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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Zementation von
Nickel und/oder Kobalt auf Kupfer.
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Für
die Abscheidung von Metallen auf der Oberfläche von Gegenständen,
wie beispielsweise Metalloberflächen, existieren im Stand
der Technik zahlreiche Verfahren.
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Zum
einen können Metalloberflächen dadurch erzeugt
werden, dass Metalle im Hochvakuum verdampft und dann wiederum abgeschieden
werden. Diese als „physical vapour deposition” bekannte
Methode wird weiterhin ergänzt durch das sogenannte chemical
vapor deposition-Verfahren, bei dem vor Abscheidung eines Metalls
eine chemische Reaktion stattfindet, so dass typischerweise das
abzuscheidende Metall vor der Reaktion in einer höheren
Oxidationsstufe vorliegt.
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Das
Abscheiden von Metallen ausgehend von ihren Ionen kann jedoch auch
auf elektrochemischem Wege erfolgen. So existieren beispielsweise
galvanische Verfahren zum Abscheiden von Metallen auf Oberflächen,
die beispielsweise zur Reinigung des Metalls dienen können,
wobei vor der reduktiven Abscheidung ein oxidatives Auflösen
erfolgt.
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Beispielsweise
ist die galvanische Abscheidung in
US-A 2002/070112 beschrieben.
Auch stromlose Abscheidungen sind im Stand der Technik bekannt.
Hierbei wird eine solche stromlose Abscheidung von Metallen auf
weniger edlen Metallen bei gleichzeitiger Auflösung dieser
weniger edlen Metalle als Zementation bezeichnet.
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Als
Beispiel für eine solche stromlose Abscheidung in wässrigen
Systemen offenbart
US-A
3,930,847 die Zementation von Kupfer auf Eisen.
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Bei
diesen Zementationsverfahren ist jedoch nicht jedwede Abscheidung
möglich, da im vorgegebenen Milieu lediglich eine Abscheidung
des unedleren Metalls möglich ist.
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Daher
besteht trotz der im Stand der Technik bekannten Verfahren ein Bedarf
an alternativen Verfahren, die die stromlose Abscheidung bestimmter
Metalle auf Metalloberflächen, welche davon verschiedene Metalle
aufweisen, ermöglichen.
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Anmeldung liegt somit darin, solche Verfahren
zur Verfügung zu stellen.
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Die
Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Zementation
von Nickel und/oder Kobalt auf Kupfer den Schritt enthaltend
- (a) Inkontaktbringen eines Gegenstandes, der
zumindest teilweise eine Kupferoberfläche aufweist, mit
einer flüssigen Phase enthaltend Ionen zumindest eines
der Metalle ausgewählt aus der Gruppe der Metalle bestehend
aus Nickel und Kobalt sowie eine ionischen Flüssigkeit
enthaltend Anionen und Kationen und
- (b) stromlose Abscheidung von Nickel und/oder Kobalt auf der
Kupferoberfläche.
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Es
hat sich gezeigt, dass unter Verwendung von ionischen Flüssigkeiten
die Abscheidung von Nickel und/oder Kobalt auf Kupfer möglich
ist, obwohl deren Standard-Redoxpotientale in wässrigem
Medium niedriger als dasjenige von Kupfer ist.
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Bevorzugt
erfolgt die Abscheidung von Nickel auf Kupfer.
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Dem
erfindungsgemäßen Verfahren zur Zementation von
Nickel und/oder Kobalt auf Kupfer kann ein Aktivierungsschritt der
Kupferoberfläche vorgelagert sein. Grundsätzlich
sind solche Aktivierungsmethoden im Stand der Technik bekannt. Eine
solche Aktivierung kann beispielsweise auf mechanischem Wege wie
mit einem Polierer erfolgen. Darüber hinaus kann eine reduktive
Aktivierung erfolgen, sofern dies erforderlich ist, wobei eventuell
vorhandenes Kupferoxid in Kupfer überführt wird.
Geeignete Reduktionsmittel sind Wasserstoff oder Diisobutylaluminiumhydrid
(DIBAL). Auch ein Ätzprozess beispielsweise mit Iod, Chlorwasserstoffgas, Salzsäurelösungen,
Peroxiden oder Kaliummetallalkylate- oder alkoholate ist möglich.
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Grundsätzlich
sind Standardmethoden der Substratvorbereitung bei galvanischen
Prozessen geeignet. Dies kann beispielsweise eine chemische und/oder
galvanische Entfettung und gegebenenfalls eine Trocknung beinhalten.
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Das
Inkontaktbringen und die anschließende Zementation finden
in Gegenwart einer ionischen Flüssigkeit statt.
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Geeignete
ionische Flüssigkeiten sowie deren Herstellung sind beispielsweise
aus
DE-A 10 2005
017 733 bekannt.
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Allgemein
bevorzugt sind hierbei ionische Flüssigkeiten, welche Kationen
aufweisen, die ausgewählt sind aus den Verbindungen der
Formeln (IVa) bis (IVw):
sowie
Oligomere, die diese Strukturen enthalten.
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Weitere
geeignete Kationen sind Verbindungen der allgemeinen Formel (IVx)
und (IVy)
sowie Oligomere, die diese
Struktur enthalten.
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In
den oben genannten Formeln (IVa) bis (IVy) stehen
- • der
Rest R für Wasserstoff, einen Kohlenstoff enthaltenden
organischen, gesättigten oder ungesättigten, acyclischen
oder cyclischen, aliphatischen, aromatischen oder
araliphatischen,
unsubstituierten oder durch 1 bis 5 Heteroatome oder funktionelle
Gruppen unterbrochenen oder substituierten Rest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen;
und
- • die Reste R1 bis R9 unabhängig voneinander für
Wasserstoff, eine Sulfo-Gruppe oder einen Kohlenstoff enthaltenden
organischen, gesättigten oder ungesättigten, acyclischen
oder cyclischen, aliphatischen, aromatischen oder araliphatischen,
unsubstituierten oder durch 1 bis 5 Heteroatome oder funktionelle
Gruppen unterbrochenen oder substituierten Rest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen,
wobei die Reste R1 bis R9,
welche in den oben genannten Formeln (IV) an ein Kohlenstoffatom
(und nicht an ein Heteroatom) gebunden sind, zusätzlich
auch für Halogen oder eine funktionelle Gruppe stehen können;
oder
- • zwei benachbarte Reste aus der Reihe R1 bis
R9 zusammen auch für einen zweibindigen,
Kohlenstoff enthaltenden organischen, gesättigten oder
ungesättigten, acyclischen oder cyclischen, aliphatischen,
aromatischen oder araliphatischen, unsubstituierten oder durch 1
bis 5 Heteroatome oder funktionelle Gruppen unterbrochenen oder
substituierten Rest mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen.
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Als
Heteroatome kommen bei der Definition der Reste R und R1 bis
R9 prinzipiell alle Heteroatome in Frage,
welche in der Lage sind, formell eine -CH2-,
eine -CH=, eine -C≡ oder eine =C= -Gruppe zu ersetzen. Enthält
der Kohlenstoff enthaltende Rest Heteroatome, so sind Sauerstoff,
Stickstoff, Schwefel, Phosphor und Silizium bevorzugt. Als bevorzugte
Gruppen seien insbesondere -O-, -S-, -SO-, -SO2-,
-NR'-, -N=, -PR'-, -PR1 2 und
-SiR'2-genannt, wobei es sich bei den Resten
R' um den verbleibenden Teil des Kohlenstoff enthaltenden Rests
handelt. Die Reste R1 bis R9 können
dabei in den Fällen, in denen diese in den oben genannten
Formeln (IV) an ein Kohlenstoffatom (und nicht an ein Heteroatom)
gebunden sind, auch direkt über das Heteroatom gebunden
sein.
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Als
funktionelle Gruppen kommen prinzipiell alle funktionellen Gruppen
in Frage, welche an ein Kohlenstoffatom oder ein Heteroatom gebunden
sein können. Als geeignete Beispiele seien -OH (Hydroxy),
=O (insbesondere als Carbonylgruppe), -NH2 (Amino),
=NH (Imino), -COOH (Carboxy), -CONH2 (Carboxamid), -SO3H (Sulfo) und -CN (Cyano) genannt. Fuktionelle
Gruppen und Heteroatome können auch direkt benachbart sein,
so dass auch Kombinationen aus mehreren benachbarten Atomen, wie
etwa -O- (Ether), -S- (Thioether), -COO- (Ester), -CONH- (sekundäres
Amid) oder -CONR'- (tertiäres Amid), mit umfasst sind,
beispielsweise Di-(C1-C4-Alkyl)-amino,
C1-C4-Alkyloxycarbonyl
oder C1-C4-Alkyloxy.
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Als
Halogene seien Fluor, Chlor, Brom und Iod genannt.
