(57)【要約】下記式で表わされる少なくとも一種のアミン塩と少なくとも一種の水和塩との反応によって生成される、凝固点が高々５０℃であるイオン性化合物であって、該水和塩が、Ｌｉ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｃｄ，Ｐｂ，Ｂｉ，Ｌａ又はＣｅの塩化物、硝酸塩、硫酸塩又は酢酸塩である前記イオン性化合物：Ｒ１Ｒ２Ｒ３Ｒ４Ｎ＋Ｘ−　　　　　　　（Ｉ）但し本式において、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３はそれぞれは独立して、Ｃ１乃至Ｃ５アルキル若しくはＣ６乃至Ｃ１０アルキル基、又はＲ２及びＲ３は共同して、Ｃ６乃至Ｃ１０アルキル基を表わし、かくして式Ｉ中のＮ原子と共に５乃至１１員複素環を形成するものである；また本式において、Ｒ４は、水素、又はフェニル、又は選択的にはＯＨ，Ｃｌ，Ｂｒ，Ｆ，Ｉ，フェニル、ＮＨ２、ＣＮ，ＮＯ２，ＣＯＯＲ５、ＣＨＯ，ＣＯＲ５又はＯＲ５ーなお上式において、Ｒ５は、Ｃ１乃至Ｃ１０アルキル又はシクロアルキル基であるーから選択される少なくとも一種の基で置換されたＣ１乃至Ｃ１２アルキル若しくはシクロアルキル基であり、またＸ−は、前記水和塩により錯体形成可能であるアニオンである。これらの化合物は、溶媒、電解質及び触媒として有用であり、特に金属めっき及び電気研磨のプロセス、とりわけクロムめっきに使用される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記式で表わされる少なくとも一種のアミン塩を少なくとも一種の水和塩と反応させることによって生成される、凝固点が高々５０℃であるイオン性化合物であって、該水和塩が、Ｌｉ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｃｄ，Ｐｂ，Ｂｉ，Ｌａ又はＣｅの塩化物、硝酸塩、硫酸塩又は酢酸塩である前記イオン性化合物：
Ｒ１Ｒ２Ｒ３Ｒ４Ｎ＋Ｘ−　　　　　　　（Ｉ）
但し本式において、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３はそれぞれは独立して、Ｃ１乃至Ｃ５アルキル若しくはＣ６乃至Ｃ１０アルキル基、又はＲ２及びＲ３は共同して、Ｃ６乃至Ｃ１０アルキル基を表わし、かくして式Ｉ中のＮ原子と共に５乃至１１員複素環を形成するものである；
また本式において、Ｒ４は、水素、又はフェニル、又は選択的にはＯＨ，Ｃｌ，Ｂｒ，Ｆ，Ｉ，フェニル、ＮＨ２、ＣＮ，ＮＯ２，ＣＯＯＲ５、ＣＨＯ，ＣＯＲ５又はＯＲ５−なお、上式において、Ｒ５は、Ｃ１乃至Ｃ１０アルキル又はシクロアルキル基である−から選択される少なくとも一種の基で置換されたＣ１乃至Ｃ１２アルキル若しくはシクロアルキル基であり、またＸ−は、前記水和塩により錯体形成可能であるアニオンである。
【請求項２】
Ｒ１、Ｒ２及びＲ３のそれぞれが独立して、Ｃ１乃至Ｃ５アルキル若又はシクロアルキル基である、請求項１において記載されたイオン性化合物。
【請求項３】
Ｒ１、Ｒ２及びＲ３のそれぞれが独立して、メチル、エチル又はブチルである、請求項２において記載されたイオン性化合物。
【請求項４】
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３がそれぞれメチルであるか、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３がそれぞれエチルであるか又はＲ１、Ｒ２、Ｒ３がそれぞれブチルである、請求項３において記載されたイオン性化合物。
【請求項５】
Ｒ１、Ｒ２及びＲ３がそれぞれエチルである、請求項４において記載されたイオン性化合物。
【請求項６】
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３がそれぞれエチルであり、またＲ４が水素である、請求項４において記載されたイオン性化合物。
【請求項７】
Ｒ４が、ＯＨ，Ｃｌ，Ｂｒ，Ｆ，Ｉ，フェニル、ＮＨ２、ＣＮ，ＮＯ２，ＣＯＯＲ５、ＣＨＯ，ＣＯＲ５又はＯＲ５−なお、上式においてＲ５は、請求項１において定義された通りである−から選択される少なくとも一種の基で置換されたＣ１乃至Ｃ１０アルキル又はシクロアルキル基である、請求項１において記載されたイオン性化合物。
【請求項８】
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３がそれぞれメチルであり、またＲ４が２−ヒドロキシエチルである、請求項７において記載されたイオン性化合物。
【請求項９】
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３がそれぞれメチルであり、またＲ４がベンジルである、請求項７において記載されたイオン性化合物。
【請求項１０】
Ｘ−がＣｌ−又はＢｒ−である、前記請求項のうちの何れか一項において記載されたイオン性化合物。
【請求項１１】
前記水和金属塩が、ＺｎＣｌ２・２Ｈ２Ｏ、ＣａＣｌ２・６Ｈ２Ｏ、ＭｇＣｌ２・６Ｈ２Ｏ、ＣｒＣｌ３・６Ｈ２Ｏ、ＣｏＣｌ２・６Ｈ２Ｏ、ＬａＣｌ３・６Ｈ２Ｏ、ＣｕＣｌ２・６Ｈ２Ｏ、ＬｉＣｌ・５Ｈ２Ｏ、Ｃａ（ＮＯ３）３・６Ｈ２Ｏ、Ｃｒ（ＮＯ３）３・９Ｈ２Ｏ、Ｍｎ（ＮＯ３）３・４Ｈ２Ｏ、Ｆｅ（ＮＯ３）３・９Ｈ２Ｏ、Ｃｏ（ＮＯ３）３・６Ｈ２Ｏ、Ｎｉ（ＮＯ３）３・６Ｈ２Ｏ、Ｃｕ（ＮＯ３）３・３Ｈ２Ｏ、Ｌｉ（ＮＯ３）３・Ｈ２Ｏ、Ｍｇ（ＮＯ３）３・６Ｈ２Ｏ、Ｌａ（ＮＯ３）３・６Ｈ２Ｏ、Ｃｄ（ＮＯ３）３・４Ｈ２Ｏ、Ｃｅ（ＮＯ３）３・６Ｈ２Ｏ、Ｂｉ（ＮＯ３）３・５Ｈ２Ｏ、Ｚｎ（ＮＯ３）２・４Ｈ２Ｏ、Ｃｄ（ＯＡｃ）２・２Ｈ２Ｏ、Ｐｂ（ＯＡｃ）２・３Ｈ２Ｏ、又はＣｒ２（ＳＯ４）３・１５Ｈ２Ｏである、前記請求項のうちの何れか一項において記載されたイオン性化合物。
【請求項１２】
該アミン塩と該水和金属塩とのモル比が、１：１から１：２．５までである．前記請求項のうちの何れか一項において記載されたイオン性化合物。
【請求項１３】
下記式で表わされる少なくとも一種のアミン塩と少なくとも一種の水和塩との反応によって生成される、凝固点が高々５０℃であるイオン性化合物を調製する方法において、該水和塩が、Ｌｉ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｃｄ，Ｐｂ，Ｂｉ，Ｌａ又はＣｅの塩化物、硝酸塩、硫酸塩又は酢酸塩である前記調製方法：
Ｒ１Ｒ２Ｒ３Ｒ４Ｎ＋Ｘ−　　　　　　　（Ｉ）
但し本式において、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３はそれぞれは独立して、Ｃ１乃至Ｃ５アルキル若しくはＣ６乃至Ｃ１０アルキル基、又はＲ２及びＲ３は共同して、Ｃ６乃至Ｃ１０アルキル基を表わし、かくして式Ｉ中のＮ原子と共に５乃至１１員複素環を形成する；
