Fe、コバルト被着γ−Fe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。 Magnetic powder includes ferromagnetic iron oxide particles such as γ-Fe 2 O 3 and cobalt-coated γ-Fe 2 O 3 , ferromagnetic chromium dioxide particles, metals such as Fe, Co, Ni, and the like. Examples thereof include ferromagnetic metal particles made of an alloy, hexagonal plate-shaped hexagonal ferrite fine particles, and the like.

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。   Examples of the resin binder include vinyl chloride, vinyl acetate, vinyl alcohol, vinylidene chloride, acrylic acid ester, methacrylic acid ester, styrene, butadiene, acrylonitrile, and the like, or a combination of two or more of these, polyurethane resin And polyester resins and epoxy resins. In these binders, a hydrophilic polar group such as a carboxylic acid group, a carboxyl group or a phosphoric acid group may be introduced in order to improve the dispersibility of the magnetic powder.

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。   In addition to the magnetic powder and the resin binder, a dispersant, an abrasive, an antistatic agent, an antirust agent, and the like may be added to the magnetic coating film as an additive.

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、非磁性支持体上に形成される磁性塗膜を構成する磁性層中に内添する方法、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、潤滑剤を磁性塗膜中に内添する場合には、樹脂結合剤100質量部に対して0.2〜20質量部の範囲で添加される。   Such a coating type magnetic recording medium can be provided with the above-mentioned lubricant by adding it internally to the magnetic layer constituting the magnetic coating film formed on the non-magnetic support, or on the surface of the magnetic layer. There is a method of top coating, or a combination of both. Moreover, when adding a lubricant internally in a magnetic coating film, it adds in 0.2-20 mass parts with respect to 100 mass parts of resin binders.

また、潤滑剤を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0.1〜100mg/mであることが好ましく、0.5〜20mg/mであることがより好ましい。なお、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良い。 Further, in the case of top coat a lubricant on the surface of the magnetic layer, the coating amount is preferably from 0.1-100 mg / m 2, more preferably 0.5-20 / m 2. In addition, as a deposition method when the lubricant is top-coated, an ionic liquid is dissolved in a solvent, and the obtained solution is applied or sprayed, or a magnetic recording medium is immersed in this solution.

本実施の形態では、パーフルオロポリエーテル(PFPE)を主骨格とするスルホン酸と、炭素数が10以上の直鎖状の炭化水素基を有する脂肪族アミンとの塩を潤滑剤として用いることにより、従来のカルボン酸と脂肪族アミンとの塩を用いた場合よりも、従来と同等以上の摩擦特性を維持するとともに、高いイオン結合性のため熱分解温度を向上させることができる。   In this embodiment, a salt of a sulfonic acid having a main skeleton of perfluoropolyether (PFPE) and an aliphatic amine having a linear hydrocarbon group having 10 or more carbon atoms is used as a lubricant. Compared with the case of using a conventional salt of a carboxylic acid and an aliphatic amine, it is possible to maintain the frictional characteristics equivalent to or higher than those of the conventional salt and to improve the thermal decomposition temperature due to high ionic bondability.

したがって、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。   Therefore, the magnetic recording medium to which the lubricant according to the present embodiment is applied can exhibit excellent running performance, wear resistance, durability, and the like due to the lubricating action, and can further improve the thermal stability.

<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、イオン液体の融点及び熱分解温度を測定した。また、イオン液体を含有する潤滑剤を作製し、摩擦係数を測定した。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。
<3. Example>
Hereinafter, specific examples of the present invention will be described. In this example, an ionic liquid was synthesized and the melting point and thermal decomposition temperature of the ionic liquid were measured. Also, a lubricant containing an ionic liquid was prepared and the coefficient of friction was measured. The present invention is not limited to these examples.

[融点の測定]
DSC(メーカ名:セイコーインスツルメンツ、型番:EXSTAR6000)により、吸熱のピーク温度を融点とした。測定条件は、昇温速度を10℃/min、N流量を200mL/minとした。
[Measurement of melting point]
The endothermic peak temperature was determined as the melting point by DSC (manufacturer name: Seiko Instruments, model number: EXSTAR6000). The measurement conditions were a heating rate of 10 ° C./min and an N 2 flow rate of 200 mL / min.

[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、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。
[Measurement of thermal decomposition temperature]
The weight loss with respect to temperature was measured by TG-DTA (manufacturer name: Seiko Instruments, model number: EXSTAR6000), and the temperature at a weight loss of 5% was defined as the thermal decomposition temperature. The measurement conditions were a heating rate of 10 ° C./min and an Air flow rate of 200 mL / min.

[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、ヘキサン/エタノール(90/10)を溶媒とし、イオン液体の0.2wt%溶液に調合した。ソルベイソレクシス社製FomblinZ−DOLは、Novec7200を溶媒とし、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。
[Measurement of friction coefficient]
A sample was prepared by dipping coating a lubricant using a slide glass as a base material. The lubricant was prepared as a 0.2 wt% solution of ionic liquid using hexane / ethanol (90/10) as a solvent. FomblinZ-DOL manufactured by Solvay Solexis was formulated into a 0.2 wt% solution using Novec7200 as a solvent. The dipping coating was performed by pulling up the slide glass from the lubricant tank at a speed of 50 mm / min.

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た。   Using an automatic friction measuring device (manufacturer name: Kyowa Interface Chemistry, model number: Triboster TS-501), under conditions of point contact (3 mm steel ball), weight 15 g, speed 1.7 mm / sec, distance 20 mm, and 12 repetitions. The coefficient of friction of the sample was measured.