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Bevorzugt
steht der Rest R für
- • unverzweigtes
oder verzweigtes, unsubstituiertes oder ein bis mehrfach mit Hydroxy,
Halogen, Phenyl, Cyano, C1- bis C6-Alkoxycarbonyl und/oder Sulfonsäure
substituiertes C1- bis C18-Alkyl
mit insgesamt 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, wie beispielsweise Methyl,
Ethyl, 1-Propyl, 2-Propyl, 1-Butyl, 2-Butyl, 2-Methyl-1-propyl (Isobutyl),
2-Methyl-2-propyl (tert.-Butyl), 1-Pentyl, 2-Pentyl, 3-Pentyl, 2-Methyl-1-butyl,
3-Methyl-1-butyl, 2-Methyl-2-butyl, 3-Methyl-2-butyl, 2,2-Dimethyl1-propyl,
1-Hexyl, 2-Hexyl, 3-Hexyl, 2-Methyl-1-pentyl, 3-Methyl-1-pentyl,
4-Methyl-1-pentyl, 2-Methyl-2-pentyl, 3-Methyl-2-pentyl, 4-Methyl-2-pentyl, 2-Methyl-3-pentyl,
3-Methyl-3-pentyl, 2,2-Dimethyl-1-butyl, 2,3-Dimethyl-1-butyl, 3,3-Dimethyl-1-butyl, 2-Ethyl-1-butyl,
2,3-Dimethyl-2-butyl, 3,3-Dimethyl-2-butyl, 1-Heptyl, 1-Octyl, 1-Nonyl,
1-Decyl, 1-Undecyl, 1-Dodecyl, 1-Tetradecyl, 1-Hexadecyl, 1-Octadecyl,
2-Hydroxyethyl, Benzyl, 3-Phenylpropyl, 2-Cyanoethyl, 2-(Methoxycarbonyl)-ethyl,
2-(Ethoxycarbonyl)-ethyl, 2-(n-Butoxy-carbonyl)-ethyl, Trifluormethyl,
Difluormethyl, Fluormethyl, Pentafluorethyl, Heptafluorpropyl, Heptafluorisopropyl,
Nonafluorbutyl, Nonafluorisobutyl, Undecylfluorpentyl, Undecylfluorisopentyl,
6-Hydroxyhexyl und Propylsulfonsäure;
- • Glykole, Butylenglykole und deren Oligomere mit 1
bis 100 Einheiten und einem Wasserstoff oder einem C1-
bis C8-Alkyl als Endgruppe, wie beispielsweise
RAO-(CHRB-CH2-O)n-CHRB-CH2- oder RAO-(CH2CH2CH2CH2O)n-CH2CH2CH2CH2O- mit RA und RB bevorzugt
Wasserstoff, Methyl oder Ethyl und n bevorzugt 0 bis 3, insbesondere
3-Oxabutyl, 3-Oxapentyl, 3,6-Dioxaheptyl, 3,6-Dioxaoctyl, 3,6,9-Trioxadecyl,
3,6,9-Trioxaundecyl, 3,6,9,12-Tetraoxatridecyl und 3,6,9,12-Tetraoxatetradecyl;
- • Vinyl; und
N,N-Di-C1-
bis C6-alkyl-amino, wie beispielsweise N,N-Dimethylamino
und N,N-Diethylamino.
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Besonders
bevorzugt steht der Rest R für unverzweigtes und unsubstituiertes
C1- bis C18-Alkyl,
wie beispielsweise Methyl, Ethyl, 1-Propyl, 1-Butyl, 1-Pentyl, 1-Hexyl,
1-Heptyl, 1-Octyl, 1-Decyl, 1-Dodecyl, 1-Tetradecyl, 1-Hexadecyl,
1-Octadecyl, insbesondere für Methyl, Ethyl, 1-Butyl und
1-Octyl sowie für CH3O-(CH2CH2O)n-CH2CH2- und CH3CH2O-(CH2CH2O)n-CH2CH2- mit n gleich
0 bis 3.
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Bevorzugt
stehen die Reste R1 bis R9 unabhängig
voneinander für
- • Wasserstoff;
- • Halogen;
- • eine funktionelle Gruppe;
- • gegebenenfalls durch funktionelle Gruppen, Aryl,
Alkyl, Aryloxy, Alkyloxy, Halogen, Heteroatome und/oder Heterocyclen
substituiertes und/oder durch ein oder mehrere Sauerstoff- und/oder
Schwefelatome und/oder ein oder mehrere substituierte oder unsubstituierte
Iminogruppen unterbrochenes C1-C18-Alkyl;
- • gegebenenfalls durch funktionelle Gruppen, Aryl,
Alkyl, Aryloxy, Alkyloxy, Halogen, Heteroatome und/oder Heterocyclen
substituiertes und/oder durch ein oder mehrere Sauerstoff- und/oder
Schwefelatome und/oder ein oder mehrere substituierte oder unsubstituierte
Iminogruppen unterbrochenes C2-C18-Alkenyl;
- • gegebenenfalls durch funktionelle Gruppen, Aryl,
Alkyl, Aryloxy, Alkyloxy, Halogen, Heteroatome und/oder Heterocyclen
substituiertes C6-C12-Aryl;
- • gegebenenfalls durch funktionelle Gruppen, Aryl,
Alkyl, Aryloxy, Alkyloxy, Halogen, Heteroatome und/oder Heterocyclen
substituiertes C5-C12-Cycloalkyl;
- • gegebenenfalls durch funktionelle Gruppen, Aryl,
Alkyl, Aryloxy, Alkyloxy, Halogen, Heteroatome und/oder Heterocyclen
substituiertes C5-C12-Cycloalkenyl;
oder
- • einen gegebenenfalls durch funktionelle Gruppen,
Aryl, Alkyl, Aryloxy, Alkyloxy, Halogen, Heteroatome und/oder Heterocyclen
substituierten fünf- bis sechsgliedrigen, Sauerstoff-,
Stickstoff- und/oder Schwefelatome aufweisenden Heterocyclus bedeuten;
oder
zwei benachbarte Reste zusammen für
- • einen ungesättigten, gesättigten
oder aromatischen, gegebenenfalls durch funktionelle Gruppen, Aryl,
Alkyl, Aryloxy, Alkyloxy, Halogen, Heteroatome und/oder Heterocyclen
substituierten und gegebenenfalls durch ein oder mehrere Sauerstoff-
und/oder Schwefelatome und/oder ein oder mehrere substituierte oder unsubstituierte
Iminogruppen unterbrochenen Ring.
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Bei
gegebenenfalls durch funktionelle Gruppen, Aryl, Alkyl, Aryloxy,
Alkyloxy, Halogen, Heteroatome und/oder Heterocyclen substituiertem
C1- bis C18-Alkyl
handelt es sich bevorzugt um Methyl, Ethyl, 1-Propyl, 2-Propyl,
1-Butyl, 2-Butyl, 2-Methyl-1-propyl (Isobutyl), 2-Methyl-2-propyl
(tert.-Butyl), 1-Pentyl, 2-Pentyl, 3-Pentyl, 2-Methyl-1-butyl, 3-Methyl-1-butyl,
2-Methyl-2-butyl, 3-Methyl-2-butyl, 2,2-Dimethyl-1-propyl, 1-Hexyl,
2-Hexyl, 3-Hexyl, 2-Methyl-1-pentyl, 3-Methyl-1-pentyl, 4-Methyl-1-pentyl,
2-Methyl-2-pentyl, 3-Methyl-2-pentyl, 4-Methyl-2-pentyl, 2-Methyl-3-pentyl,
3-Methyl-3-pentyl, 2,2-Dimethyl-1-butyl, 2,3-Dimethyl-1-butyl, 3,3-Dimethyl-1-butyl,
2-Ethyl-1-butyl, 2,3-Dimethyl-2-butyl, 3,3-Dimethyl- 2-butyl, Heptyl,
Octyl, 2-Etylhexyl, 2,4,4-Trimethylpentyl, 1,1,3,3-Tetramethylbutyl,
1-Nonyl, 1-Decyl, 1-Undecyl, 1-Dodecyl, 1-Tridecyl, 1-Tetradecyl,
1-Pentadecyl, 1-Hexadecyl, 1-Heptadecyl, 1-Octadecyl, Cyclopentylmethyl,
2-Cyclopentylethyl, 3-Cyclopentylpropyl, Cyclohexylmethyl, 2-Cyclohexylethyl,
3-Cyclohexylpropyl, Benzyl (Phenylmethyl), Diphenylmethyl (Benzhydryl),
Triphenylmethyl, 1-Phenylethyl, 2-Phenylethyl, 3-Phenylpropyl, α,α-Dimethylbenzyl,
p-Tolylmethyl, 1-(p-Butylphenyl)-ethyl, p-Chlorbenzyl, 2,4-Dichlorbenzyl,
p-Methoxybenzyl, m-Ethoxybenzyl, 2-Cyanoethyl, 2-Cyanopropyl, 2-Methoxycarbonylethyl,
2-Ethoxycarbonylethyl, 2-Butoxycarbonylpropyl, 1,2-Di-(methoxycarbonyl)-ethyl,
Methoxy, Ethoxy, Formyl, 1,3-Dioxolan-2-yl, 1,3-Dioxan-2-yl, 2-Methyl-1,3-dioxolan-2-yl,
4-Methyl-1,3-dioxolan-2-yl, 2-Hydroxyethyl, 2-Hydroxypropyl, 3-Hydroxypropyl,
4-Hydroxybutyl, 6-Hydroxyhexyl, 2-Aminoethyl, 2-Aminopropyl, 3-Aminopropyl,
4-Aminobutyl, 6-Aminohexyl, 2-Methylaminoethyl, 2-Methylaminopropyl,
3-Methylaminopropyl, 4-Methylaminobutyl, 6-Methylaminohexyl, 2-Dimethylaminoethyl,
2-Dimethylaminopropyl, 3-Dimethylaminopropyl, 4-Dimethylaminobutyl,
6-Dimethylaminohexyl, 2-Hydroxy-2,2-dimethylethyl, 2-Phenoxyethyl,
2-Phenoxypropyl, 3-Phenoxypropyl, 4-Phenoxybutyl, 6-Phenoxyhexyl,
2-Methoxyethyl, 2-Methoxypropyl, 3-Methoxypropyl, 4-Methoxybutyl,
6-Methoxyhexyl, 2-Ethoxyethyl, 2-Ethoxypropyl, 3-Ethoxypropyl, 4-Ethoxybutyl,
6-Ethoxyhexyl, Acetyl, CnF2(n-a)+(1-b)H2a+b mit n gleich 1 bis 30, 0 ≤ a ≤ n
und b = 0 oder 1 (beispielsweise CF3, C2F5, CH2CH2-C(n-2)F2(n-2)+1, C6F13, C8F17,
C10F21, C12F25), Chlormethyl,
2-Chlorethyl, Trichlormethyl, 1,1-Dimethyl-2-chlorethyl, Methoxymethyl,
2-Butoxyethyl, Diethoxymethyl, Diethoxyethyl, 2-Isopropoxyethyl,
2-Butoxypropyl, 2-Octyloxyethyl, 2-Methoxyisopropyl, 2-(Methoxycarbonyl)-ethyl,
2-(Ethoxycarbonyl)-ethyl, 2-(n-Butoxycarbonyl)-ethyl, Butylthiomethyl,
2-Dodecylthioethyl, 2-Phenylthioethyl, 5-Hydroxy-3-oxa-pentyl, 8-Hydroxy-3,6-dioxa-octyl,
11-Hydroxy-3,6,9-trioxa-undecyl, 7-Hydroxy-4-oxa-heptyl, 11-Hydroxy-4,8-dioxa-undecyl,
15-Hydroxy-4,8,12-trioxa-pentadecyl, 9-Hydroxy-5-oxa-nonyl, 14-Hydroxy-5,10-dioxa-tetradecyl,
5-Methoxy-3-oxa-pentyl, 8-Methoxy-3,6-dioxa-octyl, 11-Methoxy-3,6,9-trioxa-undecyl,
7-Methoxy-4-oxa-heptyl, 11-Methoxy-4,8-dioxa-undecyl, 15-Methoxy-4,8,12-trioxa-pentadecyl,
9-Methoxy-5-oxa-nonyl, 14-Methoxy-5,10-dioxa-tetradecyl, 5-Ethoxy-3-oxa-pentyl,
8-Ethoxy-3,6-dioxa-octyl, 11-Ethoxy-3,6,9-trioxa-undecyl, 7-Ethoxy-4-oxa-heptyl,
11-Ethoxy-4,8-dioxa-undecyl, 15-Ethoxy-4,8,12-trioxa-pentadecyl,
9-Ethoxy-5-oxa-nonyl oder 14-Ethoxy-5,10-oxa-tetradecyl.