また本式において、Ｒ４は、水素、又はフェニル、又は選択的にはＯＨ，Ｃｌ，Ｂｒ，Ｆ，Ｉ，フェニル、ＮＨ２、ＣＮ，ＮＯ２，ＣＯＯＲ５、ＣＨＯ，ＣＯＲ５又はＯＲ５−なお、上式において、Ｒ５は、Ｃ１乃至Ｃ１０アルキル又はシクロアルキル基である−から選択される少なくとも一種の基で置換されたＣ１乃至Ｃ１２アルキル又はシクロアルキル基であり、またＸ−は、前記水和塩により錯体形成可能であるアニオンである。
【請求項１４】
該反応が、式（Ｉ）で表わされる化合物を前記水和塩と共に過熱することによって実施される、請求項１３において記載された方法。
【請求項１５】
該アミン塩と該水和金属塩とのモル比が、１：１から１：２．５までである．請求項１３において記載された方法。
【請求項１６】
電解反応の溶媒として前記請求項のうちの何れか一項において記載されたイオン性化合物を使用することから成る、電解反応を実施するための方法。
【請求項１７】
該反応が、電気めっき又は電気研磨反応である、請求項１６において記載された方法。
【請求項１８】
前記請求項のうちの何れか一項において記載されたイオン性化合物を溶媒として、電解液として又は触媒として使用する方法。
【請求項１９】
前記請求項のうちの何れか一項において記載されたイオン性化合物を電気めっきの電解液として、電気研磨における電解液として又は環化付加触媒として使用する方法。
【請求項２０】
下記式で表わされる少なくとも一種のアミン塩と少なくとも一種の水和塩との反応によって生成される、凝固点が高々５０℃であるイオン性化合物中に溶質を溶解させることからなる、溶質の溶解液を生成させる方法において、該水和塩が、Ｌｉ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｃｄ，Ｐｂ，Ｂｉ，Ｌａ又はＣｅの塩化物、硝酸塩、硫酸塩又は酢酸塩である前記生成方法：
Ｒ１Ｒ２Ｒ３Ｒ４Ｎ＋Ｘ−　　　　　　　（Ｉ）
但し本式において、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３はそれぞれは独立して、Ｃ１乃至Ｃ５アルキル若しくはＣ６乃至Ｃ１０アルキル基、又はＲ２及びＲ３は共同して、Ｃ６乃至Ｃ１０アルキル基を表わし、かくして式Ｉ中のＮ原子と共に５乃至１１員複素環を形成する；
また本式において、Ｒ４は、水素、又はフェニル、又は選択的にはＯＨ，Ｃｌ，Ｂｒ，Ｆ，Ｉ，フェニル、ＮＨ２、ＣＮ，ＮＯ２，ＣＯＯＲ５、ＣＨＯ，ＣＯＲ５又はＯＲ５−なお、上式において、Ｒ５は、Ｃ１乃至Ｃ１０アルキル又はシクロアルキル基である−から選択される少なくとも一種の基で置換されたＣ１乃至Ｃ１２アルキル又はシクロアルキル基であり、またＸ−は、前記水和塩により錯体形成可能であるアニオンである。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する分野】
本発明は、イオン性化合物類及びその調製・製造方法に係わる。具体的には、本発明は、水和金属塩類とアミン塩類との間で形成され、低温で液体であり，特に凝固点が５０℃又はそれ以下であり、更に好ましくは常温（２０℃）において又はこれに近傍する温度において液体であるイオン性化合物に係わる。
【０００２】
【従来の技術】
イオン性液体の分野に対する関心は現在のところ極めて高いが、このような系、例えば溶融塩などは、多数の興味深く且つ有用な化学的特性を有しており、例えば合成化学における極性の高い溶媒としてまた触媒として実用性を有する。また電気化学においても、例えばバッテリー、燃料電池、光起電力装置やまた金属類のめっき浴など電着プロセスなどにおいて具体的に使用されている。
【０００３】
イオン性液体は、蒸気圧が極めて低く、従って多くの従来公知である溶媒とは異なって、実質的に有害な上記は一切発生しないため、健康、安全性及び環境の観点から有利である。
【０００４】
何年も前から知られているこのような系の一つが、塩化１―エチル−３―メチル−メチルイミダゾリウム−三塩化アルミニウム（ＥＭＩＣ−ＡｌＣｌ３）から形成される系である。この系は、使用するＥＭＩＣとＡｌＣｌ３とのモル比に依存して―１００℃とほぼ２００℃との間で熱的に安定な液体である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
かかるＥＭＩＣ−ＡｌＣｌ３ は、ＵＳ−Ａ−５５２５５６７、ＦＲ−Ａ−２６１１７００、ＦＲ−Ａ−２６２６５６７、ＷＯ９５／２１８７２及びＥＰ−Ａ−８３８４４７などにおいて記載されているように種々のイオン性反応のための溶媒としてまた電解質として広範に使用されてきたが、かかる化合物を使用する上で多くの困難や難点がある。これらは主としてそのコスト及び水に対する高い感受性に起因するものである。
【０００６】
近年、比較的低温で液体である別のイオン性化合物が、合成されている。例えば、ＵＳ−Ａ−４７６４４４０には、例えば塩化トリメチルフェニルアンモニウムを三塩化アルミニウムと反応させることによって生成される低温溶融組成物が開示されている。得られたイオン性化合物は、凝固点が低い（−７５℃前後）ものの、三塩化アルミニウムが存在するため、ＥＭＩＣ−ＡｌＣｌ３ 長と同様の水に対する高い感受性を有する。
【０００７】
三塩化アルミニウムの代わりに他のハロゲン化金属を使用する提案が幾つかなされている。例えば、ＵＳ−Ａ−５７３１１０１には、イオン性組成物のアニオン部分として塩化鉄及び塩化亜鉛を使用することが開示されている。カチオン部分は、式Ｒ３Ｎ・Ｈ・Ｘ（ここでＸはハロゲン化物である）で表わされるアミンのハイドロハライドによって形成される。しかしながらこの文献によれば、アルミニウム化合物が好ましいいことが示され、事実三塩化アルミニウムをＳｎＣｌ４で置換する比較実施例が記載されている。さらには、カチオンとして四級アンモニウム化合物を使用することは示唆していない。
【０００８】
ＦＲ−Ａ−２７５７８５（ＵＳ−Ａ−５８９２１２４と同等）においては、一般式Ｑ＋Ａ―　―　上式において、Ｑ＋は、四級アンモニウム又はホスホニウムを表わし、またＡ−は、テトラクロロアルミネートやトリクロロジンケートなどの種々のアニオンを示す−で表わされる液体塩が開示されている。かかう化合物は、ディールス　アルダー反応を実施するビヒクルとして有用であることが示唆されている。
【０００９】
Ｆ．Ｎ．Ｊｏｎｅｓは、Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，１９６７，３２，１６６７−８においてＥＴ４ＮとＳｎＣｌ３との間で１：１なるモル比で形成されるイオン性化合物を報告している。この報文によれば、この個体及びその溶液はゆっくりと空気中で分解することを示している。
【００１０】
