JP2020516635A - コーティングおよび接着剤に使用するための１，３−ジアルキル−４，５，６，７−テトラヒドロ−１ｈ−ベンゾ［ｄ］イミダゾール−３−イウムカチオンを含むイオン性組成物 - Google Patents

Abstract

本開示は、疎水性特性および／または金属基材への適用時の腐食性の低減を有するイオン組成物に関する。２つの導電性表面を選択的に一緒に接着するための接着材料として使用できるイオン性組成物も本明細書に記載されており、導電性材料に起電力を加えると接着材料の接着力が低下しうる。いくつかの実施形態は、ベンズイミダゾリウムカチオンおよびスルホニルイミドアニオンを含む疎水性イオン脱結合化合物を提供する。【選択図】図２

Description

（関連出願の相互参照）
この出願は、２０１７年４月１１日に出願された米国仮出願６２／４８４，２１１号の利益を主張し、その内容は全体が参照により組み込まれる。

（技術分野）
本開示は、化合物または材料に起電力を加えることにより、それらが適用される表面から分離または除去できるコーティングおよび接着剤として使用するためのイオン液体に関する。

電力貯蔵デバイスに使用される市販の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、スルホニルイミド、官能化イオン液体、またはイミダゾリウム類似体を含む組成物等、接着コーティングとして使用できる特定の電気剥離組成物が知られている。しかしながら、コーティング材料として１?エチル?３?メチル?イミダゾリウムおよび／またはビス（フルオロスルホニル）イミドを含む組成物は、アルミニウム表面に対して比較的腐食性でありうる。

加えて、多くのイオン液体は、強い親水性と吸湿性を有している。それらは水によく溶け、周囲の大気から容易に水を吸収する。乾燥した環境が必要な用途において、そのようなイオン液体は使用に適していない。

このように、コーティングされた金属基材に腐食性を与えることなく表面から剥離できる新しい疎水性イオン化合物または組成物が必要とされる。

本開示は、式２の化合物などの４，５，６，７−テトラヒドロ−ベンゾイミダゾリウムカチオンを含むイオン化合物に関する。

（式２）、
式中、Ｒ^１およびＲ^２は、独立して、任意に置換されたＣ_２−７アルキルまたは任意に置換された−（Ｃ_１−３アルキル）−Ｏ−（Ｃ_１−３アルキル）である。

いくつかの実施形態は、４，５，６，７−テトラヒドロ−ベンゾイミダゾリウムカチオンを含むイオン化合物を含む組成物を含む。いくつかの実施形態は、４，５，６，７−テトラヒドロ−ベンゾイミダゾリウムカチオンを含むイオン化合物を含む組成物を含み、式２によるアニオンをさらに含む。

（式２）

いくつかの実施形態は、疎水性特性を有し、金属基材への適用時に腐食が低減されたイオン組成物を含む。いくつかの実施形態は、起電力の印加時にその表面に損傷を与えることなく、それが適用される表面から剥離または除去されうる、基材上に置かれたコーティングまたは接着剤として使用できる本明細書に記載のイオン組成物を含む。そのようなイオン性組成物は、アクリルポリマーをさらに含み、導電性基材などの基材上にコーティングまたは堆積した層またはシートの形態でありうる電気剥離可能な接着複合体を形成しうる。

いくつかの実施形態は、以下を含むデバイスを含む：第１の導電性基板；第２の導電性基板；および、第１導電性基材と第２導電性基材との間に配置され、第１導電性基材は第２導電性基材に結合している、ここに開示された組成物またはイオン性化合物。いくつかの実施形態では、デバイスで使用される組成物またはイオン化合物は、第１の導電性基板と第２の導電性基板との間に１０ボルトの電位差を加えると、選択的に接着材料の接着力が低下する特性を有する。

いくつかの実施形態は、第１導電性基材と第２導電性基材との間に本明細書に記載の組成物またはイオン化合物を適用して、第１導電性基材を第２導電性基材に接着することを含む方法を含む。

本明細書に記載のイオン化合物または組成物の使用の実施形態を組み込んだデバイスの概略図である。 図２は、本明細書に記載のイオン化合物または組成物の使用の実施形態を組み込んだデバイスの概略図である。 図３は、本明細書に記載のイオン化合物の接着特性を試験する際に使用される装置の概略図である。 図４は、図３に示す装置で試験した本明細書に記載のイオン性化合物または組成物の剥離強度密度対時間のプロットである。

発明の詳細な説明

本明細書で使用するとき、化合物または化学構造が「任意に置換されている」と述べられる場合、置換基を持たない（すなわち非置換）特徴、または、１つ以上の置換基を有することを意味する「置換された」特徴を含む。「置換基」という用語は広範であり、通常、親化合物または構造的特徴に結合した１つまたは複数の水素原子が占める位置を占める部分を含む。１５−５０ｇ／ｍｏｌ、１５−１００ｇ／ｍｏｌ、または１５−２００ｇ／ｍｏｌの分子量を持つ置換基、およびＣ、Ｈ、Ｎ、Ｏ、Ｓ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、および／またはＩなどの原子で構成される置換基を含む、任意の適切な置換基が用いられうる。。いくつかの実施形態では、置換基は、独立して、任意に置換されたアルキル、アルケニル、アルコキシ（例えば、−ＯＣＨ_３、−ＯＣ_２Ｈ_５、−ＯＣ_３Ｈ_７、−ＯＣ_４Ｈ_９など）、アルキルスルホン（例えば、−ＳＣＨ_３、−ＳＣ_２Ｈ_５、−ＳＣ_３Ｈ_７、−ＳＣ_４Ｈ_９など）、−ＮＲ’Ｒ’’、−ＯＨ、−ＳＨ、−ＣＮ、−ＮＯ_２、またはハロゲン（ここで、Ｒ’およびＲ’’は、独立してＨであるか、任意に置換されるアルキル）。

本明細書で使用される「４，５，６，７−テトラヒドロ−ベンゾイミダゾリウムカチオン」という用語は、以下の構造を有する環系を指す：

本明細書で使用される「ビス（スルホニル）イミドおよび／または「スルホニルイミド」」という用語は、例えば、次の構造を有するヘテロ原子部分を指す：

本明細書で使用される場合、「親水性および／または親水性」という用語は、有機溶媒よりも水中にとどまるイオン液体（ＩＬ）の指向をいう。相対的な疎水性または親水性を決定するための１つの有用なテストは、有機溶媒中のジフェニルメタン（ＤＰＭ）などの内部参照標準の疎水性化合物に対するテスト化合物の分配比（またはＩＬ／ＤＰＭ）を測定することである。分配比（またはＩＬ／ＤＰＭ）は、内部参照標準としてのジフェニルメタンと比較して、水よりも酢酸エチルに留まるイオン液体の指向を測定することによって得られる。典型的には、約０．５未満の分配比（ＩＬ／ＤＰＭ）を持つ化合物は、親水性とみなされる。

本明細書で使用する場合、「疎水性および／または疎水性」という用語は、水よりも有機相にとどまることを指向するイオン性液体の特徴をいう。典型的には、約０．５より大きい分配比（またはＩＬ／ＤＰＭ）を持つ化合物は疎水性である。

いくつかの実施形態は、式１による任意に置換された４，５，６，７−テトラヒドロ−ベンゾイミダゾリウムカチオンを含むイオン液体化合物を含む。

（式１）。

Ｒ^１およびＲ^２は、独立して、任意に置換されたＣ_２−８アルキル、または任意に置換された−（Ｃ_１−６アルキル）−Ｏ−（Ｃ_１−６アルキル）であり；Ｒ^３は、ＨまたはＣ_１−３アルキルなどの置換基であり；そして、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^６、Ｒ^７、Ｒ^８、Ｒ^９、Ｒ^１０、またはＲ^１１は、独立して、以下に記載される置換基などの任意の置換基である。

式１に関して、いくつかの実施形態では、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^６、Ｒ^７、Ｒ^８、Ｒ^９、Ｒ^１０およびＲ^１１はすべてＨであり、イオン性液体化合物は式２による４，５，６，７−テトラヒドロ−ベンゾイミダゾリウムカチオンを含む：

