JP5748485B2 - Synthetic lubricant - Google Patents

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Description

本発明は、イオン液体を主成分とする合成潤滑剤に関するものであり、とりわけ摩擦調整性能、防錆性能に優れるイオン液体を主成分とする合成潤滑剤に関するものである。   The present invention relates to a synthetic lubricant mainly composed of an ionic liquid, and more particularly to a synthetic lubricant mainly composed of an ionic liquid that is excellent in friction adjustment performance and rust prevention performance.

従来、機械装置、動力伝達装置、金属加工油、グリースなどに用いられる潤滑油としては、ポリαオレフィン、ジエステル、ポリオールエステル、シリコン等の基油の中から最も目的物性に近い種類の基油を選択し、必要に応じてこれらを組合せたものが使用されており、更には、酸化防止剤、粘度指数向上剤、流動点降下剤、摩擦調整剤、極圧剤、消泡剤、防錆剤、腐食防止剤などの潤滑油添加剤が複数種添加され、使用環境に合った潤滑油として使用されていた。   Conventionally, as a lubricating oil used for mechanical devices, power transmission devices, metalworking oils, greases, etc., base oils of the type closest to the target physical properties among base oils such as poly α olefins, diesters, polyol esters, silicones, etc. are used. A combination of these is used as necessary, and further, antioxidants, viscosity index improvers, pour point depressants, friction modifiers, extreme pressure agents, antifoaming agents, rust inhibitors In addition, a plurality of lubricant additives such as corrosion inhibitors were added and used as a lubricant suitable for the usage environment.

また、近年、装置の高性能化、高効率化に伴い、潤滑剤には更なる高耐酸化性、高耐蒸発性、長期間にわたって安定した潤滑性能を発揮しうる潤滑剤が求められており、かかる問題を解決する手段として、特定の有機カチオンと無機アニオンの組合せからなるイオン液体(常温溶融塩)が潤滑剤として使用できることが報告されており、イオン液体は蒸気圧が極めて低く、広い温度範囲で液体として存在し、安定性および難燃性に優れるだけでなく、粘度指数が高いため潤滑油の新しい材料として可能性のあることが知られていた(非特許文献1参照)。   In recent years, with higher performance and higher efficiency of equipment, there has been a demand for lubricants that can exhibit higher oxidation resistance, higher evaporation resistance, and stable lubrication performance over a long period of time. As a means to solve this problem, it has been reported that an ionic liquid (room temperature molten salt) composed of a combination of a specific organic cation and an inorganic anion can be used as a lubricant, and the ionic liquid has a very low vapor pressure and a wide temperature range. In addition to being excellent in stability and flame retardancy, it is known as a new material for lubricating oil because of its high viscosity index (see Non-Patent Document 1).

これらイオン液体を用いた潤滑油については、潤滑油に求められる性能の中でも、耐酸化性、粘度指数、流動点に関してはイオン液体自体の分子設計による改良で調節・改善できるものであったが、上記以外の性能に関しては、イオン液体自体の改良により発揮させることは困難であったため、各種既存の添加剤を使用することが考えられていた。
しかしながら、これら既存の添加剤はイオン液体には溶解しないものも多く、イオン液体を主成分とする合成潤滑剤においても実際に使用可能な潤滑油添加剤は得られていないのが現状であり、このことが、イオン液体を潤滑油として実用化する際の障害となっていた。
Regarding the lubricating oils using these ionic liquids, among the performance required for lubricating oils, the oxidation resistance, viscosity index, and pour point could be adjusted and improved by improving the molecular design of the ionic liquid itself. Regarding performances other than those described above, it was difficult to exert the performance by improving the ionic liquid itself, and therefore it was considered to use various existing additives.
However, many of these existing additives do not dissolve in ionic liquids, and there are currently no lubricating oil additives that can actually be used in synthetic lubricants based on ionic liquids. This has been an obstacle to the practical use of ionic liquid as a lubricating oil.

R.A.Reich et al., Journal of the Society of Tribologists and Lubrication Engineers, July 2003, p.16-21R.A.Reich et al., Journal of the Society of Tribologists and Lubrication Engineers, July 2003, p.16-21

そこで、本発明ではこのような背景下において、イオン液体からなる合成潤滑剤の実用化のためには欠かすことのできない、摩擦調整性能、防錆性能を付与することが可能であり、イオン液体に添加しても溶解または分散され、イオン液体、特に粘度が低く潤滑剤用途に有用であるフッ素系のイオン液体の基油としての性能を阻害することのない潤滑油添加剤を配合してなる合成潤滑剤の提供を目的とするものである。   Therefore, in the present invention, under such a background, it is possible to impart friction adjustment performance and rust prevention performance, which are indispensable for the practical use of synthetic lubricants composed of ionic liquids. Synthesizing by adding a lubricating oil additive that dissolves or disperses even when added and does not impair the performance as a base oil of a ionic liquid, especially a fluorinated ionic liquid that has low viscosity and is useful for lubricant applications The purpose is to provide a lubricant.

しかるに本発明者等は、かかる事情に鑑み鋭意研究を重ねた結果、カチオン部がイミダゾリウムカチオンであるフッ素系のイオン液体を主成分とする合成潤滑剤に添加剤としてイミダゾリウムリン酸エステル塩を配合することにより、摩擦調整性能、防錆性能に優れる合成潤滑剤が得られることを見出し、本発明を完成させるに至った。 However, as a result of intensive research in view of such circumstances, the present inventors have found that an imidazolium phosphate ester salt as an additive is added to a synthetic lubricant mainly composed of a fluorinated ionic liquid whose cation portion is an imidazolium cation. By compounding, it discovered that the synthetic lubricant which was excellent in friction adjustment performance and rust prevention performance was obtained, and came to complete this invention.

即ち、本発明の要旨は、カチオン部がイミダゾリウムカチオンであるフッ素原子含有イオン液体(A)を主成分とする合成潤滑剤であって、イミダゾリウムリン酸エステル塩(B)を含有することを特徴とする合成潤滑剤に関するものである。 That is, the gist of the present invention is a synthetic lubricant mainly composed of a fluorine atom-containing ionic liquid (A) whose cation portion is an imidazolium cation, and contains an imidazolium phosphate ester salt (B). It relates to a characteristic synthetic lubricant.

本発明によれば、カチオン部がイミダゾリウムカチオンであるフッ素原子含有イオン液体を主成分として含むイオン液体潤滑剤にイミダゾリウムリン酸エステル塩を加えることにより、低揮発性、広範囲の温度安定性、高粘度指数といったフッ素原子含有イオン液体の特性を保持したまま、摩擦係数、潤滑剤が接する材料の磨耗量および材料の発錆を低減させることができる。
なお、かかる効果の発現機構については完全に解明されてはいないが、イミダゾリウムリン酸エステル塩は主成分であるフッ素原子含有イオン液体に比べて金属表面との親和性が高いため、金属表面の摩擦面上に安定して吸着される(留まる)ことが可能となることで、効率よく摩擦特性を改善していると推定される。
また、イミダゾリウムリン酸エステル塩の添加量は僅かで効果が出るため、主成分のイオン液体の物性に与える影響も少ない。
According to the present invention, by adding an imidazolium phosphate ester salt to an ionic liquid lubricant containing a fluorine atom-containing ionic liquid whose cation portion is an imidazolium cation as a main component, low volatility, wide temperature stability, While maintaining the characteristics of the fluorine atom-containing ionic liquid such as a high viscosity index, the friction coefficient, the wear amount of the material in contact with the lubricant, and the rusting of the material can be reduced.
Although the mechanism of the development of such effects has not been fully elucidated, imidazolium phosphate ester salts have a higher affinity with the metal surface compared to the main component fluorine atom-containing ionic liquid. It is presumed that the friction characteristics are improved efficiently by being able to be stably adsorbed (stayed) on the friction surface.
Further, since the addition amount of the imidazolium phosphate ester salt is small and effective, it has little influence on the physical properties of the main component ionic liquid.

以下に本発明を詳細に説明する。
本発明の合成潤滑剤は、カチオン部がイミダゾリウムカチオンであるフッ素原子含有イオン液体(A)(以下、「イオン液体(A)」と略すことがある。)を主成分とし、更にイミダゾリウムリン酸エステル塩(B)を含有するものである。
なお、本発明におけるイオン液体とは、常温(25℃)において溶融状態にあり、カチオン部とアニオン部からなるイオン性物質のことを示す。
The present invention is described in detail below.
The synthetic lubricant of the present invention comprises a fluorine atom-containing ionic liquid (A) whose cation portion is an imidazolium cation (hereinafter sometimes abbreviated as “ionic liquid (A)”) as a main component, and further imidazolium phosphorus. The acid ester salt (B) is contained.
In addition, the ionic liquid in this invention shows the ionic substance which is in a molten state at normal temperature (25 degreeC), and consists of a cation part and an anion part.

イオン液体(A)はフッ素原子を含有するものであるが、フッ素原子はカチオン部またはアニオン部の少なくとも一方に有していればよく、特にはアニオン部のみに含有していることが好ましい。   The ionic liquid (A) contains a fluorine atom, but it is sufficient that the fluorine atom is contained in at least one of the cation part or the anion part, and it is particularly preferred that it is contained only in the anion part.

イオン液体(A)のカチオン部としては、イミダゾリウムカチオンが用いられ、融点が低く液状になりやすい点で好ましい。 As the cation part of the ionic liquid (A) , an imidazolium cation is used, which is preferable in that it has a low melting point and easily becomes liquid.

上記イミダゾリウムカチオンとしては、特に限定されるものではないが、たとえば、下記一般式(3)の構造を有するものをあげることができる。   Although it does not specifically limit as said imidazolium cation, For example, what has the structure of following General formula (3) can be mention | raise | lifted.


