[0001] Hydrauliköle dienen in Maschinen der Kraftübertragung. Dabei wird durch eine Pumpe
Öl durch eine Leitung befördert, an deren Ende ein Kolben durch das Hydrauliköl bewegt
wird. Aufgrund des Hebelgesetztes lassen sich so mit vergleichsweise geringer Pumpleistung
große Kräfte übertragen.
[0002] Je nach Verwendungszweck und geforderter Eigenschaft sind Hydraulikflüssigkeiten
unterschiedlich aufgebaut. Die Flüssigkeiten werden nach ISO 6743 in mineralölbasierte,
schwer entflammbare und umweltfreundliche Flüssigkeiten eingeteilt.
[0003] Die am häufigsten eingesetzten Hydraulikflüssigkeiten, aber auch Schmierstoffe sind
auf Mineralölbasis mit entsprechenden Additiven aufgebaut. Sie werden auch als Hydrauliköle
bezeichnet. Die Anforderungen an diese Hydrauliköle sind in der ISO 6743/4 mit den
Bezeichnungen HL, HM, HV festgelegt. In Deutschland sind die Bezeichnungen HL, HLP,
HVLP nach DIN 51524 üblich.
[0004] [HL: mit Wirkstoffen zum Erhöhen des Korrosionsschutzes und der Alterungsbeständigkeit
(auch HL nach DIN 51524, Teil 1); HM: mit Wirkstoffen zum Erhöhen des Korrosionsschutzes,
der Alterungsbeständigkeit sowie zur Verminderung des Fressverschleißes im Mischreibungsgebiet
(auch HLP nach DIN 51524, Teil 2); HV: mit Wirkstoffen zum Erhöhen des Korrosionsschutzes,
der Alterungsbeständigkeit, zur Verminderung des Fressverschleißes im Mischreibungsgebiet
sowie zur Verbesserung des Viskositäts-Temperatur-Verhaltens (auch HVLP DIN 51524,
Teil 3)].
[0005] Weiterhin sind von Bedeutung wasserfreie, synthetisch hergestellte schwerentflammbare
Flüssigkeiten. Sie stützen sich auf folgende Verbindungen:
- Phosphorsäureester (HFD R), die heute am häufigsten eingesetzte HFD-Flüssigkeit; hat
jedoch die geringste Schwerentflammbarkeit,
- Chlorierte Kohlenwasserstoffe (HFD S); kommen aus Gründen des Umweltschutzes nur noch
in geschlossenen Systemen des Steinkohlenbergbaus zur Anwendung,
- Mischungen aus HFD R und HFD S,
- Andere Zusammensetzungen (HFD U).
[0006] Darüber hinaus werden biologisch abbaubare Hydraulikflüssigkeiten auf Basis pflanzlicher
Öle (z.B. Rapsbasis) hergestellt und in biologisch kritischer Umgebung (Baumaschinen
in Wasserschutzgebieten, Pistengeräte im Gebirge etc.) eingesetzt. Diese Fluide sind
Schadstoffe der Schadstoffklasse I und werden mit der Kennzeichnung: HE = Hydraulic
Environmental abgekürzt. Die einzelnen Stoffklassen sind wie folgt unterteilt:
- HETG (Basis Triglyceride = pflanzliche Öle),
- HEES (Basis synthetische Ester),
- HEPG (Basis Polyglycole)
- HEPR (andere Basisflüssigkeiten, in erster Linie Poly-alpha-olefine).
[0007] Die Hydraulikanlagenhersteller verlangen überwiegend Produkte nach DIN 51524 Teil
2 "HLP" oder Teil 3 "HVLP". Öle dieser Qualität müssen ein bestimmtes Wasserabscheidevermögen,
Filtrierbarkeit, Dichtungsverträglichkeit, Luftabscheidevermögen, Oxidationsstabilität,
Verschleißschutz etc. besitzen. (Die DIN 51524 ist in 2005 in einigen Teilen überarbeitet
worden. Im April 2005 ist die Neufassung der DIN 51524 erschienen. Die wesentliche
Änderung ist die neue eingeführte Reinheitsklasse 21/19/16).
[0008] Die allgemeine Beurteilung einer hydraulischen Gesamtanlage in Bezug auf Wirtschaftlichkeit,
Zuverlässigkeit, geringe Wartungskosten und hohe Maschinenverfügbarkeit wird durch
den Einsatz hochwertiger Komponenten, wie z. B. Ventile, Regelpumpen, Schmier- und
Hydraulikmedien, beeinflusst.
[0009] Feinstpartikel beeinflussen die Lebensdauer einer hydraulischen Anlage durch Abrieb
und andere unerwünschte Nebenwirkungen erheblich. Aus diesem Grund schreiben die Hersteller
von Hydraulikanlagen vor, dass das Öl über Spezialfilter in die Anlage gefüllt wird.
[0010] Bei der Schadensanalyse an Hydraulik- und Schmieranlagen wird meistens eine Beschädigung
der eingesetzten Komponenten, verursacht durch harte und in hoher Konzentration auftretende
Feststoffpartikel im Betriebsmedium, als Ursache diagnostiziert.
