DE102013112868A1 - Method of preserving a machine element and using an ionic liquid - Google Patents

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Andreas Bösmann
Antje Westerhold
Peter Wasserscheid
Yasmin Korth
Marcus Wolf
Walter Holweger
Benjamin Pohrer
Eberhard Schlücker
Marc UERDINGEN
Natalie Wehrum
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Abstract

Verfahren zum Konservieren eines Maschinenelements, bei dem nach der Herstellung und vor dem Einbau und/oder der Inbetriebnahme des Maschinenelements ein Konservierungsmittel auf dessen Oberfläche aufgetragen wird, wobei eine ionische Flüssigkeit als Konservierungsmittel verwendet wird.A method for preserving a machine element, wherein a preservative is applied to the surface thereof after manufacture and prior to installation and / or start-up of the machine element using an ionic liquid as a preservative.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Konservieren eines Maschinenelements, bei dem nach der Herstellung und vor dem Einbau und/oder der Inbetriebnahme des Maschinenelements ein Konservierungsmittel auf dessen Oberfläche aufgetragen wird.The invention relates to a method for preserving a machine element, wherein a preservative is applied to the surface after manufacture and before installation and / or commissioning of the machine element.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Um eine Schädigung eines Maschinenelements, insbesondere eines aus einer Stahllegierung bestehenden Maschinenelements zu verhindern, ist es üblich, derartige Maschinenelemente nach der Herstellung mit einem Konservierungsmittel zu behandeln, um das Auftreten von Korrosion zu verhindern.In order to prevent damage to a machine element, in particular a steel element made of a steel alloy, it is customary to treat such machine elements after production with a preservative in order to prevent the occurrence of corrosion.

In den vergangenen Jahren ist ein neues Schadensbild bei Maschinenelementen, insbesondere bei Wälzlagern, in den Vordergrund getreten, das als „White Etching Cracks” (WEC) oder als Bildung sogenannter weiß anätzender Risse bezeichnet wird. Diese Risse zeigen sich in Schliffbildern geschädigter Bereiche von Maschinenelementen, insbesondere bei Laufbahnen von Wälzlagern. In der Praxis hat das Auftreten derartiger White Etching Cracks dazu geführt, dass große Wälzlager, die beispielsweise bei Windkraftanlagen verbaut werden, in einzelnen Fällen weit vor ihrer statistischen Lebenserwartung versagen, wodurch ein beträchtlicher Schaden entsteht.In recent years, a new damage pattern has come to the fore in machine components, especially rolling bearings, referred to as white etching cracks (WEC) or as the formation of so-called white etching cracks. These cracks show up in micrographs of damaged areas of machine elements, in particular in the raceways of rolling bearings. In practice, the occurrence of such white etching cracks has meant that large rolling bearings, which are installed for example in wind turbines, sometimes fail well before their statistical life expectancy, causing considerable damage.

In der DE 10 2007 055 575 A1 wird vorgeschlagen, das Auftreten von WEC durch die Erzeugung von Druckeigenspannungen im Bereich der Laufbahnen zu bekämpfen, derartige Druckeigenspannungen können durch ein Material abtragendes Bearbeitungsverfahren erzeugt werden.In the DE 10 2007 055 575 A1 It is proposed to combat the occurrence of WEC by the generation of residual compressive stresses in the region of the raceways, such compressive residual stresses can be generated by a material-removing machining process.

In der EP 2 123 779 A1 wird zur Erhöhung der Ermüdungsfestigkeit und zur Verringerung der Gefahr des Auftretens von White Etching Cracks vorgeschlagen, Laufbahnen und/oder Wälzkörper aus einem gehärteten Stahl mit einem Kohlenstoffanteil zwischen 0,4 und 0,8 Gewichtsprozent herzustellen.In the EP 2 123 779 A1 In order to increase the fatigue strength and reduce the risk of occurrence of white etching cracks, it is proposed to produce raceways and / or rolling elements of a hardened steel having a carbon content of between 0.4 and 0.8 percent by weight.

Um bei einem Wälzlager die Robustheit gegenüber weiß anätzenden Rissen zu erhöhen, wird in der EP 2 573 195 A1 vorgeschlagen, die Oberfläche eines Wälzkörpers oder einer Laufbahn aus einem modifizierten Werkstoff herzustellen, wobei das Wälzlager für einen bestimmten Zeitraum einer erhöhten Temperatur ausgesetzt wird, während die Lagerfläche in Kontakt mit einem chemischen Additiv ist.In order to increase the robustness against white etching cracks in a rolling bearing, is in the EP 2 573 195 A1 proposed to produce the surface of a rolling body or a raceway of a modified material, wherein the rolling bearing is exposed for a certain period of an elevated temperature, while the bearing surface is in contact with a chemical additive.

In der WO 2012/022601 A1 wird eine Schmiermittelzusammensetzung vorgeschlagen, durch das Reibmomente von Wälzlagern verringert werden können. Die Schmiermittelzusammensetzung weist eine ionische Flüssigkeit auf.In the WO 2012/022601 A1 a lubricant composition is proposed by which friction moments of rolling bearings can be reduced. The lubricant composition comprises an ionic liquid.

Ein Schmiermittel auf der Basis einer ionischen Flüssigkeit ist aus der WO 2007/010845 A1 bekannt.A lubricant based on an ionic liquid is from the WO 2007/010845 A1 known.

In ähnlicher Weise ist auch bereits in der EP 2 022 840 A2 vorgeschlagen worden, ein Schmiermittel für Bauteile einer Windkraftanlage zu verwenden, das eine ionische Flüssigkeit enthält.In a similar way is already in the EP 2 022 840 A2 has been proposed to use a lubricant for components of a wind turbine, which contains an ionic liquid.

Die Verwendung einer ionischen Flüssigkeit als Komponente eines Schmiermittels für eine Lagerung ist bereits aus der US 2009/0069204 A1 bekannt, sowie aus der Druckschrift WO 2005/035702 A1 und aus Ye et. al., Chem. Commun., 2001, 2244–2245 .The use of an ionic liquid as a component of a lubricant for storage is already known from US 2009/0069204 A1 known, as well as from the document WO 2005/035702 A1 and from Ye et. al., Chem. Commun., 2001, 2244-2245 ,

Ebenso wird auf die folgende Veröffentlichung hingewiesen: Uerdingen, M. 2010. Tonic Liquids as Lubricants. Handbook of Green Chemistry. 6:203–219 .Likewise, reference is made to the following publication: Uerdingen, M. 2010. Tonic Liquids as Lubricants. Handbook of Green Chemistry. 6: 203-219 ,

Im Stand der Technik ist bereits bekannt, einen Schmierstoff für ein Maschinenelement, beispielsweise ein Wälzlager einer Windenergieanlage, mit einer ionischen Flüssigkeit zu vermischen. Allerdings ist die dafür benötigte Menge hoch, wodurch sich beträchtliche Kosten ergeben. Einsatzmengen von 0,5 Gewichtsprozent bis 40 Gewichtsprozent im Gemisch mit Grundölen sind in WO 2008/154998 A1 beschrieben. Zudem führt der Einsatz großer Mengen ionischer Flüssigkeiten als Schmiermittelkomponente zu neuen Problemen wie einer bislang unerforschten toxikologischen Wirkung. Zudem ist eine Anpassung der ionischen Flüssigkeit an das verwendete Schmiermittel erforderlich, so dass gegebenenfalls ein bislang verwendetes Standardöl durch ein spezielles Öl ersetzt werden muss, das mit der ionischen Flüssigkeit mischbar ist.It is already known in the prior art to mix a lubricant for a machine element, for example a rolling bearing of a wind turbine, with an ionic liquid. However, the required amount is high, resulting in considerable costs. Use amounts of 0.5% by weight to 40% by weight in a mixture with base oils are in WO 2008/154998 A1 described. In addition, the use of large quantities of ionic liquids as lubricant component leads to new problems such as a hitherto unexplored toxicological effect. In addition, an adaptation of the ionic liquid to the lubricant used is required, so that optionally a hitherto used standard oil must be replaced by a special oil which is miscible with the ionic liquid.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Konservieren eines Maschinenelements anzugeben, durch das dem Auftreten von „White Etching Cracks” entgegengewirkt wird. The invention is therefore based on the object of specifying a method for preserving a machine element, by which the occurrence of "white etching cracks" is counteracted.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass eine ionische Flüssigkeit als Konservierungsmittel verwendet wird.To achieve this object, it is provided according to the invention in a method of the type mentioned that an ionic liquid is used as a preservative.

Im Rahmen der Erfindung wurde überraschend festgestellt, dass dem Auftreten von White Etching Cracks bereits dadurch entgegengewirkt werden kann, dass eine ionische Flüssigkeit als Konservierungsmittel für ein Maschinenelement wie ein Wälzlager verwendet wird. Erfindungsgemäß wird die ionische Flüssigkeit dazu nach der Herstellung des Maschinenelements, vor dem Einbau beziehungsweise der Inbetriebnahme des Maschinenelements, auf die Oberfläche des Maschinenelements aufgetragen.In the context of the invention, it has surprisingly been found that the occurrence of white etching cracks can already be counteracted by using an ionic liquid as preservative for a machine element, such as a roller bearing. According to the invention, the ionic liquid is applied to the surface of the machine element after the manufacture of the machine element, prior to installation or commissioning of the machine element.

Nach dem Einbau oder der Inbetriebnahme des Maschinenelements kann dieses mit einem herkömmlichen Schmiermittel, z. B. einem Schmieröl, betrieben werden. Die vergleichsweise geringe Menge der ionischen Flüssigkeit, die als Konservierungsmittel aufgetragen wird, führt dazu, dass sich die gewünschte Verlängerung der Lebensdauer des Maschinenelements ergibt. Im Rahmen von Versuchsreihen wurde festgestellt, dass sich durch die Verwendung der ionischen Flüssigkeit als Konservierungsmittel eine Erhöhung der Lebensdauer um den Faktor 4 ergibt, bis es zum Auftreten von White Etching Cracks kommt.After installation or commissioning of the machine element this can with a conventional lubricant, eg. As a lubricating oil operated. The comparatively small amount of ionic liquid applied as a preservative results in the desired prolongation of the life of the machine element. Tests have shown that using the ionic liquid as a preservative increases life by a factor of 4 until white etching cracks occur.

Das erfindungsgemäße Verfahren weist den Vorteil auf, dass lediglich eine geringe Menge an ionischer Flüssigkeit benötigt wird, das diese lediglich zur Konservierung der Oberfläche des Maschinenelements vor dem Einbau dient. Nach dem Einbau vermischt sich die auf die Oberfläche aufgetragene Menge der ionischen Flüssigkeit mit dem Schmierstoff.The inventive method has the advantage that only a small amount of ionic liquid is needed, this only serves to preserve the surface of the machine element prior to installation. After installation, the amount of ionic liquid applied to the surface mixes with the lubricant.