(式中、R1〜R5はそれぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜16の直鎖または分岐のアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシル基、アシル基、アミド基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基であって、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシル基、アシル基の中にN、S、Oより選択されるヘテロ原子を含んでいてもよく、共役または独立した二重結合または三重結合を含んでいてもよい。)

Wherein R1 to R5 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 16 carbon atoms, an alkenyl group, an alkynyl group, an alkoxyl group, an acyl group, an amide group, a cyano group. , A nitro group, an amino group, and an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, an alkoxyl group, and an acyl group may contain a heteroatom selected from N, S, and O. (It may contain a heavy bond or a triple bond.)

上記置換基R1〜R5がアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシル基、アシル基の場合、炭素数は1〜16であることが好ましく、1〜12であることがより好ましく、1〜6であることがさらに好ましい。これらの置換基は直鎖でも分岐構造を有していてもどちらでもよいが、炭素数が多すぎると、側鎖の分子間相互作用が働くため粘度が増加する傾向がある。   When the substituents R1 to R5 are an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, an alkoxyl group, or an acyl group, the number of carbon atoms is preferably 1 to 16, more preferably 1 to 12, and more preferably 1 to 6. More preferably it is. These substituents may be either a straight chain or a branched structure, but if the number of carbons is too large, there is a tendency for the viscosity to increase because of the intermolecular interaction of the side chain.

上記アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシル基、アシル基は、N、S、およびOより選択されるヘテロ原子を含んでいてもよく、含有するヘテロ原子の数は特に限定されるものではない。また、共役、または独立した二重結合または三重結合を含んでいてもよく、これらの不飽和結合数も特に限定されるものではない。   The alkyl group, alkenyl group, alkynyl group, alkoxyl group and acyl group may contain a heteroatom selected from N, S and O, and the number of heteroatoms contained is not particularly limited. . Further, it may contain a conjugated or independent double bond or triple bond, and the number of these unsaturated bonds is not particularly limited.

このようなアルキル基としては、具体的には、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、第二級ブチル基、第三級ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等があげられる。また、アルケニル基としては、例えば、ビニル基、アリル基、1−プロペニル基、イソプロペニル基、2−ブテニル基、1,3−ブタジエニル基、2−ペンテニル基、2−ヘキセニル基等があげられる。さらに、アルキニル基としては、例えば、エチニル基、1−プロピニル基、2−プロピニル基等があげられ、アルコキシル基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、イソプロポキシ基、t−ブトキシ基等、アシル基としては、例えば、アセチル基、プロピオニル基、ブチリル基、ベンゾイル基等、また、アミノ基としては、例えば、N,N−ジメチルアミノ基、N,N−ジエチルアミノ基等があげられる。産業上の有用性を考慮すると、酵素による分解を受け易くして生分解性を高めることができる点からアルコキシル基、アシル基、アミド基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基等が好ましい。   Specific examples of such an alkyl group include, for example, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, a secondary butyl group, a tertiary butyl group, a pentyl group, and a hexyl group. , Cyclopropyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group and the like. Examples of the alkenyl group include vinyl group, allyl group, 1-propenyl group, isopropenyl group, 2-butenyl group, 1,3-butadienyl group, 2-pentenyl group, and 2-hexenyl group. Furthermore, examples of the alkynyl group include ethynyl group, 1-propynyl group, 2-propynyl group and the like, and examples of the alkoxyl group include methoxy group, ethoxy group, n-propoxy group, isopropoxy group, t- Examples of the acyl group such as butoxy group include acetyl group, propionyl group, butyryl group, and benzoyl group. Examples of amino group include N, N-dimethylamino group and N, N-diethylamino group. It is done. In view of industrial utility, an alkoxyl group, an acyl group, an amide group, a cyano group, a nitro group, an amino group, and the like are preferable from the viewpoint that they can be easily degraded by an enzyme and biodegradability can be improved.

上記式(3)で示されるイミダゾリウムカチオンとしては、具体的には、1,3−ジメチルイミダゾリウムカチオン、1−エチル−3−メチルイミダゾリウムカチオン、1−メチル−3−プロピルイミダゾリウムカチオン、1−ブチル−3−メチルイミダゾリウムカチオン、1−メチル−3−ペンチルイミダゾリウムカチオン、1−ヘキシル−3−メチルイミダゾリウムカチオン、1−ヘプチル−3−メチルイミダゾリウムカチオン、1−メチル−3−オクチルイミダゾリウムカチオン、1−デシル−3−メチルイミダゾリウムカチオン、1−ドデシル−3−メチルイミダゾリウムカチオン、1−エチル−3−プロピルイミダゾリウムカチオン、1−ブチル−3−エチルイミダゾリウムカチオン等のジアルキルイミダゾリウムカチオン;3−エチル−1,2−ジメチル−イミダゾリウムカチオン、1,2−ジメチル−3−プロピルイミダゾリウムカチオン、1−ブチル−2,3−ジメチルイミダゾリウムカチオン、1,2−ジメチル−3−ヘキシルイミダゾリウムカチオン、1,2−ジメチル−3−オクチルイミダゾリウムカチオン、1−エチル−3,4−ジメチルイミダゾリウムカチオン、1−イソプロピル−2,3−ジメチルイミダゾリウムカチオン等のトリアルキルイミダゾリウムカチオン等をあげることができる。   Specific examples of the imidazolium cation represented by the above formula (3) include 1,3-dimethylimidazolium cation, 1-ethyl-3-methylimidazolium cation, 1-methyl-3-propylimidazolium cation, 1-butyl-3-methylimidazolium cation, 1-methyl-3-pentylimidazolium cation, 1-hexyl-3-methylimidazolium cation, 1-heptyl-3-methylimidazolium cation, 1-methyl-3- Octylimidazolium cation, 1-decyl-3-methylimidazolium cation, 1-dodecyl-3-methylimidazolium cation, 1-ethyl-3-propylimidazolium cation, 1-butyl-3-ethylimidazolium cation, etc. Dialkylimidazolium cation; 3- Til-1,2-dimethyl-imidazolium cation, 1,2-dimethyl-3-propylimidazolium cation, 1-butyl-2,3-dimethylimidazolium cation, 1,2-dimethyl-3-hexylimidazolium cation 1,3-dimethyl-3-octylimidazolium cation, 1-ethyl-3,4-dimethylimidazolium cation, 1-isopropyl-2,3-dimethylimidazolium cation and the like trialkylimidazolium cations Can do.

これらイミダゾリウムカチオンの中でも、合成の容易さの点から、1,3−二置換イミダゾリウムカチオン、1,2,3−三置換イミダゾリウムカチオンが好ましく用いられ、特には1,3−二置換イミダゾリウムカチオンが好ましく用いられる。これらの誘導体における置換基は、同一でも異なっていてもよく、多重結合または分岐があってもよい。   Among these imidazolium cations, 1,3-disubstituted imidazolium cations and 1,2,3-trisubstituted imidazolium cations are preferably used from the viewpoint of easy synthesis, and in particular, 1,3-disubstituted imidazolium cations. A lithium cation is preferably used. The substituents in these derivatives may be the same or different and may have multiple bonds or branches.

前記置換基としては、上記一般式(3)における置換基と同様であり、かかる中から適宜選択して用いられる。   The substituent is the same as the substituent in the general formula (3), and is appropriately selected from these.

イオン液体(A)のアニオン部に関しては、例えば、Cl、Br、AlCl4 、Al2 Cl7 、BF 、PF6 、ClO4 、NO3 、CH3COO、CF3COO、CH3SO3 、CF3SO3 、(CF3SO22、(CF3SO23、AsF6 、SbF6 、NbF6 、TaF6 、F(HF)n、(CN)2、SCN、C49SO3 、(C25SO22、C37COO、(CF3SO2)(CF3CO)N等の一般的なイオン液体で使用されるアニオンを用いることが可能である。
これらの中でも、ハロゲン原子を有するアニオンが好ましく、特にはフッ素原子含有アニオンが好ましく、殊には生成したイオン液体の水への溶解度が低く、潤滑剤としての使用目的に相応する点で、下記一般式(1)で示されるフッ素含有イミドアニオンを用いることが好ましい。
Regarding the anion part of the ionic liquid (A), for example, Cl , Br , AlCl 4 , Al 2 Cl 7 , BF 4 , PF 6 , ClO 4 , NO 3 , CH 3 COO , CF 3 COO , CH 3 SO 3 , CF 3 SO 3 , (CF 3 SO 2 ) 2 N , (CF 3 SO 2 ) 3 C , AsF 6 , SbF 6 , NbF 6 , TaF 6 , F (HF) n , (CN) 2 N , SCN , C 4 F 9 SO 3 , (C 2 F 5 SO 2 ) 2 N , C 3 F 7 COO , (CF 3 SO 2) (CF 3 CO) N - it is possible to use an anion commonly used in ionic liquids and the like.
Among these, anions having a halogen atom are preferable, and fluorine-containing anions are particularly preferable. In particular, the generated ionic liquid has low solubility in water and is suitable for the purpose of use as a lubricant. It is preferable to use a fluorine-containing imide anion represented by the formula (1).

[化2]
(C2n+1SO ・・・(1)
(式中、nは、0〜15の整数)
[Chemical 2]
(C n F 2n + 1 SO 2 ) 2 N (1)
(Where n is an integer from 0 to 15)

一般式(1)で示されるフッ素含有イミドアニオンに関して、生成するイオン液体の融点、および粘度は、上記一般式(1)中の炭素数nにより変わるため、潤滑剤を用いる機器の使用条件に合わせた鎖長の炭化水素基を選択する必要があり、低温領域での潤滑剤開発を目的とする場合はnの値が小さいものを用いるのが好ましい。具体的には、ビス(フルオロスルホニル)イミドアニオンや、ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドアニオンを用いることが好ましい。上記nとしては、通常0〜15、好ましくは0〜8、特に好ましくは0〜4である。   Regarding the fluorine-containing imide anion represented by the general formula (1), the melting point and viscosity of the ionic liquid to be generated vary depending on the number of carbons n in the general formula (1). It is necessary to select a hydrocarbon group having a long chain length. For the purpose of developing a lubricant in a low temperature region, it is preferable to use a hydrocarbon group having a small value of n. Specifically, it is preferable to use a bis (fluorosulfonyl) imide anion or a bis (trifluoromethanesulfonyl) imide anion. As said n, it is 0-15 normally, Preferably it is 0-8, Most preferably, it is 0-4.