（式２）、
式中、Ｒ^１およびＲ^２は独立して、任意に置換されたＣ_２−７アルキル、または任意に置換されたＣ_１−７アルコキシアルキルである。

式１または式２等の任意の関連する構造表現に関して、いくつかの実施形態では、Ｒ^１は：任意に置換されたＣ_２アルキル（例えば、エチル）、Ｃ_３アルキル（例えば、プロピル）、Ｃ_４（例えば、ブチル）、Ｃ_５アルキル（例えば、ペンチル）、Ｃ_６アルキル（例えば、ヘキシル）、またはＣ_７アルキル（例えば、ヘプチル）などの、任意に置換されたＣ_２−７アルキルである。一部の実施形態において、Ｒ^１は、例えば、−（Ｃ_２アルキル）−Ｏ−（Ｃ_１−３アルキル）または−（Ｃ_２アルキル）−Ｏ−（Ｃ_１−３アルキル）といった?（Ｃ_１?３アルキル）?Ｏ?（Ｃ_１?３アルキル）などの、任意に置換されたＣ_１?７アルコキシアルキルである。いくつかの実施形態では、Ｒ^１はエチルである。いくつかの実施形態では、Ｒ^１はイソブチルである。いくつかの実施形態では、Ｒ^１はネオペンチルである。いくつかの実施形態では、Ｒ^１はｎ−ヘキシルである。いくつかの実施形態では、Ｒ^１は２−エトキシエチルである。

式１または式２等の任意の関連する構造表現に関して、いくつかの実施形態では、Ｒ_２は：任意に置換されたＣ_２アルキル（例えば、エチル）、Ｃ_３アルキル（例えば、プロピル）、Ｃ_４アルキル（例えば、ブチル）、Ｃ_５アルキル（例えば、ペンチル）、Ｃ_６アルキル（例えば、ヘキシル）、またはＣ_７アルキル（例えば、ヘプチル）などの、任意に置換されたＣ_２−７アルキルである。一部の実施形態において、Ｒ^２は、例えば、−（Ｃ_２アルキル）−Ｏ−（Ｃ_１−３アルキル）または−（Ｃ_２アルキル）−Ｏ−（Ｃ_１−３アルキル）といった?（Ｃ_１?３アルキル）?Ｏ?（Ｃ_１?３アルキル）などの任意に置換されたＣ_１?７アルコキシアルキルである。いくつかの実施形態では、Ｒ^２はエチルである。いくつかの実施形態では、Ｒ^２はイソブチルである。いくつかの実施形態では、Ｒ^２はネオペンチルである。いくつかの実施形態では、Ｒ^２はｎ−ヘキシルである。いくつかの実施形態では、Ｒ^２は２−エトキシエチルである。

式１または式２に関して、いくつかの実施形態では、Ｒ^１およびＲ^２の両方がエチルである。いくつかの実施形態では、Ｒ^１とＲ^２の両方がｎ−ヘキシルである。いくつかの実施形態では、Ｒ^１とＲ^２の両方がイソブチルである。いくつかの実施形態では、Ｒ^１はネオペンチルであり、Ｒ^２はｎ−ヘキシルである。いくつかの実施形態では、Ｒ^１は２−エトキシエチルであり、Ｒ^２はｎ−ヘキシルである。

いくつかの実施形態では、式１または２のＲ^１、Ｒ^２、またはＲ^１とＲ^２の両方は親水性官能基でありうる。一部の実施形態では、Ｒ^１およびＲ^２の少なくとも一方は親水性官能基でありうる。いくつかの実施形態では、親水性官能基は酸素を含むことができる。いくつかの実施形態では、親水性官能基は、エーテル、ヒドロキシル、アルコキシル、またはエステル基でありうる。

いくつかの実施形態では、式１または２のＲ^１、Ｒ^２、またはＲ^１とＲ^２の両方が疎水性官能基でありうる。一部の実施形態では、Ｒ^１およびＲ^２の少なくとも一方は疎水性官能基でありうる。一部の実施形態では、疎水性官能基は、任意に置換されたアルキル基を含むことができる。いくつかの実施形態では、任意に置換されたアルキル基は、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、またはヘパチル（ｈｅｐａｔｙｌ）基を含むことができる。

いくつかの実施形態は、対称である４，５，６，７−テトラヒドロ−ベンゾイミダゾリウムカチオンを含む式１または２のイオン性化合物を含む。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のイオンカチオンは非対称である。

いくつかの実施形態では、式１または２のＲ^１およびＲ^２は独立して：

いくつかの実施形態では、式１または２の４，５，６，７−テトラヒドロ−ベンゾイミダゾリウムカチオンは：

式１などの任意の関連する構造表現に関して、いくつかの実施形態では、Ｒ^３は，Ｈ、ＣＨ_３、Ｃ_２Ｈ_５、Ｃ_３Ｈ_７である。いくつかの実施形態では、Ｒ^３はＨである。

式１などの任意の関連する構造表現に関して、いくつかの実施形態では、Ｒ^４は、Ｈ、ＣＨ_３、Ｃ_２Ｈ_５、Ｃ_３Ｈ_７、ＣＨ_３Ｏ（例えば、−ＯＣＨ_３または−ＣＨ_２ＯＨ）、Ｃ_２Ｈ_５Ｏ、またはＣ_３Ｈ_７Ｏである。いくつかの実施形態では、Ｒ^４はＨである。

式１などの任意の関連する構造表現に関して、いくつかの実施形態では、Ｒ^５は,4Ｈである。

式１などの任意の関連する構造表現に関して、いくつかの実施形態では、Ｒ^６は、Ｈ、ＣＨ_３、Ｃ_２Ｈ_５、Ｃ_３Ｈ_７、ＣＨ_３Ｏ（例えば、?ＯＣＨ_３または?ＣＨ_２ＯＨ）、Ｃ_２Ｈ_５Ｏ、またはＣ_３Ｈ_７Ｏである。いくつかの実施形態では、Ｒ^６はＨである。

式１などの任意の関連する構造表現に関して、いくつかの実施形態では、Ｒ^７は、Ｈである。

式１などの任意の関連する構造表現に関して、いくつかの実施形態では、Ｒ^８は、Ｈ、ＣＨ_３、Ｃ_２Ｈ_５、Ｃ_３Ｈ_７、ＣＨ_３Ｏ（例えば、−ＯＣＨ_３または−ＣＨ_２ＯＨ）、Ｃ_２Ｈ_５Ｏ、またはＣ_３Ｈ_７Ｏである。いくつかの実施形態では、Ｒ^８はＨである。

式１などの任意の関連する構造表現に関して、いくつかの実施形態では、Ｒ^９は、Ｈである。

式１などの任意の関連する構造表現に関して、いくつかの実施形態では、Ｒ^１０は、Ｈ、ＣＨ_３、Ｃ_２Ｈ_５、Ｃ_３Ｈ_７、ＣＨ_３Ｏ（例えば、−ＯＣＨ_３または−ＣＨ_２ＯＨ）、Ｃ_２Ｈ_５Ｏ、またはＣ_３Ｈ_７Ｏである。いくつかの実施形態では、Ｒ^１０はＨである。

式１などの任意の関連する構造表現に関して、いくつかの実施形態では、Ｒ^１１は、Ｈである。

いくつかの実施形態では、イオン組成物は、式３に示される構造を有するアニオンなどのビス（スルホニル）イミドアニオンをさらに含むことができる：

（式３）。

いくつかの実施形態は、本明細書に記載のイオン組成物を含む選択的な接着材料を含む。上述のイオン性組成物を含む選択的な接着材料は、第１の導電性表面と第２の導電性表面を一緒に結合することができ、導電性表面への起電力の印加は接着材料の接着性を低下させる。選択的に接着する接着剤組成物のいくつかは、上記の４，５，６，７−テトラヒドロ−ベンゾイミダゾリウムカチオンを含む。いくつかの実施形態では、４，５，６，７?テトラヒドロ?ベンゾイミダゾリウムカチオンを含む選択的な接着剤組成物は、上記のビス（フルオロスルホニル）イミドアニオンなどのスルホニルイミドアニオンをさらに含むことができる。

本明細書に記載の選択的に接着する接着剤のいくつかは、複合接着剤を形成するポリマーをさらに含むことができる。ポリマーのガラス転移温度は約０°Ｃ未満である場合がありうる。いくつかの実施形態において、ポリマーは、ＪＰ２０１５?２０４９９８および／またはＪＰ２０１５?２０４９９６に記載されているポリマーであってもよい。いくつかの実施形態では、ポリマーはアクリルポリマーでありうる。アクリルポリマーは、ブチル（メタ）アクリレートなどのアルキル（メタ）アクリレートエステルを含むＣ_１−１４アルキル（またはアルコキシ）基に由来するモノマー単位を含むことができる。いくつかの実施形態では、モノマー単位はカルボキシル基を含む。

いくつかの実施形態は、前述のイオン化合物または組成物のいずれかを含むデバイスを含む。そのような装置の好適な例は、ＪＰ２０１５−２０４９９６および／またはＪＰ２０２０４９９７に記載されているものでありうる。