Eine Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass die ionische Flüssigkeit in Reinform verwendet wird. Bei dieser Ausgestaltung der Erfindung wird lediglich die Oberfläche des Maschinenelements mit der ionischen Flüssigkeit als Konservierungsmittel versehen. Alternativ kann es bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen sein, dass die ionische Flüssigkeit als Konservierungsmitteladditiv, mit einem Schmiermittel vermischt, verwendet wird. Das Konservierungsmitteladditiv ist allerdings kein Schmiermitteladditiv sondern eine Mischung aus einer ionischen Flüssigkeit und weiteren Komponenten. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Schmiermittel um dasselbe Schmiermittel, das zur Schmierung des Maschinenelements im eingebauten Zustand verwendet wird. Bei einem als Wälzlager ausgebildeten Maschinenelement kann es sich bei dem Schmiermittel um ein Schmieröl handeln.A variant of the method according to the invention provides that the ionic liquid is used in pure form. In this embodiment of the invention, only the surface of the machine element is provided with the ionic liquid as a preservative. Alternatively, it may be provided in the method according to the invention that the ionic liquid is used as a preservative additive, mixed with a lubricant. However, the preservative additive is not a lubricant additive but a mixture of an ionic liquid and other components. Preferably, the lubricant is the same lubricant used to lubricate the machine element when installed. In a machine element designed as a roller bearing, the lubricant may be a lubricating oil.

Eine besonders gute Anwendbarkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens ergibt sich, wenn die ionische Flüssigkeit eine Öl- oder Fettlöslichkeit von wenigstens 0,3 Massenprozent aufweist. Dementsprechend kann ein Anteil der ionischen Flüssigkeit in der Größenordnung von wenigstens 0,3 Gewichtsprozent, bezogen auf die Masse des Schmiermittels, verwendet werden, wodurch eine Aussalzgrenze deutlich unterschritten wird. Durch die Eigenschaft der Öl- oder Fettlöslichkeit ist eine besonders gute Kompatibilität mit herkömmlichen Schmiermitteln oder Additiven gewährleistet. Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich auch besonders gut für nicht-fettlösliche ionische Flüssigkeiten, die mit anderen Basisölen wie z. B. Polyalkylenglykolölen gemischt werden können. Sie müssen zumindest öllöslich, jedoch nicht notwendigerweise fettlöslich sein.A particularly good applicability of the method according to the invention results when the ionic liquid has an oil or fat solubility of at least 0.3 percent by mass. Accordingly, a proportion of the ionic liquid in the order of at least 0.3 weight percent, based on the mass of the lubricant, can be used, whereby a Aussalzgrenze significantly below. The property of oil or fat solubility ensures particularly good compatibility with conventional lubricants or additives. The inventive method is also particularly well suited for non-fat-soluble ionic liquids with other base oils such. B. polyalkylene glycol oils can be mixed. They must be at least oil-soluble, but not necessarily fat-soluble.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass für den kationischen Teil der ionischen Flüssigkeit quartäre Ammoniumionen und/oder quartäre Phosphoniumionen und/oder tertiäre Schwefelionen verwendet werden. Beispiele für geeignete quartäre Ammoniumkationen werden durch die Formel (1) beschrieben, [N(R1)4]+ (1), wobei
R1 jeweils unabhängig voneinander

  • – geradkettiges oder verzweigtes Alkyl mit 1–20 C-Atomen bedeutet, wobei ein oder mehrere nicht benachbarte und nicht α-ständige Kohlenstoffatome durch -O- ersetzt sein können oder
  • – Cycloalkyl mit 3–7 C-Atomen bedeutet, das mit geradkettigen oder verzweigten Alkylgruppen mit 1–6 C-Atomen substituiert sein kann oder zwei Substituenten R1 können auch derart verbunden sein, dass ein monocyclisches Molekül entsteht.
A development of the invention provides that quaternary ammonium ions and / or quaternary phosphonium ions and / or tertiary sulfur ions are used for the cationic part of the ionic liquid. Examples of suitable quaternary ammonium cations are described by the formula (1) [N (R 1 ) 4 ] + (1), in which
Each R 1 independently
  • - represents straight-chain or branched alkyl having 1-20 C atoms, wherein one or more non-adjacent and non-α-carbon atoms may be replaced by -O-, or
  • - Cycloalkyl having 3-7 carbon atoms, which may be substituted by straight-chain or branched alkyl groups having 1-6 C atoms or two substituents R 1 may also be connected such that a monocyclic molecule is formed.

Beispiele für geeignete quartäre Phosphoniumkationen werden durch die Formel (4) beschrieben, [P(R2)4]+ (2), wobei
R2 jeweils unabhängig voneinander

  • – geradkettiges oder verzweigtes Alkyl mit 1–20 C-Atomen bedeutet, wobei ein oder mehrere nicht benachbarte und nicht α-ständige Kohlenstoffatome durch -O- ersetzt sein können oder
  • – Cycloalkyl mit 3–7 C-Atomen bedeutet, das mit geradkettigen oder verzweigten Alkylgruppen mit 1–6 C-Atomen substituiert sein kann.
Examples of suitable quaternary phosphonium cations are described by the formula (4) [P (R 2 ) 4 ] + (2), in which
R 2 are each independently
  • - represents straight-chain or branched alkyl having 1-20 C atoms, wherein one or more non-adjacent and non-α-carbon atoms may be replaced by -O-, or
  • - Cycloalkyl having 3-7 carbon atoms, which may be substituted by straight-chain or branched alkyl groups having 1-6 C atoms.

Beispiele für geeignete tertiäre Sulfoniumkationen werden durch die Formel (3) beschrieben, [S(R3)3]+ (3), wobei
R3 jeweils unabhängig voneinander geradkettiges oder verzweigtes Alkyl mit 1–20 C-Atomen bedeutet.Examples of suitable tertiary sulfonium cations are described by the formula (3) [S (R 3 ) 3 ] + (3), in which
Each R 3 is independently straight-chain or branched alkyl having 1-20 C atoms.

Eine geradkettige oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 18 C-Atomen ist beispielsweise Methyl, Ethyl, Isopropyl, Propyl, Butyl, sec-Butyl or tert-Butyl, weiterhin Pentyl, 1-, 2- or 3-Methylbutyl, 1,1-, 1,2- or 2,2-Dimethylpropyl, 1-Ethylpropyl, n-Hexyl, n-Heptyl, n-Octyl, n-Nonyl, n-Decyl, n-Undecyl, n-Dodecyl, n-Tridecyl, n-Tetracecyl, n-Pentadecyl, n-Hexadecyl, n-Heptadecyl oder n-Octadecyl. Eine geradkettige oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 20 C-Atomen besteht daher aus den genannten Alkylgruppen mit 1 bis 18 C-Atomen plus n-Nonadecyl oder n-Eicosyl. Ist keine nähere Angabe über die Art der Alkylgruppe angegeben, so handelt es sich um eine geradkettige Alkylgruppe.A straight-chain or branched alkyl group having 1 to 18 C atoms is, for example, methyl, ethyl, isopropyl, propyl, butyl, sec-butyl or tert-butyl, furthermore pentyl, 1-, 2- or 3-methylbutyl, 1,1-, 1,2 or 2,2-dimethylpropyl, 1-ethylpropyl, n-hexyl, n-heptyl, n-octyl, n-nonyl, n-decyl, n-undecyl, n-dodecyl, n-tridecyl, n-tetra-acyl , n-pentadecyl, n-hexadecyl, n-heptadecyl or n-octadecyl. A straight-chain or branched alkyl group having 1 to 20 C atoms therefore consists of the stated alkyl groups having 1 to 18 C atoms plus n-nonadecyl or n-eicosyl. If no details of the type of alkyl group are given, it is a straight-chain alkyl group.

Cycloalkylgruppen mit 3-7 C-Atomen sind Cyclopropyl, Cyclobutyl, Cyclopentyl, Cyclohexyl oder Cycloheptyl, die mit geradkettigen oder verzweigten Alkylgruppen mit 1 bis 6 C-Atomen, wie zuvor beschrieben, substituiert sein können.Cycloalkyl groups having 3-7 C atoms are cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl or cycloheptyl, which may be substituted by straight-chain or branched alkyl groups having 1 to 6 C atoms, as described above.

Die Substituenten R1 und R2 in den Kationen der Formel (1) oder (2) können dabei gleich oder verschieden sein. Bei Kationen der Formel (1) sind bevorzugt alle Substituenten R1 gleich oder drei Substituenten R1 sind gleich und ein Substituent R1 ist verschieden. Ein bevorzugtes monocyclisches Kation der Formel (1) ist ein Pyrrolidinium-Kation, wobe die verbleibenden Substituenten R1 gleich oder verschieden sein können, wie zuvor beschrieben. Bei Kationen der Formel (2) sind bevorzugt alle Substituenten R2 gleich oder drei Substituenten R2 sind gleich und ein Substituent R2 ist verschieden.The substituents R 1 and R 2 in the cations of the formula (1) or (2) may be identical or different. In the case of cations of the formula (1), preferably all substituents R 1 are identical or three substituents R 1 are identical and one substituent R 1 is different. A preferred monocyclic cation of the formula (1) is a pyrrolidinium cation, wherein the remaining substituents R 1 may be the same or different as described above. In the case of cations of the formula (2), preferably all substituents R 2 are identical or three substituents R 2 are identical and one substituent R 2 is different.

Die Substituenten R1 und R2 sind insbesondere bevorzugt Methyl, Ethyl, 2-Methoxy-ethyl, Ethoxy-methyl, 2-Ethoxy-ethyl, iso-Propyl, 3-Methoxy-propyl, Propyl, n-Butyl, sec.-Butyl, n-Pentyl, n-Hexyl, n-Octyl, n-Decyl, n-Dodecyl oder n-Tetradecyl.The substituents R 1 and R 2 are particularly preferably methyl, ethyl, 2-methoxy-ethyl, ethoxy-methyl, 2-ethoxy-ethyl, iso-propyl, 3-methoxy-propyl, propyl, n-butyl, sec-butyl , n-pentyl, n-hexyl, n-octyl, n-decyl, n-dodecyl or n-tetradecyl.

Die Substituenten R3 in den Kationen der Formel (3) können ebenfalls gleich oder verschieden sein. Bei Kationen der Formel (3) sind bevorzugt alle Substituenten R3 gleich und bedeuten vorzugsweise eine geradkettige oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 8 C-Atomen.The substituents R 3 in the cations of formula (3) may also be the same or different. In the case of cations of the formula (3), all substituents R 3 are preferably identical and are preferably a straight-chain or branched alkyl group having 1 to 8 C atoms.

Bevorzugte quartäre Ammoniumkationen sind erfindungsgemäß Trimethyl(ethyl)ammonium, Triethyl(methyl)ammonium, Tripropyl(methyl)ammonium, Tributyl(methyl)ammonium, Tripentyl(methyl)ammonium, Trihexyl(methyl)ammonium, Triheptyl(methyl)ammonium, Trioctyl(methyl)ammonium, Trinonyl(methyl)ammonium, Tridecyl(methyl)ammonium, Tridodecyl(methyl)ammonium, Trihexyl(ethyl)ammonium, Ethyl(trioctyl)ammonium, Propyl(dimethyl)ethylammonium, Butyl(dimethyl)ethylammonium, Methoxyethyl(dimethyl)ethylammonium, Methoxyethyl(diethyl)methylammonium, Methoxyethyl(dimethyl)propylammonium, Ethoxyethyl(dimethyl)ethylammonium.Preferred quaternary ammonium cations according to the invention are trimethyl (ethyl) ammonium, triethyl (methyl) ammonium, tripropyl (methyl) ammonium, tributyl (methyl) ammonium, tripentyl (methyl) ammonium, trihexyl (methyl) ammonium, triheptyl (methyl) ammonium, trioctyl (methyl ) ammonium, trinonyl (methyl) ammonium, tridecyl (methyl) ammonium, tridodecyl (methyl) ammonium, trihexyl (ethyl) ammonium, ethyl (trioctyl) ammonium, propyl (dimethyl) ethylammonium, butyl (dimethyl) ethylammonium, methoxyethyl (dimethyl) ethylammonium , Methoxyethyl (diethyl) methylammonium, methoxyethyl (dimethyl) propylammonium, ethoxyethyl (dimethyl) ethylammonium.