[実施例1]
200mlの三つ口フラスコに冷却管、温度計、滴下ロートをセットした。その3つ口フラスコにtert−ブトキシカリウム2.7g(24mmol)、tert−ブチルアルコール50mlを入れ、攪拌し完全に溶解させた。そこへ滴下ロートを用いて、ソルベイソレクシス社製FomblinZ−DOL(分子量約2000)20g(約10mmol)をアルカリ水溶液中へ少しずつ加え、室温にて2時間攪拌した。そこへ、1,3−プロパンスルトン2.9g(24mmol)を加え、60℃で8時間攪拌した。そして、エバポレータにより溶媒を除去することにより、パーフルオロポリエーテル骨格を有するスルホン酸のカリウム塩の白色粉末を得た。この白色粉末10gに対して、蒸留水30g、濃塩酸20gを加え、室温にて8時間攪拌した。その後、エバポレータにより塩酸水を除去し、メチルイソブチルケトンで抽出し、抽出液をエバポレートすることにより液体を1.0g得た。H−NMR(Proton Nuclear Magnetic Resonance)により、パーフロオロポリエーテル骨格を有するスルホン酸であることを確認した。H−NMR(CD3OD)δ:3.9、3.7、2.9、2.1(パーフルオロポリエーテル鎖に対してα、γ、δ、ε)
[Example 1]
A cooling tube, a thermometer, and a dropping funnel were set in a 200 ml three-necked flask. To the three-necked flask, 2.7 g (24 mmol) of tert-butoxypotassium and 50 ml of tert-butyl alcohol were added and stirred until completely dissolved. Thereto, 20 g (about 10 mmol) of Fomblin Z-DOL (molecular weight: about 2000) manufactured by Solvay Solexis was added little by little into the aqueous alkaline solution and stirred at room temperature for 2 hours. Thereto was added 2.9 g (24 mmol) of 1,3-propane sultone, and the mixture was stirred at 60 ° C. for 8 hours. And the white powder of the potassium salt of the sulfonic acid which has a perfluoropolyether frame | skeleton was obtained by removing a solvent with an evaporator. To 10 g of this white powder, 30 g of distilled water and 20 g of concentrated hydrochloric acid were added and stirred at room temperature for 8 hours. Thereafter, the aqueous hydrochloric acid was removed by an evaporator, extracted with methyl isobutyl ketone, and the extract was evaporated to obtain 1.0 g of a liquid. It was confirmed by 1 H-NMR (Proton Nuclear Magnetic Resonance) that the sulfonic acid has a perfluoropolyether skeleton. H-NMR (CD3OD) δ: 3.9, 3.7, 2.9, 2.1 (α, γ, δ, ε with respect to the perfluoropolyether chain)

次に、パーフルオロポリエーテル骨格を有するスルホン酸0.75g、ステアリルアミン0.2g、ヘキサン/エタノール(1/1)混合溶媒20gを5時間室温で攪拌した。その後、エバポレータで濃縮後、n−オクタンで再沈させ、吸引濾過し、白色粉末0.66g(通算収率6%)を得た。FT−IR(Fourier Transform infrared Spectroscopy)により、ステアリルアミンのN−H伸縮による3330cm−1にピークを持つバンドが焼失し、アミンの脂肪鎖による2700−3000cm−1のバンドが生成し、目的の塩である下記化合物1が合成されたことを確認した。 Next, 0.75 g of sulfonic acid having a perfluoropolyether skeleton, 0.2 g of stearylamine, and 20 g of a hexane / ethanol (1/1) mixed solvent were stirred at room temperature for 5 hours. Then, after concentrating with an evaporator, it was reprecipitated with n-octane and suction filtered to obtain 0.66 g of white powder (total yield 6%). The FT-IR (Fourier Transform infrared Spectroscopy ), the band is burned with a peak at 3330cm -1 due to N-H stretching stearylamine, band 2700-3000Cm -1 by fatty chains of amine is produced, the target salt It was confirmed that the following compound 1 was synthesized.

Figure 0006042781
Figure 0006042781

化合物1の融点の測定結果は75℃、熱分解温度の測定結果は300℃であり、熱分解温度と融点の差は225℃であった。また、化合物1を含有する潤滑剤をコーティングし、熱処理をしなかったサンプルの繰り返し回数1回目及び12回目の摩擦係数は、それぞれ0.08及び0.07であり、12回の繰り返しにより−0.01減少した。また、150℃2hの熱処理をしたサンプルの繰り返し回数1回目及び12回目の摩擦係数は、それぞれ0.16及び0.15であり、12回の繰り返しにより−0.01減少した。また、250℃2hの熱処理をしたサンプルの繰り返し回数1回目及び12回目の摩擦係数は、それぞれ0.20及び0.19であり、12回の繰り返しにより−0.01減少した。これらの結果を表1及び表2に示す。   The measurement result of the melting point of Compound 1 was 75 ° C., the measurement result of the thermal decomposition temperature was 300 ° C., and the difference between the thermal decomposition temperature and the melting point was 225 ° C. The friction coefficients of the first and twelfth repetitions of the sample coated with the lubricant containing Compound 1 and not heat-treated were 0.08 and 0.07, respectively. .01 decrease. The friction coefficients of the first and twelfth repetitions of the heat-treated sample at 150 ° C. for 2 h were 0.16 and 0.15, respectively, and decreased by −0.01 after 12 repetitions. The friction coefficients of the first and twelfth repetitions of the heat-treated sample at 250 ° C. for 2 h were 0.20 and 0.19, respectively, and decreased by −0.01 after 12 repetitions. These results are shown in Tables 1 and 2.