ＰＣＴ／ＧＢ００／０１０９０号において、アニオンが亜鉛、鉄又は錫のハライド錯塩であり、またカチオンが、幾つかの特異的な四級アンモニウム化合物から選択されるような液体塩が開示されている。かかる塩は、比較的低い温度において（例えば６０℃以下）液体であり、相対的に安価でありまた比較的水に対して感受性がないのである。
【００１１】
この種のイオン性液体は通常は水に対して感受性を有するため、従来の知識は、製造時に使用する全ての材料・物質は水を含有してはならない、とういことであり、また上記文献の全てにおいて、使用する金属塩は無水であるか又は使用前に乾燥される。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
しかしながら驚くべきことに、本発明者らは、水和金属塩からイオン性化合物をまた幾つかの特異的なアミン塩からカチオンを形成することによって、低温で（例えば５０℃及びそれ以下）で液体であり、相対的に安価であり且つ相対的に水に対して感受性がない化合物を製造することが可能であることを見出したのである。
【００１３】
【本発明の概要】
従って本発明の第一の局面においては、下記式で表わされる少なくとも一種のアミン塩と少なくとも一種の水和塩との反応によって生成される、凝固点が高々５０℃であるイオン性化合物であって、該水和塩が、Ｌｉ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｃｄ，Ｐｂ，Ｂｉ，Ｌａ又はＣｅの塩化物、硝酸塩、硫酸塩又は酢酸塩である前記イオン性化合物が提供されるのである：
【００１４】
Ｒ１Ｒ２Ｒ３Ｒ４Ｎ＋Ｘ−　　　　　　　（Ｉ）
【００１５】
但し本式において、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３はそれぞれは独立して、Ｃ１乃至Ｃ５アルキル若しくはＣ６乃至Ｃ１０アルキル基、又はＲ２及びＲ３は共同して、Ｃ６乃至Ｃ１０アルキル基を表わし、かくして式Ｉ中のＮ原子と共に５乃至１１員複素環を形成する；
また本式において、Ｒ４は、水素、又はフェニル、又は選択的にはＯＨ，Ｃｌ，Ｂｒ，Ｆ，Ｉ，フェニル、ＮＨ２、ＣＮ，ＮＯ２，ＣＯＯＲ５、ＣＨＯ，ＣＯＲ５又はＯＲ５−なお、上式において、Ｒ５は、Ｃ１乃至Ｃ１０アルキル又はシクロアルキル基である−から選択される少なくとも一種の基で置換されたＣ１乃至Ｃ１２のアルキル又はシクロアルキル基であり、またＸ−は、前記水和塩により錯体形成可能であるアニオンである。
【００１６】
【本発明の実施の形態】
該製造を行なうに際して使用するアミン塩（Ｉ）において、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は独立して、Ｃ１乃至Ｃ５のアルキル又はシクロアルキル基であり、更に好ましくはＲ１、Ｒ２及びＲ３は独立して、メチル、エチル又はブチルである。Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３がそれぞれメチルであること、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３がそれぞれエチルであること又はＲ１、Ｒ２、Ｒ３がそれぞれブチルであることが、特に好ましい。
【００１７】
Ｒ４は好ましくは、ＯＨ，Ｃｌ，Ｂｒ，Ｆ，Ｉ，フェニル、ＮＨ２、ＣＮ，ＮＯ２，ＣＯＯＲ５、ＣＨＯ，ＣＯＲ５又はＯＲ５−なお、上式において、Ｒ５は、Ｃ１乃至Ｃ１０アルキル又はシクロアルキル基である−から選択される少なくとも一種の基で置換されたＣ１乃至Ｃ１２のアルキル又はシクロアルキル基である。化合物（Ｉ）の対イオンであるＸ−は好ましくは、ハロゲン化物、例えば臭化物又は塩化物である。適当であると判明しているアミン塩の具体的な例としては、塩化コリン、塩化テトラエチルアンモニウム、塩化トリエチルアンモニウム及び塩化ベンジルトリメチルアンモニウムが挙げられる。
【００１８】
該水和金属塩は好ましくは、ＺｎＣｌ２・２Ｈ２Ｏ、ＣａＣｌ２・６Ｈ２Ｏ、ＭｇＣｌ２・６Ｈ２Ｏ、ＣｒＣｌ３・６Ｈ２Ｏ、ＣｏＣｌ２・６Ｈ２Ｏ、ＬａＣｌ３・６Ｈ２Ｏ、ＣｕＣｌ２・６Ｈ２Ｏ、ＬｉＣｌ・５Ｈ２Ｏ、Ｃａ（ＮＯ３）３・６Ｈ２Ｏ、Ｃｒ（ＮＯ３）３・９Ｈ２Ｏ、Ｍｎ（ＮＯ３）３・４Ｈ２Ｏ、Ｆｅ（ＮＯ３）３・９Ｈ２Ｏ、Ｃｏ（ＮＯ３）３・６Ｈ２Ｏ、Ｎｉ（ＮＯ３）３・６Ｈ２Ｏ、Ｃｕ（ＮＯ３）３・３Ｈ２Ｏ、Ｌｉ（ＮＯ３）３・Ｈ２Ｏ、Ｍｇ（ＮＯ３）３・６Ｈ２Ｏ、Ｌａ（ＮＯ３）３・６Ｈ２Ｏ、Ｃｄ（ＮＯ３）３・４Ｈ２Ｏ、Ｃｅ（ＮＯ３）３・６Ｈ２Ｏ、Ｂｉ（ＮＯ３）３・５Ｈ２Ｏ、Ｚｎ（ＮＯ３）２・４Ｈ２Ｏ、Ｃｄ（ＯＡｃ）２・２Ｈ２Ｏ、Ｐｂ（ＯＡｃ）２・３Ｈ２Ｏ、又はＣｒ２（ＳＯ４）３・１５Ｈ２Ｏの一種であり、また最も有利な凝固点は、該アミン塩と該水和金属塩とのモル比が、１：１から１：２．５まで、更に好ましくは１：２前後である場合に実現されることが、通常は見出されている。
【００１９】
本発明に従ったイオン性化合物は、ただ単に該アミン塩と該水和金属塩とを一緒に混合することだけで調製することが可能である。この反応は、通常は発熱反応であり、例えば１００℃にまで過熱することによって普通は実施される。それ以外の溶媒は通常は一切使用しない。
【００２０】
本発明に従ったイオン性化合物は、極性であるが非水性である溶媒を必要とする場合に特に使用することが出来る。具体的には、例えば遷移金属錯体などのイオン性化学種を溶解するために不活性溶媒として、また単独で又は他の金属イオンと錯体形成後に触媒（特に環化付加のための）として，又は化学試薬として使用することが可能である。
【００２１】
かかるイオン性化合物は例えば、バッテリーや燃料電池などの電気化学的装置、光起電力又はエレクトロクロミック装置の電解質として、又は電気化学的反応、特に電気化学的析出若しくは電気精製の溶媒として利用することが可能である。水和金属塩の混合物を含有するイオン性液体からの電着が、好ましい。特に、クロム（ＩＩＩ）イオンを混入した本発明の化合物は、クロム塩基めっきにおいて溶媒として極めて有利である。本発明に従ったイオン性化合物を使用する、かかるプロセスにおいては、光沢剤の添加及び潜在的環化の使用することによって、得られるコーティングの外観が改善されることが判明している。従来のクロムめっき浴は、強酸の使用を必要とし、そのため、重大な廃棄物処理上の問題が発生するのであるが、本発明の化合物を使用することによって、かかる廃棄物処理上の問題が、最低限に抑えられるか又は解消されることが可能となる。
【００２２】