イオン液体(A)の製造方法としては、特に限定されるものではなく、アニオン交換法または酸エステル法などの公知の方法を適用することができる。例えば、用いる有機カチオンのハロゲン化塩とパーフルオロアルキルスルホネートアニオンのアルカリ金属塩とを用いてアニオン交換反応により得ることができる。ハロゲン化塩のハロゲンとしては、塩素または臭素があげられる。アルカリ金属塩のアルカリ金属としては、ナトリウム、カリウムなどがあげられる。   The method for producing the ionic liquid (A) is not particularly limited, and a known method such as an anion exchange method or an acid ester method can be applied. For example, it can be obtained by an anion exchange reaction using a halogenated salt of an organic cation to be used and an alkali metal salt of a perfluoroalkylsulfonate anion. The halogen of the halogenated salt includes chlorine or bromine. Examples of the alkali metal of the alkali metal salt include sodium and potassium.

本発明におけるイミダゾリウムリン酸エステル塩(B)(ただし、(A)を除く。)としては、イミダゾリウムカチオンとリン酸エステルアニオンからなる塩であればよく、潤滑剤として用いた場合に、金属表面との親和性が高まり、金属表面の摩擦面上に安定して吸着される(留まる)ことが可能となることで、効率よく摩擦特性を改善することが可能となる点で、フッ素原子を含有しないものであることが好ましい。   The imidazolium phosphate ester salt (B) (excluding (A)) in the present invention may be a salt composed of an imidazolium cation and a phosphate ester anion, and when used as a lubricant, Affinity with the surface is increased, and it becomes possible to stably adsorb (stay) on the friction surface of the metal surface. It is preferable that it does not contain.

上記イミダゾリウムカチオンとしては、例えば、下記一般式(4)の構造を有するものをあげることができる。   As said imidazolium cation, what has the structure of following General formula (4) can be mention | raise | lifted, for example.


(式中、R1〜R5はそれぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜16の直鎖または分岐のアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシル基、アシル基、アミド基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基であって、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシル基、アシル基の中にN、S、Oより選択されるヘテロ原子を含んでいてもよく、共役または独立した二重結合または三重結合を含んでいてもよい。)

Wherein R1 to R5 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 16 carbon atoms, an alkenyl group, an alkynyl group, an alkoxyl group, an acyl group, an amide group, a cyano group. , A nitro group, an amino group, and an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, an alkoxyl group, and an acyl group may contain a heteroatom selected from N, S, and O. (It may contain a heavy bond or a triple bond.)

上記置換基R1〜R5がアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシル基、アシル基の場合、炭素数は1〜16であることが好ましく、1〜12であることがより好ましく、1〜6であることがさらに好ましい。これらの置換基は直鎖でも分岐構造を有していてもどちらでもよいが、炭素数が多すぎると、側鎖の分子間相互作用が働くため粘度が増加する傾向がある。   When the substituents R1 to R5 are an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, an alkoxyl group, or an acyl group, the number of carbon atoms is preferably 1 to 16, more preferably 1 to 12, and more preferably 1 to 6. More preferably it is. These substituents may be either a straight chain or a branched structure, but if the number of carbons is too large, there is a tendency for the viscosity to increase because of the intermolecular interaction of the side chain.

上記アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシル基、アシル基は、N、S、およびOより選択されるヘテロ原子を含んでいてもよく、含有するヘテロ原子の数は特に限定されるものではない。また、共役、または独立した二重結合または三重結合を含んでいてもよく、これらの不飽和結合数も特に限定されるものではない。   The alkyl group, alkenyl group, alkynyl group, alkoxyl group and acyl group may contain a heteroatom selected from N, S and O, and the number of heteroatoms contained is not particularly limited. . Further, it may contain a conjugated or independent double bond or triple bond, and the number of these unsaturated bonds is not particularly limited.

このようなアルキル基としては、具体的には、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、第二級ブチル基、第三級ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等があげられる。また、アルケニル基としては、例えば、ビニル基、アリル基、1−プロペニル基、イソプロペニル基、2−ブテニル基、1,3−ブタジエニル基、2−ペンテニル基、2−ヘキセニル基等があげられる。さらに、アルキニル基としては、例えば、エチニル基、1−プロピニル基、2−プロピニル基等があげられ、アルコキシル基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、イソプロポキシ基、t−ブトキシ基等、アシル基としては、例えば、アセチル基、プロピオニル基、ブチリル基、ベンゾイル基等、また、アミノ基としては、例えば、N,N−ジメチルアミノ基、N,N−ジエチルアミノ基等があげられる。産業上の有用性を考慮すると、酵素による分解を受け易くして生分解性を高めることができる点からアルコキシル基、アシル基、アミド基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基等が好ましい。   Specific examples of such an alkyl group include, for example, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, a secondary butyl group, a tertiary butyl group, a pentyl group, and a hexyl group. , Cyclopropyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group and the like. Examples of the alkenyl group include vinyl group, allyl group, 1-propenyl group, isopropenyl group, 2-butenyl group, 1,3-butadienyl group, 2-pentenyl group, and 2-hexenyl group. Furthermore, examples of the alkynyl group include ethynyl group, 1-propynyl group, 2-propynyl group and the like, and examples of the alkoxyl group include methoxy group, ethoxy group, n-propoxy group, isopropoxy group, t- Examples of the acyl group such as butoxy group include acetyl group, propionyl group, butyryl group, and benzoyl group. Examples of amino group include N, N-dimethylamino group and N, N-diethylamino group. It is done. In view of industrial utility, an alkoxyl group, an acyl group, an amide group, a cyano group, a nitro group, an amino group, and the like are preferable from the viewpoint that they can be easily degraded by an enzyme and biodegradability can be improved.

上記式(4)で示されるイミダゾリウムカチオンとしては、具体的には、1,3−ジメチルイミダゾリウムカチオン、1−エチル−3−メチルイミダゾリウムカチオン、1−メチル−3−プロピルイミダゾリウムカチオン、1−ブチル−3−メチルイミダゾリウムカチオン、1−メチル−3−ペンチルイミダゾリウムカチオン、1−ヘキシル−3−メチルイミダゾリウムカチオン、1−ヘプチル−3−メチルイミダゾリウムカチオン、1−メチル−3−オクチルイミダゾリウムカチオン、1−デシル−3−メチルイミダゾリウムカチオン、1−ドデシル−3−メチルイミダゾリウムカチオン、1−ヘキサデシル−3−メチルイミダゾリウムカチオン、1−エチル−3−プロピルイミダゾリウムカチオン、1−ブチル−3−エチルイミダゾリウムカチオン等のジアルキルイミダゾリウムカチオン;3−エチル−1,2−ジメチル−イミダゾリウムカチオン、1,2−ジメチル−3−プロピルイミダゾリウムカチオン、1−ブチル−2,3−ジメチルイミダゾリウムカチオン、1,2−ジメチル−3−ヘキシルイミダゾリウムカチオン、1,2−ジメチル−3−オクチルイミダゾリウムカチオン、1−エチル−3,4−ジメチルイミダゾリウムカチオン、1−イソプロピル−2,3−ジメチルイミダゾリウムカチオン等のトリアルキルイミダゾリウムカチオン等をあげることができる。   Specific examples of the imidazolium cation represented by the above formula (4) include 1,3-dimethylimidazolium cation, 1-ethyl-3-methylimidazolium cation, 1-methyl-3-propylimidazolium cation, 1-butyl-3-methylimidazolium cation, 1-methyl-3-pentylimidazolium cation, 1-hexyl-3-methylimidazolium cation, 1-heptyl-3-methylimidazolium cation, 1-methyl-3- Octylimidazolium cation, 1-decyl-3-methylimidazolium cation, 1-dodecyl-3-methylimidazolium cation, 1-hexadecyl-3-methylimidazolium cation, 1-ethyl-3-propylimidazolium cation, 1 -Butyl-3-ethylimidazolium Dialkylimidazolium cations such as cations; 3-ethyl-1,2-dimethyl-imidazolium cations, 1,2-dimethyl-3-propylimidazolium cations, 1-butyl-2,3-dimethylimidazolium cations, 1, 2-dimethyl-3-hexylimidazolium cation, 1,2-dimethyl-3-octylimidazolium cation, 1-ethyl-3,4-dimethylimidazolium cation, 1-isopropyl-2,3-dimethylimidazolium cation, etc. And trialkylimidazolium cations.

これらイミダゾリウムカチオンの中でも、合成の容易さの点から、1,3−二置換イミダゾリウムカチオン、1,2,3−三置換イミダゾリウムカチオンが好ましく用いられ、特には1,3−二置換イミダゾリウムカチオンが好ましく用いられる。これらの誘導体における置換基は、同一でも異なっていてもよく、多重結合または分岐があってもよい。   Among these imidazolium cations, 1,3-disubstituted imidazolium cations and 1,2,3-trisubstituted imidazolium cations are preferably used from the viewpoint of easy synthesis, and in particular, 1,3-disubstituted imidazolium cations. A lithium cation is preferably used. The substituents in these derivatives may be the same or different and may have multiple bonds or branches.

上記リン酸エステルアニオンとしては、モノエステル構造を有するリン酸エステルアニオン、またはジエステル構造を有するリン酸エステルアニオンのどちらであってもよいが、合成の容易さからジエステル構造を有するリン酸エステルアニオンであることが好ましい。   The phosphate ester anion may be either a phosphate ester anion having a monoester structure or a phosphate ester anion having a diester structure. For ease of synthesis, the phosphate ester anion has a diester structure. Preferably there is.

かかるジエステル構造を有するリン酸エステルアニオンとしては、下記一般式(5)で示されるものが好ましい。   As the phosphate ester anion having such a diester structure, those represented by the following general formula (5) are preferable.