[実施例2]
実施例1と同様にパーフルオロポリエーテル骨格を有するスルホン酸を合成した。その後、パーフルオロポリエーテル骨格を有するスルホン酸1.0g、オレイルアミン0.25g、n−オクタン/エタノール(3:1)混合溶媒20gを5時間攪拌した。その後、n−オクタンで洗浄し、デカンテーションにより上澄みを除去した。この操作を3回繰り返した。エバポレータにより濃縮後、茶色の粘調液体0.15g(通算収率3%)を得た。FT−IRにより、目的の塩である下記化合物2が合成されたことを確認した。
[Example 2]
In the same manner as in Example 1, a sulfonic acid having a perfluoropolyether skeleton was synthesized. Thereafter, 1.0 g of sulfonic acid having a perfluoropolyether skeleton, 0.25 g of oleylamine, and 20 g of a mixed solvent of n-octane / ethanol (3: 1) were stirred for 5 hours. Thereafter, it was washed with n-octane, and the supernatant was removed by decantation. This operation was repeated three times. After concentration by an evaporator, 0.15 g (total yield 3%) of a brown viscous liquid was obtained. It was confirmed by FT-IR that the following compound 2 as the target salt was synthesized.

Figure 0006042781
Figure 0006042781

化合物2の融点の測定結果は22℃、熱分解温度の測定結果は304℃であり、熱分解温度と融点の差は282℃であった。また、化合物2を含有する潤滑剤をコーティングし、熱処理をしなかったサンプルの繰り返し回数1回目及び12回目の摩擦係数は、それぞれ0.07及び0.08であり、12回の繰り返しにより0.01増加した。また、150℃2hの熱処理をしたサンプルの繰り返し回数1回目及び12回目の摩擦係数は、それぞれ0.13及び0.14であり、12回の繰り返しにより0.01増加した。また、250℃2hの熱処理をしたサンプルの繰り返し回数1回目及び12回目の摩擦係数は、それぞれ0.20及び0.22であり、12回の繰り返しにより0.02増加した。これらの結果を表1及び表2に示す。   The measurement result of the melting point of Compound 2 was 22 ° C., the measurement result of the thermal decomposition temperature was 304 ° C., and the difference between the thermal decomposition temperature and the melting point was 282 ° C. Further, the friction coefficients of the first and twelfth repetitions of the sample coated with the lubricant containing Compound 2 and not heat-treated were 0.07 and 0.08, respectively. 01 increased. In addition, the friction coefficients of the first and twelfth repetitions of the sample heat-treated at 150 ° C. for 2 h were 0.13 and 0.14, respectively, and increased by 0.01 after 12 repetitions. In addition, the friction coefficients of the first and twelfth repetitions of the heat-treated sample at 250 ° C. for 2 h were 0.20 and 0.22, respectively, and increased by 0.02 after 12 repetitions. These results are shown in Tables 1 and 2.

[実施例3]
200mlの三つ口フラスコに冷却管、温度計、滴下ロートをセットした。その3つ口フラスコにtert−ブトキシカリウム2.7g(24mmol)、tert−ブチルアルコール50mlを入れ、攪拌し完全に溶解させた。そこへ滴下ロートを用いて、1H,1H−パーフルオロ−3,6,9−トリオキサトリデカン-1-オール11g(20mmol)をアルカリ水溶液中へ少しずつ加え、室温にて2時間攪拌した。そこへ、1,3−プロパンスルトン2.9g(24mmol)を加え、60℃で8時間攪拌した。そして、エバポレータにより溶媒を除去することにより、パーフルオロトリエーテル骨格を有するスルホン酸のカリウム塩の白色粉末を得た。この白色粉末10gに対して、蒸留水30g、濃塩酸20gを加え、室温にて8時間攪拌した。その後、エバポレータにより塩酸水を除去し、ノベック7200(住友スリーエム社製)で抽出し、抽出液をエバポレートすることにより液体を8.2g得た。H−NMR(Proton Nuclear Magnetic Resonance)により、パーフロオロポリエーテル骨格を有するスルホン酸であることを確認した。H−NMR(CD3OD)δ:3.9、3.7、2.9、2.1(パーフルオロポリエーテル鎖に対してα、γ、δ、ε)
[Example 3]
A cooling tube, a thermometer, and a dropping funnel were set in a 200 ml three-necked flask. To the three-necked flask, 2.7 g (24 mmol) of tert-butoxypotassium and 50 ml of tert-butyl alcohol were added and stirred until completely dissolved. Thereto, 11 g (20 mmol) of 1H, 1H-perfluoro-3,6,9-trioxatridecan-1-ol was added little by little into the alkaline aqueous solution using a dropping funnel and stirred at room temperature for 2 hours. Thereto was added 2.9 g (24 mmol) of 1,3-propane sultone, and the mixture was stirred at 60 ° C. for 8 hours. And the white powder of the potassium salt of the sulfonic acid which has a perfluoro triether frame | skeleton was obtained by removing a solvent with an evaporator. To 10 g of this white powder, 30 g of distilled water and 20 g of concentrated hydrochloric acid were added and stirred at room temperature for 8 hours. Thereafter, hydrochloric acid water was removed by an evaporator, extraction was performed with Novec 7200 (manufactured by Sumitomo 3M), and the extract was evaporated to obtain 8.2 g of a liquid. It was confirmed by 1 H-NMR (Proton Nuclear Magnetic Resonance) that the sulfonic acid had a perfluoropolyether skeleton. 1 H-NMR (CD3OD) δ: 3.9, 3.7, 2.9, 2.1 (α, γ, δ, ε with respect to the perfluoropolyether chain)