本発明に従ったイオン性化合物はまた、電気研磨にも使用することが出来る。例えば、アルミニウム及びステンレススチールの双方が、本発明に従った化合物を使用して研磨しょりすることが出来る。ステンレススチールは、電気研磨の最大の工業的用途を構成しており、従来使用されてきた研磨浴は、濃硫酸と濃リン酸を用いた混合物を含有するものである。これらは、極めて毒性と腐食性が高くまた高い電流密度を適用するためガス発生が大量となる結果電気研磨の工程中において有毒で且つ腐食性の“ミスト”を生成する。本発明に従った好ましい電気研磨プロセスの大きな利点の一つは、従来のプロセスに比較して一般に環境により優しいということである。その他の得られる利点としては、本プロセスは、室温で実施され而も少ない電力消費で操作出来、同時にまた従来の操作技法に匹敵する光沢のある、反射性の仕上げが可能と成ることである。本発明に従った材料が有するもう一つの利点は、電化浴に使用した場合、特にめっき浴又は電気研磨浴にした場合に、従来使用されてきた酸性浴に比較して水素発生が大幅に低減されることである。このことは、多くの重要な結果を招来する。先ず第一に、これによって、電流効率が極めて高くなる。９０％又はそれ以上の電流効率が、有利な環境下において実現することが出来る。水素発生が低減することもまた、安全性の観点から有利であり、またかかる電気化学的プロセスの工程中において基質材料に発生する水素脆化を大幅に低下させるのである。またこれによって、表面仕上げが改善され、その結果従来公知の方法により得られた電気めっき製品の場合よりもミクロクラッキングが大幅に低下した表面を有するめっき処理材料が得られる。このことは逆に、得られたコーティングの耐腐食性を改善することが出来るのであり、及び／又はより薄いコーティングの使用か可能となり、而も従来公知のコーティングの耐腐蝕性に匹敵する耐腐食性を付与するので、原材料の消費が少ない而もより環境に優しく、製造コストが安くなる。
【００２３】
下記する実施例において、水和塩混合物の凝固点は全て、５０℃以下で測定された。かかる水和塩混合物の伝導度を測定して、それぞれのイオン性を決定した。何れの場合においても、伝導度は、当該材料の凝固点よりも１０度高い温度で少なくとも１０マイクロジーメンスｃｍ−１であった。
【００２４】
【実施例】
【００２５】
実施例１
四級アミン塩（塩かコリン１．４０ｇ（０．０１ｍｏｌｅ））を実験室用試験管内において水和金属塩（ＣｒＣｌ３・６Ｈ２Ｏ　５．３３ｇ（０．０２ｍｏｌｅ））に添加した。得られた混合物を２０分間１２０℃の温度にまで加熱した。生成物は、１２０℃において当初は色が紫色である液体であるが、６０℃では緑色の液体である。
【００２６】
実施例２乃至１５
表１に示した種々の水和塩化物をモル比を実施例１と同様１：２（アミン塩：ＭＣｌｘ・ｙＨ２Ｏ）又はモル比を１：１として用いて、実施例１を繰り返した。それぞれの場合において、凝固点が高々５０℃であるイオン性化合物が調製された。これらの凝固点を表１に示す。
【００２７】
【表１】
2004509927.tif 000002
【００２８】
実施例１６乃至４０
表２に示した種々の水和塩化物をモル比を実施例１と同様１：２（アミン塩：ＭＣｌｘ・ｙＨ２Ｏ）又はモル比を１：１として用いて、実施例１を繰り返した。それぞれの場合において、凝固点が高々５０℃であるイオン性化合物が調製された。
【００２９】
【表２】
2004509927.tif 000003
【００３０】
実施例４１乃至４６
表３に示した種々の水和塩化物（塩化物又は硝酸塩を除く）をモル比を実施例１と同様１：２（アミン塩：ＭＣｌｘ・ｙＨ２Ｏ）又はモル比を１：１として用いて、実施例１を繰り返した。それぞれの場合において、凝固点が５０℃以下であるイオン性化合物が調製された。
【００３１】
【表３】
2004509927.tif 000004
【００３２】
実施例４７乃至４９
アミン塩として塩化テトラエチルアンモニウム（４７）、塩化トリエチルアンモニウム（４８）及び塩化ベンジルトリメチルアンモニウム（４９）をモル比１：２（アミン塩：ＭＣｌｘ・ｙＨ２Ｏ）にて使用して実施例１を繰り返した。
【００３３】
実施例５０
２：１塩化クロム（ＩＩＩ）六水塩―塩化コリン水和塩混合物の物理的、電気化学的及び化学的特性
８０℃以下で、このクロム水和塩混合物は、透明で、暗緑色の液体であり、また温和な温度（４０℃乃至６０℃）では適度の流体である。８０℃にまで加熱した場合、液体は紫色に変わる。かかる色の変化は、Ｃｒ配位球から水が失われたことに起因するものと考えられる。
このクロム水和塩混合物の伝導度は、温度とともに変化する。このような温度依存性は、Ｊｅｎｗａｙ　４０７１　Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ　Ｍｅｔｅｒ　＆　Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ　Ｐｒｏｂｅを用いて求めた。この測定子を試料管に入れた２：１塩化クロム（ＩＩＩ）六水塩―塩化コリン水和塩混合物中に浸漬し、次に油浴中に浮かべた。この水和塩混合物を種々の異なる温度にまで加熱し、得られた伝導度数値を記録した。得られた結果を表４に示す。
【００３４】
【表４】
2004509927.tif 000005
【００３５】
２：１塩化クロム（ＩＩＩ）六水塩―塩化コリン水和塩混合物の化学組成を質量分析器を用いて研究した。この研究に使用した機器は、陰イオン高速衝撃装置を備えたＫｒａｔｏｓ　Ｃｏｎｃｅｐｔ　Ｓｅｃｔｏｒ質量分析器（ＦＡＢ）であった。ＦＡＢ質量スペクトルは、少量のクロム水和塩混合物を試料チャンバー内に導入し、ついで４ｋＶの電位で加速したＸｅ原子で照射することによって得た。得られたスペクトルから、［ＣｒＣｌ４］−の存在が明らかとなった（ｍ／ｚ１９４）。
【００３６】
実施例５１
クロム電着塗装
２：１塩化クロム（ＩＩＩ）六水塩―塩化コリン水和塩混合物（５ｍｌまで）を実施例１の方法で調製し、６０℃の油浴中に保持した電気化学セル内に注入した。直径が１０μｍの白金電極、Ｐｔ電線対電極及び参照電極としてクロム水和塩混合物中に浸漬したクロムロッドを用いて、ボルタンメトリーを実施した。ＧＰＥＳソフトウエアで制御されたＰＧＳＴＡＴ２０　Ｐｏｔｅｎｔｉｏｍｅｔｅｒ（電位差計）を使用して、環状ボルタンメトリーを実施した。この研究の結果を図１に示す。
【００３７】
クロム電着層に及ぼす電流密度の影響は、ハルセル（Ｈｕｌｌ　ｃｅｌｌ）を用いて検討した。このハルセルの構造によって、一定範囲の電流密度での電着が、単一陰極上に置いて可能となるのである。使用したハルセルの概略図を図２に示す。
【００３８】
クロム電着を証明するために、塩化クロム（ＩＩＩ）―塩化コリン水和塩混合物を実施例１の方法によって調製し、寸法がＡ＝４．０ｃｍ、Ｂ＝５．０ｃｍ、Ｃ＝５．３ｃｍ、Ｄ＝１．３ｃｍである、図２に示すハルセル内にほぼ１ｃｍの深さにまで注入した。
【００３９】