Bevorzugte monocyclische quartäre Ammoniumkationen sind erfindungsgemäß 1,1-Dimethyl-pyrrolidinium, 1-Methyl-1-ethyl-pyrrolidinium, 1-Methyl-1-propylpyrrolidinium, 1-Methyl-1-butyl-pyrrolidinium, 1-Methyl-1 -Pentyl-pyrrolidinium, 1-Methyl-1-hexyl-pyrrolidinium, 1-Methyl-1 -heptyl-pyrrolidinium, 1-Methyl-1-octyl-pyrrolidinium, 1-Methyl-1-nonyl-pyrrolidinium, 1-Methyl-1-decylpyrrolidinium, 1,1-Diethyl-pyrrolidinium, 1-Ethyl-l-propyl-pyrrolidinium, 1-Ethyl-1-butyl-pyrrolidinium, 1-Ethyl-1 -Pentyl-pyrrolidinium, 1-Ethyl-1-hexylpyrrolidinium, 1-Ethyl-1 -heptyl-pyrrolidinium, 1-Ethyl-1-octyl-pyrrolidinium, 1-Ethyl-1-nonyl-pyrrolidinium, 1-Ethyl-1-decyl-pyrrolidinium, 1,1-Dipropylpyrrolidinium, 1-Propyl-1-methyl-pyrrolidinium, 1-Propyl-1-butyl-pyrrolidinium, 1-Propyl-1-pentyl-pyrrolidinium, 1-Propyl-1-hexyl-pyrrolidinium, 1-Propyl-1-heptyl-pyrrolidinium, 1-Propyl-1-octyl-pyrrolidinium, 1-Propyl-1-nonylpyrrolidinium, 1-Propyl-1-decyl-pyrrolidinium, 1,1-Dibutyl-pyrrolidinium, 1-Butyl-1-methyl-pyrrolidinium, 1-Butyl-1-pentyl-pyrrolidinium, 1-Butyl-1-hexylpyrrolidinium, 1-Butyl-1-heptyl-pyrrolidinium, 1-Butyl-1-octyl-pyrrolidinium, 1-Butyl-1-nonyl-pyrrolidinium, 1-Butyl-1-decyl-pyrrolidinium, 1-Butyl-1-dodecylpyrrolidinium, 1,1-Dipentyl-pyrrolidinium, 1-Pentyl-1-hexyl-pyrrolidinium, 1-Pentyl-1-heptyl-pyrrolidinium, 1-Pentyl-1-octyl-pyrrolidinium, 1-Pentyl-1-nonylpyrrolidinium, 1-Pentyl-1-decyl-pyrrolidinium, 1,1-Dihexyl-pyrrolidinium, 1-Hexyl-1-heptyl-pyrrolidinium, 1-Hexyl-1-octyl-pyrrolidinium, 1-Hexyl-1-nonylpyrrolidinium, 1-Hexyl-1-decyl-pyrrolidinium, 1,1-Dihexyl-pyrrolidinium, 1-Hexyl-1-heptyl-pyrrolidinium, 1-Hexyl-1-octyl-pyrrolidinium, 1-Hexyl-1-nonylpyrrolidinium, 1-Hexyl-1 -decyl-pyrrolidinium, 1,1-Diheptyl-pyrrolidinium, 1-Heptyl-1 -octyl-pyrrolidinium, 1-Heptyl-1 -nonyl-pyrrolidinium, 1-Heptyl-1 -decylpyrrolidinium, 1,1-Dioctyl-pyrrolidinium, 1-Octyl-1 -nonyl-pyrrolidinium, 1-Octyl-1-decyl-pyrrolidinium, 1-1-Dinonyl-pyrrolidinium, 1-Nony-1 -decyl-pyrrolidinium oder 1,1-Didecyl-pyrrolidinium.Preferred monocyclic quaternary ammonium cations according to the invention are 1,1-dimethylpyrrolidinium, 1-methyl-1-ethylpyrrolidinium, 1-methyl-1-propylpyrrolidinium, 1-methyl-1-butyl-pyrrolidinium, 1-methyl-1-pentyl pyrrolidinium, 1-methyl-1-hexyl-pyrrolidinium, 1-methyl-1-heptyl-pyrrolidinium, 1-methyl-1-octyl-pyrrolidinium, 1-methyl-1-nonyl-pyrrolidinium, 1-methyl-1-decylpyrrolidinium, 1,1-diethyl-pyrrolidinium, 1-ethyl-1-propyl-pyrrolidinium, 1-ethyl-1-butyl-pyrrolidinium, 1-ethyl-1-pentyl-pyrrolidinium, 1-ethyl-1-hexylpyrrolidinium, 1-ethyl 1 -heptylpyrrolidinium, 1-ethyl-1-octylpyrrolidinium, 1-ethyl-1-nonylpyrrolidinium, 1-ethyl-1-decylpyrrolidinium, 1,1-dipropylpyrrolidinium, 1-propyl-1-methyl- pyrrolidinium, 1-propyl-1-butyl-pyrrolidinium, 1-propyl-1-pentyl-pyrrolidinium, 1-propyl-1-hexyl-pyrrolidinium, 1-propyl-1-heptyl-pyrrolidinium, 1-propyl-1-octyl pyrrolidinium, 1-propyl-1-nonylpyrrolidinium, 1-propyl-1-decyl-pyrrolidinium, 1,1-dibutyl-pyrrolidinium, 1-Butyl-1-methylpyrrolidinium, 1-butyl-1-pentylpyrrolidinium, 1-butyl-1-hexylpyrrolidinium, 1-butyl-1-heptyl-pyrrolidinium, 1-butyl-1-octylpyrrolidinium, 1 Butyl-1-nonylpyrrolidinium, 1-butyl-1-decylpyrrolidinium, 1-butyl-1-dodecylpyrrolidinium, 1,1-dipentylpyrrolidinium, 1-pentyl-1-hexyl-pyrrolidinium, 1-pentyl-1 heptylpyrrolidinium, 1-pentyl-1-octylpyrrolidinium, 1-pentyl-1-nonylpyrrolidinium, 1-pentyl-1-decylpyrrolidinium, 1,1-dihexylpyrrolidinium, 1-hexyl-1-heptylpyrrolidinium, 1-hexyl-1-octylpyrrolidinium, 1-hexyl-1-nonylpyrrolidinium, 1-hexyl-1-decylpyrrolidinium, 1,1-dihexylpyrrolidinium, 1-hexyl-1-heptylpyrrolidinium, 1-hexyl- 1-octylpyrrolidinium, 1-hexyl-1-nonylpyrrolidinium, 1-hexyl-1-decylpyrrolidinium, 1,1-diheptylpyrrolidinium, 1-heptyl-1-octylpyrrolidinium, 1-heptyl-1-nonyl pyrrolidinium, 1-heptyl-1-decylpyrrolidinium, 1,1-dioctylpyrrolidinium, 1-octyl-1-nonylpyrrolidinium, 1-octyl-1-decyl-pyrrolidinium, 1-1-dinonyl-pyrrolidinium, 1-nony- 1-decyl pyrrolidinium or 1,1-didecylpyrrolidinium.

Besonders bevorzugte quartäre Ammoniumkationen sind erfindungsgemäß Trioctyl(methyl)ammonium, Tridodecyl(methyl)ammonium, 1-Butyl-1 -methyl-pyrrolidinium oder 1-Butyl-1-dodecyl-pyrrolidinium.Particularly preferred quaternary ammonium cations according to the invention are trioctyl (methyl) ammonium, tridodecyl (methyl) ammonium, 1-butyl-1-methylpyrrolidinium or 1-butyl-1-dodecylpyrrolidinium.

Ganz besonders bevorzugte quartäre Ammoniumkationen sind erfindungsgemäß Trioctyl(methyl)ammonium oder Tridodecyl(methyl)ammonium.Quite particularly preferred quaternary ammonium cations according to the invention are trioctyl (methyl) ammonium or tridodecyl (methyl) ammonium.

Bevorzugte quartäre Tetraalkylphosphonium-Kationen sind erfindungsgemäß Trimethyl(ethyl)phosphonium, Triethyl(methyl)phosphonium, Tripropyl(methyl)phosphonium, Tributyl(methyl)phosphonium, Tripentyl(methyl)phosphonium, Trihexyl(methyl)phosphonium, Triheptyl(methyl)phosphonium, Trioctyl(methyl)phosphonium, Trinonyl(methyl)phosphonium, Tridecyl(methyl)phosphonium, Trihexyl(ethyl)phosphonium, Ethyl(trioctyl)phosphonium, Propyl(dimethyl)ethylphosphonium, Butyl(dimethyl)ethylphosphonium, Methoxyethyl(dimethyl)ethylphosphonium, Methoxyethyl(diethyl)methylphosphonium, Methoxyethyl(dimethyl)propyl phosphonium, Ethoxyethyl(dimethyl)ethyl phosphonium. Besonders bevorzugte quartäre Phosphoniumkationen sind Trihexyl-tetradecyl phosphonium und/oder Trioxtylmethylphosphonium.Preferred quaternary tetraalkylphosphonium cations according to the invention are trimethyl (ethyl) phosphonium, triethyl (methyl) phosphonium, tripropyl (methyl) phosphonium, tributyl (methyl) phosphonium, tripentyl (methyl) phosphonium, trihexyl (methyl) phosphonium, triheptyl (methyl) phosphonium, trioctyl (methyl) phosphonium, trinonyl (methyl) phosphonium, tridecyl (methyl) phosphonium, trihexyl (ethyl) phosphonium, ethyl (trioctyl) phosphonium, propyl (dimethyl) ethyl phosphonium, butyl (dimethyl) ethyl phosphonium, methoxyethyl (dimethyl) ethyl phosphonium, methoxyethyl (diethyl ) methylphosphonium, methoxyethyl (dimethyl) propyl phosphonium, ethoxyethyl (dimethyl) ethyl phosphonium. Particularly preferred quaternary phosphonium cations are trihexyl-tetradecyl phosphonium and / or trioxtylmethylphosphonium.

Bevorzugte tertiäre Sulfoniumkationen sind erfindungsgemäß Trimethylsulfonium, Triethylsulfonium, Tripropylsulfonium, Tributylsulfonium, Trioctylsulfonium, Tridodecylsulfonium.Preferred tertiary sulfonium cations according to the invention are trimethylsulfonium, triethylsulfonium, tripropylsulfonium, tributylsulfonium, trioctylsulfonium, tridodecylsulfonium.