次に、パーフルオロトリエーテル骨格を有するスルホン酸4.96g(7mmol)、ステアリルアミン2.1g(7.7mmol)、ヘキサン/エタノール(1/1)混合溶媒20gを5時間室温で攪拌した。その後、溶媒をエバポレートすることで固形粉末を得た。この固形粉末をヘキサンで洗浄することによって、残留しているステアリルアミンを取り除いた。乾燥を経て、白色粉末3.28g(通算収率48%)を得た。FT−IR(Fourier Transform infrared Spectroscopy)により、ステアリルアミンのN−H伸縮による3330cm−1にピークを持つバンドが焼失し、アミンの脂肪鎖による2700−3000cm−1のバンドが生成し、目的の塩である下記化合物3が合成されたことを確認した。 Next, 4.96 g (7 mmol) of sulfonic acid having a perfluorotriether skeleton, 2.1 g (7.7 mmol) of stearylamine, and 20 g of a mixed solvent of hexane / ethanol (1/1) were stirred at room temperature for 5 hours. Thereafter, the solvent was evaporated to obtain a solid powder. Residual stearylamine was removed by washing the solid powder with hexane. After drying, 3.28 g of white powder (total yield 48%) was obtained. The FT-IR (Fourier Transform infrared Spectroscopy ), the band is burned with a peak at 3330cm -1 due to N-H stretching stearylamine, band 2700-3000Cm -1 by fatty chains of amine is produced, the target salt It was confirmed that the following compound 3 was synthesized.

Figure 0006042781
Figure 0006042781

化合物3の融点の測定結果は75℃、熱分解温度の測定結果は278℃であり、熱分解温度と融点の差は203℃であった。また、化合物3を含有する潤滑剤をコーティングし、熱処理をしなかったサンプルの繰り返し回数1回目及び12回目の摩擦係数は、それぞれ0.10及び0.12であり、12回の繰り返しにより0.02増加した。また、150℃2hの熱処理をしたサンプルの繰り返し回数1回目及び12回目の摩擦係数は、それぞれ0.14及び0.17であり、12回の繰り返しにより0.03増加した。また、250℃2hの熱処理をしたサンプルの繰り返し回数1回目及び12回目の摩擦係数は、それぞれ0.22及び0.23であり、12回の繰り返しにより0.01増加した。これらの結果を表1及び表2に示す。   The measurement result of the melting point of Compound 3 was 75 ° C., the measurement result of the thermal decomposition temperature was 278 ° C., and the difference between the thermal decomposition temperature and the melting point was 203 ° C. In addition, the friction coefficients of the first and twelfth repetitions of the sample coated with the lubricant containing Compound 3 and not heat-treated were 0.10 and 0.12, respectively, and 0. 02 increased. The friction coefficients of the first and twelfth repetitions of the heat-treated sample at 150 ° C. for 2 h were 0.14 and 0.17, respectively, and increased by 0.03 after 12 repetitions. In addition, the friction coefficients of the first and twelfth repetitions of the heat-treated sample at 250 ° C. for 2 hours were 0.22 and 0.23, respectively, and increased by 0.01 after 12 repetitions. These results are shown in Tables 1 and 2.

[実施例4]
実施例3と同様にパーフルオロトリエーテル骨格を有するスルホン酸を合成した。その後、パーフルオロトリエーテル骨格を有するスルホン酸4.96g(7mmol)、オレイルアミン2.1g(7.7mmol)、メタノール20gを溶媒として3時間50℃で攪拌した。その後、アセトンで洗浄し、デカンテーションにより上澄みを除去した。この操作を3回繰り返した。エバポレータにより濃縮後、無色の粘調液体6.15g(通算収率90%)を得た。FT−IRにより、目的の塩である下記化合物4が合成されたことを確認した。
[Example 4]
In the same manner as in Example 3, a sulfonic acid having a perfluorotriether skeleton was synthesized. Thereafter, 4.96 g (7 mmol) of sulfonic acid having a perfluorotriether skeleton, 2.1 g (7.7 mmol) of oleylamine, and 20 g of methanol were stirred at 50 ° C. for 3 hours. Thereafter, it was washed with acetone, and the supernatant was removed by decantation. This operation was repeated three times. After concentration by an evaporator, 6.15 g of colorless viscous liquid (total yield 90%) was obtained. It was confirmed by FT-IR that the following compound 4 as the target salt was synthesized.