(式中、R1、R2はそれぞれ独立して炭素数1〜8のアルキル基である。)

(In the formula, R 1 and R 2 are each independently an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms.)

上記R1、R2のアルキル基の炭素数は、通常1〜8、好ましくは1〜4である。R1とR2は同じものであってもよいし、異なるものであってもよいが、合成し易いため同じものであることが好ましい。   Carbon number of the alkyl group of R1 and R2 is usually 1 to 8, preferably 1 to 4. R1 and R2 may be the same or different, but are preferably the same because they are easily synthesized.

上記一般式(5)で示されるリン酸エステルアニオンとしては、例えば、ジメチルホスフェートアニオン、ジエチルホスフェートアニオン、ジプロピルホスフェートアニオン、ジブチルホスフェートアニオン、ジペンチルホスフェートアニオン、ジヘキシルホスフェートアニオン、ジヘプチルホスフェートアニオン、ジオクチルホスフェートアニオン等が挙げられるが、これらの中でも、ジメチルホスフェートアニオン、ジエチルホスフェートアニオン、ジプロピルホスフェートアニオン、ジブチルホスフェートアニオンが好ましい。   Examples of the phosphate ester anion represented by the general formula (5) include dimethyl phosphate anion, diethyl phosphate anion, dipropyl phosphate anion, dibutyl phosphate anion, dipentyl phosphate anion, dihexyl phosphate anion, diheptyl phosphate anion, dioctyl phosphate. Examples of the anion include dimethyl phosphate anion, diethyl phosphate anion, dipropyl phosphate anion, and dibutyl phosphate anion.

本発明におけるイミダゾリウムリン酸エステル塩(B)としては、下記一般式(2)で示される化合物であることが、低融点であり、かつ主成分となるフッ素原子含有イオン液体と相溶しやすい点で好ましい。   As the imidazolium phosphate ester salt (B) in the present invention, a compound represented by the following general formula (2) has a low melting point and is easily compatible with a fluorine atom-containing ionic liquid as a main component. This is preferable.


(式中、R1およびR2は、それぞれ独立して炭素数1〜16のアルキル基であり、R3は炭素数1〜8のアルキル基である。)

(In the formula, R 1 and R 2 are each independently an alkyl group having 1 to 16 carbon atoms, and R 3 is an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms.)