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Bei
gegebenenfalls durch funktionelle Gruppen, Aryl, Alkyl, Aryloxy,
Alkyloxy, Halogen, Heteroatome und/oder Heterocyclen substituiertes
und/oder durch ein oder mehrere Sauerstoff- und/oder Schwefelatome und/oder
ein oder mehrere substituierte oder unsubstituierte Iminogruppen
unterbrochenes C2- bis C18-Alkenyl handelt
es sich bevorzugt um Vinyl, 2-Propenyl, 3-Butenyl, cis-2-Butenyl,
trans-2-Butenyl oder
CnF2(n-a)-(1-b)H2a-b mit n ≤ 30, 0 ≤ a ≤ n
und b = 0 oder 1.
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Bei
gegebenenfalls durch funktionelle Gruppen, Aryl, Alkyl, Aryloxy,
Alkyloxy, Halogen, Heteroatome und/oder Heterocyclen substituiertes
C6- bis C12-Aryl
handelt es sich bevorzugt um Phenyl, Tolyl, Xylyl, α-Naphthyl, β-Naphthyl,
4-Diphenylyl, Chlorphenyl, Dichlorphenyl, Trichlorphenyl, Difluorphenyl,
Methylphenyl, Dimethylphenyl, Trimethylphenyl, Ethylphenyl, Diethylphenyl,
iso-Propylphenyl, tert.-Butylphenyl, Dodecylphenyl, Methoxyphenyl,
Dimethoxyphenyl, Ethoxyphenyl, Hexyloxyphenyl, Methylnaphthyl, Isopropylnaphthyl,
Chlornaphthyl, Ethoxynaphthyl, 2,6-Dimethylphenyl, 2,4,6-Trimethylphenyl,
2,6-Dimethoxyphenyl, 2,6-Dichlorphenyl, 4-Bromphenyl, 2-Nitrophenyl,
4-Nitrophenyl, 2,4-Dinitrophenyl, 2,6-Dinitrophenyl, 4-Dimethylaminophenyl,
4-Acetylphenyl, Methoxyethylphenyl, Ethoxymethylphenyl, Methylthiophenyl,
Isopropylthiophenyl oder tert.-Butylthiophenyl oder C6F(5-a)Ha mit 0 ≤ a ≤ 5.
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Bei
gegebenenfalls durch funktionelle Gruppen, Aryl, Alkyl, Aryloxy,
Alkyloxy, Halogen, Heteroatome und/oder Heterocyclen substituiertes
C5- bis C12-Cycloalkyl
handelt es sich bevorzugt um Cyclopentyl, Cyclohexyl, Cyclooctyl,
Cyclododecyl, Methylcyclopentyl, Dimethylcyclopentyl, Methylcyclohexyl,
Dimethylcyclohexyl, Diethylcyclohexyl, Butylcyclohexyl, Methoxycyclohexyl,
Dimethoxycyclohexyl, Diethoxycyclohexyl, Butylthiocyclohexyl, Chlorcyclohexyl,
Dichlorcyclohexyl, Dichlorcyclopentyl, CnF2(n-a)-(1-b)H2a-b mit
n ≤ 30, 0 ≤ a ≤ n und b = 0 oder 1 sowie
ein gesättigtes oder ungesättigtes bicyclisches
System wie z. B. Norbornyl oder Norbornenyl.
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Bei
gegebenenfalls durch funktionelle Gruppen, Aryl, Alkyl, Aryloxy,
Alkyloxy, Halogen, Heteroatome und/oder Heterocyclen substituiertes
C5- bis C12-Cycloalkenyl
handelt es sich bevorzugt um 3-Cyclopentenyl, 2-Cyclohexenyl, 3-Cyclohexenyl,
2,5-Cyclohexadienyl oder CnF2(n-a)-3(1-b)H2a-3b mit n ≤ 30, 0 ≤ a ≤ n
und b = 0 oder 1.
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Bei
einen gegebenenfalls durch funktionelle Gruppen, Aryl, Alkyl, Aryloxy,
Alkyloxy, Halogen, Heteroatome und/oder Heterocyclen substituierten
fünf- bis sechsgliedrigen, Sauerstoff-, Stickstoff- und/oder
Schwefelatome aufweisenden Heterocyclus handelt es sich bevorzugt
um Furyl, Thiophenyl, Pyrryl, Pyridyl, Indolyl, Benzoxazolyl, Dioxolyl,
Dioxyl, Benzimidazolyl, Benzthiazolyl, Dimethylpyridyl, Methylchinolyl,
Dimethylpyrryl, Methoxyfuryl, Dimethoxypyridyl oder Difluorpyridyl.
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Bilden
zwei benachbarte Reste gemeinsam einen ungesättigten, gesättigten
oder aromatischen, gegebenenfalls durch funktionelle Gruppen, Aryl,
Alkyl, Aryloxy, Alkyloxy, Halogen, Heteroatome und/oder Heterocyclen
substituierten und gegebenenfalls durch ein oder mehrere Sauerstoff-
und/oder Schwefelatome und/oder ein oder mehrere substituierte oder
unsubstituierte Iminogruppen unterbrochenen Ring, so handelt es
sich bevorzugt um 1,3-Propylen, 1,4-Butylen, 1,5-Pentylen, 2-Oxa-1,3-propylen,
1-Oxa-1,3-propylen, 2-Oxa-1,3-propylen, 1-Oxa-1,3-propenylen, 3-Oxa-1,5-pentylen,
1-Aza-1,3-propenylen, 1-C1-C4-Alkyl- 1-aza-l,3-propenylen,
1,4-Buta-1,3-dienylen, 1-Aza-1,4-buta-1,3-dienylen oder 2-Aza-1,4-buta-1,3-dienylen.
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Enthalten
die oben genannten Reste Sauerstoff- und/oder Schwefelatome und/oder
substituierte oder unsubstituierte Iminogruppen, so ist die Anzahl
der Sauerstoff- und/oder Schwefelatome und/oder Iminogruppen nicht
beschränkt. In der Regel beträgt sie nicht mehr
als 5 in dem Rest, bevorzugt nicht mehr als 4 und ganz besonders
bevorzugt nicht mehr als 3.
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Enthalten
die oben genannten Reste Heteroatome, so befinden sich zwischen
zwei Heteroatomen in der Regel mindestens ein Kohlenstoffatom, bevorzugt
mindestens zwei Kohlenstoffatome.