Figure 0006042781
Figure 0006042781

化合物4の融点の測定結果は42℃、熱分解温度の測定結果は287℃であり、熱分解温度と融点の差は245℃であった。また、化合物4を含有する潤滑剤をコーティングし、熱処理をしなかったサンプルの繰り返し回数1回目及び12回目の摩擦係数は、それぞれ0.09及び0.11であり、12回の繰り返しにより0.02増加した。また、150℃2hの熱処理をしたサンプルの繰り返し回数1回目及び12回目の摩擦係数は、それぞれ0.12及び0.12であり、12回の繰り返しによる変化はなかった。また、250℃2hの熱処理をしたサンプルの繰り返し回数1回目及び12回目の摩擦係数は、それぞれ0.23及び0.22であり、12回の繰り返しにより−0.01増加した。これらの結果を表1及び表2に示す。   The measurement result of the melting point of Compound 4 was 42 ° C., the measurement result of the thermal decomposition temperature was 287 ° C., and the difference between the thermal decomposition temperature and the melting point was 245 ° C. In addition, the friction coefficients of the first and twelfth repetitions of the sample coated with the lubricant containing Compound 4 and not heat-treated were 0.09 and 0.11, respectively, and were 0. 02 increased. Further, the friction coefficients of the first and twelfth repetitions of the sample heat-treated at 150 ° C. for 2 h were 0.12 and 0.12, respectively, and there was no change due to the 12th repetition. Moreover, the friction coefficients of the first and twelfth repetitions of the heat-treated sample at 250 ° C. for 2 h were 0.23 and 0.22, respectively, and increased by −0.01 after 12 repetitions. These results are shown in Tables 1 and 2.

[比較例1]
200mlのナスフラスコにソルベイソレクシス社製FomblinZ−DIAC(分子量約2000)10g(5mmol)、ステアリルアミン3.23g(12mmol)、n−オクタン50gを常温で5時間攪拌した。再沈操作として、反応後の溶液をエバポレータにより濃縮した後、アセトン100gを加えて1晩冷蔵庫に入れ、白色結晶を沈殿させた。吸引濾過により白色結晶を取り出し、真空オーブンにて乾燥させた。FT−IRにより、C=Oの伸縮による1690cm−1をピークとするバンドが消失し、アミン塩の1780cm−1のバンドが生成し、目的の塩である下記化合物5が合成されたことを確認した。
[Comparative Example 1]
In a 200 ml eggplant flask, 10 g (5 mmol) of Fomblin Z-DIAC (molecular weight of about 2000) manufactured by Solvay Solexis, 3.23 g (12 mmol) of stearylamine, and 50 g of n-octane were stirred at room temperature for 5 hours. As a reprecipitation operation, the solution after the reaction was concentrated by an evaporator, 100 g of acetone was added, and the mixture was placed in a refrigerator overnight to precipitate white crystals. White crystals were taken out by suction filtration and dried in a vacuum oven. The FT-IR, verify that C = band with a peak 1690 cm -1 due to the expansion and contraction of the O disappeared, generated by a band of 1780 cm -1 of the amine salts, the following compounds 5 is a salt of interest is synthesized did.

Figure 0006042781
Figure 0006042781

化合物5の融点の測定結果は53℃、熱分解温度の測定結果は202℃であり、熱分解温度と融点の差は149℃であった。また、化合物5を含有する潤滑剤をコーティングし、熱処理をしなかったサンプルの繰り返し回数1回目及び12回目の摩擦係数は、それぞれ0.02及び0.02であり、12回の繰り返しによる変化はなかった。また、150℃2hの熱処理をしたサンプルの繰り返し回数1回目及び12回目の摩擦係数は、それぞれ0.07及び0.05であり、12回の繰り返しにより−0.02減少した。また、250℃2hの熱処理をしたサンプルの繰り返し回数1回目及び12回目の摩擦係数は、それぞれ0.15及び0.36であり、12回の繰り返しにより0.21増加した。これらの結果を表1及び表2に示す。   The measurement result of the melting point of Compound 5 was 53 ° C., the measurement result of the thermal decomposition temperature was 202 ° C., and the difference between the thermal decomposition temperature and the melting point was 149 ° C. In addition, the coefficient of friction of the first and twelfth repetitions of the sample coated with the lubricant containing Compound 5 and not heat-treated was 0.02 and 0.02, respectively. There wasn't. Moreover, the friction coefficients of the first and twelfth repetitions of the sample heat-treated at 150 ° C. for 2 h were 0.07 and 0.05, respectively, and decreased by −0.02 after 12 repetitions. Further, the friction coefficients of the first and twelfth repetitions of the heat-treated sample at 250 ° C. for 2 h were 0.15 and 0.36, respectively, and increased by 0.21 after 12 repetitions. These results are shown in Tables 1 and 2.

[比較例2]
フラスコ中でパーフルオロオクタン酸とステアリルアミンをn−ヘキサン中にて混合し、攪拌した。その後、n−ヘキサン/エタノール混合溶媒にて再結晶した。FT−IRにより、ステアリルアミンのN−Hによる3330cm−1にピークをもつバンドが消失し、アミンの脂肪鎖による2700−300cm−1のバンドが生成しており、目的の塩である下記化合物6が合成されたことを確認した。
[Comparative Example 2]
In the flask, perfluorooctanoic acid and stearylamine were mixed in n-hexane and stirred. Then, it recrystallized with n-hexane / ethanol mixed solvent. The FT-IR, and band with a peak at 3330cm -1 due to N-H stearylamine disappeared, and generates band of 2700-300Cm -1 by fatty chains of amines, salts of interest following compound 6 It was confirmed that was synthesized.