Es liegt auch im Rahmen der Erfindung, dass für den anionischen Teil der ionischen Flüssigkeit Phosphatanionen und/oder Boratanionen und/oder Triflatanionen und/oder Molybdat-enthaltende Anionen und/oder Vanadatanionen verwendet werden.It is also within the scope of the invention for the anionic portion of the ionic liquid to use phosphate anions and / or borate anions and / or triflate anions and / or molybdate-containing anions and / or vanadate anions.

Beispiele für geeignete Phosphatanionen sind Dimethylphosphat, Diethylphosphat, Dipropylphosphat, Dibutylphosphat, Dipentylphosphat, Dihexylphosphat, Dioctylphosphat oder Bis(2-ethylhexyl)phosphat.Examples of suitable phosphate anions are dimethyl phosphate, diethyl phosphate, dipropyl phosphate, dibutyl phosphate, dipentyl phosphate, dihexyl phosphate, dioctyl phosphate or bis (2-ethylhexyl) phosphate.

Beispiele für geeignete Boratanionen sind Tetracyanoborat, Monofluortricyanoborat, Difluordicyanoborat oder Tetrakistrifluormethylborat.Examples of suitable borate anions are tetracyanoborate, monofluorotricyanoborate, difluorodicyanoborate or tetrakistrifluoromethylborate.

Erfindungsgemäß sind Phosphatanionen bevorzugt, wie zuvor beschrieben.According to the invention, phosphate anions are preferred as described above.

Ein besonders bevorzugtes Phosphatanion ist Dimethylphosphat.A particularly preferred phosphate anion is dimethyl phosphate.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass für den kationischen Teil der ionischen Flüssigkeit ein Kation ausgewählt wird, wie zuvor beschrieben oder als bevorzugt beschrieben und dass für den anionischen Teil der ionischen Flüssigkeit ein Anion ausgewählt wird, wie zuvor beschrieben oder als bevorzugt beschrieben.A further development of the invention provides that a cation is selected for the cationic part of the ionic liquid, as described above or described as preferred, and that an anion is selected for the anionic part of the ionic liquid, as described above or described as preferred.

Demzufolge sind erfindungsgemäß besonders bevorzugte ionische Flüssigkeiten Trioctyl(methyl)ammonium dimethylphosphat und Tridodecyl(methyl)ammonium dimethylphosphat.Accordingly, particularly preferred ionic liquids according to the invention are trioctyl (methyl) ammonium dimethyl phosphate and tridodecyl (methyl) ammonium dimethyl phosphate.

Die erfindungsgemäß zu verwendenden ionischen Flüssigkeiten sind beispielsweise kommerziell erhältlich oder können nach Verfahren hergestellt werden, die dem Fachmann auf dem Gebiet der Synthese von ionischen Flüssigkeiten bekannt sind.The ionic liquids to be used according to the invention are, for example, commercially available or can be prepared by processes known to those skilled in the art of ionic liquid synthesis.

Bevorzugt werden die erfindungsgemäßen ionischen Flüssigkeiten nach Methoden hergestellt, die die Verwendung von Chloridionen vermeiden, um Verunreinigungen der ionischen Flüssigkeiten mit Chloridionen auszuschließen. Für die erfindungsgemäße Verwendung ist es bevorzugt, wenn die ionische Flüssigkeit keine Chloridionen enthält.Preferably, the ionic liquids according to the invention are prepared by methods which avoid the use of chloride ions in order to exclude impurities of the ionic liquids with chloride ions. For the use according to the invention it is preferred if the ionic liquid contains no chloride ions.

Das Konservierungsmittel enthält eine oder mehrere halogenidfreie Ionische Flüssigkeiten oder zumindest Salze der folgenden Grundstruktur. [A] m+ / n[X] l– / k K, l, m, n können die Werte 1, 2, 3 und 4 annehmen. N und k stehen nur für die Anzahl an Ionen und nicht zwangsweise für gleiche Ionen. Somit können auch verschiedene Anionen bzw. Kationen in der Ionischen Flüssigkeit vorliegen.
[A] m+ / n kann für ein Sulfoniumion, ein Oxoniumion, ein quartäres Ammonium- oder ein Phosphoniumion stehen. Des Weiteren können auch Kationenmischungen, multi-kationische Ionen, wie zum Beispiel Di- oder Trikationen, und mehrwertige Kationen, wie zum Beispiel Metallkationen, eingesetzt werden.
[X] l– / k steht für ein Anion, eine Anionmischung oder ein multi-anionisches Ion, wie z.B. Ethylendiamintetraacetat. The preservative contains one or more halide-free ionic liquids or at least salts of the following basic structure. [A] m + / n [X] l- / k K, l, m, n can assume the values 1, 2, 3 and 4. N and k represent only the number of ions and not necessarily the same ions. Thus, various anions or cations may also be present in the ionic liquid.
[A] m + / n may be a sulfonium ion, an oxonium ion, a quaternary ammonium or a phosphonium ion. It is also possible to use cation mixtures, multi-cationic ions, such as dicarboxylic or tricyclic, and polyvalent cations, such as metal cations.
[X] l- / k represents an anion, an anionic mixture or a multi-anionic ion, such as ethylenediaminetetraacetate.

Bevorzugte Kationen stellen vor allem

  • – die zyklischen und nicht-zyklischen Phosphoniumionen der allgemeinen Strukturen,
    Figure DE102013112868A1_0001
    wobei für R', R'' und R''' folgende Reste stehen können: Wasserstoff, lineare oder verzweigte Alkylketten mit 1–20 Kohlenstoffwasserstoffeinheiten; lineare oder verzweigte Alkylenketten mit 1–20 Kohlenwasserstoffeinheiten, wobei mindestens eine Doppelbindung in der Kette vorliegt; lineare oder verzweigte Alkinreste mit 1–20 Kohlenwasserstoffeinheiten, wobei mindestens eine Dreifachbindung in der Kette vorliegt; Aromaten, substituierte Aromaten, Heterozyklen, substituierte Heterozyklen, aliphatische Zyklen und Polyzyklen mit 4 bis 14 Kohlenwasserstoffeinheiten; substituierte aliphatische Zyklen und Polyzyklen mit 4 bis 14 Kohlenwasserstoffeinheiten; olefinische Zyklen und Polyzyklen mit 4 bis 14 Kohlenwasserstoffeinheiten, wobei mindestens eine Doppelbindung im Ring enthalten ist; substituierte olefinische Zyklen und Polyzyklen mit 4 bis 14 Kohlenwasserstoffeinheiten, wobei mindestens eine Doppelbindung im Ring enthalten ist; Polymerketten, welche z.B. aus Polyalkylenglykol-, Polyurethan- und Polyestereinheiten bestehen; Ketten oder Zyklen der vorher definierten Reste mit folgenden funktionellen Gruppen: R-O-R, R-OH, R-O-CO-R, R-NH-R, R-NH2, R-SO3-R, R-SO2-R, R-SO4-R, R-SO-R, R-S-R, R-SH, R-N-CO-R, R-O-CO-OR, R-S-S-R, R-P-R, R-N=R, R-NR2, R-CO-R, R-O-C-N(CH3)3, R-O-C-C(CH3)3, R-CN, CSN, R-(CF2)n-CF3, R-CF3, R=CF2; dar.
Preferential cations provide above all
  • The cyclic and non-cyclic phosphonium ions of the general structures,
    Figure DE102013112868A1_0001
    where R ', R "and R''' may have the following radicals: hydrogen, linear or branched alkyl chains having 1-20 hydrocarbon units; linear or branched alkylene chains having 1-20 hydrocarbon moieties with at least one double bond in the chain; linear or branched alkyne radicals having 1-20 hydrocarbon units, wherein at least one triple bond is present in the chain; Aromatics, substituted aromatics, heterocycles, substituted heterocycles, aliphatic cycles and polycycles having 4 to 14 hydrocarbon units; substituted aliphatic cycles and polycycles having 4 to 14 hydrocarbon units; olefinic cycles and polycycles having 4 to 14 hydrocarbon units, wherein at least one double bond is contained in the ring; substituted olefinic cycles and polycycles having 4 to 14 hydrocarbon moieties, wherein at least one double bond is contained in the ring; Polymer chains, which consist for example of polyalkylene glycol, polyurethane and polyester units; Chains or cycles of the previously defined radicals having the following functional groups: ROR, R-OH, RO-CO-R, R-NH-R, R-NH 2 , R-SO 3 -R, R-SO 2 -R, R -SO 4 -R, R-SO-R, RSR, R-SH, RN-CO-R, RO-CO-OR, RSSR, RPR, RN = R, R-NR 2 , R-CO-R, ROCN (CH 3 ) 3 , ROCC (CH 3 ) 3 , R-CN, CSN, R- (CF 2 ) n -CF 3 , R-CF 3 , R = CF 2 ; represents.

Besonders bevorzugte Phosphoniumkationen mit den zuvor definierten Resten sind quartäre Phosphoniumionen der Struktur R''PR'3, wie zum Beispiel Trihexltetradecylphosphonium, Trioctylmethylphosphonium, Trihexylmethylphosphonium oder Tetrabutylphosphonium.

  • – die zyklischen und nicht-zyklischen Ammoniumionen der allgemeinen Strukturen,
    Figure DE102013112868A1_0002
    wobei für R', R'' und R''' folgende Reste stehen können: Wasserstoff, lineare oder verzweigte Alkylketten mit 1–20 Kohlenstoffwasserstoffeinheiten; lineare oder verzweigte Alkylenketten mit 1–20 Kohlenwasserstoffeinheiten, wobei mindestens eine Doppelbindung in der Kette vorliegt; lineare oder verzweigte Alkinreste mit 1–20 Kohlenwasserstoffeinheiten, wobei mindestens eine Dreifachbindung in der Kette vorliegt; Aromaten, substituierte Aromaten, Heterozyklen, substituierte Heterozyklen, aliphatische Zyklen und Polyzyklen mit 4 bis 14 Kohlenwasserstoffeinheiten; substituierte aliphatische Zyklen und Polyzyklen mit 4 bis 14 Kohlenwasserstoffeinheiten; olefinische Zyklen und Polyzyklen mit 4 bis 14 Kohlenwasserstoffeinheiten, wobei mindestens eine Doppelbindung im Ring enthalten ist; substituierte olefinische Zyklen und Polyzyklen mit 4 bis 14 Kohlenwasserstoffeinheiten, wobei mindestens eine Doppelbindung im Ring enthalten ist; Polymerketten, welche z.B. Polyalkylenglykol-, Polyurethan- und Polyestereinheiten beinhalten; Ketten oder Zyklen der vorher definierten Reste mit folgenden funktionellen Gruppen: R-O-R, R-OH, R-O-CO-R, R-NH-R, R-NH2, R-SO3-R, R-SO2-R, R-SO4-R, R-SO-R, R-S-R, R-SH, R-N-CO-R, R-O-CO-OR, R-S-S-R, R-P-R, R-N=R, R-NR2, R-CO-R, R-O-C-N(CH3)3, R-O-C-C(CH3)3, R-CN, CSN, R-(CF2)n-CF3, R-CF3, R=CF2; dar.
Particularly preferred phosphonium cations with the previously defined radicals are quaternary phosphonium ions of the structure R''PR ' 3 , for example trihexltetradecylphosphonium, trioctylmethylphosphonium, trihexylmethylphosphonium or tetrabutylphosphonium.
  • The cyclic and non-cyclic ammonium ions of the general structures,
    Figure DE102013112868A1_0002
    where R ', R "and R''' may have the following radicals: hydrogen, linear or branched alkyl chains having 1-20 hydrocarbon units; linear or branched alkylene chains having 1-20 hydrocarbon moieties with at least one double bond in the chain; linear or branched alkyne radicals having 1-20 hydrocarbon units, wherein at least one triple bond is present in the chain; Aromatics, substituted aromatics, heterocycles, substituted heterocycles, aliphatic cycles and polycycles having 4 to 14 hydrocarbon units; substituted aliphatic cycles and polycycles having 4 to 14 hydrocarbon units; olefinic cycles and polycycles having 4 to 14 hydrocarbon units, wherein at least one double bond is contained in the ring; substituted olefinic cycles and polycycles having 4 to 14 hydrocarbon moieties, wherein at least one double bond is contained in the ring; Polymer chains which include, for example, polyalkylene glycol, polyurethane and polyester units; Chains or cycles of the previously defined radicals having the following functional groups: ROR, R-OH, RO-CO-R, R-NH-R, R-NH 2 , R-SO 3 -R, R-SO 2 -R, R -SO 4 -R, R-SO-R, RSR, R-SH, RN-CO-R, RO-CO-OR, RSSR, RPR, RN = R, R-NR 2 , R-CO-R, ROCN (CH 3 ) 3 , ROCC (CH 3 ) 3 , R-CN, CSN, R- (CF 2 ) n -CF 3 , R-CF 3 , R = CF 2 ; represents.