５０ｍｍ　Ｘ　４２ｍｍ　Ｘ　厚さ０．５ｍｍの陰極板（塗装基板）をガラスペーパーで緩やかに研磨磨耗処理し、アセトンで浄化し次いで火炎アニ―リングした。この陰極板を側縁Ｃにそってハルセル内に載置した。５０ｍｍ　Ｘ　４２ｍｍ　Ｘ　厚さ０．５ｍｍの陽極板を同様に浄化処理し、ついで側縁Ａに沿ってハルセル内に載置した。このハルセルを一定温度にセットした水浴内に浮かべて、クロム水和塩混合物を６０℃に保持した。クロム電着は、この金属塗装基板及び対向電極板とをサールビ　サンダ―　パワー　パック（Ｔｈｕｒｌｂｙ　Ｔｈａｎｄｅｒ　Ｐｏｗｅｒ　ｐａｃｋ）の陰極端子及び陽極端子にそれぞれ接続することによって行なった。この回路内の電流の流れを正確にモニターするために、ＩＳＯ―ＴＥＣＨ　ＩＤＭ６６　Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｖｏｌｍｅｔｅｒを直列に接続した。クロムをニッケル、軟鋼及びアルミニウム製の塗装基板にめっきした。これらの実験の全てにおいて、電着時間は２時間であり、その後に書く塗装基板をハルセルから取り外し、アセトンで洗浄して乾燥した。水和塩混合物の組成及び陽極材料（銅、ニッケル、グラファイト又はアルミニウム）の影響を検討した。得られた結果を以下の章で説明する。
【００４０】
ニッケルへのクロム電着
銅の対電極及びＣｒＣｌ３・６Ｈ２Ｏ−塩化コリン（２：１）の水和塩
混合物組成物を用いて、電流密度を０．３９と０．２５ｍＡｃｍ−２との間として分厚い暗灰色／緑色の均質な析出層が得られた。電流密度を０．２５と０．１９ｍＡｃｍ−２との間とするとより薄い灰色の析出層が得られた。０．１９ｍＡｃｍ−２以下の場合 クロム析出層は、僅少でしかも均質ではなかった。多くの光沢剤をこのクロム水和塩混合物に添加して、電着材料の表面仕上げを改善してみた。チオ尿素類を電解質に添加（０．７５重量％）することによって、より薄い非均質析出層が得られた。水素も陰極表面で生成したが、このことは、クロム析出層の品質に悪影響を及ぼさなかった。サッカリンを添加しても、析出したクロムの外観に有意の影響を及ぼすことはなかったが、サッカリンは単独で電解質に部分的に溶解することに注目するべきである。同様のクロム析出物が、ニッケル又はグラファイトを銅の代わりに陽極に使用した場合ＣｒＣｌ３・６Ｈ２Ｏ−塩化コリン（２：１）電解質から得られた。
【００４１】
軟鋼上でのクロム析出・電着
クロムは、軟鋼にはうまく電気めっきされ、通常は得られた析出物は、分厚くまた密着性が高かった。本明細書において記載されたプロセスの主要な利点は、軟鋼の前処理が必要ではないことである。ニッケル陽極及びＣｒＣｌ３・６Ｈ２Ｏ−塩化コリン（２：１）の電解質組成物を使用して、分厚く暗緑色／灰色析出層が、電流密度を０．３９と０．２４ｍＡｃｍ−２との間とした場合得られた。０．２１０．１８ｍＡｃｍ−２との間では、析出したクロム塗膜は、僅かでありしかも均質ではなかった。ニッケル対電極をカーボン又はアルミニウムで代替すると、得られたクロム析出層は、更に僅少で、より薄く而も均質性が悪くなった。電解質中のＣｒＣｌ３・６Ｈ２Ｏの少量をＬｉＣｌ又はＭｇＣｌ２・６Ｈ２Ｏで置換して、それぞれＣｒＣｌ３・６Ｈ２Ｏ−ＬｉＣｌ−塩化コリン（１．５：０．５：１）及びＣｒＣｌ３・６Ｈ２Ｏ−ＭｇＣｌ２・６Ｈ２Ｏ−塩化コリン（１．８：０．２：１）とした場合、より暗色のクロム析出層が得られた。ニッケル対向電極を用い股電流密度を０．３３０．２１ｍＡｃｍ−２との間とした場合、平滑な暗灰色／褐色の、密着性の高い析出層がＣｒＣｌ３・６Ｈ２Ｏ−ＬｉＣｌ−塩化コリン（１．５：０．５：１）電解質から得られた。
【００４２】
幾つかの材料を上記実験において光沢剤として試験してみた。各実験においては、ニッケル陽極を使用した。試験した材料のあるものは、電解質とは混和性がなく（バニリン−３．５８重量％及びアリル尿素―４．１１重量％）、クロム電着層には一切影響を及ぼさなかった。ニコチン酸（４．１１重量％）及びクエン酸（１．２８重量％）は、電解質に溶解し、得られたクロム析出層は、若干青白色であったが、これらの材料は、塗装基板面で水素生成を伴ない、その結果電着したクロム塗膜の均質性を低下させた。ゼラチン（３．５８重量％）単独では６０℃において、一部ＣｒＣｌ３・６Ｈ２Ｏ−塩化コリン（２：１）電解質に溶解し、而もほぼ１０分後には、電解質を増粘させて、その結果伝導性が低くなった。えられたクロム塗膜は、圧倒的に緑色／灰色であったが、その代わり密着性はなかった。同様の析出層が、２―メルカプトベンゾチアゾール（２．３４重量％）を光沢剤として試験した場合に得られた。
【００４３】
通常光沢剤として認められていない特殊な添加剤を２：１塩化クロム（ＩＩＩ）六水和塩・６Ｈ２Ｏ−塩化コリン中に存在させると、得られた電着層の光沢を有意に増大させることが出来ることを見出した。例えば塩化コリンの１０％をフッ化テトラエチルアンモニウム二水和塩又は水酸化テトラメチルアンモニウム五水和塩で代替すると、薄く、半光沢性の薄青色のクロム析出層を得えることが出来るのである。ほぼ６ｍｌの２：１塩化クロム（ＩＩＩ）六水和塩−塩化コリン（９０％）―フッ化テトラエチルアンモニウム二水和塩（１０％）を、ビーカー中で反応物を合わせ混合して、８０℃に加熱することによって調製した。得られた緑色の液体を６０℃の油浴に保持した電気化学セル（内径２３ｍｍ）中に入れた。軟鋼（５０ｍｍ　Ｘ　１０ｍｍ　Ｘ　１ｍｍ厚さ）を常法で洗い、ニッケル対電極の反対側のセルの内側端に固定した。軟鋼プレート及び対電極とをサールビ　サンダ―　パワー　パック（Ｔｈｕｒｌｂｙ　Ｔｈａｎｄｅｒ　Ｐｏｗｅｒ　ｐａｃｋ）の陰極端子及び陽極端子にそれぞれ接続した。電流密度が８と１６ｍＡｃｍ−２でまた析出時間が１０と３０分との間になったら直ちに、半光沢性のクロム析出層が得られた。この操作をほぼ６ｍｌの２：１塩化クロム（ＩＩＩ）六水和塩−塩化コリン（９０％）―水酸化テトラメチルアンモニウム五水和塩（１０％）を使用して繰り返した。電流密度を２ｍＡｃｍ−２とした場合、薄く、青白い反抗他育成の均質なクロム析出層が３０分後に得られた。
【００４４】
重クロム酸カリ（１．７４重量％）又は過マンガンカリ（１．４１重量％）のいずれかを２：１塩化クロム（ＩＩＩ）六水和塩−塩化コリン水和塩混合物に添加した場合に、（同様の電着層が得られた。上記した実験構成を使用して、電流密度として２ｍＡｃｍ−２及び析出時間を３０分とすると、均質な、半光沢性の薄いクロム塗膜が軟鋼上にめっきされた。
【００４５】
アルミニウムへのクロム析出
このＣｒＣｌ３・６Ｈ２Ｏ−塩化コリン（２：１）電解質は、未処理のアルミニウム表面にクロムを電着させるために使用することが出来た。ニッケル対電極及び電流密度を０．４７と０．３０ｍＡｃｍ−２との間にして、灰色／青色析出層が得られた。０．３０と０．２５ｍＡｃｍ−２との間では、析出層は、若干青白さと灰色がより強くなり、また０．２５と０．２２ｍＡｃｍ−２との間では、クロム塗膜は、非均質と成った。軟鋼にクロムを電気めっきする場合と同じく、ＬｉＣｌを電解質中に加えた場合、より暗色の析出層が得られた。電解質組成物をＣｒＣｌ３・６Ｈ２Ｏ−ＬｉＣｌ−塩化コリン（２．２５：０．７５：１）としまた電流密度を０．４７と０．２８ｍＡｃｍ−２との間とした場合、分厚い黒色の均質な析出層が得られた。０．２８と０．２２ｍＡｃｍ−２との間では、析出層は、暗灰色となり而も均質性が劣った。０．２２ｍＡｃｍ−２以下では、クロムは、アルミニウム表面には電気めっきされなかった。