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Besonders
bevorzugt stehen die Reste R1 bis R9 unabhängig voneinander für
- • Wasserstoff;
- • unverzweigtes oder verzweigtes, unsubstituiertes
oder ein bis mehrfach mit Hydroxy, Halogen, Phenyl, Cyano, C1- bis C6-Alkoxycarbonyl
und/oder Sulfonsäure substituiertes C1-
bis C18-Alkyl mit insgesamt 1 bis 20 Kohlenstoffatomen,
wie beispielsweise Methyl, Ethyl, 1-Propyl, 2-Propyl, 1-Butyl, 2-Butyl,
2-Methyl-1-propyl (Isobutyl), 2-Methyl-2-propyl (tert.-Butyl), 1-Pentyl,
2-Pentyl, 3-Pentyl, 2-Methyl-1-butyl, 3-Methyl-1-butyl, 2-Methyl-2-butyl,
3-Methyl-2-butyl, 2,2-Dimethyl-1-propyl, 1-Hexyl, 2-Hexyl, 3-Hexyl,
2-Methyl-1-pentyl, 3-Methyl-1-pentyl, 4-Methyl-1-pentyl, 2-Methyl-2-pentyl,
3-Methyl-2-pentyl, 4-Methyl-2-pentyl, 2-Methyl-3-pentyl, 3-Methyl-3-pentyl,
2,2-Dimethyl-1-butyl, 2,3-Dimethyl-1-butyl, 3,3-Dimethyl-1-butyl, 2-Ethyl-1-butyl,
2,3-Dimethyl-2-butyl, 3,3-Dimethyl-2-butyl, 1-Heptyl, 1-Octyl, 1-Nonyl,
1-Decyl, 1-Undecyl, 1-Dodecyl, 1-Tetradecyl, 1-Hexadecyl, 1-Octadecyl,
2-Hydroxyethyl, Benzyl, 3-Phenylpropyl, 2-Cyanoethyl, 2-(Methoxycarbonyl)-ethyl,
2-(Ethoxycarbonyl)-ethyl, 2-(n-Butoxy-carbonyl)-ethyl, Trifluormethyl,
Difluormethyl, Fluormethyl, Pentafluorethyl, Heptafluorpropyl, Heptafluorisopropyl,
Nonafluorbutyl, Nonafluorisobutyl, Undecylfluorpentyl, Undecylfluorisopentyl,
6-Hydroxyhexyl und Propylsulfonsäure;
- • Glykole, Butylenglykole und deren Oligomere mit 1
bis 100 Einheiten und einem Wasserstoff oder einem C1-
bis C8-Alkyl als Endgruppe, wie beispielsweise
RAO-(CHRB-CH2-O)n-CHRB-CH2- oder RAO-(CH2CH2CH2CH2O)n-CH2CH2CH2CH2O- mit RA und RB bevorzugt
Wasserstoff, Methyl oder Ethyl und n bevorzugt 0 bis 3, insbesondere
3-Oxabutyl, 3-Oxapentyl, 3,6-Dioxaheptyl, 3,6-Dioxaoctyl, 3,6,9-Trioxadecyl,
3,6,9-Trioxaundecyl, 3,6,9,12-Tetraoxatridecyl und 3,6,9,12-Tetraoxatetradecyl;
- • Vinyl; und
- • N,N-Di-C1- bis C6-alkyl-amino,
wie beispielsweise N,N-Dimethylamino und N,N-Diethylamino.
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Ganz
besonders bevorzugt stehen die Reste R1 bis
R9 unabhängig voneinander für
Wasserstoff oder C1- bis C18-Alkyl,
wie beispielsweise Methyl, Ethyl, 1-Butyl, 1-Pentyl, 1-Hexyl, 1-Heptyl,
1-Octyl, für Phenyl, für 2-Hydroxyethyl, für
2-Cyanoethyl, für 2-(Methoxycarbonyl)ethyl, für
2-(Ethoxycarbonyl)ethyl, für 2-(n-Butoxycarbonyl)ethyl,
für N,N-Dimethylamino, für N,N-Diethylamino, für
Chlor sowie für CH3O-(CH2CH2O)n-CH2CH2- und CH3CH2O-(CH2CH2O)n-CH2CH2- mit n gleich
0 bis 3.
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Ganz
besonders bevorzugt setzt man als Pyridiniumionen (IVa) solche ein,
bei denen
- • einer der Reste R1 bis R5 Methyl,
Ethyl oder Chlor ist und die verbleibenden Reste R1 bis
R5 Wasserstoff sind;
- • R3 Dimethylamino ist und
die verbleibenden Reste R1, R2,
R4 und R5 Wasserstoff
sind;
- • alle Reste R1 bis R5 Wasserstoff sind;
- • R2 Carboxy oder Carboxamid
ist und die verbleibenden Reste R1, R2, R4 und R5 Wasserstoff sind; oder
- • R1 und R2 oder
R2 und R3 1,4-Buta-1,3-dienylen
ist und die verbleibenden Reste R1, R2, R4 und R5 Wasserstoff sind;
und insbesondere
solche, bei denen
- • R1 bis R5 Wasserstoff
sind; oder
- • einer der Reste R1 bis R5 Methyl oder Ethyl ist und die verbleibenden
Reste R1 bis R5 Wasserstoff
sind.
-
Als
ganz besonders bevorzugte Pyridiniumionen (IVa) seien genannt 1-Methylpyridinium,
1-Ethylpyridinium, 1-(1-Butyl)pyridinium, 1-(1-Hexyl)pyridinium,
1-(1-Octyl)pyridinium, 1-(1-Hexyl)-pyridinium, 1-(1-Octyl)-pyridinium,
1-(1-Dodecyl)-pyridinium, 1-(1-Tetradecyl)-pyridinium, 1-(1-Hexadecyl)-pyridinium,
1,2-Dimethylpyridinium, 1-Ethyl-2-methylpyridinium, 1-(1-Butyl)-2-methylpyridinium,
1-(1-Hexyl)-2-methylpyridinium, 1-(1-Octyl)-2-methylpyridinium,
1-(1-Dodecyl)-2-methylpyridinium, 1-(1-Tetradecyl)-2- methylpyridinium, 1-(1-Hexadecyl)-2-methylpyridinium,
1-Methyl-2-ethylpyridinium, 1,2-Diethylpyridinium, 1-(1-Butyl)-2-ethylpyridinium,
1-(1-Hexyl)-2-ethylpyridinium, 1-(1-Octyl)-2-ethylpyridinium, 1-(1-Dodecyl)-2-ethylpyridinium, 1-(1-Tetradecyl)-2-ethylpyridinium,
1-(1-Hexadecyl)-2-ethylpyridinium, 1,2-Dimethyl-5-ethyl-pyridinium, 1,5-Diethyl-2-methyl-pyridinium,
1-(1-Butyl)-2-methyl-3-ethyl-pyridinium, 1-(1-Hexyl)-2-methyl-3-ethyl-pyridinium
und 1-(1-Octyl)-2-methyl-3-ethyl-pyridinium, 1-(1-Dodecyl)-2-methyl-3-ethyl-pyridinium,
1-(1-Tetradecyl)-2-methyl-3-ethyl-pyridinium und 1-(1-Hexadecyl)-2-methyl-3-ethyl-pyridinium.
-
Ganz
besonders bevorzugt setzt man als Pyridaziniumionen (IVb) solche
ein, bei denen
- • R1 bis
R4 Wasserstoff sind; oder
- • einer der Reste R1 bis R4 Methyl oder Ethyl ist und die verbleibenden
Reste R1 bis R4 Wasserstoff
sind.
-
Ganz
besonders bevorzugt setzt man als Pyrimidiniumionen (IVc) solche
ein, bei denen
- • R1 Wasserstoff,
Methyl oder Ethyl ist und R2 bis R4 unabhängig voneinander Wasserstoff
oder Methyl sind; oder
- • R1 Wasserstoff, Methyl oder
Ethyl ist, R2 und R4 Methyl
sind und R3 Wasserstoff ist.
-
Ganz
besonders bevorzugt setzt man als Pyraziniumionen (IVd) solche ein,
bei denen
- • R1 Wasserstoff,
Methyl oder Ethyl ist und R2 bis R4 unabhängig voneinander Wasserstoff
oder Methyl sind;
- • R1 Wasserstoff, Methyl oder
Ethyl ist, R2 und R4 Methyl
sind und R3 Wasserstoff ist;
- • R1 bis R4 Methyl
sind; oder
- • R1 bis R4 Methyl
Wasserstoff sind.
-
Ganz
besonders bevorzugt setzt man als Imidazoliumionen (IVe) solche
ein, bei denen
- • R1 Wasserstoff,
Methyl, Ethyl, 1-Propyl, 1-Butyl, 1-Pentyl, 1-Hexyl, 1-Octyl, 2-Hydroxyethyl
oder 2-Cyanoethyl und R2 bis R4 unabhängig
voneinander Wasserstoff, Methyl oder Ethyl sind.
-
Als
ganz besonders bevorzugte Imidazoliumionen (IVe) seien genannt 1-Methylimidazolium,
1-Ethylimidazolium, 1-(1-Butyl)-imidazolium, 1-(1-Octyl)-imidazolium,
1-(1-Dodecyl)-imidazolium, 1-(1-Tetradecyl)-imidazolium, 1-(1-Hexadecyl)-imidazolium,
1,3-Dimethylimidazolium, 1-Ethyl-3-methylimidazolium, 1-(1-Butyl)-3-methylimidazolium,
1-(1- Butyl)-3-ethylimidazolium, 1-(1-Hexyl)-3-methyl-imidazolium,
1-(1-Hexyl)-3-ethyl-imidazolium, 1-(1-Hexyl)-3-butyl-imidazolium,
1-(1-Octyl)-3-methylimidazolium, 1-(1-Octyl)-3-ethylimidazolium,
1-(1-Octyl)-3-butylimidazolium, 1-(1-Dodecyl)-3-methylimidazolium,
1-(1-Dodecyl)-3-ethylimidazolium, 1-(1-Dodecyl)-3-butylimidazolium,
1-(1-Dodecyl)-3-octylimidazolium, 1-(1-Tetradecyl)-3-methylimidazolium,
1-(1-Tetradecyl)-3-ethylimidazolium, 1-(1-Tetradecyl)-3-butylimidazolium,
1-(1-Tetradecyl)-3-octylimidazolium, 1-(1-Hexadecyl)-3-methylimidazolium,
1-(1-Hexadecyl)-3-ethylimidazolium, 1-(1-Hexadecyl)-3-butylimidazolium,
1-(1-Hexadecyl)-3-octylimidazolium, 1,2-Dimethylimidazolium, 1,2,3-Trimethylimidazolium, 1-Ethyl-2,3-dimethylimidazolium,
1-(1-Butyl)-2,3-dimethylimidazolium, 1-(1-Hexyl)-2,3-dimethyl-imidazolium, 1-(1-Octyl)-2,3-dimethylimidazolium,
1,4-Dimethylimidazolium, 1,3,4-Trimethylimidazolium, 1,4-Dimethyl-3-ethylimidazolium,
3-butylimidazolium, 1,4-Dimethyl-3-octylimidazolium, 1,4,5-Trimethylimidazolium, 1,3,4,5-Tetramethylimidazolium,
1,4,5-Trimethyl-3-ethylimidazolium, 1,4,5-Trimethyl-3-butylimidazolium
und 1,4,5-Trimethyl-3-octylimidazolium.
