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イオン液体 UPDATE

国内特許コード P210017750
掲載日 2021年5月31日
出願番号 特願2019-210193
公開番号 特開2021-080218
出願日 令和元年11月21日(2019.11.21)
公開日 令和3年5月27日(2021.5.27)
発明者
  • 池田 太一
出願人
  • 国立研究開発法人物質・材料研究機構
発明の名称 イオン液体 UPDATE
発明の概要 【課題】優れたイオン伝導度を有するイオン液体の提供。
【解決手段】式1で表されるポリカチオンと、対アニオンと、を含むイオン液体。
(式省略)
(式中、MはC、又は、4価の基を表し、RはC1~C10のアルキレン基を表し、Aは、1価のカチオン基を表し、nは1~4の整数を表し、複数あるR、及び、A、並びに、nはそれぞれ互いに同一でも異なってもよい。)
【選択図】図5
従来技術、競合技術の概要

複数の正電荷部位を有するカチオン、すなわちポリカチオンを含むイオン液体が知られている。特許文献1には、複数の正電荷部位が直鎖状に配置されたポリカチオンと対アニオンとを含むイオン液体が開示されている。

また、非特許文献1には、ペンタエリトリチル基にカチオン基が結合した4分岐ポリカチオンを含むイオン液体が開示されている。

産業上の利用分野

本発明は、イオン液体に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
式1で表されるポリカチオンと、対アニオンと、を含むイオン液体。
【化1】
(省略)
(式1中、Mは炭素原子、又は、4価の基を表し、Rは炭素数が1~10個のアルキレン基を表し、Aは、1価のカチオン基を表し、nは1~4の整数を表し、複数あるR、及び、A、並びに、nはそれぞれ互いに同一でも異なってもよい。)

【請求項2】
式1で表されるポリカチオンと、対アニオンと、を含み、式1Bで表されるイオン液体。
【化2】
(省略)
【化3】
(省略)
(式1、及び、式1B中、Mは炭素原子、又は、4価の基を表し、Rは炭素数1~10のアルキレン基を表し、Aは、1価のカチオン基を表し、nは1~4の整数を表し、Xは前記対アニオンを表し、複数あるR、及び、A、並びに、nはそれぞれ互いに同一でも異なってもよい。)

【請求項3】
前記カチオン基が、有機基である、請求項1又は2に記載のイオン液体。

【請求項4】
前記カチオン基が、式2A~式2Eで表される基からなる群より選択される少なくとも1種の基である、請求項1~3のいずれか1項に記載のイオン液体。
【化4】
(省略)
(式2A~式2E中、R1A、R2A、及び、R3Aはそれぞれ独立にヘテロ原子を有していてもよい炭素数1~10個の炭化水素基、又は、水素原子を表し、*は結合位置を表す。)

【請求項5】
前記Mに含まれる炭素原子の数が1~12個である、請求項1~4のいずれか1項に記載のイオン液体。

【請求項6】
前記Mが、芳香環を有さず、かつ、ヘテロ原子を有していてもよい炭化水素基である、請求項5に記載のイオン液体。

【請求項7】
前記nが1のとき、Rの炭素数が、1~8個である、請求項1~6のいずれか1項に記載のイオン液体。

【請求項8】
の炭素数が1~5個である、請求項7に記載のイオン液体。

【請求項9】
前記nが2以上のとき、Rの炭素数が1~4個である、請求項1~6のいずれか1項に記載のイオン液体。

【請求項10】
の炭素数が1個又は2個である、請求項9に記載のイオン液体。

【請求項11】
前記対アニオンが、SCN、C(CN)、(NC)、NO、HSO、CHSO、CHSO、CHCOO、CFCOO、BF、PF、CFBF、CFSO、(FSO、及び、(CFSOからなる群より選択される少なくとも1種のアニオンである、請求項1~10のいずれか1項に記載のイオン液体。

【請求項12】
前記対アニオンが、CFCOO、BF、PF、CFBF、CFSO、(FSO、及び、(CFSOからなる群より選択される少なくとも1種のアニオンである、請求項1~11のいずれか1項に記載のイオン液体。

【請求項13】
前記ポリカチオンが、式3で表されるポリカチオンである、請求項1~12のいずれか1項に記載のイオン液体。
【化5】
(省略)
(式3中、Aは式2A~式2Eからなる群より選択される少なくとも1種の基を表し、Rは炭素数1~10個のアルキレン基を表し、pは1~4の整数を表し、複数あるA、R、及び、pはそれぞれ同一でも異なってもよい。)
【化6】
(省略)
(式2A~式2E中、R1A、R2A、R3A、及び、Rは、それぞれ独立にヘテロ原子を有していてもよい炭素数1~10個の炭化水素基、又は、水素原子を表し、*は結合位置を表す。)

【請求項14】
前記ポリカチオンが、式4で表されるポリカチオンである、請求項1~12のいずれか1項に記載のイオン液体。
【化7】
(省略)
(式4中、Rは炭素数1~10個のアルキレン基を表し、pは1~4の整数を表し、XはCR、又は、Nを表し、R1B、R、及び、Rはヘテロ原子を有していてもよい炭素数1~10個の炭化水素基、又は、水素原子を表し、複数あるR、R1B、R、及び、pはそれぞれ同一でも異なってもよい。)

【請求項15】
前記R1Bで表される基の炭素数が、1~3個である、請求項14に記載のイオン液体。
国際特許分類(IPC)
画像

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JP2019210193thum.jpg
出願権利状態 公開
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