Besonders bevorzugte Ammoniumkationen mit den zuvor definierten Resten sind Pyrrolidiniumionen, Pyridiniumionen, Imidazoliumionen und quartäre Ammoniumionen der Struktur R''NR'3, wie zum Beispiel Trioctylmethylammonium, Trimethylhexadecylammonium, Trihexylmethylammonium oder Tetrabutylammonium.

  • – die zyklischen und nicht-zyklischen Oxonium- und Sulfoniumionen der allgemeinen Strukturen,
    Figure DE102013112868A1_0003
    wobei für R', R'' und R''' folgende Reste stehen können: Wasserstoff, lineare oder verzweigte Alkylketten mit 1–20 Kohlenstoffwasserstoffeinheiten; lineare oder verzweigte Alkylenketten mit 1–20 Kohlenwasserstoffeinheiten, wobei mindestens eine Doppelbindung in der Kette vorliegt; lineare oder verzweigte Alkinreste mit 1–20 Kohlenwasserstoffeinheiten, wobei mindestens eine Dreifachbindung in der Kette vorliegt; Aromaten, substituierte Aromaten, Heterozyklen, substituierte Heterozyklen, aliphatische Zyklen und Polyzyklen mit 4 bis 14 Kohlenwasserstoffeinheiten; substituierte aliphatische Zyklen und Polyzyklen mit 4 bis 14 Kohlenwasserstoffeinheiten; olefinische Zyklen und Polyzyklen mit 4 bis 14 Kohlenwasserstoffeinheiten, wobei mindestens eine Doppelbindung im Ring enthalten ist; substituierte olefinische Zyklen und Polyzyklen mit 4 bis 14 Kohlenwasserstoffeinheiten, wobei mindestens eine Doppelbindung im Ring enthalten ist; Polymerketten, welche z. B. Polyalkylenglykol-, Polyurethan- und Polyestereinheiten beinhalten; Ketten oder Zyklen der vorher definierten Reste mit folgenden funktionellen Gruppen: R-O-R, R-OH, R-O-CO-R, R-NH-R, R-NH2, R-SO3-R, R-SO2-R, R-SO4-R, R-SO-R, R-S-R, R-SH, R-N-CO-R, R-O-CO-OR, R-S-S-R, R-P-R, R-N=R, R-NR2, R-CO-R, R-O-C-N(CH3)3, R-O-C-C(CH3)3, R-CN, CSN, R-(CF2)n-CF3, R-CF3, R=CF2; dar.
Particularly preferred ammonium cations with the previously defined radicals are pyrrolidinium ions, pyridinium ions, imidazolium ions and quaternary ammonium ions of the structure R''NR ' 3 , for example trioctylmethylammonium, trimethylhexadecylammonium, trihexylmethylammonium or tetrabutylammonium.
  • The cyclic and non-cyclic oxonium and sulfonium ions of the general structures,
    Figure DE102013112868A1_0003
    where R ', R "and R''' may have the following radicals: hydrogen, linear or branched alkyl chains having 1-20 hydrocarbon units; linear or branched alkylene chains having 1-20 hydrocarbon moieties with at least one double bond in the chain; linear or branched alkyne radicals having 1-20 hydrocarbon units, wherein at least one triple bond is present in the chain; Aromatics, substituted aromatics, heterocycles, substituted heterocycles, aliphatic cycles and polycycles having 4 to 14 hydrocarbon units; substituted aliphatic cycles and polycycles having 4 to 14 hydrocarbon units; olefinic cycles and polycycles having 4 to 14 hydrocarbon units, wherein at least one double bond is contained in the ring; substituted olefinic cycles and polycycles having 4 to 14 hydrocarbon moieties, wherein at least one double bond is contained in the ring; Polymer chains, which z. Polyalkylene glycol, polyurethane and polyester units; Chains or cycles of the previously defined radicals having the following functional groups: ROR, R-OH, RO-CO-R, R-NH-R, R-NH 2 , R-SO 3 -R, R-SO 2 -R, R -SO 4 -R, R-SO-R, RSR, R-SH, RN-CO-R, RO-CO-OR, RSSR, RPR, RN = R, R-NR 2 , R-CO-R, ROCN (CH 3 ) 3 , ROCC (CH 3 ) 3 , R-CN, CSN, R- (CF 2 ) n -CF 3 , R-CF 3 , R = CF 2 ; represents.

Anionen dürfen Halogene enthalten, jedoch nicht Halogenide (Cl-, Br-, F- und I-) sein.Anions may contain halogens but not halides (Cl, Br, F and I).

Bevorzugte Anionen stellen vor allem

  • – die zyklischen und nicht-zyklischen Phosphat-, Phosphonat-, und Phosphinatanionen der allgemeinen Strukturen,
    Figure DE102013112868A1_0004
    wobei für R' und R'' folgende Reste stehen können: Wasserstoff, lineare oder verzweigte Alkylketten mit 1–20 Kohlenstoffwasserstoffeinheiten; lineare oder verzweigte Alkylenketten mit 1–20 Kohlenwasserstoffeinheiten, wobei mindestens eine Doppelbindung in der Kette vorliegt; lineare oder verzweigte Alkinreste mit 1–20 Kohlenwasserstoffeinheiten, wobei mindestens eine Dreifachbindung in der Kette vorliegt; Aromaten, substituierte Aromaten, Heterozyklen, substituierte Heterozyklen, aliphatische Zyklen und Polyzyklen mit 4 bis 14 Kohlenwasserstoffeinheiten; substituierte aliphatische Zyklen und Polyzyklen mit 4 bis 14 Kohlenwasserstoffeinheiten; olefinische Zyklen und Polyzyklen mit 4 bis 14 Kohlenwasserstoffeinheiten, wobei mindestens eine Doppelbindung im Ring enthalten ist; substituierte olefinische Zyklen und Polyzyklen mit 4 bis 14 Kohlenwasserstoffeinheiten, wobei mindestens eine Doppelbindung im Ring enthalten ist; Polymerketten, welche z.B. Polyalkylenglykol-, Polyurethan- und Polyestereinheiten beinhalten; Ketten oder Zyklen der vorher definierten Reste mit folgenden funktionellen Gruppen: R-O-R, R-OH, R-O-CO-R, R-NH-R, R-NH2, R-SO3-R, R-SO2-R, R-SO4-R, R-SO-R, R-S-R, R-SH, R-N-CO-R, R-O-CO-OR, R-S-S-R, R-P-R, R-N=R, R-NR2, R-CO-R, R-O-C-N(CH3)3, R-O-C-C(CH3)3, R-CN, CSN, R-(CF2)n-CF3, R-CF3, R=CF2; dar.
Preferred anions are mainly
  • The cyclic and non-cyclic phosphate, phosphonate and phosphinate anions of the general structures,
    Figure DE102013112868A1_0004
    where R 'and R''may stand for the following radicals: Hydrogen, linear or branched alkyl chains having 1-20 hydrocarbon units; linear or branched alkylene chains having 1-20 hydrocarbon moieties with at least one double bond in the chain; linear or branched alkyne radicals having 1-20 hydrocarbon units, wherein at least one triple bond is present in the chain; Aromatics, substituted aromatics, heterocycles, substituted heterocycles, aliphatic cycles and polycycles having 4 to 14 hydrocarbon units; substituted aliphatic cycles and polycycles having 4 to 14 hydrocarbon units; olefinic cycles and polycycles having 4 to 14 hydrocarbon units, wherein at least one double bond is contained in the ring; substituted olefinic cycles and polycycles having 4 to 14 hydrocarbon moieties, wherein at least one double bond is contained in the ring; Polymer chains which include, for example, polyalkylene glycol, polyurethane and polyester units; Chains or cycles of the previously defined radicals having the following functional groups: ROR, R-OH, RO-CO-R, R-NH-R, R-NH 2 , R-SO 3 -R, R-SO 2 -R, R -SO 4 -R, R-SO-R, RSR, R-SH, RN-CO-R, RO-CO-OR, RSSR, RPR, RN = R, R-NR 2 , R-CO-R, ROCN (CH 3 ) 3 , ROCC (CH 3 ) 3 , R-CN, CSN, R- (CF 2 ) n -CF 3 , R-CF 3 , R = CF 2 ; represents.

Besonders bevorzugte Phosphat-, Phosphonat- bzw. Phosphinatanionen mit den zuvor definierten Resten sind Phosphate, wie zum Beispiel Bis(2-ethylhexyl)phosphat, Dihexylphosphat, Dibutylphosphat, Diethylphosphat, Dimethylphosphat, Diethyldithiophosphat und Polyalkylenglykolphosphate; Phosphonate, wie zum Beispiel Methylbutylphosphonat, Methyloctylphosphonat und Methylpolyalkylenglykolphosphonate; Phosphinate, wie zum Beispiel Bis(2,4,4-trimethylpentyl)phosphinat, Diisobutyldithiophosphinat, Diisooctyldithiophosphinat und Dibutylphosphinat.