図１および２は、第１の導電性表面と第２の導電性表面を一緒に結合および接続する本明細書に記載の組成物の２００などのいくつかの可能な実施形態を示す。図１および２に示すように、本明細書に記載のイオン化合物または組成物を組み込む接着剤２０３は、第１の導電性基材２０６と第２の導電性基材２０７との間に配置される接着剤層またはコーティングでありうる。第１の導電性基材２０６と第２の導電性基材２０７は、それぞれ２つの非金属（非導電性）基板または層２０１および２０２上に配置することができる。第１および第２の導電性基板は、電源２０４、例えば直流電源と電気的に連絡して、介在スイッチ２０５との閉電気回路を完成させることができる。スイッチ２０５が閉じられると、２つの非金属の接着物の一方または両方は、接着剤２０３を第１および第２の導電性基板のいずれかまたは両方から分離することができる（界面で金属およびコーティング／接着剤を分離する）。

任意の適切な起電力は、組成物が接着される１つまたは２つの表面から組成物を分離するように、明細書に記載の組成物の接着力を低下させるために使われうる。
いくつかの実施形態では、ＤＣ電圧は、約３〜１００Ｖ、約３〜５Ｖ、約５〜１０Ｖ、約１０〜２０Ｖ、約２０〜３０Ｖ、約３０〜５０Ｖ、約５０〜７０Ｖ、約６０〜８０Ｖ、約８０〜１００Ｖ、約１０Ｖ、またはこれらの値のいずれかで区切られた範囲の任意のＤＣ電圧でありうる。

典型的には、組成物が１つ以上の表面から分離されることを意図する場合、組成物と表面との間の接着力を低下させる起電力は、組成物に加えられる実際の起電力より小さくなりうる。いくつかの実施形態では、約３〜９０Ｖ、約３〜５Ｖ、約５〜１０Ｖ、約１０〜２０Ｖ、約２０〜３０Ｖ、約３０〜５０Ｖ、約５０〜７０Ｖ、約６０〜８０Ｖ、約８０〜９０Ｖ、約１０ＶのＤＣ電圧、またはこれらの値のいずれかで区切られた範囲の任意のＤＣ電圧により、組成物と表面の間の接着力が低下しうる。

いくつかの実施形態では、導電性基材は、導電性炭素質材料を含むことができる。いくつかの実施形態では、導電性基材は導電性金属を含むことができる。導電性金属層は、任意の導電性金属、例えば、アルミニウムを含むことができる。導電性金属層は、金属、混合金属、合金、金属酸化物、および／または複合金属などの従来の材料、または導電性ポリマーを含むことができる。適切な金属の例には、周期表のグループ１の金属、グループ４、５、６の金属、およびグループ８−１０の遷移金属が含まれる。適切な金属の例には、ステンレス鋼、Ａｌ、Ａｇ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｃｕ、Ｍｇ／Ａｇ、ＬｉＦ／Ａｌ、ＣｓＦ、および／またはＣｓＦ／Ａｌ、および／またはそれらの合金が含まれる。いくつかの実施形態では、導電層は、約１ｎｍから約１０００μｍの厚さを有することができる。いくつかの実施形態では、導電層は、約２０ｎｍ〜約２００μｍ、約２０〜２００ｎｍ、約２０〜５０ｎｍ、約５０〜１００ｎｍ、約１００〜２００ｎｍ、約２００〜５００ｎｍ、約５００〜１０００ｎｍ、約１〜１００μｍ、約１００〜２００μｍ、約２００〜５００μｍ、約５００〜１００μｍ、約４０〜６０ｎｍ、または約５０ｎｍ、またはこれらの値のいずれかで区切られた範囲の任意の厚さを有する。

いくつかの実施形態では、本明細書に記載のイオン性液体化合物を含む選択的な接着剤は、上記接着剤でコーティングされた導電層に対する腐食効果を低減させることができる。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のイオン化合物を含む選択的な接着剤を使用して、導電層をコーティングし、導電層にすぐ隣接する環境の酸性度を低下させることができる。導電性材料にコーティングまたは堆積された接着剤の腐食効果を評価する好適な方法として、ＡＳＴＭ Ｇ６９−１２（アルミニウム合金の腐食電位の測定のための標準試験方法）に記載されている方法でがありうる。

いくつかの実施形態において、本明細書に記載のイオン性化合物を含む選択的な接着性接着剤組成物は、基材上にコーティングまたは堆積するために使用することができる。接着剤組成物は、層またはシートの形態でありうる。層またはシートの厚さは、約５μｍ〜約１００μｍ、５μｍ〜約１５０μｍ、約５μｍ〜約５０μｍ、約５μｍ〜約１０μｍでありうる。約１０μｍから約５０μｍ、約５０μｍから約１００μｍ、または約１００μｍから約１５０μｍ、またはこれらの値のいずれかで区切られた範囲の任意の厚さでありうる。

いくつかの実施形態では、本明細書に記載のイオン性化合物を含む選択的な接着剤組成物は、基材上にコーティングまたは堆積して複合組成物を形成するために使用できるアクリルポリマーをさらに含むことができる。この複合組成物は、層またはシートの形態でありうる。複合組成物を含む層またはシートの厚さは、約５０μｍ〜約１００μｍ、５０μｍ〜約１５０μｍ、約５０μｍ〜約２００μｍ、約５０μｍ〜約１００μｍ、または約１００μｍ〜約１００μｍでありうる。約１５０μｍ、またはこれらの値のいずれかで区切られた範囲の任意の厚さでありうる。

いくつかの実施形態では、本明細書に記載のイオン化合物を含む選択的な接着剤は、導電性電極または導電性材料上で化学的に安定でありうる。いくつかの実施形態では、導電性電極は、アルミニウム、ステンレス鋼、および／またはそれらの組み合わせまたは混合物を含むことができる。いくつかの実施形態において、化学的安定性は、金属アノードと選択的に接着する接着剤との間の望ましくない反応の欠如（またはその存在が最小）として定義される。望ましくない反応には、例えば、金属電極の腐食劣化、選択的な接着性接着剤中の金属の溶解、および／または金属電極の孔食が含まれうる。いくつかの実施形態では、導電性金属電極上に、または導電性金属電極と接触して堆積した上述のイオン組成物は、上述の腐食性劣化の低減または欠如をもたらしうる。いくつかの実施形態では、導電性金属電極上の純イオン化合物の直接接触は、少なくとも約（またはそれを超える）約１５分、少なくとも約３０分、少なくとも約１時間、少なくとも約３時間、少なくとも約５時間、少なくとも約７時間、少なくとも約２４時間、少なくとも約５０時間、少なくとも約７０時間、少なくとも約１００時間、少なくとも約１２５時間、少なくとも約２００時間、少なくとも約３００時間、または少なくとも約４５０時間、またはこれらの値のいずれかで区切られた範囲内の任意の期間にわたって上記の腐食劣化を示しうる。いくつかの実施形態では、導電性電極上の純イオン組成物の直接接触は、上述の期間、腐食劣化を最小化および／または防止しうる。いくつかの実施形態では、導電性電極上の純イオン組成物の直接接触は、８５°Ｃの高温および８５％の高い相対湿度下であっても、上記の期間の腐食劣化を最小限に抑えるおよび／または防止することができる。いくつかの実施形態では、上述の時間枠および／または環境条件で導電性の５０ｎｍ厚のアルミニウム箔シートの完全な浸透がないように、腐食性劣化は観察されない。

いくつかの実施形態において、本明細書に記載の選択的な接着剤組成物は、長期間にわたって高湿度および高温の条件下で、上記の組成物でコーティングされた上記導電性基材の腐食を最小限に抑えるように策定できる。特に、接着剤組成物は、８５℃および８５％の相対湿度に上記の期間さらされている間およびその後に、２つのそのような導電性基材を互いに固定した関係に維持することができる。

いくつかの実施形態において、本明細書に記載されるイオン性材料の疎水性は、水相と有機相との間のイオン性材料の分配を測定することにより決定されうる。水／酢酸エチルを利用した好適なシステムを使用して、イオン液体の親水性−疎水性挙動を測定できる。ジフェニルメタン（ＤＰＭ）は、内部標準として疎水性化合物として使用できる（１００％疎水性と仮定）。したがって、酢酸エチル（１００ｍＬ）中のイオン液体（０．５ｍｍｏｌ）とジフェニルメタン（０．５ｍｍｏｌ）の溶液を水（１００ｍＬ）で振とうすることができる。相分離後、有機相中の酢酸エチルを減圧下で蒸発させることにより除去し、イオン液体とＤＰＭの混合物を残すことができる。これら２つの化学物質のモル比は、核磁気共鳴（ＮＭＲ）分光法で測定できる。このテストで得られた値、または比：（イオン液体のモル数／ジフェニルメタンのモル数）は、本明細書では「分配比」または「ＩＬ／ＤＰＭ」という。ＩＬ／ＤＭＰが０．５を超える場合、イオン液体水相よりも酢酸エチル相に留まることを指向することを示唆し、イオン液体は疎水性とみなされる。同様に、イオン液体が酢酸エチル相よりも水相に留まることを指向する場合（ＩＬ／ＤＭＰ＜０．５）、イオン液体は親水性とみなされる。いくつかの実施形態では、ＩＬ／ＤＭＰは約０．７７でありえ、これはイオン性液体が中程度の疎水性であることを示す。いくつかの実施形態では、ＩＬ／ＤＭＰは１．０という値に高くすることができ、これは強い疎水性と考えられる。一部のイオン性化合物は疎水性であり、ＩＬ／ＤＭＰは０．５より大きく１．０までである。