-
Ganz
besonders bevorzugt setzt man als Pyrazoliumionen (IVf), (IVg) beziehungsweise
(IVg') solche ein, bei denen
- • R1 Wasserstoff, Methyl oder Ethyl ist und
R2 bis R4 unabhängig
voneinander Wasserstoff oder Methyl sind.
-
Ganz
besonders bevorzugt setzt man als Pyrazoliumionen (IVh) solche ein,
bei denen
- • R1 bis
R4 unabhängig voneinander Wasserstoff
oder Methyl sind.
-
Ganz
besonders bevorzugt setzt man als 1-Pyrazoliniumionen (IVi) solche
ein, bei denen
- • unabhängig
voneinander R1 bis R6 Wasserstoff
oder Methyl sind.
-
Ganz
besonders bevorzugt setzt man als 2-Pyrazoliniumionen (IVj) beziehungsweise
(IVj') solche ein, bei denen
- • R1 Wasserstoff, Methyl, Ethyl oder Phenyl
ist und R2 bis R6 unabhängig
voneinander Wasserstoff oder Methyl sind.
-
Ganz
besonders bevorzugt setzt man als 3-Pyrazoliniumionen (IVk) beziehungsweise
(IVk') solche ein, bei denen
- • R1 und R2 unabhängig
voneinander Wasserstoff, Methyl, Ethyl oder Phenyl sind und R3 bis R6 unabhängig voneinander
Wasserstoff oder Methyl sind.
-
Ganz
besonders bevorzugt setzt man als Imidazoliniumionen (IVI) solche
ein, bei denen
- • R1 und
R2 unabhängig voneinander Wasserstoff,
Methyl, Ethyl, 1-Butyl oder Phenyl sind, R3 und
R4 unabhängig voneinander Wasserstoff,
Methyl oder Ethyl sind und R5 und R6 unabhängig voneinander Wasserstoff
oder Methyl sind.
-
Ganz
besonders bevorzugt setzt man als Imidazoliniumionen (IVm) beziehungsweise
(IVm') solche ein, bei denen
- • R1 und R2 unabhängig
voneinander Wasserstoff, Methyl oder Ethyl sind und R3 bis
R6 unabhängig voneinander Wasserstoff
oder Methyl sind.
-
Ganz
besonders bevorzugt setzt man als Imidazoliniumionen (IVn) beziehungsweise
(IVn') solche ein, bei denen
- • R1 bis R3 unabhängig
voneinander Wasserstoff, Methyl oder Ethyl sind und R4 bis
R6 unabhängig voneinander Wasserstoff
oder Methyl sind.
-
Ganz
besonders bevorzugt setzt man als Thiazoliumionen (IVo) beziehungsweise
(IVo') sowie als Oxazoliumionen (IVp) solche ein, bei denen
- • R1 Wasserstoff,
Methyl, Ethyl oder Phenyl ist und R2 und
R3 unabhängig voneinander Wasserstoff
oder Methyl sind.
-
Ganz
besonders bevorzugt setzt man als 1,2,4-Triazoliumionen (IVq), (IVq')
beziehungsweise (IVq'') solche ein, bei denen
- • R1 und R2 unabhängig
voneinander Wasserstoff, Methyl, Ethyl oder Phenyl sind und R3 Wasserstoff, Methyl oder Phenyl ist.
-
Ganz
besonders bevorzugt setzt man als 1,2,3-Triazoliumionen (IVr), (IVr')
beziehungsweise (IVr'') solche ein, bei denen
- • R1 Wasserstoff, Methyl oder Ethyl ist und
R2 und R3 unabhängig
voneinander Wasserstoff oder Methyl sind, oder R2 und
R3 zusammen 1,4-Buta-1,3-dienylen ist.
-
Ganz
besonders bevorzugt setzt man als Pyrrolidiniumionen (IVs) solche
ein, bei denen
- • R1 Wasserstoff,
Methyl, Ethyl oder Phenyl ist und R2 bis
R9 unabhängig voneinander Wasserstoff
oder Methyl sind.
-
Ganz
besonders bevorzugt setzt man als Imidazolidiniumionen (IVt) solche
ein, bei denen
- • R1 und
R4 unabhängig voneinander Wasserstoff,
Methyl, Ethyl oder Phenyl sind und R2 und
R3 sowie R5 bis
R8 unabhängig voneinander Wasserstoff
oder Methyl sind.
-
Ganz
besonders bevorzugt setzt man als Ammoniumionen (IVu) solche ein,
bei denen
- • R1 bis
R3 unabhängig voneinander C1- bis C18-Alkyl
sind; oder
- • R1 und R2 zusammen
1,5-Pentylen oder 3-Oxa-1,5-pentylen sind und R3 C1-C18-Alkyl, 2-Hydroxyethyl
oder 2-Cyanoethyl ist.
-
Als
ganz besonders bevorzugte Ammoniumionen (IVu) seien genannt Methyl-tri-(1-butyl)-ammonium, N,N-Dimethylpiperidinium
und N,N-Dimethylmorpholinium.
-
Beispiele
für die tertiären Amine, von denen sich die quatären
Ammoniumionen der allgemeinen Formel (IVu) durch Quaternisierung
mit den genannten Resten R ableiten, sind Diethyl-n-butylamin, Diethyl-tert-butylamin,
Diethyl-n-pentylamin, Diethyl-hexylamin, Diethyloctylamin, Diethyl-(2-ethylhexyl)-amin, Di-n-propylbutylamin,
Di-n-propyl-n-pentylamin, Di-n-propylhexylamin, Di-n-propyloctylamin,
Di-n-propyl-(2-ethylhexyl)-amin, Di-isopropylethylamin, Di-iso-propyl-n-propylamin,
Di-isopropyl-butylamin, Di-isopropylpentylamin, Di-iso-propylhexylamin,
Di-isopropyloctylamin, Di-iso-propyl-(2-ethylhexyl)-amin, Di-n-butylethylamin,
Di-n-butyl-n-propylamin, Di-n-butyl-n-pentylamin, Di-n-butylhexylamin,
Di-n-butyloctylamin, Di-n-butyl-(2-ethylhexyl)-amin, N-n-Butyl-pyrrolidin,
N-sek-Butylpyrrodidin, N-tert-Butylpyrrolidin, N-n-Pentylpyrrolidin, N,N-Dimethylcyclohexylamin,
N,N-Diethylcyclohexylamin, N,N-Di-n-butylcyclohexylamin, N-n-Propylpiperidin, N-iso-Propylpiperidin,
N-n-Butyl-piperidin, N-sek-Butylpiperidin, N-tert-Butylpiperidin,
N-n-Pentylpiperidin, N-n-Butylmorpholin, N-sek-Butylmorpholin, N-tert-Butylmorpholin,
N-n-Pentylmorpholin, N-Benzyl-N-ethylanilin, N-Benzyl-N-n-propylanilin,
N-Benzyl-N-iso-propylanilin, N-Benzyl-N-n-butylanilin, N,N-Dimethyl-p-toluidin, N,N-Diethyl-p-toluidin,
N,N-Di-n-butyl-p-toluidin, Diethylbenzylamin, Di-n-propylbenzylamin,
Di-n-butylbenzylamin, Diethylphenylamin, Di-n-Propylphenylamin und
Di-n-Butylphenylamin.
-
Bevorzugte
tertiäre Amine (IVu) sind Di-iso-propylethylamin, Diethyl-tert-butylamin,
Di-iso-propylbutylamin, Di-n-butyl-n-pentylamin, N,N-Di-n-butylcyclohexylamin
sowie tertiäre Amine aus Pentylisomeren.
-
Besonders
bevorzugte tertiäre Amine sind Di-n-butyl-n-pentylamin
und tertiäre Amine aus Pentylisomeren. Ein weiteres bevorzugtes
tertiäres Amin, das drei identische Reste aufweist, ist
Triallylamin.
-
Ganz
besonders bevorzugt setzt man als Guanidiniumionen (IVv) solche
ein, bei denen
-
Als
ganz besonders bevorzugtes Guanidiniumion (IVv) sei genannt N,N,N',N',N'',N''-Hexamethylguanidinium.