【００４６】
実施例５２
動的電位による電気めっきの条件
上記した実施例から明らかになったように、クロムは、ＣｒＣｌ３・６Ｈ２Ｏ−塩化コリン（２：１）電解質からニッケル、軟鋼及びアルミニウム上には定電位条件を用いて電気めっきを行なうことが出来る。得られた析出層は、分厚く、密着性があり而も均質であるが、通常は光沢を欠くものである。かかるクロム析出層の表面仕上げは、定電位法よりも寧ろ動的電位法を使用すれば改善された。かかる電位循環系を研究し、半光沢性のクロムが得られるように最適化した。かかる研究に際しては、動的電位条件は、１７ｍｍ離した二つの平行電極により使用・適用した。セルは、深さが３．５ｃｍであった。
【００４７】
それぞれの実験について、ＣｒＣｌ３・６Ｈ２Ｏ−塩化コリン水和塩混合物を実施例１の方法によって調製し、セルにほぼ２．５ｍｍの深さにまで注入した。電極は、５２　Ｘ　４２　Ｘ　０．５ｍｍ厚さであり、上記した方法で作製した。かかる動的電位研究における電位限界及び電位掃引速度をＰＧＳＴＡＴ２０　Ｐｏｔｅｎｔｉｏｓｔａｔを用いて制御した。この装置は、“二電極”構成として使用した。クロムは、軟鋼にはめっきされ、種々の陽極材料を試験した。
【００４８】
ＣｒＣｌ３・６Ｈ２Ｏ−塩化コリン（１．８：１）混合物を銅陽極と共に電位循環範囲を２０ｍＶｓ−１において０Ｖ乃至１．５Ｖとして使用して、２８回の巡回サイクルによって半光沢性の銀色／青色のクロム析出層が得られた。この循環範囲を０Ｖ乃至―１．８Ｖに上げると、若干分厚くなった、銀灰色の析出層が得られた。循環範囲を更に０乃至−２．１Ｖにまで上げると、より灰色の強い析出層が得られた。ニッケルと鉛の対向電極を用いてＣｒＣｌ３・６Ｈ２Ｏ−塩化コリン（１．８：１）電解質からも、半光沢性の、銀色／青色のクロム塗膜が得られた。また、アルミニウム、ステンレススチール及び亜鉛を陽極材料として使用した場合に、銀色／灰色析出層が得られた。軟鋼及びグラファイトを陽極として使用した場合、得られたクロム塗膜は、薄く而も非均質であった。
【００４９】
後処理及び腐蝕に関する研究
動的電位条件を用いて軟鋼にめっきしたクロムにより付与された耐腐食性を、試料を沸騰する１０重量％の塩溶液の上方５ｃｍに保持することによって評価した。未保護領域は、ほぼ４０分後に錆び始め、程なく点錆びがクロム塗膜に現れた。ＥＤＸ分析をめっきしたてのクロム塗膜について行い、その分析の結果、電極からの塩化物が、この金属析出層内に混入していたことが判った。塩化物の存在が、湿気の存在下で金属析出層の結晶性を減少させ、そのためクロム表面における不働体化塗膜の破壊が促進されるものと考えられる。クロム塗膜の耐腐食性を改善するために、別の後処理工程を実施した。この工程は、クロム塗布試料を対向電極と共に０．１ＭＫＮＯ３中に浸漬し、次いで３０分間１．５Ｖの電位差を印加して、かくして塩化物イオンを除去すると共に表面を不働体化させることから成るものであった。ＣｒＣｌ３・６Ｈ２Ｏ−塩化コリン（１．８：１）電解質から銅、鉛又はアルミニウムの対向電極を使用しまた電位差循環範囲を０乃至−１．５Ｖとして調製したクロム塗膜をこのように処理した。かかるクロム析出層による腐蝕保護は、卓越したものであった。前記した腐蝕試験を種々の試料について繰り返したが、２４時間後でも腐蝕の徴候は全くなく、僅かなクロム塗膜のお膳が生起したに過ぎなかった。
【００５０】
また電気化学的方法を用いて、クロムめっき法の効果を判定した。直径が１ｍｍである鉄電極をアルミナペーストで０．３μにまで研磨処理した。研磨した白金電極及び飽和カロメル参照電極（ＳＣＥ）と共に、この鉄電極を５０ｍｌの０．１Ｍ硝酸ナトリウム溶液に浸漬した。鉄電極の電位を２０ｍＶｓ−１のＳＣＥに対して−１Ｖから１Ｖにまで掃引した。鉄酸化に起因して請じる電流を含む走査を図３に示す。
【００５１】
この鉄電極を次に洗浄し、乾燥して、沸騰管中に入れた２：１塩化クロム（ＩＩＩ）六水和塩―塩化コリン水和塩混合物に浸漬した。白金電極を対電極としてまたクロム丸棒を参照電極として使用して、クロムをクロムに対して−０．２５Ｖで６０分間鉄に析出させた。この析出は、６０℃において行なった。鉄電極を水和塩混合物から取り出し、アセトンで洗浄し、乾燥し、次いで０．１Ｍ硝酸カリウム溶液に浸漬した。前と同様に、鉄電極の電位を２０ｍＶｓ−１のＳＣＥに対して−１Ｖから１Ｖにまで掃引した。クロムめっきによって腐蝕電流がほぼ２５０倍に低下したことが明らかに判る。
【００５２】
実施例５３
コバルトの電着
２：１塩化コバルト（ＩＩ）―塩化コリン水和塩混合物（５ｍｌまで）を実施例１の方法によって調製し、６０℃に保持した電気化学セル内に注入した。ボルタンメトリを白金マイクロ電極（直径１０μｍ）、白金対向電極及びコバルト参照電極を用いて行なった。ＧＰＳソフトウエアで制御されたＡｕｔｏｌａｂ　ＰＧＳＴＡＴ　Ｐｏｔｅｎｔｉｏｓｔａｔを使用して、サイクリックボルタンメトリを実行した。
【００５３】
コバルト電着を証明するために、２：１塩化コバルト（ＩＩ）六水和塩−塩化コリン水和塩混合物（７ｍｌまで）を調製し、６０℃に保持した油浴中に保持した電気化学セル（内径が２３ｍｍ）内に注入した。５０ｍｍ　Ｘ　１０ｍｍ　Ｘ１ｍｍ厚さである軟鋼プレートをグラスペーパーで緩やかに摩滅処理し、アセトンで洗浄して火炎アニ―ル処理した。これと同じ寸法の軟鋼プレートを同様にして浄化し、軟鋼プレートに対向した、セルの内側縁端に固定した。コバルト析出は、この軟鋼プレート及びニッケルプレートをサールビ　サンダ―　パワー　パック（Ｔｈｕｒｌｂｙ　Ｔｈａｎｄｅｒ　Ｐｏｗｅｒ　ｐａｃｋ）の陰端子及び陽端子にそれぞれ接続することによって行なった。電位を印加して調節して、３０分間電流密度が２ｍＡｃｍ−２となるようにした。直列に接続したＩＳＯ−ＴＥＣＨ　ＩＤＭ　６６　Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｖｏｌｔｍｅｔｅｒを使用して、電流をモニターした。３０分後、軟鋼プレートをセルから取り出し、アセトンで漱ぎ、乾燥した。電流密度を１ｍＡｃｍ−２として、半光沢性で灰色／褐色の、均質な析出層が得られた。
【００５４】
実施例５４
銀の析出
２：１塩化すず（ＩＩ）二水和塩−塩化コリン水和塩混合物（６．９４ｇ）を実施例１の方法によって調製し、６０℃に保持した電気化学セル内に注入した。塩化銀（０．３％）を無色透明の溶融物に加えて、溶解した。ボルタンメトリを白金マイクロ電極（直径１０μｍ）、白金対向電極及びすず参照電極を用いて行なった。ＧＰＥＳソフトウエアで制御されたＡｕｔｏｌａｂ　ＰＧＳＴＡＴ１２　Ｐｏｔｅｎｔｉｏｓｔａｔを使用して、環状ボルタンメトリを行なうことが出来た。この方法は、銀層をガラス窓に析出させる電気化学装置に対する基礎として使用することが出来るものであった。