いくつかの実施形態において、材料の疎水性は、水接触角（ＷＣＡ）を測定することにより決定することができる。より大きな水接触角は、疎水性の増加を示す。言い換えると、ＷＣＡが大きいほど、水滴が表面に広がることが少なくなる。水接触角の増加は、表面の濡れが少なく、したがって疎水性が高いことを示している。しかしながら、溶液の疎水性は、ポリマー（ＰＭＭＡなど）などの油適合性の基板に滴下することでも測定できる。この場合、関係は逆になり、低いソリューション接触角（ＳＣＡ）は、より高い疎水性を示す可能性がある。いくつかの実施形態において、本明細書に記載の化合物は、約３５°未満、約３０〜３５°、約２５〜３０°、約２０〜２５°、約１５〜２０°、約１０〜１５°、約１０〜２０度、約３０度、約２５度、約２０度、約１８度、または約１６度のＳＣＡを有することができる。

いくつかの実施形態において、イオン性材料の疎水性は、水に不溶性であるが、水混和性有機溶媒には可溶性であると観察されうる。

以下の実施形態が特に考えられる：
実施形態：
（実施形態１）
以下の式によるカチオンを含むイオン性化合物：

（式中、Ｒ^１およびＲ^２は、独立して、Ｃ_２−７アルキルまたは−（Ｃ_１−３アルキル）−Ｏ−（Ｃ_１−３アルキル）である）。
（実施形態２）
Ｒ^１が、Ｃ_２アルキル、Ｃ_３アルキル、Ｃ_４アルキル、Ｃ_５アルキル、Ｃ_６アルキル、またはＣ_７アルキルである、実施形態１に記載のイオン性化合物。
（実施形態３）
Ｒ^１が、エチルである、実施形態１に記載のイオン性化合物。
（実施形態４）
Ｒ^１が、イソブチルである、実施形態１に記載のイオン性化合物。
（実施形態５）
Ｒ^１が、ネオペンチルである、実施形態１に記載のイオン性化合物。
（実施形態６）
Ｒ^１が、ｎ−ヘキシルである、実施形態１に記載のイオン性化合物。
（実施形態７）
Ｒ^１が、−（Ｃ_２アルキル）−Ｏ−（Ｃ_１−３アルキル）または−（Ｃ_２アルキル）−Ｏ−（Ｃ_１−３アルキル）である、実施形態１に記載のイオン性化合物。
（実施形態８）
Ｒ^１が、２−エトキシエチルである、実施形態１に記載のイオン性化合物。
（実施形態９）
Ｒ^２が、Ｃ_２アルキル、Ｃ_３アルキル、Ｃ_４アルキル、Ｃ_５アルキル、Ｃ_６アルキル、またはＣ_７アルキルである、実施形態１、２、３、４、５、６、７または８に記載のイオン性化合物。
（実施形態１０）
Ｒ^２が、エチルである、実施形態１、２、３、４、５、６、７、または８に記載のイオン性化合物。
（実施形態１１）
Ｒ^２が、イソブチルである、実施形態１、２、３、４、５、６、７または８に記載のイオン性化合物。
（実施形態１２）
Ｒ^２が、ネオペンチルである、実施形態１、２、３、４、５、６、７、または８に記載のイオン性化合物。
（実施形態１３）
Ｒ^２が、ｎ−ヘキシルである、実施形態１、２、３、４、５、６、７、または８に記載のイオン性化合物。
（実施形態１４）
ｒ^２が、２−エトキシエチルである、実施形態１、２、３、４、５、６、７、または８に記載のイオン性化合物。
（実施形態１５）
以下を含む、実施形態１に記載のイオン性化合物：

（実施形態１６）
約０．５〜約１である分配比（ＩＬ／ＤＰＭ）を有する、実施形態１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、または１５に記載のイオン性化合物。
（実施形態１７）
約０．７〜約０．９である分配比（ＩＬ／ＤＰＭ）を有する、実施形態１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、または１５に記載のイオン性化合物。
（実施形態１８）
約０．９〜約１．０である分配比（ＩＬ／ＤＰＭ）を有する、実施形態１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、または１５に記載のイオン性化合物。
（実施形態１９）
以下の式によるアニオンをさらに含む、実施形態１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、または１９に記載のイオン性化合物：

（実施形態２０）
実施形態１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、または１９に記載のイオン性化合物を含む組成物。
（実施形態２１）
コーティングまたは粘着剤の形態である、実施形態２０に記載の組成物。
（実施形態２２）
前記組成物に１０ボルトの電位差を印加すると低下する粘着強度を有する、実施形態２１に記載の組成物。
（実施形態２３）
前記組成物または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）イミドをアルミニウム箔に直接適用した後、腐食を視覚的に観察するのに必要な接触時間の量によって決定される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）イミドよりも腐食性が低い、実施形態２０、２１、または２２に記載の組成物。
（実施形態２４）
温度８５℃および湿度８５％にて、前記組成物とアルミニウム箔の表面との間の界面で少なくとも約７０時間の接触時間の間、コーティングされたアルミニウム箔の腐食が視覚的に観察されない特性を有する、実施形態２０、２１、２２、または２３に記載の組成物。
（実施形態２５）
複合層またはシートを形成するためにアクリルポリマーをさらに含む、実施形態２０、２１、２２、２３、または２４に記載の組成物。
（実施形態２６）
基材上の層またはシートの形態である、実施形態２１、２２、２３、２４、または２５に記載の組成物。
（実施形態２７）
前記層またはシートが約５μｍ〜約１５０μｍの厚さを有する、実施形態２６に記載の組成物。
（実施形態２８）
前記複合層またはシートが約１５０μｍの厚さを有する、実施形態２５に記載の組成物。
（実施形態２９）
前記基材が導電性基材である、実施形態２６、２７、または２８に記載の組成物。
（実施形態３０）
前記導電性基材が、金属フィルム、金属化プラスチックフィルム、またはそれらの組み合わせである、実施形態２９に記載の組成物。
（実施形態３１）
前記金属フィルムがアルミニウム箔であり、前記金属化プラスチックフィルムがＰＥＴである、実施形態３０に記載の組成物。
（実施形態３２）
第１の導電性基材；
第２の導電性基材；および
実施形態２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、または３１に記載の組成物であり、前記第１の導電性基材と前記第２の導電性基材との間に配置され、前記第１の導電性基材を前記第２の導電性基材に結合させる組成物
を含むデバイスであって、
前記組成物は、前記第１の導電性基材と前記第２の導電性基材との間に１０ボルトの電位差を印加すると、前記組成物の粘着性が低下する特性を有する、デバイス。
（実施形態３３）
実施形態２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、または３１に記載の組成物を第１の導電性基材と第２の導電性基材との間に適用して、前記第１の導電性基材を前記第２の導電性基材に粘着させることを含む、方法。
（実施形態３４）
前記第１の導電性基材と前記第２の導電性基材との間に電流を印加して、前記組成物から前記第１の導電性基材または前記第２の導電性基材または両方の導電性基材を分離することをさらに含む、実施形態３３に記載の方法。

本明細書に記載される導電性金属層の劣化および／または腐食を低減できるイオン性組成物および要素が、本明細書に記載される。これらの利点は、以下の実施例によってさらに示され、これは本開示の実施形態を例示することを意図しているが、決して範囲または基礎となる原理を限定することを意図しない。

以下の実施例で使用される化合物または溶媒の一部の略語を以下に説明する。
ＫＯＨ：水酸化カリウム
ＤＣＭ：ジクロロメタン
ＤＭＳＯ：ジメチルスルホキシド
ＫＦＳＩ：フルオロケイ酸カリウム
ＴＨＦ：テトラヒドロフラン