-
Ganz
besonders bevorzugt setzt man als Choliniumionen (IVw) solche ein,
bei denen
- • R1 und
R2 unabhängig voneinander Methyl,
Ethyl, 1-Butyl oder 1-Octyl sind und R3 Wasserstoff,
Methyl, Ethyl, Acetyl, -SO2OH oder -PO(OH)2 ist;
- • R1 Methyl, Ethyl, 1-Butyl
oder 1-Octyl ist, R2 eine -CH2-CH2-OR4-Gruppe ist
und R3 und R4 unabhängig voneinander
Wasserstoff, Methyl, Ethyl, Acetyl, -SO2OH
oder -PO(OH)2 sind; oder
- • R1 eine -CH2-CH2-OR4-Gruppe ist,
R2 eine -CH2-CH2-OR5-Gruppe ist
und R3 bis R5 unabhängig
voneinander Wasserstoff, Methyl, Ethyl, Acetyl, -SO2OH
oder -PO(OH)2 sind.
-
Besonders
bevorzugte Choliniumionen (IVw) sind solche, bei denen R3 ausgewählt ist aus Wasserstoff,
Methyl, Ethyl, Acetyl, 5-Methoxy-3-oxa-pentyl, 8-Methoxy-3,6-dioxa-octyl,
11-Methoxy-3,6,9-trioxa-undecyl, 7-Methoxy-4-oxa-heptyl, 11-Methoxy-4,8-dioxa-undecyl,
15-Methoxy-4,8,12-trioxa-pentadecyl, 9-Methoxy-5-oxa-nonyl, 14-Methoxy-5,10-oxa-tetradecyl,
5-Ethoxy-3-oxa-pentyl, 8-Ethoxy-3,6-dioxa-octyl, 11-Ethoxy-3,6,9-trioxa-undecyl,
7-Ethoxy-4-oxa-heptyl, 11-Ethoxy-4,8-dioxa-undecyl, 15-Ethoxy-4,8,12-trioxa-pentadecyl,
9-Ethoxy-5-oxa-nonyl oder 14-Ethoxy-5,10-oxa-tetradecyl.
-
Ganz
besonders bevorzugt setzt man als Phosphoniumionen (IVx) solche
ein, bei denen
- • R1 bis
R3 unabhängig voneinander C1-C18-Alkyl, insbesondere
Butyl, Isobutyl, 1-Hexyl oder 1-Octyl sind.
-
Unter
den vorstehend genannten heterocyclischen Kationen sind die Pyridiniumionen,
Pyrazolinium-, Pyrazoliumionen und die Imidazolinium- sowie die
Imidazoliumionen bevorzugt. Weiterhin sind Ammoniumionen bevorzugt.
-
Insbesondere
bevorzugt sind 1-Methylpyridinium, 1-Ethylpyridinium, 1-(1-Butyl)pyridinium,
1-(1-Hexyl)pyridinium, 1-(1-Octyl)pyridinium, 1-(1-Hexyl)-pyridinium,
1-(1-Octyl)-pyridinium, 1-(1-Dodecyl)-pyridinium, 1-(1-Tetradecyl)-pyridinium,
1-(1-Hexadecyl)-pyridinium, 1,2-Dimethylpyridinium, 1-Ethyl-2-methylpyridinium, 1-(1-Butyl)-2-methylpyridinium,
1-(1-Hexyl)-2-methylpyridinium, 1-(1-Octyl)-2-methylpyridinium,
1-(1-Dodecyl)-2-methylpyridinium, 1-(1-Tetradecyl)-2-methylpyridinium,
1-(1-Hexadecyl)-2-methylpyridinium, 1-Methyl-2-ethylpyridinium,
1,2-Diethylpyridinium, 1-(1-Butyl)-2-ethylpyridinium, 1-(1-Hexyl)-2-ethylpyridinium, 1-(1-Octyl)-2-ethylpyridinium,
1-(1-Dodecyl)-2-ethylpyridinium, 1-(1-Tetradecyl)-2-ethylpyridinium,
1-(1-Hexadecyl)-2-ethylpyridinium, 1,2-Dimethyl-5-ethyl-pyridinium,
1,5-Diethyl-2-methyl-pyridinium, 1-(1-Butyl)-2-methyl-3-ethyl-pyridinium,
1-(1-Hexyl)-2-methyl-3-ethyl-pyridinium, 1-(1-Octyl)-2-methyl-3-ethyl-pyridinium, 1-(1-Dodecyl)-2-methyl-3-ethyl-pyridinium,
1-(1-Tetradecyl)-2-methyl-3-ethyl-pyridinium, 1-(1-Hexadecyl)-2-methyl-3-ethyl-pyridinium,
1-Methylimidazolium, 1-Ethylimidazolium, 1-(1-Butyl)-imidazolium,
1-(1-Octyl)-imidazolium, 1-(1-Dodecyl)-imidazolium, 1-(1-Tetradecyl)-imidazolium,
1-(1-Hexadecyl)-imidazolium, 1,3-Dimethylimidazolium, 1-Ethyl-3-methylimidazolium,
1-(1-Butyl)-3-methylimidazolium, 1-(1-Hexyl)-3-methyl-imidazolium,
1-(1-Octyl)-3-methylimidazolium, 1-(1-Dodecyl)-3-methylimidazolium,
1-(1-Tetradecyl)-3-methylimidazolium, 1-(1-Hexadecyl)-3-methylimidazolium,
1,2-Dimethylimidazolium, 1,2,3-Trimethylimidazolium, 1-Ethyl-2,3-dimethylimidazolium,
1-(1-Butyl)-2,3-dimethylimidazolium, 1-(1-Hexyl)-2,3-dimethyl-imidazolium
und 1-(1-Octyl)-2,3-dimethylimidazolium, 1,4-Dimethylimidazolium,
1,3,4-Trimethylimidazolium, 1,4-Dimethyl-3-ethylimidazolium, 3-Butylimidazolium,
1,4-Dimethyl-3-octylimidazolium, 1,4,5-Trimethylimidazolium, 1,3,4,5-Tetramethylimidazolium,
1,4,5-Trimethyl-3-ethylimidazolium, 1,4,5-Trimethyl-3-butylimidazolium
und 1,4,5-Trimethyl-3-octylimidazolium.
-
Bei
den in den Formeln (IIIa) bis (IIIj) genannten Metallkationen [M1]+, [M2]+, [M3]+,
[M4]2+ und [M5]3+ handelt es sich
im Allgemeinen um Metallkationen der 1., 2., 6., 7., 8., 9., 10.,
11., 12. und 13. Gruppe des Periodensystems. Geeignete Metallkationen
sind beispielsweise Li+, Na+,
K+, Cs+, Mg2 +, Ca2 +, Ba2 +,
Cr3 +, Fe2 +, Fe3 +, Co2 +,
Ni2 +, Cu2 +, Ag+,
Zn2+ und Al3+.
-
Als
Anionen sind prinzipiell alle Anionen einsetzbar, sofern AlCl4 – und/oder
Al2Cl7 – überwiegend
vorhanden sind.
-
Das
Anion [Y]n– der ionischen Flüssigkeit
ist beispielsweise ausgewählt aus
-
- • der Gruppe der Halogenide und halogenhaltigen
Verbindungen der Formel:
F–,
Cr–, Br–,
I–, BF4 –, PF6 –, Al3Cl10 –, AlBr4 –, FeCl4 –, BCl4 –, SbF6 –, AsF6 –, ZnCl3 –, SnCl3 –, CuCl2 –, CF3SO3 –, (CF3SO3)2N–, CF3CO2 –, CCl3CO2 –,
CN–, SCN–,
OCN–
- • der Gruppe der Sulfate, Sulfite und Sulfonate der
allgemeinen Formel:
SO4 2–,
HSO4 –,
SO3 2–,
HSO3 –,
RaOSO3 –,
RaSO3 –;
vorteilhafterweise SO4 2–,
SO3 2–;
RaOSO3 –;
RaSO3 –.
- • der Gruppe der Phosphate der allgemeinen Formel
PO4 3–, HPO4 2–, H2PO4 –,
RaPO4 2–,
HRaPO4 –,
RaRbPO4 –; vorteilhafterweise PO4 3–; RaPO4 2–,
RaRbPO4 –
- • der Gruppe der Phosphonate und Phosphinate der allgemeinen
Formel:
RaHPO3 –, RaRbPO2 –,
RaRbPO3 –; vorteilhafterweise RaRbPO2 –;
RaRbPO3 –
- • der Gruppe der Phosphite der allgemeinen Formel:
PO3 3–, HPO3 2–, H2PO3 –,
RaPO3 2–,
RaHPO3 –,
RaRbPO3 –; vorteilhafterweise PO3 3–; RaPO3 2–;
RaRbPO3 –
- • der Gruppe der Phosphonite und Phosphinite der allgemeinen
Formel:
RaRbPO2 –, RaHPO2 –,
RaRbPO–,
RaHPO–;
vorteilhafterweise RaRbPO2 –; RaRbPO–
- • der Gruppe der Carbonsäuren der allgemeinen
Formel:
RaCOO–
- • der Gruppe der Borste der allgemeinen Formel:
BO3 3–, HBO3 2–, H2BO3 –,
RaRbBO3 –, RaHBO3 –, RaBO3 2–,
B(ORa)(ORb)(ORc)(ORd)–,
B(HSO4)–,
B(RaSO4)–; vorteilhafterweise BO3 3–; RaRbBO3 –; RaBO3 2–; B(ORa)(ORb)(ORc)(ORd)–,
B(RaSO4)–
- • der Gruppe der Boronate der allgemeinen Formel:
RaBO2 2–,
RaRbBO–
- • der Gruppe der Carbonate und Kohlensäureester
der allgemeinen Formel:
HCO3 –, CO3 2–, RaCO3 –; vorteilhafterweise
CO3 2–,
RaCO3 –
- • der Gruppe der Silikate und Kieselsäuresäureester
der allgemeinen Formel:
SiO4 4–, HSiO4 3–, H2SiO4 2–, H3SiO4 3–,
RaSiO4 3–,
RaRbSiO4 2–, RaRbRcSiO4 –, HRaSiO4 2–, H2RaSiO4 –, HRaRbSiO4 –, vorteilhafterweise
SiO4 4–,
RaSiO4 2–,
RaRbSiO4 2–, RaRbRcSiO4 –
- • der Gruppe der Alkyl- bzw. Arylsilan-Salze der allgemeinen
Formel:
RaSiO3 3–, RaRbSiO2 2–,
RaRbRcSiO–, RaRbRcSiO3 –, RaRbRcSiO2 –, RaRbSiO3 2–
- • der Gruppe der Carbonsäureimide, Bis(sulfonyl)imide
und Sulfonylimide der allgemeinen Formel:
- • der Gruppe der Methide der allgemeinen Formel:
- • der Gruppe der Alkoxide und Aryloxide der allgemeinen
Formeln:
RaO–;
- • der Gruppe der Halometallate der allgemeinen Formel
[MqHalr]s
wobei
M für ein Metall und Hal für Fluor, Chlor, Brom
oder Iod steht, q und r ganze positive Zahlen sind und die Stöchiometrie
des Komplexes angeben und s eine ganze positive Zahl ist und die
Ladung des Komplexes angibt;
- • der Gruppe der Sulfide, Hydrogensulfide, Polysulfide,
Hydrogenpolysulfide und Thiolate der allgemeinen Formeln:
S2–, HS–,
[S]2–, [HSv]–, [RaS]–,
wobei v eine ganze positive
Zahl von 2 bis 10 ist; vorteilhafterweise S2–,
[Sv]2–,
[RaS]–
- • der Gruppe der komplexen Metallionen wie Fe(CN)6 3–, Fe(CN)6 4–, MnO4 –, Fe(CO)4 –.