  • – die zyklischen und nicht-zyklischen Sulfat- und Sulfonatanionen der allgemeinen Strukturen,
    Figure DE102013112868A1_0005
    wobei für R' folgende Reste stehen können: Wasserstoff, lineare oder verzweigte Alkylketten mit 1–20 Kohlenstoffwasserstoffeinheiten; lineare oder verzweigte Alkylenketten mit 1–20 Kohlenwasserstoffeinheiten, wobei mindestens eine Doppelbindung in der Kette vorliegt; lineare oder verzweigte Alkinreste mit 1–20 Kohlenwasserstoffeinheiten, wobei mindestens eine Dreifachbindung in der Kette vorliegt; Aromaten, substituierte Aromaten, Heterozyklen, substituierte Heterozyklen, aliphatische Zyklen und Polyzyklen mit 4 bis 14 Kohlenwasserstoffeinheiten; substituierte aliphatische Zyklen und Polyzyklen mit 4 bis 14 Kohlenwasserstoffeinheiten; olefinische Zyklen und Polyzyklen mit 4 bis 14 Kohlenwasserstoffeinheiten, wobei mindestens eine Doppelbindung im Ring enthalten ist; substituierte olefinische Zyklen und Polyzyklen mit 4 bis 14 Kohlenwasserstoffeinheiten, wobei mindestens eine Doppelbindung im Ring enthalten ist; Polymerketten, welche z. B. Polyalkylenglykol-, Polyurethan- und Polyestereinheiten beinhalten; Ketten oder Zyklen der vorher definierten Reste mit folgenden funktionellen Gruppen: R-O-R, R-OH, R-O-CO-R, R-NH-R, R-NH2, R-SO3-R, R-SO2-R, R-SO4-R, R-SO-R, R-S-R, R-SH, R-N-CO-R, R-O-CO-OR, R-S-S-R, R-P-R, R-N=R, R-NR2, R-CO-R, R-O-C-N(CH3)3, R-O-C-C(CH3)3, R-CN, CSN, R-(CF2)n-CF3, R-CF3, R=CF2; dar.
Particularly preferred phosphate, phosphonate or phosphinate anions with the previously defined radicals are phosphates, for example bis (2-ethylhexyl) phosphate, dihexyl phosphate, dibutyl phosphate, diethyl phosphate, dimethyl phosphate, diethyl dithiophosphate and polyalkylene glycol phosphates; Phosphonates, such as methylbutyl phosphonate, methyl octyl phosphonate and methyl polyalkylene glycol phosphonates; Phosphinates such as bis (2,4,4-trimethylpentyl) phosphinate, diisobutyl dithiophosphinate, diisooctyl dithiophosphinate and dibutylphosphinate.
  • The cyclic and non-cyclic sulphate and sulphonate anions of the general structures,
    Figure DE102013112868A1_0005
    where R 'may have the following radicals: hydrogen, linear or branched alkyl chains having 1-20 hydrocarbon units; linear or branched alkylene chains having 1-20 hydrocarbon moieties with at least one double bond in the chain; linear or branched alkyne radicals having 1-20 hydrocarbon units, wherein at least one triple bond is present in the chain; Aromatics, substituted aromatics, heterocycles, substituted heterocycles, aliphatic cycles and polycycles having 4 to 14 hydrocarbon units; substituted aliphatic cycles and polycycles having 4 to 14 hydrocarbon units; olefinic cycles and polycycles having 4 to 14 hydrocarbon units, wherein at least one double bond is contained in the ring; substituted olefinic cycles and polycycles having 4 to 14 hydrocarbon moieties, wherein at least one double bond is contained in the ring; Polymer chains, which z. Polyalkylene glycol, polyurethane and polyester units; Chains or cycles of the previously defined radicals having the following functional groups: ROR, R-OH, RO-CO-R, R-NH-R, R-NH 2 , R-SO 3 -R, R-SO 2 -R, R -SO 4 -R, R-SO-R, RSR, R-SH, RN-CO-R, RO-CO-OR, RSSR, RPR, RN = R, R-NR 2 , R-CO-R, ROCN (CH 3 ) 3 , ROCC (CH 3 ) 3 , R-CN, CSN, R- (CF 2 ) n -CF 3 , R-CF 3 , R = CF 2 ; represents.

Besonders bevorzugte Sulfat- und Sulfonatanionen mit den zuvor definierten Resten sind Sulfate, wie zum Beispiel Dodecylsulfat, Decylsulfat, Octylsulfat, Heptylsulfat, Hexylsulfat, Butylsulfat, Ethylsulfat und Methylsulfat; Sulfonate, wie zum Beispiel Dodecylsulfonat, Decylsulfonat, Octylsulfonat, Heptylsulfonat, Hexylsulfonat, Butylsulfonat, Ethylsulfonat, Methylsulfonat, Paratolylsulfonat und Natriumdioctylsulfosuccinat.

  • – die zyklischen und nicht-zyklischen Amidanionen der allgemeinen Struktur,
    Figure DE102013112868A1_0006
    wobei für R und R' folgende Reste stehen können: Wasserstoff, lineare oder verzweigte Alkylketten mit 1–20 Kohlenstoffwasserstoffeinheiten; lineare oder verzweigte Alkylenketten mit 1–20 Kohlenwasserstoffeinheiten, wobei mindestens eine Doppelbindung in der Kette vorliegt; lineare oder verzweigte Alkinreste mit 1–20 Kohlenwasserstoffeinheiten, wobei mindestens eine Dreifachbindung in der Kette vorliegt; Aromaten, substituierte Aromaten, Heterozyklen, substituierte Heterozyklen, aliphatische Zyklen und Polyzyklen mit 4 bis 14 Kohlenwasserstoffeinheiten; substituierte aliphatische Zyklen und Polyzyklen mit 4 bis 14 Kohlenwasserstoffeinheiten; olefinische Zyklen und Polyzyklen mit 4 bis 14 Kohlenwasserstoffeinheiten, wobei mindestens eine Doppelbindung im Ring enthalten ist; substituierte olefinische Zyklen und Polyzyklen mit 4 bis 14 Kohlenwasserstoffeinheiten, wobei mindestens eine Doppelbindung im Ring enthalten ist; Polymerketten, welche z.B. Polyalkylenglykol-, Polyurethan- und Polyestereinheiten beinhalten; Ketten oder Zyklen der vorher definierten Reste mit folgenden funktionellen Gruppen: R-O-R, R-OH, R-O-CO-R, R-NH-R, R-NH2, R-SO3-R, R-SO2-R, R-SO4-R, R-SO-R, R-S-R, R-SH, R-N-CO-R, R-O-CO-OR, R-S-S-R, R-P-R, R-N=R, R-NR2, R-CO-R, R-O-C-N(CH3)3, R-O-C-C(CH3)3, R-CN, R-CSN, R-SO2-(CF2)n-CF3, R-(CF2)n-CF3, R-SO2-CF3, R-CF3, R=CF2; dar.
Particularly preferred sulfate and sulfonate anions with the previously defined radicals are sulfates, such as dodecyl sulfate, decyl sulfate, octyl sulfate, heptyl sulfate, hexyl sulfate, butyl sulfate, ethyl sulfate, and methyl sulfate; Sulfonates such as dodecylsulfonate, decylsulfonate, octylsulfonate, heptylsulfonate, hexylsulfonate, butylsulfonate, ethylsulfonate, methylsulfonate, paratolylsulfonate and sodium dioctylsulfosuccinate.
  • The cyclic and non-cyclic amide anions of the general structure,
    Figure DE102013112868A1_0006
    where R and R 'may be the following radicals: hydrogen, linear or branched alkyl chains having 1-20 hydrocarbon units; linear or branched alkylene chains having 1-20 hydrocarbon moieties with at least one double bond in the chain; linear or branched alkyne radicals having 1-20 hydrocarbon units, wherein at least one triple bond is present in the chain; Aromatics, substituted aromatics, heterocycles, substituted heterocycles, aliphatic cycles and polycycles having 4 to 14 hydrocarbon units; substituted aliphatic cycles and polycycles having 4 to 14 hydrocarbon units; olefinic cycles and polycycles having 4 to 14 hydrocarbon units, wherein at least one double bond is contained in the ring; substituted olefinic cycles and polycycles having 4 to 14 hydrocarbon moieties, wherein at least one double bond is contained in the ring; Polymer chains which include, for example, polyalkylene glycol, polyurethane and polyester units; Chains or cycles of the previously defined radicals having the following functional groups: ROR, R-OH, RO-CO-R, R-NH-R, R-NH 2 , R-SO 3 -R, R-SO 2 -R, R -SO 4 -R, R-SO-R, RSR, R-SH, RN-CO-R, RO-CO-OR, RSSR, RPR, RN = R, R-NR 2 , R-CO-R, ROCN (CH 3 ) 3 , ROCC (CH 3 ) 3 , R-CN, R-CSN, R-SO 2 - (CF 2 ) n -CF 3 , R- (CF 2 ) n -CF 3 , R-SO 2 -CF 3 , R-CF 3 , R = CF 2 ; represents.

Besonders bevorzugte Amidanionen mit den zuvor definierten Resten sind Dicyanamide, Bis(trifluoromethylsulfonyl)amid und Bis(pentafluoroethylsulfonyl)amid.

  • – die zyklischen und nicht-zyklischen Carbenanionen der allgemeinen Struktur,
    Figure DE102013112868A1_0007
    wobei für R, R' und R'' folgende Reste stehen können: Wasserstoff, lineare oder verzweigte Alkylketten mit 1–20 Kohlenstoffwasserstoffeinheiten; lineare oder verzweigte Alkylenketten mit 1–20 Kohlenwasserstoffeinheiten, wobei mindestens eine Doppelbindung in der Kette vorliegt; lineare oder verzweigte Alkinreste mit 1–20 Kohlenwasserstoffeinheiten, wobei mindestens eine Dreifachbindung in der Kette vorliegt; Aromaten, substituierte Aromaten, Heterozyklen, substituierte Heterozyklen, aliphatische Zyklen und Polyzyklen mit 4 bis 14 Kohlenwasserstoffeinheiten; substituierte aliphatische Zyklen und Polyzyklen mit 4 bis 14 Kohlenwasserstoffeinheiten; olefinische Zyklen und Polyzyklen mit 4 bis 14 Kohlenwasserstoffeinheiten, wobei mindestens eine Doppelbindung im Ring enthalten ist; substituierte olefinische Zyklen und Polyzyklen mit 4 bis 14 Kohlenwasserstoffeinheiten, wobei mindestens eine Doppelbindung im Ring enthalten ist; Polymerketten, welche z. B. Polyalkylenglykol-, Polyurethan- und Polyestereinheiten beinhalten; Ketten oder Zyklen der vorher definierten Reste mit folgenden funktionellen Gruppen: R-O-R, R-OH, R-O-CO-R, R-NH-R, R-NH2, R-SO3-R, R-SO2-R, R-SO4-R, R-SO-R, R-S-R, R-SH, R-N-CO-R, R-O-CO-OR, R-S-S-R, R-P-R, R-N=R, R-NR2, R-CO-R, R-O-C-N(CH3)3, R-O-C-C(CH3)3, R-CN, R-CSN, R-SO2-(CF2)n-CF3, R-(CF2)n-CF3, R-SO2-CF3, R-CF3, R=CF2; dar.
Particularly preferred amide anions with the previously defined radicals are dicyanamides, bis (trifluoromethylsulfonyl) amide and bis (pentafluoroethylsulfonyl) amide.
  • The cyclic and non-cyclic carbene anions of the general structure,
    Figure DE102013112868A1_0007
    where R, R 'and R "may stand for the following radicals: hydrogen, linear or branched alkyl chains having 1-20 hydrocarbon units; linear or branched alkylene chains having 1-20 hydrocarbon moieties with at least one double bond in the chain; linear or branched alkyne radicals having 1-20 hydrocarbon units, wherein at least one triple bond is present in the chain; Aromatics, substituted aromatics, heterocycles, substituted heterocycles, aliphatic cycles and polycycles having 4 to 14 hydrocarbon units; substituted aliphatic cycles and polycycles having 4 to 14 hydrocarbon units; olefinic cycles and polycycles having 4 to 14 hydrocarbon units, wherein at least one double bond is contained in the ring; substituted olefinic cycles and polycycles having 4 to 14 hydrocarbon moieties, wherein at least one double bond is contained in the ring; Polymer chains, which z. Polyalkylene glycol, polyurethane and polyester units; Chains or cycles of the previously defined radicals having the following functional groups: ROR, R-OH, RO-CO-R, R-NH-R, R-NH 2 , R-SO 3 -R, R-SO 2 -R, R -SO 4 -R, R-SO-R, RSR, R-SH, RN-CO-R, RO-CO-OR, RSSR, RPR, RN = R, R-NR 2 , R-CO-R, ROCN (CH 3 ) 3 , ROCC (CH 3 ) 3 , R-CN, R-CSN, R-SO 2 - (CF 2 ) n -CF 3 , R- (CF 2 ) n -CF 3 , R-SO 2 -CF 3 , R-CF 3 , R = CF 2 ; represents.