上記下記一般式(2)で示される化合物(B)として具体的には、1,3−ジメチルイミダゾリウムジメチルホスフェート、1−エチル−3−メチルイミダゾリウムジメチルホスフェート、1−メチル−3−プロピルイミダゾリウムジメチルホスフェート、1−ブチル−3−メチルイミダゾリウムジメチルホスフェート、1−メチル−3−ペンチルイミダゾリウムジメチルホスフェート、1−ヘキシル−3−メチルイミダゾリウムジメチルホスフェート、1−ヘプチル−3−メチルイミダゾリウムジメチルホスフェート、1−メチル−3−オクチルイミダゾリウムジメチルホスフェート、
1−メチル−3−ノニルイミダゾリウムジメチルホスフェート、1−デシル−3−メチルイミダゾリウムジメチルホスフェート、1−メチル−3−ウンデシルイミダゾリウムジメチルホスフェート、1−ドデシル−3−メチルイミダゾリウムジメチルホスフェート、1−ヘキサデシル−3−メチルイミダゾリウムジメチルホスフェート、1,3−ジエチルイミダゾリウムジメチルホスフェート、1−エチル−3−プロピルイミダゾリウムジメチルホスフェート、1−ブチル−3−エチルイミダゾリウムジメチルホスフェート、1−エチル−3−ペンチルイミダゾリウムジメチルホスフェート、1−エチル−3−ヘキシルイミダゾリウムジメチルホスフェート、1−エチル−3−ヘプチルイミダゾリウムジメチルホスフェート、1−エチル−3−オクチルイミダゾリウムジメチルホスフェート、1−エチル−3−ノニルイミダゾリウムジメチルホスフェート、1−デシル−3−エチルイミダゾリウムジメチルホスフェート、1−エチル−3−ウンデシルイミダゾリウムジメチルホスフェート、1−ドデシル−3−エチルイミダゾリウムジメチルホスフェート、1−エチル−3−ヘキサデシルイミダゾリウムジメチルホスフェート、1−ブチル−3−ドデシルイミダゾリウムジメチルホスフェート、1−ブチル−3−ヘキサデシルイミダゾリウムジメチルホスフェート等のジメチルホスフェートアニオン系塩、1,3−ジメチルイミダゾリウムジエチルホスフェート、1−エチル−3−メチルイミダゾリウムジエチルホスフェート、1−メチル−3−プロピルイミダゾリウムジエチルホスフェート、1−ブチル−3−メチルイミダゾリウムジエチルホスフェート、1−メチル−3−ペンチルイミダゾリウムジエチルホスフェート、1−ヘキシル−3−メチルイミダゾリウムジエチルホスフェート、1−ヘプチル−3−メチルイミダゾリウムジエチルホスフェート、1−メチル−3−オクチルイミダゾリウムジエチルホスフェート、1−メチル−3−ノニルイミダゾリウムジエチルホスフェート、1−デシル−3−メチルイミダゾリウムジエチルホスフェート、
1−メチル−3−ウンデシルイミダゾリウムジエチルホスフェート、1−ドデシル−3−メチルイミダゾリウムジエチルホスフェート、1−ヘキサデシル−3−メチルイミダゾリウムジエチルホスフェート、1,3−ジエチルイミダゾリウムジエチルホスフェート、1−エチル−3−プロピルイミダゾリウムジエチルホスフェート、1−ブチル−3−エチルイミダゾリウムジエチルホスフェート、1−エチル−3−ペンチルイミダゾリウムジエチルホスフェート、1−エチル−3−ヘキシルイミダゾリウムジエチルホスフェート、1−エチル−3−ヘプチルイミダゾリウムジエチルホスフェート、1−エチル−3−オクチルイミダゾリウムジエチルホスフェート、1−エチル−3−ノニルイミダゾリウムジエチルホスフェート、1−デシル−3−エチルイミダゾリウムジエチルホスフェート、1−エチル−3−ウンデシルイミダゾリウムジエチルホスフェート、1−ドデシル−3−エチルイミダゾリウムジエチルホスフェート、1−エチル−3−ヘキサデシルイミダゾリウムジエチルホスフェート、1−ブチル−3−ドデシルイミダゾリウムジエチルホスフェート、1−ブチル−3−ヘキサデシルイミダゾリウムジエチルホスフェート等のジエチルホスフェートアニオン系塩、1,3−ジメチルイミダゾリウムジプロピルホスフェート、1−エチル−3−メチルイミダゾリウムジプロピルホスフェート、1−メチル−3−プロピルイミダゾリウムジプロピルホスフェート、1−ブチル−3−メチルイミダゾリウムジプロピルホスフェート、1−メチル−3−ペンチルイミダゾリウムジプロピルホスフェート、1−ヘキシル−3−メチルイミダゾリウムジプロピルホスフェート、1−ヘプチル−3−メチルイミダゾリウムジプロピルホスフェート、1−メチル−3−オクチルイミダゾリウムジプロピルホスフェート、1−メチル−3−ノニルイミダゾリウムジプロピルホスフェート、1−デシル−3−メチルイミダゾリウムジプロピルホスフェート、1−メチル−3−ウンデシルイミダゾリウムジプロピルホスフェート、1−ドデシル−3−メチルイミダゾリウムジプロピルホスフェート、1−ヘキサデシル−3−メチルイミダゾリウムジプロピルホスフェート、1,3−ジエチルイミダゾリウムジプロピルホスフェート、1−エチル−3−プロピルイミダゾリウムジプロピルホスフェート、1−ブチル−3−エチルイミダゾリウムジプロピルホスフェート、1−エチル−3−ペンチルイミダゾリウムジプロピルホスフェート、1−エチル−3−ヘキシルイミダゾリウムジプロピルホスフェート、1−エチル−3−ヘプチルイミダゾリウムジプロピルホスフェート、1−エチル−3−オクチルイミダゾリウムジプロピルホスフェート、1−エチル−3−ノニルイミダゾリウムジプロピルホスフェート、1−デシル−3−エチルイミダゾリウムジプロピルホスフェート、
1−エチル−3−ウンデシルイミダゾリウムジプロピルホスフェート、1−ドデシル−3−エチルイミダゾリウムジプロピルホスフェート、1−エチル−3−ヘキサデシルイミダゾリウムジプロピルホスフェート、1−ブチル−3−ドデシルイミダゾリウムジプロピルホスフェート、1−ブチル−3−ヘキサデシルイミダゾリウムジプロピルホスフェート等のジプロピルホスフェートアニオン系塩、1,3−ジメチルイミダゾリウムジブチルホスフェート、1−エチル−3−メチルイミダゾリウムジブチルホスフェート、1−メチル−3−プロピルイミダゾリウムジブチルホスフェート、1−ブチル−3−メチルイミダゾリウムジブチルホスフェート、1−メチル−3−ペンチルイミダゾリウムジブチルホスフェート、1−ヘキシル−3−メチルイミダゾリウムジブチルホスフェート、1−ヘプチル−3−メチルイミダゾリウムジブチルホスフェート、1−メチル−3−オクチルイミダゾリウムジブチルホスフェート、1−メチル−3−ノニルイミダゾリウムジブチルホスフェート、1−デシル−3−メチルイミダゾリウムジブチルホスフェート、1−メチル−3−ウンデシルイミダゾリウムジブチルホスフェート、1−ドデシル−3−メチルイミダゾリウムジブチルホスフェート、1−ヘキサデシル−3−メチルイミダゾリウムジブチルホスフェート、1,3−ジエチルイミダゾリウムジブチルホスフェート、1−エチル−3−プロピルイミダゾリウムジブチルホスフェート、1−ブチル−3−エチルイミダゾリウムジブチルホスフェート、1−エチル−3−ペンチルイミダゾリウムジブチルホスフェート、1−エチル−3−ヘキシルイミダゾリウムジブチルホスフェート、1−エチル−3−ヘプチルイミダゾリウムジブチルホスフェート、1−エチル−3−オクチルイミダゾリウムジブチルホスフェート、1−エチル−3−ノニルイミダゾリウムジブチルホスフェート、1−デシル−3−エチルイミダゾリウムジブチルホスフェート、1−エチル−3−ウンデシルイミダゾリウムジブチルホスフェート、1−ドデシル−3−エチルイミダゾリウムジブチルホスフェート、1−エチル−3−ヘキサデシルイミダゾリウムジブチルホスフェート、1−ブチル−3−ドデシルイミダゾリウムジブチルホスフェート、1−ブチル−3−ヘキサデシルイミダゾリウムジブチルホスフェート等のジブチルホスフェートアニオン系塩等が挙げられ、これらの中でも、イオン液体への相溶性と潤滑特性の両方に優れる点で、ジプロピルホスフェートアニオン系塩、ジブチルホスフェートアニオン系塩を含有するものが好ましい。
Specific examples of the compound (B) represented by the following general formula (2) include 1,3-dimethylimidazolium dimethyl phosphate, 1-ethyl-3-methylimidazolium dimethyl phosphate, and 1-methyl-3-propylimidazole. Lithium dimethyl phosphate, 1-butyl-3-methylimidazolium dimethyl phosphate, 1-methyl-3-pentylimidazolium dimethyl phosphate, 1-hexyl-3-methylimidazolium dimethyl phosphate, 1-heptyl-3-methylimidazolium dimethyl Phosphate, 1-methyl-3-octylimidazolium dimethyl phosphate,
1-methyl-3-nonylimidazolium dimethyl phosphate, 1-decyl-3-methylimidazolium dimethyl phosphate, 1-methyl-3-undecylimidazolium dimethyl phosphate, 1-dodecyl-3-methylimidazolium dimethyl phosphate, 1 Hexadecyl-3-methylimidazolium dimethyl phosphate, 1,3-diethylimidazolium dimethyl phosphate, 1-ethyl-3-propylimidazolium dimethyl phosphate, 1-butyl-3-ethylimidazolium dimethyl phosphate, 1-ethyl-3 -Pentylimidazolium dimethyl phosphate, 1-ethyl-3-hexylimidazolium dimethyl phosphate, 1-ethyl-3-heptylimidazolium dimethyl phosphate, 1-ethyl-3 Octylimidazolium dimethyl phosphate, 1-ethyl-3-nonylimidazolium dimethyl phosphate, 1-decyl-3-ethylimidazolium dimethyl phosphate, 1-ethyl-3-undecylimidazolium dimethyl phosphate, 1-dodecyl-3-ethyl Dimethyl phosphate anionic salts such as imidazolium dimethyl phosphate, 1-ethyl-3-hexadecylimidazolium dimethyl phosphate, 1-butyl-3-dodecylimidazolium dimethyl phosphate, 1-butyl-3-hexadecylimidazolium dimethyl phosphate, 1,3-dimethylimidazolium diethylphosphate, 1-ethyl-3-methylimidazolium diethylphosphate, 1-methyl-3-propylimidazolium diethylphosphate 1-butyl-3-methylimidazolium diethyl phosphate, 1-methyl-3-pentylimidazolium diethyl phosphate, 1-hexyl-3-methylimidazolium diethyl phosphate, 1-heptyl-3-methylimidazolium diethyl phosphate, 1-methyl-3-octylimidazolium diethyl phosphate, 1-methyl-3-nonylimidazolium diethyl phosphate, 1-decyl-3-methylimidazolium diethyl phosphate,
1-methyl-3-undecylimidazolium diethyl phosphate, 1-dodecyl-3-methylimidazolium diethyl phosphate, 1-hexadecyl-3-methylimidazolium diethyl phosphate, 1,3-diethylimidazolium diethyl phosphate, 1-ethyl -3-propylimidazolium diethyl phosphate, 1-butyl-3-ethylimidazolium diethyl phosphate, 1-ethyl-3-pentylimidazolium diethyl phosphate, 1-ethyl-3-hexylimidazolium diethyl phosphate, 1-ethyl-3 -Heptylimidazolium diethylphosphate, 1-ethyl-3-octylimidazolium diethylphosphate, 1-ethyl-3-nonylimidazolium diethylphosphate, 1-decyl- -Ethyl imidazolium diethyl phosphate, 1-ethyl-3-undecylimidazolium diethyl phosphate, 1-dodecyl-3-ethyl imidazolium diethyl phosphate, 1-ethyl-3-hexadecylimidazolium diethyl phosphate, 1-butyl-3 -Dodecylimidazolium diethyl phosphate, diethyl phosphate anion salt such as 1-butyl-3-hexadecylimidazolium diethyl phosphate, 1,3-dimethylimidazolium dipropyl phosphate, 1-ethyl-3-methylimidazolium dipropyl phosphate 1-methyl-3-propylimidazolium dipropyl phosphate, 1-butyl-3-methylimidazolium dipropyl phosphate, 1-methyl-3-pentylimidazolium Propyl phosphate, 1-hexyl-3-methylimidazolium dipropyl phosphate, 1-heptyl-3-methylimidazolium dipropyl phosphate, 1-methyl-3-octylimidazolium dipropyl phosphate, 1-methyl-3-nonylimidazo 1-decyl-3-methylimidazolium dipropyl phosphate, 1-methyl-3-undecylimidazolium dipropyl phosphate, 1-dodecyl-3-methylimidazolium dipropyl phosphate, 1-hexadecyl-3 -Methylimidazolium dipropyl phosphate, 1,3-diethylimidazolium dipropyl phosphate, 1-ethyl-3-propylimidazolium dipropyl phosphate, 1-butyl-3-ethylimidazole 1-ethyl-3-pentylimidazolium dipropyl phosphate, 1-ethyl-3-hexylimidazolium dipropyl phosphate, 1-ethyl-3-heptylimidazolium dipropyl phosphate, 1-ethyl-3- Octylimidazolium dipropyl phosphate, 1-ethyl-3-nonylimidazolium dipropyl phosphate, 1-decyl-3-ethylimidazolium dipropyl phosphate,
1-ethyl-3-undecylimidazolium dipropyl phosphate, 1-dodecyl-3-ethylimidazolium dipropyl phosphate, 1-ethyl-3-hexadecylimidazolium dipropyl phosphate, 1-butyl-3-dodecylimidazolium Dipropyl phosphate anion salts such as dipropyl phosphate, 1-butyl-3-hexadecylimidazolium dipropyl phosphate, 1,3-dimethylimidazolium dibutyl phosphate, 1-ethyl-3-methylimidazolium dibutyl phosphate, 1- Methyl-3-propylimidazolium dibutyl phosphate, 1-butyl-3-methylimidazolium dibutyl phosphate, 1-methyl-3-pentylimidazolium dibutyl phosphate, 1-hexyl-3-methyl Louis imidazolium dibutyl phosphate, 1-heptyl-3-methylimidazolium dibutyl phosphate, 1-methyl-3-octylimidazolium dibutyl phosphate, 1-methyl-3-nonylimidazolium dibutyl phosphate, 1-decyl-3-methylimidazole 1-methyl-3-undecylimidazolium dibutyl phosphate, 1-dodecyl-3-methylimidazolium dibutyl phosphate, 1-hexadecyl-3-methylimidazolium dibutyl phosphate, 1,3-diethylimidazolium dibutyl phosphate 1-ethyl-3-propylimidazolium dibutyl phosphate, 1-butyl-3-ethylimidazolium dibutyl phosphate, 1-ethyl-3-pentylimidazole Mudibutyl phosphate, 1-ethyl-3-hexylimidazolium dibutyl phosphate, 1-ethyl-3-heptylimidazolium dibutyl phosphate, 1-ethyl-3-octylimidazolium dibutyl phosphate, 1-ethyl-3-nonylimidazolium dibutyl Phosphate, 1-decyl-3-ethylimidazolium dibutyl phosphate, 1-ethyl-3-undecylimidazolium dibutyl phosphate, 1-dodecyl-3-ethylimidazolium dibutyl phosphate, 1-ethyl-3-hexadecylimidazolium dibutyl Dibutyl phosphate anionic salts such as phosphate, 1-butyl-3-dodecylimidazolium dibutyl phosphate, 1-butyl-3-hexadecylimidazolium dibutyl phosphate, etc. Among these, those containing a dipropyl phosphate anion salt and a dibutyl phosphate anion salt are preferable because they are excellent in both compatibility with an ionic liquid and lubrication characteristics.

イミダゾリウムリン酸エステル塩(B)の配合量としては、例えば、イオン液体(A)100重量部に対して、0.001〜5重量部の範囲であることが好ましく、特に好ましくは0.01〜2重量部、殊に好ましくは0.05〜1重量部である。上記化合物(B)の配合量が少なすぎると潤滑油添加剤としての機能が充分に発現しにくい傾向があり、多すぎると潤滑剤中に均一に分散または溶解しなくなる傾向がみられる。   As a compounding quantity of imidazolium phosphate ester salt (B), it is preferable that it is the range of 0.001-5 weight part with respect to 100 weight part of ionic liquid (A), for example, Most preferably, it is 0.01. ˜2 parts by weight, particularly preferably 0.05 to 1 part by weight. When the compounding amount of the compound (B) is too small, the function as a lubricating oil additive tends not to be sufficiently exhibited, and when it is too large, there is a tendency that it is not uniformly dispersed or dissolved in the lubricant.

本発明において、イオン液体を「主成分とする」する合成潤滑剤とは、通常、イオン液体を50重量%以上含有する合成潤滑剤を示すものである。   In the present invention, the synthetic lubricant which “contains mainly” an ionic liquid usually indicates a synthetic lubricant containing 50% by weight or more of the ionic liquid.