Figure 0006042781
Figure 0006042781

化合物6の融点の測定結果は60℃、熱分解温度の測定結果は204℃であり、熱分解温度と融点の差は144℃であった。また、化合物6を含有する潤滑剤をコーティングし、熱処理をしなかったサンプルの繰り返し回数1回目及び12回目の摩擦係数は、それぞれ0.11及び0.11であり、12回の繰り返しによる変化はなかった。また、150℃2hの熱処理をしたサンプルの繰り返し回数1回目及び12回目の摩擦係数は、それぞれ0.24及び0.32であり、12回の繰り返しにより0.08増加した。また、250℃2hの熱処理をしたサンプルの繰り返し回数1回目及び12回目の摩擦係数は、それぞれ0.24及び0.32であり、12回の繰り返しにより0.08増加した。これらの結果を表1及び表2に示す。   The measurement result of the melting point of Compound 6 was 60 ° C., the measurement result of the thermal decomposition temperature was 204 ° C., and the difference between the thermal decomposition temperature and the melting point was 144 ° C. In addition, the friction coefficient of the first and twelfth repetitions of the sample coated with the lubricant containing Compound 6 and not heat-treated is 0.11 and 0.11, respectively, and the change due to the 12th repetition is There wasn't. Moreover, the friction coefficients of the first and twelfth repetitions of the sample heat-treated at 150 ° C. for 2 h were 0.24 and 0.32, respectively, and increased by 0.08 after 12 repetitions. In addition, the friction coefficients of the first and twelfth repetitions of the heat-treated sample at 250 ° C. for 2 h were 0.24 and 0.32, respectively, and increased by 0.08 after 12 repetitions. These results are shown in Tables 1 and 2.

[比較例3]
フラスコ中で1H,1H−ペンタフルオロ−1−オクタノールとステアリルアミンをn−ヘキサン中にて混合し、攪拌した。その後、n−ヘキサン/エタノール混合溶媒にて再結晶した。FT−IRにより、ステアリルアミンのN−Hによる3330cm−1にピークをもつバンドが消失し、アミンの脂肪鎖による2700−300cm−1のバンドが生成しており、目的の塩である下記化合物7が合成されたことを確認した。
[Comparative Example 3]
In a flask, 1H, 1H-pentafluoro-1-octanol and stearylamine were mixed in n-hexane and stirred. Then, it recrystallized with n-hexane / ethanol mixed solvent. By FT-IR, a band having a peak at 3330 cm −1 due to NH of stearylamine disappeared, and a band of 2700 to 300 cm −1 due to the fatty chain of the amine was formed, and the target compound 7 It was confirmed that was synthesized.

Figure 0006042781
Figure 0006042781

化合物7の融点の測定結果は49℃、熱分解温度の測定結果は59℃であり、熱分解温度と融点の差は10℃であった。また、化合物7を含有する潤滑剤をコーティングし、熱処理をしなかったサンプルの繰り返し回数1回目及び12回目の摩擦係数は、それぞれ0.10及び0.10であり、12回の繰り返しによる変化はなかった。また、150℃2hの熱処理をしたサンプルの繰り返し回数1回目及び12回目の摩擦係数は、それぞれ0.26及び0.40であり、12回の繰り返しにより0.14増加した。また、250℃2hの熱処理をしたサンプルの繰り返し回数1回目及び12回目の摩擦係数は、それぞれ0.29及び0.50であり、12回の繰り返しにより0.21増加した。これらの結果を表1及び表2に示す。   The measurement result of the melting point of Compound 7 was 49 ° C., the measurement result of the thermal decomposition temperature was 59 ° C., and the difference between the thermal decomposition temperature and the melting point was 10 ° C. In addition, the friction coefficients of the first and twelfth repetitions of the sample coated with the lubricant containing Compound 7 and not heat-treated were 0.10 and 0.10, respectively. There wasn't. Moreover, the friction coefficients of the first and twelfth repetitions of the sample heat-treated at 150 ° C. for 2 h were 0.26 and 0.40, respectively, and increased by 0.14 after 12 repetitions. Moreover, the friction coefficients of the first and twelfth repetitions of the heat-treated sample at 250 ° C. for 2 h were 0.29 and 0.50, respectively, and increased by 0.21 after 12 repetitions. These results are shown in Tables 1 and 2.

[比較例4]
下記化合物8として示すソルベイソレクシス社製Fomblin Z−DOL(分子量約2000)を用いた。
[Comparative Example 4]
Fomblin Z-DOL (molecular weight of about 2000) manufactured by Solvay Solexis shown as the following compound 8 was used.

Figure 0006042781
Figure 0006042781

化合物8の融点の測定結果は30℃未満、熱分解温度の測定結果は176℃であり、熱分解温度と融点の差は146℃であった。また、化合物8を含有する潤滑剤をコーティングし、熱処理をしなかったサンプルの繰り返し回数1回目及び12回目の摩擦係数は、それぞれ0.05及び0.02であり、12回の繰り返しによりー0.03減少した。また、150℃2hの熱処理をしたサンプルの繰り返し回数1回目及び12回目の摩擦係数は、それぞれ0.06及び0.08であり、12回の繰り返しにより0.02増加した。また、250℃2hの熱処理をしたサンプルの繰り返し回数1回目及び12回目の摩擦係数は、それぞれ0.21及び0.33であり、12回の繰り返しにより0.12増加した。これらの結果を表1及び表2に示す。   The measurement result of the melting point of Compound 8 was less than 30 ° C., the measurement result of the thermal decomposition temperature was 176 ° C., and the difference between the thermal decomposition temperature and the melting point was 146 ° C. In addition, the friction coefficients of the first and twelfth repetitions of the sample coated with the lubricant containing Compound 8 and not heat-treated were 0.05 and 0.02, respectively. Reduced by 0.03. Moreover, the friction coefficients of the first and twelfth repetitions of the heat-treated sample at 150 ° C. for 2 h were 0.06 and 0.08, respectively, and increased by 0.02 after 12 repetitions. Moreover, the friction coefficients of the first and twelfth repetitions of the heat-treated sample at 250 ° C. for 2 h were 0.21 and 0.33, respectively, and increased by 0.12 after 12 repetitions. These results are shown in Tables 1 and 2.