[0011] Die Intensität der Komponentenbeschädigung durch die Feststoffverschmutzung im Schmier-
und Hydrauliköl ist abhängig von
- Material der Verschmutzung (je härter die Partikel sind, desto größer ist die Komponentenbeschädigung)
- Betriebsüberdruck (je höher der Betriebsüberdruck, desto stärker werden die Feststoffpartikel
in den Schmierspalt gedrückt).
[0012] Der Ausfall von Hydraulik- und Schmierkomponenten ist meistens auf folgende Ursachen
zurück zu führen:
- Grobe Partikel (> 15 µm): Plötzlicher Komponentenausfall,
- Feinverschmutzung (5-15 µm): Komponentenverschleiß, Leckagen, Ventilverblockungen,
- Feinstverschmutzung (< 2-5 µm): Schlammansammlung im Öl, Schnellere Ölalterung.
[0013] Die in Schmier- und Hydrauliksystemen eingesetzten Filter haben die Aufgabe, die
vorgegebene Feststoffverschmutzung einzuhalten. Damit dieses Ziel erreicht werden
kann, müssen diese Filter möglichst nahe an der Schmutzeintragstelle angebracht werden,
die notwendige Filterfeinheit aufweisen, im größten Volumenstrom eingebaut werden,
damit eine hohe Tankumwälzung erreicht wird. Wenn möglich sollte die Systemfiltration
durch eine wirksame Tankumwälzung (Nebenstromfiltration) unterstützt werden. Damit
Beschädigungen am Filterelement vermieden werden, und ein wirtschaftlicher, kostenoptimierter
Elementwechsel möglich ist, sollte der Filter mit einer aktiven Verschmutzungsanzeige,
die bei Nichtbeachten die Anlage still setzt, versehen werden.
[0014] Diese Empfehlungen sollen dazu führen, dass die vom Betreiber geforderte Komponentenlebensdauer
und somit die Einsatzdauer der gesamten Anlage erfüllt werden kann. Die Aufgabe der
im System eingesetzten Hydraulikfilter und deren richtige Platzierung im System ist
es, diese Reinheitsklassenforderungen über den gesamten Betriebszeitraum der Anlage
umzusetzen und einzuhalten. Vor allem bei Neuölen, die in Fässern, Tankwagen oder
Minicontainern angeliefert werden, ist mit einer unzulässig hohen Feststoffverschmutzung
zu rechnen.
[0015] Durch den Einsatz von hochwertigen Filtern mit Elementen, die im Multipass-Test nach
ISO 16889 Partikelabscheidung über einen breiten Partikelgrößenbereich ausweisen,
eine hohe Schmutzaufnahme haben, eine geringe Druckdifferenz am Filterelement und
Gehäuse, eine hohe Kollaps-Berstdruck-Festigkeit, eine hohe dynamische Druck- und
Volumenstrom-Pulsationsfestigkeit garantieren, wird die Konzentration der Feststoffverschmutzung
in Schmier- und Hydraulikmedien merklich reduziert, mit dem Ziel einen vorzeitigen
Komponentenausfall zu verhindern. Eine geringe Feststoffkonzentration in den einzelnen
Partikelgrößen bei den Schmier- und Hydraulikmedien ist die Voraussetzung, dass die
Gesamtanlage wirtschaftlich und zuverlässig betrieben werden kann.
[0016] Bei den Filtrierprozessen treten insbesondere bei niedrigen Umgebungstemperaturen,
wie sie zum Beispiel in Kühlhäusern herrschen, Ladungstrennungen auf, die zu einer
statischen Aufladung führen.
[0017] Das Problem der statischen Aufladung ist umso höher, je niedriger die Temperatur
ist, insbesondere auch bei verminderter Luftfeuchtigkeit, bzw. Restfeuchte in geschlossenen
Systemen.
[0018] Die durch die statische Aufladung mögliche Funkenbildung stellt ein hohes Sicherheitsrisiko
dar. Zur Verhinderung dieser Problematik sind Leitfähigkeitsadditive notwendig, die
eine Mindestleitfähigkeit der Hydraulikflüssigkeit sicherstellen und somit für einen
Ladungsabfluss sorgen sollen. Üblicherweise werden feste Salze in Verbindung mit organischen
Lösungsmitteln einsetzt. Diese sind notwendig, um zumindest eine minimale Löslichkeit
zu erreichen. Diese Konstellation hat verschiedene Nachteile. Zum einen erhöhen die
organischen Lösungsmittel die Entflammbarkeit und die Brennbarkeit der Hydraulikflüssigkeit,
zum anderen sind sie leicht flüchtig und stellen ein Gesundheitsrisiko dar. Darüber
hinaus führt die Flüchtigkeit dazu, dass die Löslichkeit der Leitsalze abnimmt und
diese mit der Zeit herausfiltriert werden und sogar zu einer Schädigung der Hydraulikanlage
durch Reibung führen können. Zudem verliert die Hydraulikflüssigkeit damit ihre antistatische
Ausrüstung. In Verbindung mit den noch in geringen Mengen vorhandenen organischen
Lösungsmitteln erhöht sich als Folge die Entflammbarkeit und somit das Sicherheitsrisiko.