【００５５】
銀析出を証明するために、ＩＴＯガラス（６５ｍｍ　Ｘ　１３ｍｍ）及びニッケル対電極（５０ｍｍ　Ｘ　１０ｍｍ）を相互に対向する電気化学セルの内側縁端に固定した。錫をこのイオン性液体に滴下し、ついでＡｕｔｏｌａｂ　ＰＧＳＴＡＴ１２　Ｐｏｔｅｎｔｉｏｓｔａｔを用いて、すずに対して０．２５Ｖとして銀をＩＴＯガラスにめっきした。３０分後に、鈍い灰色の、半透明の塗膜が得られた。
【００５６】
銀はまた、２：１硝酸リチウム−塩化コリンからも析出させられている。この水和塩混合物は、実施例１の方法で調製して、電気化学セル内に注入し、ついでこれに塩化銀（０．３重量％）を添加して溶解させ、得られた液体を白金マイクロ電極及び参照電極として銀の針金を用いた環状ボルタンメトリに供した。銀析出を証明するために、インジウム―酸化すす（ＩＴＯ）ガラス（６５ｍｍｘ１３ｍｍ）及びニッケル対電極（５０ｍｍ　Ｘ　１０ｍｍ）を相互に対向する電気かｋ学セルの内側縁端に固定し、ついでサールビ　サンダ―　パワー　パック（Ｔｈｕｒｌｂｙ　Ｔｈａｎｄｅｒ　Ｐｏｗｅｒ　ｐａｃｋ）の陰端子及び陽端子にそれぞれ接続した。２ボルトの電位差を印加して、２０分後に鈍い灰色の半透明塗膜が得られた。
【００５７】
実施例５５
アルミニウムの電気研磨
イオン性液体を硝酸亜鉛（ＩＩ）四水和塩−塩化コリンの２：１混合物（５ｍｌまで）から実施例１の方法によって調製した。この物質を２０℃にまで冷却し、電気化学セル内に注入した。アルミニウム電極（５２ｍｍ　Ｘ　７ｍｍ　Ｘ　１ｍｍ厚さ）を浄化し、脱脂し、次いでこの電気化学セルの内側縁端に固定した。炭素製の対電極をアセトンで湿らせた布で浄化し、アルミニウム電極に対向する電気化学セルの内側縁端に固定した。これらのアルミニウム電極と炭素電極とをサールビ　サンダ―　パワー　パック（Ｔｈｕｒｌｂｙ　Ｔｈａｎｄｅｒ　Ｐｏｗｅｒ　ｐａｃｋ）の陰極端子及び陽極端子にそれぞれ接続した。異なる電位を６分間印加し、このアルミニウム電極における始原電流密度を記録して、硝酸亜鉛（ＩＩ）四水和塩−塩化コリン水和塩混合物中においてアルミニウムを電気研磨するための電流密度／電位の関係を明らかにした。得られた結果を表５に示す。
【００５８】
【表５】
2004509927.tif 000006
【００５９】
実施例５６
ステンレススチール電気研磨
２：１塩化すず（ＩＩ）二水和塩−塩化コリン水和塩混合物（６ｍｌまで）を実施例１の方法によって調製し、４０℃の油浴に保持した電気化学セル内に注入した。ス店Ｒネススチール電気研磨を証明するために、ステンレススチールプレート（５０ｍｍ　Ｘ　１０ｍｍ　Ｘ　１ｍｍ厚さ）を浄化し、脱脂し次いで電気化学セルの内側縁端に固定した。ステンレススチール対電極（５０ｍｍ　Ｘ　１０ｍｍ　Ｘ　１ｍｍ厚さ）を緩やかにグラスペーパーで研磨処理し、アセトンで浄化し、次いで火炎アニ―ル処理した。このステンレススチール対電極は、ステンレススチールプレートに対向する電気化学セルの内側塩端に固定した。電気研磨は、ステンレススチール電極をサールビ　サンダ―　パワー　パック（Ｔｈｕｒｌｂｙ　Ｔｈａｎｄｅｒ　Ｐｏｗｅｒ　ｐａｃｋ）の陰極端子及び陽極端子に接続することによって行なった。一定の電位差を２：１塩化すず（ＩＩ）二水和塩−塩化コリン電解質全体に渉って印加し、調節してこのステンレススチール陽極における６分間での電流密度が６５ｍＡｃｍ−２となるようにした。６分後に、この陽極をセルから取り出し、アセトンですすぎ、乾燥した。このステンレススチールプレートは、平滑で、光沢があり而も極めて反射性が高いことが判った。走査型電子顕微鏡検査を行い、その結果、良好な反射性及び高い耐腐蝕性にとって必要である高度に結晶性の表面が形成されていることが判明した。
【００６０】
実施例５７
バッテリ
二種類の水和塩混合物、即ち２：１塩化クロム（ＩＩＩ）六水和塩−塩化コリン水和塩及び２：１塩化銅（ＩＩ）二水和塩−塩化コリン水和塩混合物を７０℃にて調製した。それぞれの２ｍｌを小型のグラスセルの分離した仕切り室内に注入した。これらの仕切り室は、ガラスフリットで隔てられたものである。セルは、５０℃の油浴に浮遊させ、亜鉛と銅の断片（２ｍｍ　Ｘ　３０ｍｍ）をクロムと銅の水和塩混合物にそれぞれ浸漬した。ＩＳＯ−ＴＥＣＨ　ＩＤＭ６６　Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｖｏｌｔｍｅｔｅｒを使用して、請じた電位差を測定した。最大記録値は、１．０４Ｖであった。
【００６１】
実施例５８乃至６７
ディールス―アルダー反応
ディールス−アルダー反応の一般的操作手順
ジエン（０．０１２モル）とジエノフィル（０．０１２モル）をＺｎＣｌ２・Ｈ２Ｏ：塩化コリン（２：１）（０．５ｍｌ）水和塩混合物中加えた混合物を撹拌し（反応時間は下記した通り）、純粋状態の環状付加生成物を分離した。この反応の大半については、これ以上の精製は、不要であったが、適宜にフラッシュコラムクロマトグラフィーを用いて更に精製を行なった。実施例５４乃至６４においては、“ｒｔ”なる表記は、２０℃を意味する。検討を行なった各反応については、引用した参考文献において注記されている操作を行なって、図示した反応スキームに追従し、ＮＭＲのケミカルシフト（δ）を２５０ＭＨｚ装置を使用することによって測定した。
【００６２】
実施例５８
【００６３】
【化１】
2004509927.tif 000007
【００６４】
δ　９．６７（ｓ，１Ｈ，ＣＨＯ）、２．４６（ｍ、１Ｈ，ＣＨＣＨＯ）、２．１２−１．８１（ｍ，５Ｈ，２ｘＣＨ２，ＣＨＨ）、１．５５（ｓ，３Ｈ，Ｍｅ）、１．５（ｓ，３Ｈ，Ｍｅ）及び１．５３（ｍ，１Ｈ，ＣＨＨ）。
参考文献：Ｏｄｅｎｋｉｒｋ，Ｗ．； Ｒｈｅｉｎｇｏｄ，Ａ．Ｌ．； Ｂｏｓｎｉｃｈ，Ｂ．， Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．， １９９２，１１４，６３９２
【００６５】
この環状付加生成物を分離し、水和塩混合物をヘキサンで洗浄した後、当該反応を水和塩混合物から成る横溢の試料で反復・繰り返した。使用した水和塩混合物は、下記する５つの反応において比肩し得る触媒活性を示した。
【００６６】
実施例５９
【００６７】
【化２】
2004509927.tif 000008
【００６８】
δ　９．４６（ｓ，１Ｈ，ＣＨＯ）、２．２５−１．３８（ｍ、６Ｈ，３ｘＣＨ２）、１．６２（ｓ，３Ｈ，Ｍｅ）、１．５８（ｓ，３Ｈ，Ｍｅ）及び１．０１（ｓ，３Ｈ，Ｍｅ）。
参考文献：Ｂａｌｗｉｎ，Ｊ．Ｅ． ａｎｄ Ｌｕｓｃｈ，Ｍ．Ｊ．， Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，１９７９，４４，１９２３。
【００６９】
実施例６０
【００７０】
【化３】