実施例１：１，３−ジエチル−４，５，６，７−テトラヒドロ−１Ｈ−ベンゾ［ｄ］イミダゾール−３−イウムビス（フルオロスルホニル）アミド（Ｓ１）

４，５，６，７−テトラヒドロ−１Ｈ−ベンゾ［ｄ］イミダゾール（３．６０ｇ、２８．５ｍｍｏｌ）、９０％ＫＯＨ（２．４９ｇ、４０ｍｍｏｌ）およびＤＭＳＯ（６０ｍＬ）の混合物をアルゴン下、室温で１６時間撹拌した。反応混合物を外部から冷却してその温度を１５〜２０℃の範囲に保持しながら、臭化エチル（２．６ｍＬ、３５ｍｍｏｌ）を滴下した。次いで、室温での撹拌を６時間続けた。反応混合物を氷／水（５００ｍＬ）に注ぎ、５ＮのＮａＯＨ（１００ｍＬ）で処理し、ＤＣＭ（２×２００ｍＬ）で抽出した。抽出物を水（２００ｍＬ）で洗浄し、Ｎａ_２ＣＯ_３で乾燥し、溶媒を減圧下で除去して、１−エチル−４，５，６，７−テトラヒドロ−１Ｈ−ベンゾ［ｄ］イミダゾール（２．１７ｇ、４９％の収率）を得た。

乾燥ＴＨＦ（２０ｍＬ）中の１−エチル−４，５，６，７−テトラヒドロ−１Ｈ−ベンゾ［ｄ］イミダゾール（２．００ｇ、１３．３ｍｍｏｌ）および臭化エチル（１．００ｍＬ）の溶液をアルゴン下で撹拌し、６０℃で３０時間加熱した。二層が形成された。室温で一晩放置すると、底層が固化した。固体を分離し、ドライアイスで冷却しながらアセトンから再結晶化して、１，３−ジエチル−４，５，６，７−テトラヒドロ−１Ｈ−ベンゾ［ｄ］イミダゾール−３−イウムブロミド（１．９５ｇ、５６％収率）を得た。

１，３−ジエチル−４，５，６，７−テトラヒドロ−１Ｈ−ベンゾ［ｄ］イミダゾール−３−イウムブロミド（１．８７ｇ、７．２１ｍｍｏｌ）、ビス（フルオロスルホニル）イミドのカリウム塩（ＫＦＳＩ）（１．５８ｇ、７．２１ｍｍｏｌ）およびアセトン（２０ｍＬ）の混合物をアルゴン下で撹拌し、５０℃で３時間加熱した。室温に冷却した後、固体を濾別し、溶媒を減圧下で除去した。無水ＴＨＦ（５０ｍＬ）中の残渣の溶液を室温で一晩保持し、次いで濾過し、減圧下で濃縮して１，３−ジエチル−４，５，６，７−テトラヒドロ−１Ｈ−ベンゾ［ｄ］イミダゾール−３−イウムビス（フルオロスルホニル）アミド、Ｓ１（２．５０ｇ、９６％収率）を得た。^１Ｈ ＮＭＲ（ＤＭＳＯ−ｄ_６）：δ９．１０（ｓ，１Ｈ），４．１０（ｑ，Ｊ＝７．５Ｈｚ，４Ｈ），２．６２（ｂｓ，４Ｈ），１．７９（ｂｓ，４Ｈ），１．３９（ｔ，Ｊ＝７．５Ｈｚ，６Ｈ）。

実施例２：１，３−ジヘキシル−４，５，６，７−テトラヒドロ−１Ｈ−ベンゾ［ｄ］イミダゾール−３−イウムビス（フルオロスルホニル）アミド（Ｓ２）

４，５，６，７−テトラヒドロ−１Ｈ−ベンゾ［ｄ］イミダゾール（５．００ｇ、４０．９ｍｍｏｌ）、９０％ＫＯＨ（３．７４ｇ、６０ｍｍｏｌ）およびＤＭＳＯ（７０ｍＬ）の混合物をアルゴン下で撹拌し、４０℃で２時間加熱した。１０℃に冷却した後、１−ブロモヘキサン（６．３ｍＬ、４５ｍｍｏｌ）を一度に添加し、得られた混合物を撹拌し、４０℃で４日間加熱した。反応混合物を氷／水（６００ｍＬ）に注ぎ、５ＮのＮａＯＨ（１００ｍＬ）で処理し、ＤＣＭ（２×４００ｍＬ）で抽出した。抽出物を水（３００ｍＬ）で洗浄し、Ｎａ_２ＳＯ_４で乾燥し、溶媒を減圧下で除去して残渣を得た。残渣のカラムクロマトグラフィ（シリカゲル、酢酸エチル／メタノール、９７：３）により、純粋な１−ヘキシル−４，５，６，７−テトラヒドロ−１Ｈ−ベンゾ［ｄ］イミダゾール（６．５４ｇ、収率７７％）を得た。

乾燥トルエン（５０ｍＬ）中の１−ヘキシル−４，５，６，７−テトラヒドロ−１Ｈ−ベンゾ［ｄ］イミダゾール（３．４５ｇ、１６．７ｍｍｏｌ）および１−ブロモヘキサン（３．５ｍＬ、２５．０ｍｍｏｌ）の溶液を、アルゴン下で撹拌し、１００℃で２４時間加熱した。揮発物を減圧下で除去した。残渣をエチルエーテル（５０ｍＬ）で粉砕した。油性底相を分離し、真空オーブンで乾燥させて、１，３−ジヘキシル−４，５，６，７−テトラヒドロ−１Ｈ−ベンゾ［ｄ］イミダゾール−３−イウムブロミド（５．９９ｇ、収率９６％）を得た。

１，３−ジヘキシル−４，５，６，７−テトラヒドロ−１Ｈ−ベンゾ［ｄ］イミダゾール−３−イウムブロミド（２．８９ｇ、７．７８ｍｍｏｌ）、ＫＦＳＩ（１．７０５ｇ、７．７８ｍｍｏｌ）およびアセトン（５０ｍＬ）の混合物をアルゴン下で撹拌し、５０℃で２時間加熱した。室温に冷却した後、固体を濾別し、溶媒を減圧下で除去して残渣を得た。無水ＴＨＦ（１００ｍＬ）中の残渣の溶液を室温で一晩維持し、次いで濾過し、減圧下で濃縮した。酢酸エチル（１００ｍＬ）中の粗生成物の溶液を水（２×１００ｍＬ）で洗浄し、Ｎａ_２ＳＯ_４で乾燥し、溶媒を減圧下で除去して、１，３−ジヘキシル−４，５，６，７−テトラヒドロ−１Ｈ−ベンゾ［ｄ］イミダゾール−３−イウムビス（フルオロスルホニル）アミド、Ｓ２（３．５０ｇ、収率９５％）を得た。^１Ｈ ＮＭＲ（ＤＭＳＯ−ｄ_６）：δ９．０２（ｓ，１Ｈ），４．０５（ｔ，Ｊ＝７．５Ｈｚ，４Ｈ），２．６１（ｂｓ，４Ｈ），１．８０（ｂｓ，４Ｈ），１．７４（ｑｕｉｎｔｅｔ，Ｊ＝６．５Ｈｚ、４Ｈ），１．２８（ｂｓ，１２Ｈ），０．８７（ｔ，Ｊ＝７．０Ｈｚ，６Ｈ）ｐｐｍ。

実施例３：３−（２−エトキシエチル）−１−ヘキシル−４，５，６，７−テトラヒドロ−１Ｈ−ベンゾ［ｄ］イミダゾール−３−イウムビス（フルオロスルホニル）アミド（Ｓ３）

乾燥トルエン（５０ｍＬ）中の１−ヘキシル−４，５，６，７−テトラヒドロ−１Ｈ−ベンゾ［ｄ］イミダゾール（３．１０ｇ、１５．０ｍｍｏｌ）および２−ブロモエチルエチルエーテル（２．８ｍＬ、２５．０ｍｍｏｌ）の溶液をアルゴン下で撹拌し、１００℃で２４時間加熱した。揮発物を減圧下で除去した。残渣をエチルエーテル（５０ｍＬ）で粉砕した。油性底相を分離し、真空オーブンで乾燥させて、３−（２−エトキシエチル）−１−ヘキシル−４，５，６，７−テトラヒドロ−１Ｈ−ベンゾ［ｄ］イミダゾール−３−イウムブロミド（５．１８ｇ、９６％収率）を得た。