Besonders bevorzugte Carbenanionen mit den zuvor definierten Resten sind Tricyanomethid und Carbene des Arduengo Typs.

  • – die zyklischen und nicht-zyklischen Carboxylatanionen der allgemeinen Struktur,
    Figure DE102013112868A1_0008
    wobei für R folgende Reste stehen können: Wasserstoff, lineare oder verzweigte Alkylketten mit 1–20 Kohlenstoffwasserstoffeinheiten; lineare oder verzweigte Alkylenketten mit 1–20 Kohlenwasserstoffeinheiten, wobei mindestens eine Doppelbindung in der Kette vorliegt; lineare oder verzweigte Alkinreste mit 1–20 Kohlenwasserstoffeinheiten, wobei mindestens eine Dreifachbindung in der Kette vorliegt; Aromaten, substituierte Aromaten, Heterozyklen, substituierte Heterozyklen, aliphatische Zyklen und Polyzyklen mit 4 bis 14 Kohlenwasserstoffeinheiten; substituierte aliphatische Zyklen und Polyzyklen mit 4 bis 14 Kohlenwasserstoffeinheiten; olefinische Zyklen und Polyzyklen mit 4 bis 14 Kohlenwasserstoffeinheiten, wobei mindestens eine Doppelbindung im Ring enthalten ist; substituierte olefinische Zyklen und Polyzyklen mit 4 bis 14 Kohlenwasserstoffeinheiten, wobei mindestens eine Doppelbindung im Ring enthalten ist; Polymerketten, welche z.B. Polyalkylenglykol-, Polyurethan- und Polyestereinheiten beinhalten; Ketten oder Zyklen der vorher definierten Reste mit folgenden funktionellen Gruppen: R-O-R, R-OH, R-O-CO-R, R-NH-R, R-NH2, R-SO3-R, R-SO2-R, R-SO4-R, R-SO-R, R-S-R, R-SH, R-N-CO-R, R-O-CO-OR, R-S-S-R, R-P-R, R-N=R, R-NR2, R-CO-R, R-O-C-N(CH3)3, R-O-C-C(CH3)3, R-CN, R-CSN, R-SO2-(CF2)n-CF3, R-(CF2)n-CF3, R-SO2-CF3, R-CF3, R=CF2; dar.
Particularly preferred carbene anions with the previously defined radicals are tricyanomethide and carbenes of the Arduengo type.
  • The cyclic and non-cyclic carboxylate anions of the general structure,
    Figure DE102013112868A1_0008
    where R may be the following radicals: hydrogen, linear or branched alkyl chains having 1-20 hydrocarbon units; linear or branched alkylene chains having 1-20 hydrocarbon moieties with at least one double bond in the chain; linear or branched alkyne radicals having 1-20 hydrocarbon units, wherein at least one triple bond is present in the chain; Aromatics, substituted aromatics, heterocycles, substituted heterocycles, aliphatic cycles and polycycles having 4 to 14 hydrocarbon units; substituted aliphatic cycles and polycycles having 4 to 14 hydrocarbon units; olefinic cycles and polycycles having 4 to 14 hydrocarbon units, wherein at least one double bond is contained in the ring; substituted olefinic cycles and polycycles having 4 to 14 hydrocarbon moieties, wherein at least one double bond is contained in the ring; Polymer chains which include, for example, polyalkylene glycol, polyurethane and polyester units; Chains or cycles of the previously defined radicals having the following functional groups: ROR, R-OH, RO-CO-R, R-NH-R, R-NH 2 , R-SO 3 -R, R-SO 2 -R, R -SO 4 -R, R-SO-R, RSR, R-SH, RN-CO-R, RO-CO-OR, RSSR, RPR, RN = R, R-NR 2 , R-CO-R, ROCN (CH 3 ) 3 , ROCC (CH 3 ) 3 , R-CN, R-CSN, R-SO 2 - (CF 2 ) n -CF 3 , R- (CF 2 ) n -CF 3 , R-SO 2 -CF 3 , R-CF 3 , R = CF 2 ; represents.

Besonders bevorzugte Carboxylatanionen mit den zuvor definierten Resten sind Anionen der Carbonsäuren, wie z. B. Fettsäuren; der Dicarbonsäuren, wie z.B. Sebacin- und Bernsteinsäure; Tetracarbonsäuren wie z.B. Ethylendiamintetraessigsäure.

  • – die zyklischen und nicht-zyklischen Carbonatanionen der allgemeinen Struktur,
    Figure DE102013112868A1_0009
    wobei für R folgende Reste stehen können: Wasserstoff, lineare oder verzweigte Alkylketten mit 1–20 Kohlenstoffwasserstoffeinheiten; lineare oder verzweigte Alkylenketten mit 1–20 Kohlenwasserstoffeinheiten, wobei mindestens eine Doppelbindung in der Kette vorliegt; lineare oder verzweigte Alkinreste mit 1–20 Kohlenwasserstoffeinheiten, wobei mindestens eine Dreifachbindung in der Kette vorliegt; Aromaten, substituierte Aromaten, Heterozyklen, substituierte Heterozyklen, aliphatische Zyklen und Polyzyklen mit 4 bis 14 Kohlenwasserstoffeinheiten; substituierte aliphatische Zyklen und Polyzyklen mit 4 bis 14 Kohlenwasserstoffeinheiten; olefinische Zyklen und Polyzyklen mit 4 bis 14 Kohlenwasserstoffeinheiten, wobei mindestens eine Doppelbindung im Ring enthalten ist; substituierte olefinische Zyklen und Polyzyklen mit 4 bis 14 Kohlenwasserstoffeinheiten, wobei mindestens eine Doppelbindung im Ring enthalten ist; Polymerketten, welche z. B. Polyalkylenglykol-, Polyurethan- und Polyestereinheiten beinhalten; Ketten oder Zyklen der vorher definierten Reste mit folgenden funktionellen Gruppen: R-O-R, R-OH, R-O-CO-R, R-NH-R, R-NH2, R-SO3-R, R-SO2-R, R-SO4-R, R-SO-R, R-S-R, R-SH, R-N-CO-R, R-O-CO-OR, R-S-S-R, R-P-R, R-N=R, R-NR2, R-CO-R, R-O-C-N(CH3)3, R-O-C-C(CH3)3, R-CN, R-CSN, R-SO2-(CF2)n-CF3, R-(CF2)n-CF3, R-SO2-CF3, R-CF3, R=CF2; dar.
Particularly preferred carboxylate anions with the previously defined radicals are anions of the carboxylic acids, such as. Fatty acids; the dicarboxylic acids, such as sebacic and succinic acid; Tetracarboxylic acids such as ethylenediaminetetraacetic acid.
  • The cyclic and non-cyclic carbonate anions of the general structure,
    Figure DE102013112868A1_0009
    where R may be the following radicals: hydrogen, linear or branched alkyl chains having 1-20 hydrocarbon units; linear or branched alkylene chains having 1-20 hydrocarbon moieties with at least one double bond in the chain; linear or branched alkyne radicals having 1-20 hydrocarbon units, wherein at least one triple bond is present in the chain; Aromatics, substituted aromatics, heterocycles, substituted heterocycles, aliphatic cycles and polycycles having 4 to 14 hydrocarbon units; substituted aliphatic cycles and polycycles having 4 to 14 hydrocarbon units; olefinic cycles and polycycles having 4 to 14 hydrocarbon units, wherein at least one double bond is contained in the ring; substituted olefinic cycles and polycycles having 4 to 14 hydrocarbon moieties, wherein at least one double bond is contained in the ring; Polymer chains, which z. Polyalkylene glycol, polyurethane and polyester units; Chains or cycles of the previously defined radicals having the following functional groups: ROR, R-OH, RO-CO-R, R-NH-R, R-NH 2 , R-SO 3 -R, R-SO 2 -R, R -SO 4 -R, R-SO-R, RSR, R-SH, RN-CO-R, RO-CO-OR, RSSR, RPR, RN = R, R-NR 2 , R-CO-R, ROCN (CH 3 ) 3 , ROCC (CH 3 ) 3 , R-CN, R-CSN, R-SO 2 - (CF 2 ) n -CF 3 , R- (CF 2 ) n -CF 3 , R-SO 2 -CF 3 , R-CF 3 , R = CF 2 ; represents.

Besonders bevorzugte Carbonatanionen mit den zuvor definierten Resten sind Anionen der Kohlensäure, wie z. B. Methylcarbonat, Etyhlcarbonat und Hydrogencarbonat.