2004509927.tif 000009
【００７１】
δ　２．５５（ｍ，１Ｈ，ＣＨＭｅ）、２．１８（ｓ、３Ｈ，Ｍｅ）、２．１５−１．８４（ｍ，４Ｈ，２ｘＣＨ２）、１．５７（ｂｓ，６Ｈ，２ｘＭｅ）及び１．５７−１．４２（ｍ，２Ｈ，ＣＨ２）。
参考文献：Ｃｒａｂｔｒｅｅ，Ｒ．Ｈ．及びＤａｖｉｓ，Ｍ．Ｈ．， Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．， １９８６，５１，２６５５。
【００７２】
実施例６１
【００７３】
【化４】
2004509927.tif 000010
【００７４】
（１，４）付加生成物：δ　９．６９（ｄ，１Ｈ，Ｊ１．１５Ｈｚ，ＣＨＯ）、５．４（ｍ、１Ｈ，ＨＣ＝Ｃ）、２．４６（ｍ，１Ｈ，ＣＨＣＨＯ）、２．２１−１．６（ｍ、６Ｈ、３ｘＣＨ２）及び１．５５（ｓ，３Ｈ，Ｍｅ）。
参考文献：Ｂｏｎｎｅｓｅｎ，Ｐ．Ｖ．； Ｐｕｃｋｅｔｔ，Ｃ．Ｌ．； Ｈｏｎｅｙｃｈｕｃｋ，Ｒ．Ｖ． ａｎｄ Ｈｅｒｓｈ， Ｗ．Ｈ．，Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．， １９８９，１１１，６０７０。
【００７５】
実施例６２
【００７６】
【化５】
2004509927.tif 000011
【００７７】
（１，４）付加生成物：δ　９．６７（ｓ，１Ｈ，ＣＨＯ）、５．５（ｂｓ、１Ｈ，ＨＣ＝Ｃ）、２．６−１．６（ｍ，６Ｈ，３ｘＣＨ２）、１．８３（ｓ、３Ｈ、Ｍｅ）及び１．２５（ｓ，３Ｈ，Ｍｅ）。
参考文献：Ｂａｌｗｉｎ，Ｊ．Ｅ．ａｎｄ Ｌｕｓｃｈ， Ｍ．Ｊ．， Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．， １９７９，４４，１９２３。
【００７８】
実施例６３
【００７９】
【化６】
2004509927.tif 000012
【００８０】
（１，４）付加生成物：δ　５．３３（ｂｓ，１Ｈ，ＨＣ＝Ｃ），２．５４（ｍ．１Ｈ，ＣＨＣＯ）、２．１９（ｓ、３Ｈ，Ｍｅ）、２．１９−１．９（ｍ、４Ｈ、２ｘＣＨ２），１．６４（ｓ，３Ｈ，Ｍｅ）及び１．６２（ｍ，２Ｈ，ＣＨ２）。
参考文献：Ｂｏｎｎｅｓｅｎ， Ｐ．Ｖ．； Ｐｕｃｋｅｔｔ，Ｃ．Ｌ．； Ｈｏｎｅｙｃｈｕｃｋ， Ｒ．Ｖ． ａｎｄ Ｈｅｒｓｈ， Ｗ．Ｈ．， Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．， １９８９，１１１，６０７０。
【００８１】
実施例６４
【００８２】
【化７】
2004509927.tif 000013
【００８３】
Ｅｎｄｏ付加生成物：δ　９．４５（ｄ，１Ｈ，Ｊ１．３Ｈｚ，ＣＨＯ）、６．３３（ｄｔ、１Ｈ，Ｊ０．９　ａｎｄ　７．５Ｈｚ，ＨＣ＝Ｃ）、６．１１（ｄｔ、１Ｈ，Ｊ０．９　ａｎｄ　７．５Ｈｚ，ＨＣ＝Ｃ）、２．９４（ｍ，１Ｈ，ａｌｉｐｈａｔｉｃ−Ｈ）及び１．７−１．１（ｍ，６Ｈ，ａｌｉｐｈａｔｉｃ−Ｈ）。
参考文献：Ｋｒａｎｔｚ，Ａ． ａｎｄ Ｌｉｎ， Ｃ．Ｙ．， Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．， １９７３，９５，５６６２
【００８４】
実施例６５
【００８５】
【化８】
2004509927.tif 000014
【００８６】
Ｅｎｄｏ付加生成物：δ　９．４２（ｓ，１Ｈ，ＣＨＯ）、６．１８（ｍ、１Ｈ，ＨＣ＝Ｃ）、５．９６（ｍ、１Ｈ，ＨＣ＝）及び１．９３−１．２（ｍ，５Ｈ，２ｘＣＨ２　ａｎｄ　ＣＨ）、ｅｘｏ生成物のピークはδ９．７８（ｓ，１Ｈ，ＣＨＯ）。
参考文献：Ｍａｒｔｉｎ，Ａ．； Ｊｏｓｅ，Ｂ．Ｌ．； Ｐｅｄｒｏ，Ｃ．及びＪｏｓｅ，Ｊ．Ｌ．， Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ Ｌｅｔｔ．， １９９８， ３９， ２０１３。
【００８７】
実施例６６
【００８８】
【化９】
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【００８９】
Ｅｘｏ付加生成物：δ　９．６７（ｓ，１Ｈ，ＣＨＯ）、６．３（ｍ、１Ｈ，ＨＣ＝）、６．０８（ｍ、１Ｈ，ＨＣ＝）、２．２６（ｍ、１Ｈ，ＣＨ）、２．２１（ｍ、１Ｈ，ＣＨ）、１．４−１．２（ｍ，３Ｈ，ＣＨ２、ＣＨＨ）、０．９８（ｓ、３Ｈ，Ｍｅ）及び１．７４（ｄ，１Ｈ，Ｊ８．８Ｈｚ、ＣＨＨ）、ｅｎｄｏ付加生成物のピークはδ９．３８（ｓ，１Ｈ，ＣＨＯ）。
参考文献：Ｎａｒａｓａｋａ，Ｋ．； Ｉｎｏｕｅ， ａｎｄ Ｏｋａｄａ， Ｎ．， Ｃｈｅｍ． Ｌｅｔｔ．， １９８６， １１０９。
【００９０】
実施例６７
【００９１】
【化１０】
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Ｅｎｄｏ付加生成物：δ　６．１４（ｍ，１Ｈ，ＨＣ＝），５．８６（ｍ，１Ｈ，ＨＣ＝）、３．２５（ｂｓ、１Ｈ，ＣＨ）、３．０（ｍ，１Ｈ，ＨＣＣＨＯ）、２．８８（ｂｓ，１Ｈ，ＣＨ）、２．１（ｓ，３Ｈ，Ｍｅ）、１．５−１．４（ｍ，３Ｈ，ＣＨ２　ａｎｄ　ＣＨＨ）　ａｎｄ　１．３１（ｄ，１Ｈ，Ｊ８．８Ｈｚ，ＣＨＨ）。
参考文献：Ｓｔｏｒｋ，Ｇ．ａｎｄ　Ｇｕｔｈｉｋｏｎｎｄａ，Ｒ．Ｎ．，Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ　Ｌｅｔｔ．，１９７２，１３，２７５５。
【００９２】
実施例６８
ＡＩＢＮ触媒の存在下でのａ）スチレン及びｂ）メタアクリル酸メチルのラジカル重合を塩化亜鉛・２Ｈ２Ｏ：塩化コリン：水（２：１）イオン性液体中において下記する条件で実施した：
【００９３】
ａ）
【化１１】
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【００９４】
ｂ）
【化１２】
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【図面の簡単な説明】
【図１】モル比が２：１である塩化クロム（ＩＩＩ）六水和物と塩化コリンとから形成されたイオン性液体の環状ボルタンモグラムである；
【図２】クロム析出に使用したＨｕｌｌ　ｃｅｌｌの概略図である；及び
【図３】図１において使用したイオン性液体を使用したクロムめっき実験において得られた電圧／電流プロット図である。
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【図２】
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【図３】
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【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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