３−（２−エトキシエチル）−１−ヘキシル−４，５，６，７−テトラヒドロ−１Ｈ−ベンゾ［ｄ］イミダゾール−３−イウムブロミド（５．１６ｇ、１４．４ｍｍｏｌ）、ＫＦＳＩ（３．１５ｇ、１４．４ｍｍｏｌ）およびアセトン（５０ｍＬ）の混合物をアルゴン下で撹拌し、５０℃で２時間加熱した。室温に冷却した後、固体を濾別し、溶媒を減圧下で除去して残渣を得た。無水ＴＨＦ（１００ｍＬ）中の残渣の溶液を室温で一晩維持し、次いで濾過し、減圧下で濃縮して粗生成物を得た。エチルエーテル／酢酸エチル（５０ｍＬ／５０ｍＬ）中の粗生成物の溶液を水（５０ｍＬ）で洗浄し、Ｎａ_２ＳＯ_４で乾燥し、溶媒を減圧下で除去して３−（２−エトキシエチル）−１−ヘキシル４，５，６，７−テトラヒドロ−１Ｈ−ベンゾ［ｄ］イミダゾール−３−イウムビス（フルオロスルホニル）アミド、Ｓ３（５．３７ｇ、８１％収率）を得た。^１Ｈ ＮＭＲ（ＤＭＳＯ−ｄ_６）：δ８．９６（ｓ，１Ｈ），４．２５（ｔ，Ｊ＝５．０Ｈｚ，２Ｈ），４．０８（ｔ，Ｊ＝７．５Ｈｚ，２Ｈ），３．６７（ｔ，Ｊ＝５．０Ｈｚ，２Ｈ），３．４４（ｑ、Ｊ＝７．０Ｈｚ，２Ｈ），２．６２（ｂｓ，４Ｈ），１．７９（ｂｓ，４Ｈ），１．７２（ｑｕｉｎｔｅｔ，Ｊ＝６．５Ｈｚ，２Ｈ），１．２８（ｂｓ，６Ｈ），１．０７（ｔ，Ｊ＝７．０Ｈｚ，３Ｈ），０．８７（ｔ，Ｊ＝７．０Ｈｚ，３Ｈ）ｐｐｍ。

実施例４：１−ヘキシル−３−ネオペンチル−４，５，６，７−テトラヒドロ−１Ｈ−ベンゾ［ｄ］イミダゾール−３−イウムビス（フルオロスルホニル）アミド（Ｓ４）

４，５，６，７−テトラヒドロ−１Ｈ−ベンゾ［ｄ］イミダゾール（５．００ｇ、４０．９ｍｍｏｌ）、９０％ＫＯＨ（３．７４ｇ、６０ｍｍｏｌ）およびＤＭＳＯ（７０ｍＬ）の混合物をアルゴン下で撹拌し、４０℃で２時間加熱した。１０℃に冷却した後、臭化ネオペンチル（５．５ｍＬ、４４ｍｍｏｌ）を一度に添加し、得られた混合物を撹拌し、４０℃で４日間加熱した。反応混合物を氷／水（８００ｍＬ）に注ぎ、５ＮのＮａＯＨ（２００ｍＬ）で処理し、ＤＣＭ（２×４００ｍＬ）で抽出した。抽出物を水（２００ｍＬ）で洗浄し、Ｎａ_２ＳＯ_４で乾燥し、溶媒を減圧下で除去して残渣を得た。残渣のカラムクロマトグラフィ（シリカゲル、酢酸エチル／メタノール、９５：５）により、純粋な１−ネオペンチル−４，５，６，７−テトラヒドロ−１Ｈ−ベンゾ［ｄ］イミダゾール（４．７２ｇ、収率６０％）を得た。

乾燥トルエン（７５ｍＬ）中の１−ネオペンチル−４，５，６，７−テトラヒドロ−１Ｈ−ベンゾ［ｄ］イミダゾール（４．６０ｇ、２３．９ｍｍｏｌ）および１−ブロモヘキサン（８．０ｍＬ、５７．０ｍｍｏｌ）の溶液はアルゴン下で撹拌し、１００℃で２４時間加熱した。揮発物を減圧下で除去した。残渣をエチルエーテル（５０ｍＬ）で粉砕し、デカンテーションにより分離した。その暗色を除去するために、生成物をメタノール（１００ｍＬ）に溶解し、活性炭で処理し、一晩撹拌した。セライトのパッドを使用して炭素を濾別し、溶媒を減圧下で除去して、純粋な１−ヘキシル−３−ネオペンチル−４，５，６，７−テトラヒドロ−１Ｈ−ベンゾ［ｄ］イミダゾール−３−イウムブロミド（５．００ｇ、収率５８％）を得た。

１−ヘキシル−３−ネオペンチル−４，５，６，７−テトラヒドロ−１Ｈ−ベンゾ［ｄ］イミダゾール−３−イウムブロミド（５．００ｇ、１４．０ｍｍｏｌ）、ＫＦＳＩ（３．０７ｇ、１４．０ｍｍｏｌ）およびアセトン（６０ｍＬ）の混合物をアルゴン下で撹拌し、６０℃で２時間加熱した。室温に冷却した後、固体を濾別し、溶媒を減圧下で除去した。無水ＴＨＦ（１００ｍＬ）中の残渣の溶液を室温で一晩保持し、次いで濾過し、減圧下で濃縮して、１−ヘキシル−３−ネオペンチル−４，５，６，７−テトラヒドロ−１Ｈ−ベンゾ［ｄ］イミダゾール−３−イウムビス（フルオロスルホニル）アミド、Ｓ４（６．２０ｇ、収率９７％）を得た。^１Ｈ ＮＭＲ（ＤＭＳＯ−ｄ_６）：δ８．９９（ｓ，１Ｈ），４．１０（ｔ，Ｊ＝７．０Ｈｚ，２Ｈ），３．９０（ｓ，２Ｈ），２．６１（ｍ，４Ｈ），１．７８（ｍ，４Ｈ），１．７４（ｍ，２Ｈ），１．２６（ｂｓ，６Ｈ），０．９５（ｓ，９Ｈ），０．８６（ｔ，Ｊ＝７．０Ｈｚ，３Ｈ）ｐｐｍ。

実施例５：１，３−ジイソブチル−４，５，６，７−テトラヒドロ−１Ｈ−ベンゾ［ｄ］イミダゾール−３−イウムビス（フルオロスルホニル）アミド（Ｓ５）

４，５，６，７−テトラヒドロ−１Ｈ−ベンゾ［ｄ］イミダゾール（６．００ｇ、４９．１ｍｍｏｌ）、９０％ＫＯＨ（４．３５ｇ、７０ｍｍｏｌ）およびＤＭＳＯ（８０ｍＬ）の混合物をアルゴン下で撹拌し、５０℃で１時間加熱した。１０℃に冷却した後、温度を１０〜１５℃の範囲に保ちながら、１時間以内に臭化イソブチル（５．７ｍＬ、５２ｍｍｏｌ）を少しずつ添加し、次いで得られた混合物を室温で４０時間撹拌した。反応混合物を氷／水（４００ｍＬ）に注ぎ、５ＮのＮａＯＨ（１００ｍＬ）で処理し、ＤＣＭ（２×２００ｍＬ）で抽出した。抽出物を水（２００ｍＬ）で洗浄し、Ｎａ_２ＳＯ_４で乾燥し、溶媒を減圧下で除去して残渣を得た。残渣のカラムクロマトグラフィ（シリカゲル、酢酸エチル／メタノール、９５：５）により、純粋な１−イソブチル−４，５，６，７−テトラヒドロ−１Ｈ−ベンゾ［ｄ］イミダゾール（５．６２ｇ、収率６４％）を得た。

１−イソブチル−４，５，６，７−テトラヒドロ−１Ｈ−ベンゾ［ｄ］イミダゾール（５．５０ｇ、３０．８ｍｍｏｌ）、臭化イソブチル（５．４ｍＬ、５０ｍｍｏｌ）およびトルエン（７５ｍＬ）の混合物をアルゴン下で撹拌し、１００℃で１６時間加熱した。ＴＬＣは、出発材料の約半分のみが反応したことを示した。温度を１２０℃に上げ、さらに２０時間反応を続けた。溶媒を減圧下で除去した。残渣をエチルエーテルで完全に洗浄し、８０℃の真空オーブンで乾燥させて、１，３−ジイソブチル−４，５，６，７−テトラヒドロ−１Ｈ−ベンゾ［ｄ］イミダゾール−３−イウムブロミド（５．５０ｇ、５７％収率）を得た。