本発明の合成潤滑剤は、例えば、イオン液体(A)とイミダゾリウムリン酸エステル塩(B)とを適宜配合し、必要に応じて加温して撹拌する方法等により得られる。
得られたイオン液体組成物は、イオン液体(A)にイミダゾリウムリン酸エステル塩(B)が溶解した溶液状態であってもよいし、イオン液体(A)にイミダゾリウムリン酸エステル塩(B)が分散した状態であってもよい。
The synthetic lubricant of the present invention can be obtained, for example, by a method in which an ionic liquid (A) and an imidazolium phosphate ester salt (B) are appropriately blended and heated and stirred as necessary.
The obtained ionic liquid composition may be in a solution state in which the imidazolium phosphate ester salt (B) is dissolved in the ionic liquid (A), or the imidazolium phosphate ester salt (B ) May be dispersed.

また、本発明の合成潤滑剤は、必要に応じて、従来公知の潤滑油基油や極圧剤、油性剤などの各種添加剤を、本発明の効果を妨げない程度に含むものであってもよい。   In addition, the synthetic lubricant of the present invention contains various additives such as conventionally known lubricating base oils, extreme pressure agents, and oily agents, as necessary, to the extent that the effects of the present invention are not hindered. Also good.

かくして得られるイオン液体(A)とイミダゾリウムリン酸エステル塩(B)からなる合成潤滑剤は、潤滑剤の使用条件等により異なるが、以下の潤滑性能を満たすものであることが好ましい。   The synthetic lubricant composed of the ionic liquid (A) and the imidazolium phosphate ester salt (B) thus obtained varies depending on the conditions of use of the lubricant, but preferably satisfies the following lubricating performance.

粘度の低い潤滑剤の使用を目的とするならば、合成潤滑剤の25℃での粘度は、通常30mPa・s以下であることが好ましく、さらに好ましくは20mPa・s以下である。かかる粘度が高すぎると潤滑剤自体の粘度に起因するエネルギーロスを生じる傾向がある。また、かかる粘度の下限値としては通常2mPa・sであり、下限値未満になると低粘度のため飛散しやすくなる傾向がある。   For the purpose of using a low-viscosity lubricant, the viscosity of the synthetic lubricant at 25 ° C. is usually preferably 30 mPa · s or less, more preferably 20 mPa · s or less. If the viscosity is too high, energy loss tends to occur due to the viscosity of the lubricant itself. Further, the lower limit of the viscosity is usually 2 mPa · s, and if it is less than the lower limit, the viscosity tends to be scattered due to low viscosity.

合成潤滑剤の粘度指数は、180以上であることが好ましく、さらに好ましくは200以上、特に好ましくは220以上である。ここで、粘度指数とは、温度と粘度の関係を表わす指数であり、粘度指数の計算方法は,日本工業規格(JIS)K2283(原油および石油製品の動粘度試験方法ならびに石油製品粘度指数算出方法)に規定されている。
なお、粘度指数が高いほど温度による粘度変化が小さく、潤滑剤として優れていることを意味するものである。
The viscosity index of the synthetic lubricant is preferably 180 or more, more preferably 200 or more, and particularly preferably 220 or more. Here, the viscosity index is an index representing the relationship between temperature and viscosity, and the calculation method of the viscosity index is Japan Industrial Standard (JIS) K2283 (kinematic viscosity test method for crude oil and petroleum products and petroleum product viscosity index calculation method). ).
In addition, the higher the viscosity index, the smaller the change in viscosity due to temperature, which means that it is excellent as a lubricant.

潤滑剤は用途により絶対粘度の高さが重要な場合や、絶対粘度より金属との接触角などの他の物性が重視される用途も考えられる。その際、必要な物性に応じて有機カチオンをイミダゾリウムカチオン、ピリジニウムカチオン、第四級アンモニウムカチオン、第四級ホスホニウムカチオンから選択し、さらに必要なら置換基を変えて物性を調節する。この場合も上記粘度指数は重要視される物性である。粘度指数が、下限値未満の場合は、温度による粘度の変化率が高すぎる傾向がある。   The lubricant may be used in cases where the absolute viscosity is important depending on the application, or in which other physical properties such as a contact angle with a metal are more important than the absolute viscosity. In this case, the organic cation is selected from imidazolium cation, pyridinium cation, quaternary ammonium cation and quaternary phosphonium cation according to the required physical properties, and further, if necessary, the physical properties are adjusted by changing the substituent. Also in this case, the viscosity index is a physical property regarded as important. When the viscosity index is less than the lower limit, the rate of change in viscosity with temperature tends to be too high.

本発明の合成潤滑剤は、イオン液体のもつ優れた粘度特性を有し、不揮発性、熱安定性等の諸物性に、単独では得られなかった潤滑性、防錆性を兼ね備えているため、自動車、電気製品等の機械装置、動力伝達装置、精密機械のための潤滑剤、金属加工油、特殊環境下での潤滑剤として幅広く利用可能である。   The synthetic lubricant of the present invention has excellent viscosity characteristics of an ionic liquid, and has various physical properties such as non-volatility and thermal stability, as well as lubricity and rust prevention that could not be obtained alone. It can be widely used as a mechanical device for automobiles, electrical products, etc., a power transmission device, a lubricant for precision machinery, metalworking oil, and a lubricant under special circumstances.

以下、実施例をあげて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り以下の実施例に限定されるものではない。なお、例中、「部」、「%」とあるのは、断りのない限り重量基準を意味する。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to the following examples unless it exceeds the gist. In the examples, “parts” and “%” mean weight basis unless otherwise specified.

[フッ素原子含有イオン液体(A)の製造例] [Production Example of Fluorine Atom-Containing Ionic Liquid (A)]

<製造例1> 1−エチル−3−メチルイミダゾリウムビス(フルオロスルホニル)イミド(A−1)の合成
還流管をつけたフラスコに、1−メチルイミダゾール6.28g(76.5mmol)を入れ、エチルブロミド33.01g(302.9mmol)とアセトニトリル8.20gを添加して、40℃、8時間反応させて、1−エチル−3−メチルイミダゾリウムブロミド13.41g(70.2mmol、収率91.8%)を得た。得られた1−エチル−3−メチルイミダゾリウムブロミド11.04g(57.8mmol)とビス(フルオロスルホニル)イミドのカリウム塩13.29g(60.6mmol)を20gの水中で50℃、4時間反応させた後、塩化メチレン50mlを加え塩化メチレン層を分液する。塩化メチレン層を水洗後、減圧乾燥することにより、1−エチル−3−メチルイミダゾリウムビス(フルオロスルホニル)イミド15.85g(54.4mmol、収率94.2%)を得た。
<Production Example 1> Synthesis of 1-ethyl-3-methylimidazolium bis (fluorosulfonyl) imide (A-1) In a flask equipped with a reflux tube, 6.28 g (76.5 mmol) of 1-methylimidazole was added, Ethyl bromide 33.01 g (302.9 mmol) and acetonitrile 8.20 g were added and reacted at 40 ° C. for 8 hours to give 13.41 g (70.2 mmol, yield 91) of 1-ethyl-3-methylimidazolium bromide. 8%). Reaction of 11.04 g (57.8 mmol) of the obtained 1-ethyl-3-methylimidazolium bromide and 13.29 g (60.6 mmol) of the potassium salt of bis (fluorosulfonyl) imide in 20 g of water at 50 ° C. for 4 hours. Then, 50 ml of methylene chloride is added and the methylene chloride layer is separated. The methylene chloride layer was washed with water and then dried under reduced pressure to obtain 15.85 g (54.4 mmol, yield 94.2%) of 1-ethyl-3-methylimidazolium bis (fluorosulfonyl) imide.

<製造例2> 1−エチル−3−メチルイミダゾリウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド(A−2)の合成
製造例1と同様の方法で得られた1−エチル−3−メチルイミダゾリウムブロミド 11.04g(60.6mmol)とビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドアニオンのカリウム塩 20.33g(63.66mmol)を20gの水−塩化メチレン中で40℃、4時間反応させた後、水層を分液漏斗により分液後水洗し、減圧乾燥することにより、1−エチル−3−メチルイミダゾリウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド 22.53g(57.6mmol、収率95%)を得た。
<Production Example 2> Synthesis of 1-ethyl-3-methylimidazolium bis (trifluoromethanesulfonyl) imide (A-2) 1-ethyl-3-methylimidazolium bromide obtained by the same method as Production Example 1 11 0.04 g (60.6 mmol) and potassium salt of bis (trifluoromethanesulfonyl) imide anion 20.33 g (63.66 mmol) were reacted in 20 g of water-methylene chloride at 40 ° C. for 4 hours, and then the aqueous layer was separated. After separating with a liquid funnel, washed with water and dried under reduced pressure to obtain 22.53 g (57.6 mmol, yield 95%) of 1-ethyl-3-methylimidazolium bis (trifluoromethanesulfonyl) imide.

<製造例3> 1−メチル−3−オクチルイミダゾリウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド(A−3)の合成
製造例2の1−エチル−3−メチルイミダゾリウムブロミドを1−メチル−3−オクチルイミダゾリウムブロミド16.7gに変えた以外は、製造例2と同様な方法で合成することにより目的とする1−メチル−3−オクチルイミダゾリウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドを26.2g(収率91%)で得た。
<Production Example 3> Synthesis of 1-methyl-3-octylimidazolium bis (trifluoromethanesulfonyl) imide (A-3) 1-ethyl-3-methylimidazolium bromide of Production Example 2 was converted to 1-methyl-3-octyl. The target 1-methyl-3-octylimidazolium bis (trifluoromethanesulfonyl) imide was synthesized in the same manner as in Production Example 2, except that the amount was changed to 16.7 g of imidazolium bromide (yield). 91%).