-
Darin
bedeuten Ra, Rb,
Rc und Rd unabhängig
voneinander jeweils Wasserstoff, C1-C30-Alkyl, gegebenenfalls durch ein oder mehrere
nicht-benachbarte Sauerstoff- und/oder Schwefelatome und/oder ein
oder mehrere substituierte oder unsubstituierte Iminogruppen unterbrochenes
C2-C18-Alkyl, C6-C14-Aryl, C5-C12-Cycloalkyl
oder einen fünf- bis sechsgliedrigen, Sauerstoff-, Stickstoff-
und/oder Schwefelatome aufweisenden Heterocyclus, wobei zwei von
ihnen gemeinsam einen ungesättigten, gesättigten
oder aromatischen, gegebenenfalls durch ein oder mehrere Sauerstoff-
und/oder Schwefelatome und/oder ein oder mehrere unsubstituierte
oder substituierte Iminogruppen unterbrochenen Ring bilden können,
wobei die genannten Reste jeweils zusätzlich durch funktionelle
Gruppen, Aryl, Alkyl, Aryloxy, Alkyloxy, Halogen, Heteroatome und/oder
Heterocyclen substituiert sein können. Vorteilhafterweise
sind Ra, Rb, Rc und Rd verschieden
von Wasserstoff.
-
Darin
sind gegebenenfalls durch funktionelle Gruppen, Aryl, Alkyl, Aryloxy,
Alkyloxy, Halogen, Heteroatome und/oder Heterocyclen substituiertes
C1-C16-Alkyl beispielsweise
Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, n-Butyl, sec-Butyl, tert.-Butyl,
Pentyl, Hexyl, Heptyl, Octyl, 2-Ethylhexyl, 2,4,4-Trimethylpentyl,
Decyl, Dodecyl, Tetradecyl, Hetadecyl, Octadecyl, 1,1-Dimethylpropyl,
1,1-Dimethylbutyl, 1,1,3,3-Tetramethylbutyl, Benzyl, 1-Phenylethyl, α,α-Dimethylbenzyl,
Benzhydryl, p-Tolylmethyl, 1-(p-Butylphenyl)-ethyl, p-Chlorbenzyl,
2,4-Dichlorbenzyl, p-Methoxybenzyl, m-Ethoxybenzyl, 2-Cyanoethyl,
2-Cyanopropyl, 2-Methoxycarbonethyl, 2-Ethoxycarbonylethyl, 2-Butoxycarbonylpropyl,
1,2-Di-(methoxycarbonyl)-ethyl, 2-Methoxyethyl, 2-Ethoxyethyl, 2-Butoxyethyl,
Diethoxymethyl, Diethoxyethyl, 1,3-Dioxolan-2-yl, 1,3-Dioxan-2-yl,
2-Methyl-1,3-dioxolan-2-yl, 4-Methyl-1,3-dioxolan-2-yl, 2-Isopropoxyethyl,
2-Butoxypropyl, 2-Octyloxyethyl, Chlormethyl, Trichlormethyl, Trifluormethyl,
1,1-Dimethyl-2-chlorethyl, 2-Methoxyisopropyl, 2-Ethoxyethyl, Butylthiomethyl,
2-Dodecylthioethyl, 2-Phenlythioethyl, 2,2,2-Trifluorethyl, 2-Hydroxyethyl,
2-Hydroxypropyl, 3-Hydroxypropyl, 4-Hydroxybutyl, 6-Hydroxyhexyl,
2-Aminoethyl, 2-Aminopropyl, 4-Aminobutyl, 6-Aminohexyl, 2-Methylaminoethyl,
2-Methylaminopropyl, 3-Methylaminopropyl, 4-Methylaminobutyl, 6-Methylaminohexyl,
2-Dimethylaminoethyl, 2-Dimethylaminopropyl, 3-Dimethylaminopropyl,
4-Dimethylaminobutyl, 6-Dimethylaminohexyl, 2-Hydroxy-2,2-dimethylethyl,
2-Phenoxyethyl, 2-Phenoxypropyl, 3-Phenoxypropyl, 4-Phenoxybutyl,
6-Phenoxyhexyl, 2-Methoxyethyl, 2-Methoxypropyl, 3-Methoxypropyl,
4-Methoxybutyl, 6-Methoxyhexyl, 2-Ethoxyethyl, 2-Ethoxypropyl, 3-Ethoxypropyl,
4-Ethoxybutyl oder 6-Ethoxyhexyl.
-
Gegebenenfalls
durch ein oder mehrere nicht-benachbarte Sauerstoff- und/oder Schwefelatome und/oder
ein oder mehrere substituierte oder unsubstituierte Iminogruppen
unterbrochenes C2-C18-Alkyl
sind beispielsweise 5-Hydroxy-3-oxapentyl, 8-Hydroxy-3,6-dioxaoctyl,
11-Hydroxy-3,6,9-trioxaundecyl, 7-Hydroxy-4-oxaheptyl, 11-Hydroxy-4,8-dioxaundecyl,
15-Hydroxy-4,8,12-trioxapentadecyl, 9-Hydroxy-5-oxa-nonyl, 14-Hydroxy-5,10-oxatetradecyl,
5-Methoxy-3-oxapentyl, 8-Methoxy-3,6-dioxa-octyl, 11-Methoxy-3,6,9-trioxaundecyl,
7-Methoxy-4-oxaheptyl, 11-Methoxy-4,8-dioxa-undecyl, 15-Methoxy-4,8,12-trioxapentadecyl,
9-Methoxy-5-oxanonyl, 14-Methoxy-5,10-oxatetradecyl, 5-Ethoxy-3-oxapentyl,
8-Ethoxy-3,6-dioxaoctyl, 11-Ethoxy-3,6,9-trioxaundecyl, 7-Ethoxy-4-oxaheptyl,
11-Ethoxy-4,8-dioxaundecyl, 15-Ethoxy-4,8,12-trioxapentadecyl, 9-Ethoxy-5-oxanonyl
oder 14-Ethoxy-5,10-oxatetradecyl.
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Bilden
zwei Reste einen Ring, so können diese Reste gemeinsam
beispielsweise als anellierter Baustein 1,3-Propylen, 1,4-Butylen,
2-Oxa-1,3-propylen, 1-Oxa-1,3-propylen, 2-Oxa-1,3-propenylen, 1-Aza-1,3-propenylen,
1-C1-C4-Alkyl-1-aza-1,3-propenylen,
1,4-Buta-1,3-dienylen, 1-Aza-1,4-buta-1,3-dienylen oder 2-Aza-1,4-buta-1,3-dienylen
bedeuten.
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Die
Anzahl der nicht-benachbarten Sauerstoff- und/oder Schwefelatome
und/oder Iminogruppen ist grundsätzlich nicht beschränkt,
bzw. beschränkt sich automatisch durch die Größe
des Rests oder des Ringbausteins. In der Regel beträgt
sie nicht mehr als 5 in dem jeweiligen Rest, bevorzugt nicht mehr
als 4 oder ganz besonders bevorzugt nicht mehr als 3. Weiterhin
befinden sich zwischen zwei Heteroatomen in der Regel mindestens
ein, bevorzugt mindestens zwei Kohlenstoffatom(e).
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Substituierte
und unsubstituierte Iminogruppen können beispielsweise
Imino-, Methylimino-, iso-Propylimino, n-Butylimino oder tert-Butylimino
sein.
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Unter
dem Begriff „funktionelle Gruppen” sind beispielsweise
die folgenden zu verstehen:
Carboxy, Carboxamid, Hydroxy, Di-(C1-C4-Alkyl)-amino,
C1-C4-Alkyloxycarbonyl,
Cyano oder C1-C4-Alkoxy. Dabei
ist C1 bis C4-Alkyl
Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, n-Butyl, sec-Butyl oder tert.-Butyl.