１，３−ジイソブチル−４，５，６，７−テトラヒドロ−１Ｈ−ベンゾ［ｄ］イミダゾール−３−イウムブロミド（４．８０ｇ、１５．２ｍｍｏｌ）、ＫＦＳＩ（３．２９ｇ、１５．０ｍｍｏｌ）およびアセトン（５０ｍＬ）の混合物をアルゴン下で撹拌し、５０℃で２時間加熱した。室温に冷却した後、固体を濾別し、溶媒を減圧下で除去した。酢酸エチル（１５０ｍＬ）中の残渣の溶液を水（１００ｍＬ）で洗浄し、飽和重炭酸ナトリウムで水層のｐＨを８．０に調整し、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、減圧下で濃縮して残渣を得た。残渣をエチルエーテル／ヘキサンの混合物（１：１、１００ｍＬ）で粉砕して、結晶性１，３−ジイソブチル−４，５，６，７−テトラヒドロ−１Ｈ−ベンゾ［ｄ］イミダゾール−３−イウムビス（フルオロスルホニル）アミド、Ｓ５（４．７９ｇ、収率７６％）を得た。^１Ｈ ＮＭＲ（ＤＭＳＯ−ｄ_６）：δ９．０２（ｓ，１Ｈ），３．９２（ｄ，Ｊ＝７．５Ｈｚ，４Ｈ），２．６１（ｂｓ，４Ｈ），２．０２（ｍ，２Ｈ），１．８０（ｂｓ，４Ｈ），０．８９（ｄ，Ｊ＝６．５Ｈｚ，１２Ｈ）ｐｐｍ。

実施例６：イオン性液体の疎水性の測定
水／酢酸エチルを含む系は、イオン性液体の親水性−疎水性挙動を測定するために設計された。内部標準としてジフェニルメタン（ＤＰＭ）が使用された。したがって、酢酸エチル（１００ｍＬ）中のイオン性液体（０．５ｍｍｏｌ）およびジフェニルメタン（０．５ｍｍｏｌ）の溶液を水（１００ｍＬ）とともに振盪した。相分離後、有機層中の酢酸エチルを減圧下で蒸発させることにより除去し、イオン性液体およびＤＰＭの混合物を残した。次いで、これら２つの化学物質のモル比をＮＭＲ分析によって決定した。ＤＰＭが１００％の疎水性を表すと仮定すると、イオン性液体とＤＰＭとのモル比は、イオン性液体の疎水性がどの程度であるかを示す。この開示の目的のために、この試験で得られた値は、「分配比」または「ＩＬ／ＤＰＭ」と呼ばれる。イオン性液体（ＩＬ）が有機層（例えば酢酸エチル）よりも水中に留まることを好む場合（ＩＬ／ＤＰＭ＜０．５）、それを親水性と呼ぶ。イオン性液体が水層よりも有機層（例えば酢酸エチル）に留まることを好む場合（ＩＬ／ＤＰＭ＞０．５）、それを疎水性と呼ぶ。２つのイオン性液体（Ｓ１およびＳ２）および参照化合物ＣＥ−１のデータを以下に示す。

実施例７：ポリマー溶液の調製

アクリル酸ｎ−ブチル（ＢＡ）（９５質量部）、アクリル酸（ＡＡ）（５質量部）および酢酸エチル（１２５質量部）を、窒素ガス入口を備えた凝縮器に取り付けられたフラスコ（撹拌棒を含む）に導入した。混合物を室温で撹拌しながら、窒素ガスを約１時間導入して、反応系から酸素を除去した。アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）（０．２質量部）を添加し、得られた混合物の温度を約６３±２℃に上げ、得られた混合物を重合のために約５〜６時間撹拌した。加熱を停止した後、アクリルポリマー含有溶液が約３０重量％の濃度で得られた。ポリマーの見かけの分子量（Ｐ１）は、Ｔｇ（ガラス転移温度）が約−５０℃で、約８００，０００であると決定された。

実施例８：粘着シートの調製
第一に、電気剥離可能な粘着剤組成物は、上記で記載のポリマー溶液を、ポリマー溶液１００グラムあたりＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラグリシジル−ｍ−キシレンジアミンなどの０．０１ｇのエポキシ架橋剤、および上記で記載のイオン性液体化合物の１つ（１．５重量％）と混合することにより得られた。次いで、調製された組成物を、表面処理されたＰＥＴセパレータ（剥離ライナー）［ＭＲＦ３８、Ｍｉｔｓｕｂｉｓｈｉ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｒｐ．Ｊａｐａｎにより製造］上にコーティング／堆積し、約１５０μｍ（ミクロン）の厚さの粘着剤複合層を形成した。次いで、コーティングされたフィルムを１３０℃で約３分間加熱乾燥させた。次いで、露出した粘着剤コーティングの上に２番目のＰＥＴセパレータ（剥離ライナー）を配置して層状シート（ＰＥＴセパレータ／粘着剤コーティング／ＰＥＴセパレータ）を得て、それを次いで５０℃で約２０〜２４時間経年／乾燥させて、次いで必要になるまで周囲条件下で保管した。

実施例９．粘着剤イオン性組成物腐食試験
粘着シートをナノＡｌコーティングされた層に適用する直前に、前述の剥離ライナーを取り除いた。前述の粘着シートを、アルミニウムフィルム（厚さ５０ｎｍのアルミニウムコーティングされたＰＥＴフィルム［Ｔｏｒａｙ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｆｉｌｍ，Ｔｏｋｙｏ，Ｊａｐａｎ］）の金属表面に適用した。

調製したフィルムを８５℃および８５％相対湿度に設定した温度および湿度のベンチトップチャンバ（ＥＳＰＥＣ Ｎｏｒｔｈ Ａｍｅｒｉｃａ，［Ｈｕｄｓｏｎｖｉｌｌｅ，ＭＩ，ＵＳＡ］，Ｃｒｉｔｅｒｉｏｎ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ＆ Ｈｕｍｉｄｉｔｙ Ｂｅｎｃｈｔｏｐ Ｍｏｄｅｌ ＢＴＬ−４３３）に入れ、７０時間確認した。粘着剤とアルミニウム箔との間の界面を、アルミニウム箔の腐食性劣化および／または選択的粘着性の粘着剤中の金属の溶解および／またはアルミニウム箔の孔食の兆候について視覚的に検査した。本明細書に記載の腐食性のいずれも視覚的に観察されなかった場合、サンプルは「腐食なし」と示された。ここに記載されている腐食性のいずれかが観察され、ＣＥ−１で視覚的に観察された腐食性と同じくらいであった（またはそれに近かった）場合、サンプルは「過度の腐食」として示される。本明細書に記載の腐食性が視覚的にほとんど観察されず、ＣＥ−１で視覚的に観察されるよりも著しく腐食性が低い場合、サンプルは「わずかな腐食」として示された。結果を以下の表１にまとめる。

実施例１０：粘着剤組成物の粘着試験
粘着試験は、特願２０１５−２２８９５１号明細書および／またはＪＰ２０１５−２０４９９８に記載され、図３にも示されている方法で行われた。

図３に示すように、装置３００において、粘着剤材料３０３は、幅２５ｍｍ、長さ１００ｍｍの導電性基材３０１上にコーティングされ、導電性基材３０１よりも幅が１０ｍｍ〜２５ｍｍ、長さが１００ｍｍ長い別の柔軟な導電層３０２（アルミニウム箔および／またはＰＥＴなどの金属化プラスチックフィルムなど）上への２ｋｇのローラーおよびロールプレスによる圧延圧力の適用により、積層された。

結合／剥離テスター（Ｍａｒｋ−１０，Ｃｏｐｉａｇｕｅ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，ＵＳＡ，モデルＥＳＭ３０３電動張力／圧縮スタンド）には、Ｍａｒｋ−１０フォースゲージ（シリーズ７−１０００）が装備され、下部および上部クランプを有していた。図３に示すように、実施例２で説明した導電性基材３０１を下部クランプに固定し、次いで電源３０４（Ｐｒｏｔｅｋ ＤＣ Ｐｏｗｅｒ Ｓｕｐｐｌｙ３００６Ｂ）の正極に電気的に接続した。最上層３０２は、電源オン／オフスイッチ３０５に接続された同じ電源の負極に接続された上部クランプに固定された。電源の出力範囲は０〜１００ＶＤＣであった。

動的試験では、移動／剥離速度を３００ｍｍ／分に設定し、剥離または分離が開始してから数秒後に電圧を印加した。時間および応力ゲージからの剥離強度の読み取り値は、データ収集システム（Ｍａｒｋ−１０ＭＥＳＵＲｇａｕｇｅ Ｐｌｕｓ）によって記録される。図４は、５重量％の濃度の化合物Ｓ２でドープされた粘着剤材料に１０ＶＤＣが印加されたときの経時的な１８０度剥離強度の変化を示す。