[参照例]
参照例として、潤滑剤をコーティングしなかったサンプルの摩擦係数を測定した。潤滑剤をコーティングせずに、熱処理をしなかったサンプルの繰り返し回数1回目及び12回目の摩擦係数は、それぞれ0.14及び0.17であり、12回の繰り返しにより0.03増加した。また、150℃2hの熱処理をしたサンプルの繰り返し回数1回目及び12回目の摩擦係数は、それぞれ0.16及び0.57であり、12回の繰り返しにより0.41増加した。また、250℃2hの熱処理をしたサンプルの繰り返し回数1回目及び12回目の摩擦係数は、それぞれ0.17及び0.64であり、12回の繰り返しにより0.47増加した。これらの結果を表2に示す。
[Reference example]
As a reference example, the coefficient of friction of a sample not coated with a lubricant was measured. The coefficient of friction for the first and twelfth repetitions of the sample that was not coated with the lubricant and was not heat treated was 0.14 and 0.17, respectively, and increased by 0.03 after 12 repetitions. Moreover, the friction coefficients of the first and twelfth repetitions of the sample heat-treated at 150 ° C. for 2 h were 0.16 and 0.57, respectively, and increased by 0.41 after 12 repetitions. Moreover, the friction coefficients of the first and twelfth repetitions of the heat-treated sample at 250 ° C. for 2 h were 0.17 and 0.64, respectively, and increased by 0.47 after 12 repetitions. These results are shown in Table 2.

Figure 0006042781
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Figure 0006042781
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表1に示すように、実施例1〜4は、250℃以上の熱分解性温度を有し、十分な耐熱性を有していることが分かった。一方、比較例1〜4は、250℃の温度で熱分解を起こしてしまった。   As shown in Table 1, Examples 1 to 4 have a heat decomposable temperature of 250 ° C. or higher and have sufficient heat resistance. On the other hand, Comparative Examples 1-4 caused thermal decomposition at a temperature of 250 ° C.

また、表2に示すように、実施例1〜4は、加熱なしでも低い摩擦係数が得られるだけでなく、150℃2h、250℃2hの加熱処理を行っても低い摩擦係数が得られ、さらに繰り返しに対しても低い摩擦係数が得られた。一方、比較例1〜4は、加熱により摩擦係数が増加し、且つ繰り返しに対しても摩擦係数が増加した。   In addition, as shown in Table 2, Examples 1 to 4 not only obtain a low friction coefficient even without heating, but also obtain a low friction coefficient even when heat treatment at 150 ° C. for 2 hours and 250 ° C. for 2 hours. Furthermore, a low coefficient of friction was obtained even with repetition. On the other hand, in Comparative Examples 1 to 4, the friction coefficient increased due to heating, and the friction coefficient increased even with repetition.

本実施例のように250℃の熱処理をかけると、比較例1〜4のイオン液体の分子構造では、熱分解し、潤滑剤としての機能が失われたが、実施例1〜4のイオン液体の分子構造は、スルホン酸の強い極性のため、基材との吸着力が強く、さらにスルホン酸と脂肪族アミンとの強いイオン結合により、熱分解温度を向上させることができた。これらの効果により、実施例1〜4では、250℃の熱処理でも繰り返しに対して低い摩擦係数を維持することができた。   When heat treatment at 250 ° C. was applied as in this example, the molecular structures of the ionic liquids of Comparative Examples 1 to 4 were thermally decomposed and the function as a lubricant was lost, but the ionic liquids of Examples 1 to 4 Since the molecular structure of sulfonic acid has a strong polarity of sulfonic acid, it has a strong adsorptive power to the base material, and further, the thermal decomposition temperature can be improved by a strong ionic bond between the sulfonic acid and the aliphatic amine. Due to these effects, in Examples 1 to 4, it was possible to maintain a low coefficient of friction against repetition even with heat treatment at 250 ° C.

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
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Substrate, 12 Underlayer, 13 Magnetic layer, 14 Carbon protective layer, 15 Lubricant layer, 21 Substrate, 22 Magnetic layer, 23 Carbon protective layer, 24 Lubricant layer, 25 Backcoat layer

Claims (9)

下記一般式(1)で示される、ブレンステッド酸(HX)とブレンステッド塩基(B)から形成されるイオン液体を含有し、
前記ブレンステッド酸が、パーフルオロポリエーテル骨格を有するスルホン酸である潤滑剤。
Figure 0006042781

一般式(1)中、R、R、R、Rのうち少なくとも1つは水素原子であり、R、R、R、Rのうち少なくとも1つは炭素数が10以上の直鎖状の炭化水素基である。
An ionic liquid formed from a Bronsted acid (HX) and a Bronsted base (B) represented by the following general formula (1):
A lubricant in which the Bronsted acid is a sulfonic acid having a perfluoropolyether skeleton.
Figure 0006042781