  • – die zyklischen und nicht-zyklischen Carbonatanionen der allgemeinen Strukturen,
    Figure DE102013112868A1_0010
    wobei für R, R', R'' und R''' folgende Reste stehen können: Wasserstoff, lineare oder verzweigte Alkylketten mit 1–20 Kohlenstoffwasserstoffeinheiten; lineare oder verzweigte Alkylenketten mit 1–20 Kohlenwasserstoffeinheiten, wobei mindestens eine Doppelbindung in der Kette vorliegt; lineare oder verzweigte Alkinreste mit 1–20 Kohlenwasserstoffeinheiten, wobei mindestens eine Dreifachbindung in der Kette vorliegt; Aromaten, substituierte Aromaten, Heterozyklen, substituierte Heterozyklen, aliphatische Zyklen und Polyzyklen mit 4 bis 14 Kohlenwasserstoffeinheiten; substituierte aliphatische Zyklen und Polyzyklen mit 4 bis 14 Kohlenwasserstoffeinheiten; olefinische Zyklen und Polyzyklen mit 4 bis 14 Kohlenwasserstoffeinheiten, wobei mindestens eine Doppelbindung im Ring enthalten ist; substituierte olefinische Zyklen und Polyzyklen mit 4 bis 14 Kohlenwasserstoffeinheiten, wobei mindestens eine Doppelbindung im Ring enthalten ist; Polymerketten, welche z. B. Polyalkylenglykol-, Polyurethan- und Polyestereinheiten beinhalten; Ketten oder Zyklen der vorher definierten Reste mit folgenden funktionellen Gruppen: R-O-R, R-OH, R-O-CO-R, R-NH-R, R-NH2, R-SO3-R, R-SO2-R, R-SO4-R, R-SO-R, R-S-R, R-SH, R-N-CO-R, R-O-CO-OR, R-S-S-R, R-P-R, R-N=R, R-NR2, R-CO-R, R-O-C-N(CH3)3, R-O-C-C(CH3)3, R-CN, R-CSN, R-SO2-(CF2)n-CF3, R-(CF2)n-CF3, R-SO2-CF3, R-CF3, R=CF2; dar.
Particularly preferred carbonate anions with the previously defined radicals are anions of carbonic acid, such as. For example, methyl carbonate, Etyhlcarbonat and bicarbonate.
  • The cyclic and non-cyclic carbonate anions of the general structures,
    Figure DE102013112868A1_0010
    where R, R ', R "and R''' may have the following radicals: hydrogen, linear or branched alkyl chains having 1-20 hydrocarbon units; linear or branched alkylene chains having 1-20 hydrocarbon moieties with at least one double bond in the chain; linear or branched alkyne radicals having 1-20 hydrocarbon units, wherein at least one triple bond is present in the chain; Aromatics, substituted aromatics, heterocycles, substituted heterocycles, aliphatic cycles and polycycles having 4 to 14 hydrocarbon units; substituted aliphatic cycles and polycycles having 4 to 14 hydrocarbon units; olefinic cycles and polycycles having 4 to 14 hydrocarbon units, wherein at least one double bond is contained in the ring; substituted olefinic cycles and polycycles having 4 to 14 hydrocarbon moieties, wherein at least one double bond is contained in the ring; Polymer chains, which z. Polyalkylene glycol, polyurethane and polyester units; Chains or cycles of the previously defined radicals having the following functional groups: ROR, R-OH, RO-CO-R, R-NH-R, R-NH 2 , R-SO 3 -R, R-SO 2 -R, R -SO 4 -R, R-SO-R, RSR, R-SH, RN-CO-R, RO-CO-OR, RSSR, RPR, RN = R, R-NR 2 , R-CO-R, ROCN (CH 3 ) 3 , ROCC (CH 3 ) 3 , R-CN, R-CSN, R-SO 2 - (CF 2 ) n -CF 3 , R- (CF 2 ) n -CF 3 , R-SO 2 -CF 3 , R-CF 3 , R = CF 2 ; represents.

Besonders bevorzugte Boratanionen mit den zuvor definierten Resten sind Tetra(p-tolyl)borate und Tetrakis(4-biphenylyl)borate.

  • – die Übergangsmetallanionen dar.
Particularly preferred borate anions with the previously defined radicals are tetra (p-tolyl) borates and tetrakis (4-biphenylyl) borates.
  • The transition metal anions.

Besonders bevorzugte Übergangsmetallanionen enthalten Vanadium, Wolfram und Molybdän.Particularly preferred transition metal anions include vanadium, tungsten and molybdenum.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann besonders kostengünstig eingesetzt werden, wenn der Anteil der ionischen Flüssigkeit an dem Schmiermittel näherungsweise 0,3 bis 10 Gewichtsprozent beträgt. Es wurde herausgefunden, dass ein höherer Anteil ionischer Flüssigkeit nicht zu einer längeren Lebensdauer der Maschinenelemente, insbesondere der Wälzlager, führt. Der vergleichsweise geringe Anteil der ionischen Flüssigkeit ist daher ausreichend.The inventive method can be used particularly cost-effectively, if the proportion of the ionic liquid to the lubricant is approximately 0.3 to 10 weight percent. It has been found that a higher proportion of ionic liquid does not lead to a longer life of the Machine elements, in particular the rolling bearing leads. The comparatively small proportion of the ionic liquid is therefore sufficient.

Daneben betrifft die Erfindung die Verwendung einer ionischen Flüssigkeit als Konservierungsmittel zum Konservieren eines Maschinenelements, indem die ionische Flüssigkeit nach der Herstellung und vor dem Einbau und/oder der Inbetriebnahme des Maschinenelements auf dessen Oberfläche aufgetragen wird.In addition, the invention relates to the use of an ionic liquid as a preservative for preserving a machine element by the ionic liquid is applied to the surface after manufacture and before installation and / or commissioning of the machine element.

Anders als bei im Stand der Technik bekannten Verfahren wird die ionische Flüssigkeit nicht lediglich als Additiv eines Schmiermittels eingesetzt, stattdessen wird sie als Konservierungsmitteladditiv verwendet, das unmittelbar nach der Herstellung aufgetragen wird. Kern der Erfindung ist somit die Nutzung einer an sich bekannten ionischen Flüssigkeit für einen neuen Zweck.Unlike methods known in the art, the ionic liquid is not merely used as an additive of a lubricant, instead it is used as a preservative additive which is applied immediately after preparation. The core of the invention is thus the use of a known ionic liquid for a new purpose.

Beschreibung eines AusführungsbeispielsDescription of an embodiment

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden näher beschrieben.An embodiment of the invention will be described in more detail below.

Ein aus einer Stahllegierung hergestelltes Maschinenelement, bei dem es sich um ein Wälzlager handelt, das aus einem Außenring, einem Innenring und dazwischen angeordneten, als Kugeln ausgebildeten Wälzkörpern besteht, wird nach der Herstellung konserviert, indem eine ionische Flüssigkeit als Konservierungsmittel auf die Oberfläche des Wälzlagers aufgetragen wird. Bei der in diesem Ausführungsbeispiel verwendeten ionischen Flüssigkeit handelt es sich um Trioctyl(methyl)ammonium dimethylphospat.A machine element made of a steel alloy, which is a rolling bearing composed of an outer ring, an inner ring and rolling elements formed therebetween, is preserved after manufacture by applying an ionic liquid as a preservative to the surface of the rolling bearing is applied. The ionic liquid used in this embodiment is trioctyl (methyl) ammonium dimethyl phosphate.

Die ionische Flüssigkeit zeichnet sich dadurch aus, dass sie zwischen 0,3 und 10 Gewichtsprozent ohne Aussalzung fett- oder öllöslich ist.The ionic liquid is characterized by being fat or oil soluble between 0.3 and 10% by weight without salting out.

Der Vorgang der Konservierung des Maschinenelements durch Auftragen der ionischen Flüssigkeit erfolgt nach der Herstellung des Maschinenelements durch den Hersteller. In dem konservierten Zustand wird das Maschinenelement, insbesondere das Wälzlager, an einen Kunden geliefert. In diesem Ausführungsbeispiel dient das Wälzlager zur Lagerung einer drehbaren Komponente einer Windkraftanlage. Das Wälzlager ist im eingebauten Zustand, gegebenenfalls mit weiteren Bauteilen wie Getriebekomponenten, von einem Schmieröl umgeben. Die auf die Oberfläche des Wälzlagers aufgetragene ionische Flüssigkeit vermischt sich dabei mit dem Schmiermittel, bei dem es sich in diesem Ausführungsbeispiel um ein Standardöl handelt, so dass die ionische Flüssigkeit während des Betriebs des Wälzlagers in geringer Konzentration in dem Schmiermittel enthalten ist. Diese zumindest geringe Konzentration der ionischen Flüssigkeit bewirkt, dass vorzeitiger Verschleiß des Wälzlagers, insbesondere im Bereich der Laufbahnen oder der Wälzkörper, vermieden wird. Versuche haben gezeigt, dass durch das erfindungsgemäße Verfahren eine um den Faktor 4 erhöhte Lebensdauer im Vergleich zu Maschinenelementen, bei denen keine ionische Flüssigkeit eingesetzt wird, zu erwarten ist.The process of preserving the machine element by applying the ionic liquid takes place after the manufacture of the machine element by the manufacturer. In the preserved state, the machine element, in particular the rolling bearing, is delivered to a customer. In this embodiment, the rolling bearing serves to support a rotatable component of a wind turbine. The rolling bearing is in the installed state, possibly with other components such as transmission components, surrounded by a lubricating oil. The ionic liquid applied to the surface of the rolling bearing mixes with the lubricant, which in this embodiment is a standard oil, so that the ionic liquid is contained in the lubricant in a low concentration during operation of the rolling bearing. This at least low concentration of the ionic liquid causes premature wear of the rolling bearing, in particular in the region of the raceways or the rolling elements, is avoided. Tests have shown that the process according to the invention can be expected to increase the lifetime by a factor of 4 in comparison with machine elements in which no ionic liquid is used.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Claims (9)

Verfahren zum Konservieren eines Maschinenelements, bei dem nach der Herstellung und vor dem Einbau und/oder der Inbetriebnahme des Maschinenelements ein Konservierungsmittel auf dessen Oberfläche aufgetragen wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine ionische Flüssigkeit als Konservierungsmittel verwendet wird.A method for preserving a machine element, wherein after the manufacture and before installation and / or commissioning of the machine element, a preservative is applied to the surface thereof, characterized in that an ionic liquid is used as a preservative. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ionische Flüssigkeit in Reinform oder als Konservierungsmitteladditiv, mit einem Schmiermittel vermischt, verwendet wird.A method according to claim 1, characterized in that the ionic liquid is used in pure form or as a preservative additive, mixed with a lubricant. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die ionische Flüssigkeit eine Öl- oder Fettlöslichkeit von wenigstens 0,3 Gewichtsprozent und vorzugsweise bis 10 Gewichtsprozent aufweist.A method according to claim 1 or 2, characterized in that the ionic liquid has an oil or fat solubility of at least 0.3 weight percent and preferably up to 10 weight percent. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für den kationischen Teil der ionischen Flüssigkeit quartäre Ammoniumionen und/oder quartäre Phosphoniumionen und/oder tertiäre Schwefelionen verwendet werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that quaternary ammonium ions and / or quaternary phosphonium ions and / or tertiary sulfur ions are used for the cationic part of the ionic liquid. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für den anionischen Teil der ionischen Flüssigkeit Phospatanionen und/oder Boratanionen und/oder Triflatanionen und/oder Molybdatenthaltende Anionen und/oder Vanadatanionen und Naphthalatanionen verwendet werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that phospatanions and / or borate anions and / or triflate anions and / or molybdate-containing anions and / or vanadate anions and naphthalate anions are used for the anionic portion of the ionic liquid. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil der ionischen Flüssigkeit an dem Schmiermittel näherungsweise 0,3 bis 10 Gewichtsprozent beträgt.Method according to one of claims 2 to 5, characterized in that the proportion of the ionic liquid to the lubricant is approximately 0.3 to 10 weight percent. Verwendung einer ionischen Flüssigkeit als Konservierungsmittel zum Konservieren eines Maschinenelements, indem die ionische Flüssigkeit nach der Herstellung und vor dem Einbau und/oder der Inbetriebnahme des Maschinenelements auf dessen Oberfläche aufgetragen wird.Use of an ionic liquid as a preservative for preserving a machine element by applying the ionic liquid to the surface thereof after manufacture and before installation and / or startup of the machine element. Verwendung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die ionische Flüssigkeit in Reinform oder als Konservierungsmitteladditiv, mit einem Schmiermittel vermischt, verwendet wird.Use according to claim 7, characterized in that the ionic liquid is used in pure form or as a preservative additive mixed with a lubricant. Verwendung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil der ionischen Flüssigkeit an dem Schmiermittel näherungsweise 0,3 bis 10 Gewichtsprozent beträgt.Use according to claim 7 or 8, characterized in that the proportion of the ionic liquid in the lubricant is approximately 0.3 to 10 weight percent.
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