[イミダゾリウムリン酸エステル塩(B)の製造例]
下記、イミダゾリウムリン酸エステル塩(B)は、WO2008−114584及びFeul vol87 79−84page 2008に準じて合成した。
[Production Example of Imidazolium Phosphate Salt (B)]
The following imidazolium phosphate ester salt (B) was synthesized according to WO 2008-114584 and Feul vol 87 79-84 page 2008.

<製造例4> 1−エチル−3−メチルイミダゾリウムジメチルホスフェート(B−1)の合成
1−エチルイミダゾール10.0gにトリメチル燐酸17.5gを入れ、80℃で72時間加熱する。加熱後、室温に冷却し、トルエン50mlで5回洗浄する。下層の1-エチル-3-メチルイミダゾリウムジメチルホスフェートを真空下、60℃で乾燥し、24.4gの目的物を得た。
<Production Example 4> Synthesis of 1-ethyl-3-methylimidazolium dimethyl phosphate (B-1) 17.5 g of trimethyl phosphoric acid is added to 10.0 g of 1-ethylimidazole and heated at 80 ° C for 72 hours. After heating, cool to room temperature and wash 5 times with 50 ml of toluene. The lower layer 1-ethyl-3-methylimidazolium dimethyl phosphate was dried at 60 ° C. under vacuum to obtain 24.4 g of the desired product.

<製造例5> 1−ドデシル−3−メチルイミダゾリウムジメチルホスフェート(B−2)の合成
製造例4の1−エチルイミダゾール10.0gを1−ドデシルイミダゾール10.0gに変更し、トリメチル燐酸17.5gを7.1gに変更した以外は同様に操作し、15.4gの目的物を得た。
<Production Example 5> Synthesis of 1-dodecyl-3-methylimidazolium dimethyl phosphate (B-2) 10.0 g of 1-ethylimidazole of Production Example 4 was changed to 10.0 g of 1-dodecylimidazole, and trimethyl phosphate 17. The same operation was carried out except that 5 g was changed to 7.1 g to obtain 15.4 g of the desired product.

<製造例6> 1−ヘキサデシル-3-メチルイミダゾリウムジメチルホスフェート(B−3)の合成
製造例4の1−エチルイミダゾール10.0gを1−ヘキサデシルイミダゾール10.0gに変更し、トリメチル燐酸17.5gを5.7gに変更した以外は同様に操作し、13.2gの目的物を得た。
<Production Example 6> Synthesis of 1-hexadecyl-3-methylimidazolium dimethyl phosphate (B-3) 10.0 g of 1-ethylimidazole in Production Example 4 was changed to 10.0 g of 1-hexadecylimidazole, and trimethyl phosphate 17 The same operation was carried out except that 0.5 g was changed to 5.7 g, and 13.2 g of the target product was obtained.

<製造例7> 1−エチル−3−メチルイミダゾリウムジエチルホスフェート(B−4)の合成
製造例4の1−エチルイミダゾール10.0gを1−メチルイミダゾール10.0gに変更し、トリメチル燐酸17.5gをトリエチル燐酸26.7gに変更した以外は同様に操作し、33.1gの目的物を得た。
<Production Example 7> Synthesis of 1-ethyl-3-methylimidazolium diethyl phosphate (B-4) 10.0 g of 1-ethylimidazole of Production Example 4 was changed to 10.0 g of 1-methylimidazole, and trimethyl phosphate 17. The same operation was carried out except that 5 g was changed to 26.7 g of triethyl phosphoric acid to obtain 33.1 g of the desired product.

<製造例8> 1−エチル−3−ドデシルイミダゾリウムジエチルホスフェート(B−5)の合成
製造例4の1−エチルイミダゾール10.0gを1−ドデシルイミダゾール10.0gに変更し、トリメチル燐酸17.5gをトリエチル燐酸9.3gに変更し、トルエン50mlをジブチルエーテル15mlに変更した以外は同様に操作し、7.2gの目的物を得た。
<Production Example 8> Synthesis of 1-ethyl-3-dodecylimidazolium diethyl phosphate (B-5) 10.0 g of 1-ethylimidazole of Production Example 4 was changed to 10.0 g of 1-dodecylimidazole, and trimethyl phosphate 17. The same operation was carried out except that 5 g was changed to 9.3 g of triethyl phosphoric acid and 50 ml of toluene was changed to 15 ml of dibutyl ether to obtain 7.2 g of the desired product.

<製造例9> 1−ブチル−3−エチルイミダゾリウムジブチルホスフェート(B−6)の合成
1−エチルイミダゾール10.0gにトリブチル燐酸33.3gを入れ、120℃で120時間加熱する。加熱後、室温に冷却し、ヘキサン50mlで6回洗浄する。下層の1−ブチル−3−エチルイミダゾリウムジブチルホスフェートを真空下、60℃で乾燥し、25.0gの目的物を得た。
<Production Example 9> Synthesis of 1-butyl-3-ethylimidazolium dibutyl phosphate (B-6) 33.3 g of tributyl phosphoric acid is added to 10.0 g of 1-ethylimidazole and heated at 120 ° C for 120 hours. After heating, cool to room temperature and wash 6 times with 50 ml of hexane. The lower layer 1-butyl-3-ethylimidazolium dibutyl phosphate was dried at 60 ° C. under vacuum to obtain 25.0 g of the desired product.

<製造例10> 1−ブチル−3−ドデシルイミダゾリウムジブチルホスフェート(B−7)の合成
製造例9の1−エチルイミダゾール10.0gを1−ドデシルイミダゾール10.0gに変更し、トリブチル燐酸を13.5gに変更した以外は同様に操作し、6.5gの目的物を得た。
<Production Example 10> Synthesis of 1-butyl-3-dodecylimidazolium dibutyl phosphate (B-7) 10.0 g of 1-ethylimidazole in Production Example 9 was changed to 10.0 g of 1-dodecylimidazole, and tributyl phosphate was changed to 13 The same operation was carried out except that the amount was changed to 0.5 g, to obtain 6.5 g of the desired product.

<製造例11> 1−ブチル−3−ヘキサデシルイミダゾリウムジブチルホスフェート(B−8)の合成
製造例9の1−エチルイミダゾール10.0gを1−ヘキサデシルイミダゾール10.0gに変更し、トリブチル燐酸を10.9gに変更した以外は同様に操作し、8.7gの目的物を得た。
<Production Example 11> Synthesis of 1-butyl-3-hexadecylimidazolium dibutyl phosphate (B-8) 1-ethylimidazole in Production Example 9 was changed from 10.0 g to 10.0 g of 1-hexadecylimidazole, and tributyl phosphate The same operation was carried out except that 10.9 g was changed to 8.7 g of the desired product.

<製造例12> 1−(O,O,ジメチルフォスフォリル)−3−n−オクチルイミダゾリウムヘキサフルオロホスフェートの合成
1-オクチルイミダゾール1molに対し、燐酸クロライドジメチルエステル3molを添加し、塩化メチレンを100mlを入れ、還流下、数日攪拌し、塩化メチレンを濃縮した後、溶剤で洗浄後、乾燥し、1−(O,O,ジメチルフォスフォリル)−3−n−オクチルイミダゾリウムクロライドを得た。得られた1−(O,O,ジメチルフォスフォリル)−3−n−オクチルイミダゾリウムクロライド 1molに対し、KPF6を1mol、水300mlを入れ、室温で5時間攪拌し、分液後下層を乾燥し、定量的に1−(O,O,ジメチルフォスフォリル)−3−n−オクチルイミダゾリウムヘキサフルオロホスフェート得た。
<Production Example 12> Synthesis of 1- (O, O, dimethylphosphoryl) -3-n-octylimidazolium hexafluorophosphate
To 1 mol of 1-octylimidazole, 3 mol of phosphoric acid chloride dimethyl ester was added, 100 ml of methylene chloride was added, stirred for several days under reflux, concentrated methylene chloride, washed with a solvent, dried and 1- ( O, O, dimethylphosphoryl) -3-n-octylimidazolium chloride was obtained. 1 mol of 1- (O, O, dimethylphosphoryl) -3-n-octylimidazolium chloride obtained is charged with 1 mol of KPF6 and 300 ml of water, stirred at room temperature for 5 hours, and after separation, the lower layer is dried. 1- (O, O, dimethylphosphoryl) -3-n-octylimidazolium hexafluorophosphate was obtained quantitatively.

<実施例1〜5>
製造例1で得られたイオン液体(A−1)100重量部に、イミダゾリウムリン酸エステル塩(B−1、4〜7)0.5重量部を添加し、40℃に加温し充分に混合攪拌することにより、実施例1〜5の合成潤滑剤を得た。
<Examples 1-5>
To 100 parts by weight of the ionic liquid (A-1) obtained in Production Example 1, 0.5 part by weight of imidazolium phosphate ester salt (B-1, 4-7) is added and heated to 40 ° C. sufficiently. The synthetic lubricants of Examples 1 to 5 were obtained by mixing and stirring.

<比較例1>
実施例1〜5のイオン液体(A−1)において、イミダゾリウムリン酸エステル塩(B)を用いなかった以外は同様にして合成潤滑剤を得た。
<Comparative Example 1>
In the ionic liquids (A-1) of Examples 1 to 5, a synthetic lubricant was obtained in the same manner except that the imidazolium phosphate ester salt (B) was not used.

<実施例6>
製造例2で得られたイオン液体(A−2)100重量部に、イミダゾリウムリン酸エステル塩(B−5)0.5重量部を添加し、40℃に加温し充分に混合攪拌することにより、実施例6の合成潤滑剤を得た。
<Example 6>
To 100 parts by weight of the ionic liquid (A-2) obtained in Production Example 2, 0.5 part by weight of imidazolium phosphate ester salt (B-5) is added, heated to 40 ° C., and sufficiently mixed and stirred. Thus, the synthetic lubricant of Example 6 was obtained.

<比較例2>
実施例6のイオン液体(A−2)において、イミダゾリウムリン酸エステル塩(B)を用いなかった以外は同様にして合成潤滑剤を得た。
<Comparative Example 2>
A synthetic lubricant was obtained in the same manner except that the imidazolium phosphate ester salt (B) was not used in the ionic liquid (A-2) of Example 6.