静的剥離テストでは、サンプルをテスターに固定し、同じ方法で電源に接続した。初期の１８０度剥離の剥離強度は、３００ｍｍ／分の同じ剥離速度で測定された。その後、剥離を止めた。ＤＣ電圧（例えば１０ＶＤＣ）がしばらく（例えば１０秒）印加された。次いで、剥離強度を同じ剥離速度３００ｍｍ／分で測定した。化合物Ｓ２の同じ粘着剤サンプルの場合、初期剥離強度は３．０Ｎ／ｃｍで、１０ＶＤＣを１０秒間印加した後の残留粘着剥離強度は約０．２である。

別段の指示がない限り、本明細書と実施形態で使用される成分の量、特性、例えば分子量、反応条件などを表すすべての数字は、すべての場合において用語「約」によって修飾されていると理解されるべきである。したがって、反対に示されない限り、本明細書と付属の実施形態における数値パラメータは、達成されることが求められる所望の特性に従って変更されてもよい近似値である。少なくとも、実施形態の範囲への均等論の適用を制限する意図ではなく、各数値パラメータは、報告された有効数字の数を考慮して、通常の丸め手法を適用することにより少なくとも解釈されるべきである。

本開示の発明を説明する文脈において（特に以下の実施形態の文脈において）使用される用語「ａ」、「ａｎ」、「ｔｈｅ」、および類似の指示対象は、本明細書で別段の指示がない限りまたは文脈による明確な否定がない限り、単数および複数の両方を網羅すると解釈されるべきである。本明細書に記載のすべての方法は、本明細書で別段の指示がない限りまたは文脈による明確な否定がない限り、任意の適切な順序で実行され得る。本明細書で提供されるありとあらゆる例、または例示的な言語（例えば、「例えば（ｓｕｃｈ ａｓ）」）の使用は、単に本発明をよりよく説明することを目的とし、いずれの実施形態の範囲も限定するものではない。本明細書中のいかなる言語も、本開示の発明の実施に必須のあらゆる請求されていない要素を示すと解釈されるべきではない。

本明細書に開示された代替の要素または実施形態の分類は、限定として解釈されるべきではない。各群の構成員は、個々に、またはその群の他の構成員または本明細書中に見出される他の要素との任意の組み合わせで言及および特許請求され得る。便宜上および／または特許性の理由から、群の１つ以上の構成員が群に含まれ得るか、または群から削除され得ると予想される。そのような包含または削除が発生すると、明細書は修正されたグループを含むと見なされ、添付の実施形態で使用されるすべてのマーカッシュグループの記述を満たす。

実施形態を実施するために本発明者らが知っている最良の形態を含む、特定の発明が本明細書に記載されている。当然のことながら、これらの記載された実施形態に対する変形形態は、前述の説明を読むと当業者には明らかになる。本発明者は、当業者がそのような変形形態を適切に使用することを予想しており、本発明者らは、本明細書に具体的に記載されているものとは別の方法で本発明を実施することを意図している。したがって、実施形態は、適用法によって許容されるように、実施形態に列挙された主題のすべての変更形態および均等物を含む。さらに、そのすべての可能な変形形態における上記の要素の任意の組み合わせは、本明細書で別段の指示がない限りまたは文脈による明確な否定がない限り、想定される。

最後に、本明細書に開示された実施形態は実施形態の原理の例示であることが理解されるべきである。使用され得る他の変更は実施形態の範囲内にある。したがって、限定ではなく例として、本明細書の教示に従って代替の実施形態を利用し得る。したがって、実施形態は、示され説明された正にその通りの実施形態に限定されない。

Claims (34)

1. 以下の式によるカチオンを含むイオン性化合物：
   

   

   （式中、Ｒ^１およびＲ^２は、独立して、Ｃ_２−７アルキルまたは−（Ｃ_１−３アルキル）−Ｏ−（Ｃ_１−３アルキル）である）。
2. Ｒ^１が、Ｃ_２アルキル、Ｃ_３アルキル、Ｃ_４アルキル、Ｃ_５アルキル、Ｃ_６アルキル、またはＣ_７アルキルである、請求項１に記載のイオン性化合物。
3. Ｒ^１が、エチルである、請求項１に記載のイオン性化合物。
4. Ｒ^１が、イソブチルである、請求項１に記載のイオン性化合物。
5. Ｒ^１が、ネオペンチルである、請求項１に記載のイオン性化合物。
6. Ｒ^１が、ｎ−ヘキシルである、請求項１に記載のイオン性化合物。
7. Ｒ^１が、−（Ｃ_２アルキル）−Ｏ−（Ｃ_１−３アルキル）または−（Ｃ_２アルキル）−Ｏ−（Ｃ_１−３アルキル）である、請求項１に記載のイオン性化合物。
8. Ｒ^１が、２−エトキシエチルである、請求項１に記載のイオン性化合物。
9. Ｒ^２が、Ｃ_２アルキル、Ｃ_３アルキル、Ｃ_４アルキル、Ｃ_５アルキル、Ｃ_６アルキル、またはＣ_７アルキルである、請求項１、２、３、４、５、６、７または８に記載のイオン性化合物。
10. Ｒ^２が、エチルである、請求項１、２、３、４、５、６、７、または８に記載のイオン性化合物。
11. Ｒ^２が、イソブチルである、請求項１、２、３、４、５、６、７または８に記載のイオン性化合物。
12. Ｒ^２が、ネオペンチルである、請求項１、２、３、４、５、６、７、または８に記載のイオン性化合物。
13. Ｒ^２が、ｎ−ヘキシルである、請求項１、２、３、４、５、６、７、または８に記載のイオン性化合物。
14. ｒ^２が、２−エトキシエチルである、請求項１、２、３、４、５、６、７、または８に記載のイオン性化合物。
15. 以下を含む、請求項１に記載のイオン性化合物：
    

    
16. 約０．５〜約１である分配比（ＩＬ／ＤＰＭ）を有する、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、または１５に記載のイオン性化合物。
17. 約０．７〜約０．９である分配比（ＩＬ／ＤＰＭ）を有する、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、または１５に記載のイオン性化合物。
18. 約０．９〜約１．０である分配比（ＩＬ／ＤＰＭ）を有する、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、または１５に記載のイオン性化合物。
19. 以下の式によるアニオンをさらに含む、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、または１９に記載のイオン性化合物：
    

    
20. 請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、または１９に記載のイオン性化合物を含む組成物。
21. コーティングまたは粘着剤の形態である、請求項２０に記載の組成物。
22. 前記組成物に１０ボルトの電位差を印加すると低下する粘着強度を有する、請求項２１に記載の組成物。
23. 前記組成物または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）イミドをアルミニウム箔に直接適用した後、腐食を視覚的に観察するのに必要な接触時間の量によって決定される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）イミドよりも腐食性が低い、請求項２０、２１、または２２に記載の組成物。
24. 温度８５℃および湿度８５％にて、前記組成物とアルミニウム箔の表面との間の界面で少なくとも約７０時間の接触時間の間、コーティングされたアルミニウム箔の腐食が視覚的に観察されない特性を有する、請求項２０、２１、２２、または２３に記載の組成物。
25. 複合層またはシートを形成するためにアクリルポリマーをさらに含む、請求項２０、２１、２２、２３、または２４に記載の組成物。
26. 基材上の層またはシートの形態である、請求項２１、２２、２３、２４、または２５に記載の組成物。
27. 前記層またはシートが約５μｍ〜約１５０μｍの厚さを有する、請求項２６に記載の組成物。
28. 前記複合層またはシートが約１５０μｍの厚さを有する、請求項２５に記載の組成物。
29. 前記基材が導電性基材である、請求項２６、２７、または２８に記載の組成物。
30. 前記導電性基材が、金属フィルム、金属化プラスチックフィルム、またはそれらの組み合わせである、請求項２９に記載の組成物。
31. 前記金属フィルムがアルミニウム箔であり、前記金属化プラスチックフィルムがＰＥＴである、請求項３０に記載の組成物。
32. 第１の導電性基材；
    第２の導電性基材；および
    請求項２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、または３１に記載の組成物であり、前記第１の導電性基材と前記第２の導電性基材との間に配置され、前記第１の導電性基材を前記第２の導電性基材に結合させる組成物
    を含むデバイスであって、
    前記組成物は、前記第１の導電性基材と前記第２の導電性基材との間に１０ボルトの電位差を印加すると、前記組成物の粘着性が低下する特性を有する、デバイス。
33. 請求項２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、または３１に記載の組成物を第１の導電性基材と第２の導電性基材との間に適用して、前記第１の導電性基材を前記第２の導電性基材に粘着させることを含む、方法。
34. 前記第１の導電性基材と前記第２の導電性基材との間に電流を印加して、前記組成物から前記第１の導電性基材または前記第２の導電性基材または両方の導電性基材を分離することをさらに含む、請求項３３に記載の方法。
    

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