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Gegebenenfalls
durch funktionelle Gruppen, Aryl, Alkyl, Aryloxy, Alkyloxy, Halogen,
Heteroatome und/oder Heterocyclen substituiertes C6-C14-Aryl sind beispielsweise Phenyl, Tolyl,
Xylyl, α-Naphthyl, β-Naphthyl, 4-Diphenylyl, Chlorphenyl,
Dichlorphenyl, Trichlorphenyl, Difluorphenyl, Methylphenyl, Dimethylphenyl, Trimethylphenyl,
Ethylphenyl, Diethylphenyl, iso-Propylphenyl, tert.-Butylphenyl,
Dodecylphenyl, Methoxyphenyl, Dimethoxyphenyl, Ethoxyphenyl, Hexyloxyphenyl,
Methylnaphthyl, Isopropylnaphthyl, Chlornaphthyl, Ethoxynaphthyl,
2,6-Dimethylphenyl, 2,4,6-Trimethylphenyl, 2,6-Dimethoxyphenyl,
2,6-Dichlorphenyl, 4-Bromphenyl, 2- oder 4-Nitrophenyl, 2,4- oder
2,6-Dinitrophenyl, 4-Dimethylaminophenyl, 4-Acetylphenyl, Methoxyethylphenyl
oder Ethoxymethylphenyl.
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Gegebenenfalls
durch funktionelle Gruppen, Aryl, Alkyl, Aryloxy, Halogen, Heteroatome
und/oder Heterocyclen substituiertes C5-C12-Cycloalkyl sind beispielsweise Cyclopentyl,
Cyclohexyl, Cyclooctyl, Cyclododecyl, Methylcyclopentyl, Dimethylcyclopentyl,
Methylcyclohexyl, Dimethylcyclohexyl, Diethylcyclohexyl, Butylcyclohexyl,
Methoxycyclohexyl, Dimethoxycyclohexyl, Diethoxycyclohexyl, Butylthiocyclohexyl,
Chlorcyclohexyl, Dichlorcyclohexyl, Dichlorcyclopentyl sowie ein
gesättigtes oder ungesättigtes bicyclisches System
wie Norbornyl oder Norbornenyl.
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Ein
fünf- bis sechsgliedriger, Sauerstoff-, Stickstoff- und/oder
Schwefelatome aufweisender Heterocyclus ist beispielsweise Furyl,
Thiophenyl, Pyryl, Pyridyl, Indolyl, Benzoxazolyl, Dioxolyl, Dioxyl,
Benzimidazolyl, Benzthiazolyl, Dimethylpyridyl, Methylchinolyl,
Dimethylpyryl, Methoxifuryl, Dimethoxipyridyl, Diflourpyridyl, Methylthiophenyl,
Isopropylthiophenyl oder tert.-Butylthiophenyl.
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Bevorzugte
Anionen sind ausgewählt aus der Gruppe der Halogenide und
halogenhaltigen Verbindungen, der Gruppe der Carbonsäuren,
der Gruppe der Sulfate, Sulfite und Sulfonate sowie der Gruppe der
Phosphate.
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Bevorzugte
Anionen sind Chlorid, Bromid, Iodid, SCN–,
OCN–, CN–,
Acetat, C1-C4 Alkylsulfate, Ra-COO–,
RaSO3 –,
RaRbPO4 –, Methansulfonate, Tosylat, C1-C4 Dialkylphosphate,
Hydrogensulfat oder Tetrachloraluminat.
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Besonders
bevorzugt werden Dialkylimidazoliumkationen eingesetzt, bei denen
die beiden Alkylgruppen gleich oder verschieden, verzweigt oder
unverzweigt, mit einer oder mehre ren Phenylgruppen substituiert oder
unsubstituiert sein können und 1 bis 6 Kohlenstoffatome
aufweisen.
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Insbesondere
bevorzugt sind Benzylmethylimidazolium, Hexylmethylimidazolium,
Butylmethylimidazolium, Ethylmethylimidazolium.
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Als
Anionen sind insbesondere bevorzugt Tetrachloraluminat und/oder
Heptachlordialuminat.
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Ganz
besonders bevorzugt weist die ionische Flüssigkeit eine
Formel KaCl × AlCl3 auf, wobei
Ka eines der oben erwähnten Imidazoliumkationen und x einen
Wert von 0,9 bis 2, vorteilhafterweise von 1,4 bis 1,7, insbesondere
1,5 aufweist.
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Vorzugsweise
erfolgt das Inkontaktbringen, welches einhergeht mit der Zementation
von Nickel und/oder Kobalt auf Kupfer, bei einer Temperatur von
weniger als 100°C. Weiter bevorzugt beträgt die
Temperatur vorzugsweise höchstens 97,5°C, weiter
mehr bevorzugt höchstens 95°C.
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Das
Inkontaktbringen sowie die einhergehende Zementation von Nickel
und/oder Kobalt auf Kupfer erfolgt vorzugsweise mindestens eine
Stunde lang. Weiterhin bevorzugt beträgt die Dauer mindestens
6 Stunden, weiter bevorzugt mindestens 12 Stunden, weiter bevorzugt
mindestens 18 Stunden.
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Weiterhin
ist bevorzugt, dass während des Inkontaktbringens und der
damit verbundenen Zementation von Nickel und/oder Kobalt auf Kupfer
die flüssige Phase zumindest zeitweise bewegt wird. Hierbei
ist insbesondere ein Schütteln oder Rühren möglich.
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Nickel-
und/oder Cobalt liegen in der flüssigen Phase in Form ihrer
Ionen vor. Diese können in Form ihrer Salze eingebracht
werden. Als Anionen können Ionen dienen, wie sie oben im
Zusammenhang mit der ionischen Flüssigkeit aufgezählt
wurden. Sie können gleich oder verschieden von dem oder
den Anionen der ionischen Flüssigkeit sein. Vorzugsweise
stellt das Anion in dem Ni- und/oder Co-Salz zumindest teilweise auch
das Anion der ionischen Flüssigkeit dar.
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Insbesondere
sind Chloride geeignet. Die Ni- und/oder Co-Salze sollten in wasserfreier
Form vorliegen.
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Die
Anfangskonzentration an Cobalt und/oder Nickel sollte mindestens
0,05 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht der flüssigen
Phase betragen. Bevorzugt beträgt die Anfangskonzentration
mindestens 0,1 Gew.-%, weiter bevorzugt mindestens 0,5 Gew.-%.
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In
Bezug auf den Gegenstand, der zumindest teilweise eine Kupferoberfläche
aufweist, sind im Wesentlichen keine Beschränkungen auferlegt,
sofern eine erfindungsgemäße Zementation möglich
ist.
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Vorzugsweise
handelt es sich beispielsweise bei dem Gegenstand um ein Blech.
Es sind jedoch auch Kugeln, Granalien, Pulver (insbesondere mit
Partikeldurchmesser im μm- bis nm-Bereich) und dreidimensionale
Werkstücke wie Rohre und Rinnen denkbar.
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Aufgrund
des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es möglich,
einen Gegenstand, der teilweise eine Kupferoberfläche aufweist,
zumindest teilweise mit einer Nickel- und/oder Kobaltschicht zu
versehen. Solche Schichten können beispielsweise beim Korrosionsschutz
eingesetzt werden oder als Haftvermittler, beispielsweise als Teil
einer Legierung (wie beispielsweise einer Zn/Ni-Legierung) dienen.
Ebenso sind Katalysator-Anwendungen möglich.
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Ein
weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung
einer ionischen Flüssigkeit enthaltend Anionen und Kationen
zur stromlosen Abscheidung von Nickel und/oder Kobalt auf einer
Kupferoberfläche, die ein Gegenstand zumindest teilweise
aufweist.
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Beispiele:
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Beispiel 1 Ni-Zementation auf Kupfer in
1-Ethyl-3-methyl-imidazoliumchlorid (E-MIMCI) × 1.5 AlCl3
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129.7
g EMIMCI × 1AlCl3 (52.2% EMIMCI
und 47.8% AlCl3) werden unter Argon auf
90°C erhitzt und mit 0.31 g wasserfreiem Nickel(II)chlorid
versetzt. Die Reaktionslösung verfärbt sich grün
und wird nach 18 h bei dieser Temperatur mit 30.7 g Aluminium(III)chlorid
versetzt, wonach sich die Lösung zu gelb/braun entfärbt. Das
Reaktionsgemisch wird unter Argon filtriert und die Ni-Konzentration
mittels Elementaranalyse bestimmt:
Ni: 49 ppm
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60
mL dieses Reaktionsgemisches werden unter Argon in ein temperierbares
Glasgefäß überführt. Ein Kupferblech
der Ausmaße 20 × 70 × 5 mm wird bei 90°C
in die gerührte Lösung aus Nickel(II)chlorid in
EMIMCI × 1.5 AlCl3 getaucht. Das
Kupferblech weist nach 24 h einen silbrig-glänzenden Nickelüberzug
auf und wird aus dem Bad entfernt, mit Methanol und Wasser gewaschen
und trocken gelagert. Mittels Elementaranalyse kann die Verarmung
der ionischen Flüssigkeit an Nickel(II) bestimmt werden:
Ni: < 10 ppm
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Die
Nickelbeschichtung des Kupferbleches wird mittels SEM-EDX untersucht:
Element | C | O | Cl | Ni | Cu |
Gew.-%
It. EDX | 10.9 | 0.6 | – | 79.2 | 9.1 |
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - US 2002/070112
A [0005]
- - US 3930847 A [0006]
- - DE 102005017733 A [0016]