<実施例7〜13>
製造例3で得られたイオン液体(A−3)100重量部に、イミダゾリウムリン酸エステル塩(B−2〜8)0.5重量部を添加し、40℃に加温し充分に混合攪拌することにより、実施例7〜13の合成潤滑剤を得た。
<Examples 7 to 13>
To 100 parts by weight of the ionic liquid (A-3) obtained in Production Example 3, 0.5 part by weight of imidazolium phosphate ester salt (B-2 to 8) is added and heated to 40 ° C. and mixed thoroughly. By stirring, the synthetic lubricants of Examples 7 to 13 were obtained.

<比較例3>
実施例7〜13のイオン液体(A−3)において、イミダゾリウムリン酸エステル塩(B)を用いなかった以外は同様にして合成潤滑剤を得た。
<Comparative Example 3>
Synthetic lubricants were obtained in the same manner as in Examples 7 to 13 except that the imidazolium phosphate ester salt (B) was not used in the ionic liquids (A-3).

<比較例4>
製造例1で得られたイオン液体(A−1)100重量部に、1−(O,O,ジメチルフォスフォリル)−3−n−オクチルイミダゾリウムヘキサフルオロホスフェート(以下、[PO(OMe)2OcIm]PF6と記載する。)を0.5重量部添加し、40℃に加温し充分に混合攪拌することにより、比較例4の合成潤滑剤を得た
<Comparative Example 4>
To 100 parts by weight of the ionic liquid (A-1) obtained in Production Example 1, 1- (O, O, dimethylphosphoryl) -3-n-octylimidazolium hexafluorophosphate (hereinafter referred to as [PO (OMe)). 2 OcIm] PF 6 ) was added, and the mixture was heated to 40 ° C. and sufficiently mixed and stirred to obtain a synthetic lubricant of Comparative Example 4 .

得られた合成潤滑剤について、下記潤滑性能評価および防錆性能評価を行なった。結果を[表1]に示す。   The resulting synthetic lubricant was subjected to the following lubrication performance evaluation and rust prevention performance evaluation. The results are shown in [Table 1].

●潤滑性能評価
<摩擦係数>
潤滑油摩擦試験機(キョウシン株式会社製、「KT−1203」)を用いて、下記の条件下での、摩擦係数を測定した。なお、摩擦係数の値は、下記条件での測定時間中に得られた全係数データのうち、測定初期(0−30秒)の値を除いた平均値で示した。
[測定条件]
実験材料:3/16インチSUJ−2鋼球、SCM435軸受鋼板(φ25mm×5mm、HRC>40、Rz≒0.8
(μm))
負荷荷重:0.1kgf
摩擦速度:5mm/sec
往復ストローク:5mm、
データ記録間隔:4sec
測定温度:実施例1〜5、比較例1;室温〜150℃(段階的昇温)
:実施例6〜13、比較例2〜;室温〜200℃(段階的昇温)
測定時間:20分間
<磨耗体積>
上記摩擦試験終了後のSUJ−2鋼球の磨耗痕径(短径:a、長径:b)から下記計算式により求めた。
磨耗体積=πa3b/32D (D:鋼球直径)(単位:μm3
[判定基準]
◎・・・4,000μm3未満
○・・・4,000μm3以上10,000μm3未満
△・・・10,000μm3以上〜20,000μm3未満
×・・・20,000μm3以上
● Lubrication performance evaluation <Friction coefficient>
A friction coefficient under the following conditions was measured using a lubricating oil friction tester (manufactured by Kyoshin Co., Ltd., “KT-1203”). In addition, the value of the friction coefficient was shown by the average value except the value of the measurement initial stage (0-30 seconds) among all the coefficient data obtained during the measurement time on the following conditions.
[Measurement condition]
Experimental materials: 3/16 inch SUJ-2 steel ball, SCM435 bearing steel plate (φ25 mm × 5 mm, HRC> 40, Rz≈0.8
(Μm))
Load load: 0.1kgf
Friction speed: 5mm / sec
Reciprocating stroke: 5mm,
Data recording interval: 4 sec
Measurement temperature: Examples 1 to 5, Comparative Example 1; Room temperature to 150 ° C. (stepwise temperature increase)
: Examples 6 to 13 , Comparative Examples 2 to 4 ; Room temperature to 200 ° C (stepwise temperature increase)
Measurement time: 20 minutes <wear volume>
It calculated | required by the following formula from the wear scar diameter (minor axis: a, major axis: b) of SUJ-2 steel ball after completion | finish of the said friction test.
Wear volume = πa 3 b / 32D (D: diameter of steel ball) (unit: μm 3 )
[Criteria]
◎ ··· 4,000μm less than 3 ○ ··· 4,000μm 3 or more 10,000μm less than 3 △ ··· 10,000μm 3 or more ~20,000μm 3 less than × ··· 20,000μm 3 or more

●防錆性能評価
上記摩擦試験終了後の試験鋼板上に生じた磨耗痕上の、錆の有無を判定した。
[判定基準]
○・・・試験鋼板上の磨耗痕を拡大観察しても錆を認めない
△・・・試験鋼板上の磨耗痕を拡大観察すると錆が認められる
×・・・試験鋼板上の磨耗痕に肉眼で錆が認められる
● Rust prevention performance evaluation The presence or absence of rust on the wear marks generated on the test steel sheet after completion of the friction test was determined.
[Criteria]
○ ・ ・ ・ Rust is not observed even if the wear trace on the test steel sheet is enlarged. △ ・ ・ ・ Rust is observed if the wear trace on the test steel sheet is enlarged. × ・ ・ ・Rust is recognized in

表1の結果より、実施例のイオン液体にイミダゾリウムリン酸エステル塩を添加した合成潤滑剤は、比較例のイミダゾリウムリン酸エステル塩を添加していない合成潤滑剤よりも摩擦性能、防錆性能の両方に優れることが分かる。
このことは、本発明のイミダゾリウムリン酸エステル塩は、イオン液体を主成分とする合成潤滑剤の摩擦調整剤、防錆剤として有用な化合物であることを示すものである。
From the results shown in Table 1, the synthetic lubricant obtained by adding the imidazolium phosphate ester salt to the ionic liquids of the examples has higher friction performance and rust prevention than the synthetic lubricant obtained by adding no imidazolium phosphate ester salt of the comparative example. It turns out that it is excellent in both performance.
This indicates that the imidazolium phosphate ester salt of the present invention is a useful compound as a friction modifier and a rust preventive for a synthetic lubricant mainly composed of an ionic liquid.

本発明の潤滑剤組成物は、潤滑油の基油としてのイオン液体の特性を活かした組成物を実用化する際に必須の潤滑性能を添加剤により高めたもので、自動車、船舶、電気製品等の機械装置、動力伝達装置、精密機械、特殊環境下での潤滑剤として有用である。   The lubricant composition of the present invention has an essential lubricating performance enhanced by an additive when the composition utilizing the characteristics of an ionic liquid as a base oil of the lubricating oil is put into practical use. It is useful as a mechanical device such as a power transmission device, a precision machine, and a lubricant in a special environment.

Claims (6)

カチオン部がイミダゾリウムカチオンであるフッ素原子含有イオン液体(A)を主成分とする合成潤滑剤であって、イミダゾリウムリン酸エステル塩(B)を含有することを特徴とする合成潤滑剤。 A synthetic lubricant comprising, as a main component , a fluorine atom-containing ionic liquid (A) whose cation portion is an imidazolium cation, and comprising an imidazolium phosphate ester salt (B). フッ素原子含有イオン液体(A)のアニオン部が、下記一般式(1)で示されるフッ素含有イミドアニオンであることを特徴とする請求項1記載の合成潤滑剤。
[化1]
(Cn2n+1SO22- ・・・(1)
(式中、nは、0〜15の整数)
The anion moiety of the fluorine-containing ionic liquid (A) is, synthetic lubricants according to claim 1 Symbol mounting, characterized in that a fluorine-containing imide anion represented by the following general formula (1).
[Chemical 1]
(C n F 2n + 1 SO 2 ) 2 N (1)
(Where n is an integer from 0 to 15)
フッ素原子含有イオン液体(A)のアニオン部が、ビス(フルオロスルホニル)イミドまたはビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドであることを特徴とする請求項1または2記載の合成潤滑剤。 The synthetic lubricant according to claim 1 or 2 , wherein the anion portion of the fluorine atom-containing ionic liquid (A) is bis (fluorosulfonyl) imide or bis (trifluoromethanesulfonyl) imide. イミダゾリウムリン酸エステル塩(B)のイミダゾリウムカチオンが、1,3−二置換イミダゾリウムカチオンであることを特徴とする請求項1〜いずれか記載の合成潤滑剤。 The synthetic lubricant according to any one of claims 1 to 3 , wherein the imidazolium cation of the imidazolium phosphate ester salt (B) is a 1,3-disubstituted imidazolium cation. イミダゾリウムリン酸エステル塩(B)のリン酸エステルアニオンが、ジエステル構造を有するリン酸エステルアニオンであることを特徴とする請求項1〜いずれか記載の合成潤滑剤。 The synthetic lubricant according to any one of claims 1 to 4 , wherein the phosphate anion of the imidazolium phosphate ester salt (B) is a phosphate anion having a diester structure. イミダゾリウムリン酸エステル塩(B)が、下記一般式(2)で示される化合物であることを特徴とする請求項1〜いずれか記載の合成潤滑剤。
(式中、R1およびR2は、それぞれ独立して炭素数1〜16のアルキル基であり、R3は炭素数1〜8のアルキル基である。)
The synthetic lubricant according to any one of claims 1 to 5, wherein the imidazolium phosphate ester salt (B) is a compound represented by the following general formula (2).
(In the formula, R 1 and R 2 are each independently an alkyl group having 1 to 16 carbon atoms, and R 3 is an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms.)
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