In general formula (1), at least one of R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 is a hydrogen atom, and at least one of R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 has 10 carbon atoms. These are the above linear hydrocarbon groups.
前記ブレンステッド酸が、前記パーフルオロポリエーテル骨格を有する化合物の両末端または片末端にスルホン酸基を有する請求項1記載の潤滑剤。   The lubricant according to claim 1, wherein the Bronsted acid has a sulfonic acid group at both ends or one end of the compound having the perfluoropolyether skeleton. 前記イオン液体の熱分解温度が、250℃以上である請求項1又は2記載の潤滑剤。   The lubricant according to claim 1 or 2, wherein the thermal decomposition temperature of the ionic liquid is 250 ° C or higher. 前記イオン液体の熱分解温度が、300℃以上である請求項1又は2記載の潤滑剤。   The lubricant according to claim 1 or 2, wherein the thermal decomposition temperature of the ionic liquid is 300 ° C or higher. 前記イオン液体の融点が、100℃以下である請求項1乃至4のいずれか1項に記載の潤滑剤。   The lubricant according to any one of claims 1 to 4, wherein a melting point of the ionic liquid is 100 ° C or lower. 前記イオン液体の熱分解温度と融点との差が、150℃以上である請求項1乃至5のいずれか1項に記載の潤滑剤。   The lubricant according to any one of claims 1 to 5, wherein a difference between a thermal decomposition temperature and a melting point of the ionic liquid is 150 ° C or higher. 前記ブレンステッド塩基が、ステアリルアミン(CH(CH17NH)、オレイルアミン(C1835NH)、N,N−ジメチルオクタデシルアミン(C1837N(CH)、デシルアミン(C1021NH)、テトラデシルアミン(C1429NH)、エイコシルアミン(C2041NH)、2−ヘプチルウンデシルアミン(CH(CH)nCH(C15)NH)のいずれか1種の脂肪族アミンである請求項1乃至6のいずれか1項に記載の潤滑剤。 The Bronsted base is stearylamine (CH 3 (CH 2) 17 NH 2), oleylamine (C 18 H 35 NH 2) , N, N- dimethyl-octadecylamine (C 18 H 37 N (CH 3) 2), decylamine (C 10 H 21 NH 2) , tetradecyl amine (C 14 H 29 NH 2) , eicosyl amine (C 20 H 41 NH 2) , 2- heptyl undecyl amine (CH 3 (CH 2) nCH (C 7. The lubricant according to claim 1, which is any one aliphatic amine of 7 H 15 ) NH 2 ). 非磁性支持体上に少なくとも磁性層を有してなる磁気記録媒体において、
前記磁性層に、請求項1乃至7のいずれか1項に記載の潤滑剤を保有する磁気記録媒体。
In a magnetic recording medium having at least a magnetic layer on a nonmagnetic support,
A magnetic recording medium having the lubricant according to any one of claims 1 to 7 in the magnetic layer.
下記一般式(1)で示される、ブレンステッド酸(HX)とブレンステッド塩基(B)から形成されるイオン液体において、
前記ブレンステッド酸が、パーフルオロポリエーテル骨格を有するスルホン酸であるイオン液体。
Figure 0006042781

一般式(1)中、R、R、R、Rのうち少なくとも1つは水素原子であり、R、R、R、Rのうち少なくとも1つは炭素数が10以上の直鎖状の炭化水素基である。
In the ionic liquid formed from Bronsted acid (HX) and Bronsted base (B) represented by the following general formula (1):
An ionic liquid in which the Bronsted acid is a sulfonic acid having a perfluoropolyether skeleton.
Figure 0006042781

In general formula (1), at least one of R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 is a hydrogen atom, and at least one of R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 has 10 carbon atoms. These are the above linear hydrocarbon groups.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6437392B2 (en) * 2015-02-06 2018-12-12 デクセリアルズ株式会社 Lubricant for magnetic recording medium and magnetic recording medium
JP6576656B2 (en) * 2015-03-13 2019-09-18 デクセリアルズ株式会社 Ionic liquid, lubricant and magnetic recording medium
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MY178172A (en) 2015-07-31 2020-10-06 Fuji Electric Malaysia Sdn Bhd Ionic perfluoropolyether lubricant
JP6546031B2 (en) * 2015-08-06 2019-07-17 デクセリアルズ株式会社 Ionic liquids, lubricants and magnetic recording media
US11261395B2 (en) * 2018-06-12 2022-03-01 Showa Denko K.K. Fullerene compound, lubricant for magnetic recording medium, and magnetic recording medium

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57198541A (en) * 1981-05-29 1982-12-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd Magnetic recording medium
JPS6371923A (en) * 1986-09-13 1988-04-01 Sony Corp Magnetic recording medium
JPS6431754A (en) * 1987-07-28 1989-02-02 Sony Corp Sulfonic acid perfluoroalkylamine salt and magnetic recording media using said amine salt
JP3240654B2 (en) * 1991-06-20 2001-12-17 ソニー株式会社 Perfluoropolyether derivative, lubricant using the same, and magnetic recording medium
JP3130674B2 (en) * 1992-04-10 2001-01-31 富士写真フイルム株式会社 Magnetic recording media
JPH069542A (en) * 1992-06-23 1994-01-18 Fuji Photo Film Co Ltd Polar group-containing fluorine compound and its production
JP3365471B2 (en) * 1996-08-23 2003-01-14 エヌオーケー株式会社 Fluorine-based magnetic fluid
JPH1095991A (en) * 1996-09-26 1998-04-14 Hitachi Maxell Ltd Lubricant and magnetic recording medium using the same
ITMI20050583A1 (en) * 2005-04-07 2006-10-08 Solvay Solexis Spa FLUORURED LUBRICANTS ACID-RESISTANT OF LEWIS
US20090281241A1 (en) * 2008-05-09 2009-11-12 E. I. Du Pont De Nemours And Company Aqueous Polymerization of Fluorinated Monomer Using a Mixture of Fluoropolyether Acids or Salts

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