[0019] Die maximale Konzentration an Leitfähigkeitsverbesserer ist somit begrenzt und damit
auch die maximal erreichbare Leitfähigkeit der Hydrauliköle bzw. Schmierstoffe.
[0020] Leitfähigkeitsverbesserer werden im Rahmen dieser Anmeldung auch als Leitfähigkeitsadditive
bezeichnet, wobei beide Begriffe als synonym zueinander gelten sollen.
[0021] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die aufgezeigten Mängel des Standes
der Technik zu überwinden und neue Leitfähigkeitsverbesserer zur Verfügung zu stellen
die eine dauerhafte antistatische Ausrüstung von Hydraulikölen und/oder Schmierstoffen
zu gewährleisten vermögen.
[0022] Überraschenderweise wurden nun flüssige Leitfähigkeitsadditive gefunden, die in der
nicht-wässrigen Hydraulikflüssigkeit und/oder dem Schmierstoff löslich oder zumindest
mit der Hydraulikflüssigkeit und/oder dem Schmierstoff klar mischbar sind und sich
vorteilhaft in Hydraulikölen und/oder Schmierstoffen einsetzen lassen.
[0023] Diese flüssigen Leitfähigkeitsadditive enthalten Ionen mit organischen Resten und
weisen sehr niedrige Dampfdrücke und somit auch niedrige Flüchtigkeiten auf.
[0024] Gegenstand der Erfindung sind daher Zusammensetzungen enthaltend nicht-wässrige Hydrauliköle
oder Schmierstoffe sowie ein oder mehrere flüssige Leitfähigkeitsadditive die organische
Ionen enthalten und gegebenenfalls weitere übliche Additive enthalten können.
[0025] Bevorzugt werden Zusammensetzungen, die flüssige ionische Leitfähigkeitsadditive
enthalten, in denen zumindest entweder das Kation und/oder das Anion organische Reste
aufweisen.
[0026] Besonders bevorzugt sind Zusammensetzungen, die ionische Leitfähigkeitsadditive enthalten,
die zumindest ein Kation und/oder Anion mit organischen Resten aufweisen.
[0027] Bevorzugt enthält das ionische Leitfähigkeitsadditiv im Kation und/oder Anion mindestens
einen organischen Rest mit mindestens acht C-Atomen, wobei die Summe der C-Atome aller
Reste mindestens 14 ist.
[0028] Besonders bevorzugt sind ionische Leitfähigkeitsadditive mit mindestens einem Rest
im Kation und/oder Anion, der mindestens 12 C-Atome enthält, wobei die Summe der C-Atome
aller Reste mindestens 22 beträgt.
[0029] Ganz besonders bevorzugt sind Leitfähigkeitsadditive mit zwei oder mehr organischen
Resten im Kation und/oder Anion, die mindestens 12 C-Atome enthalten und bei denen
die Summe aller Reste mindestens 26 ist.
[0030] Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung von flüssigen organischen
Leitfähigkeitsadditiven in Hydraulik- oder Schmierstoffsystemen, insbesondere in solchen,
in denen der Schmierstoff kontinuierlich oder semikontinuierlich filtriert wird, insbesondere
bei Temperaturen zwischen +20 °C und -75 °C, bevorzugt zwischen +10 °C und -50 °C,
besonders bevorzugt zwischen 5 °C und -25 °C. Als Schmierstoffsysteme kommen Schmierstoffsysteme
in 2-Takt-Motoren, Ottomotoren und Dieselmotoren, Automatikgetrieben, Schaltgetrieben,
Bremskreisläufen, Hydrauliksystemen, Luft- und Gaskompressoren, Getrieben, Kugellager,
Gasturbinen, Dampfturbinen, Kühlkreisläufen in Betracht, die z.B. in Automobilen,
Lastkraftwagen, Traktoren, Flugzeugen, Schiffen und industriellen Anlagen eingesetzt
werden. Bevorzugte Schmierstoffsysteme sind hydraulische Systeme, besonders bevorzugt
sind hydraulische Systeme, die kontinuierlich filtriert werden.
[0031] Durch den Einsatz der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen lässt sich die Leitfähigkeit
der Hydrauliköle erhöhen und damit das Gefahrenpotential der elektrischen Aufladung
vermeiden; zusätzlich werden die geforderten Eigenschaften der Hydrauliköle in Hinblick
auf Dampfdruck/Flüchtigkeit, Entflammbarkeit, Filtrationsfähigkeit, Trübung und Stabilität
der Formulierung verbessert, zumindest aber nicht nachteilig verändert.
[0032] Insbesondere vorteilhaft ist, dass das Leitfähigkeitsadditiv flüssig ist und sich
nicht aus der Formulierung kristallin abtrennt, was zu den beschriebenen Problemen
klassischer Additive bei der Verwendung in Hydraulik-oder Schmieranlagen führen kann.
[0033] Die erfindungsgemäß verwendeten Leitfähigkeitsadditive setzen sich bevorzugt aus
mindestens einem Kation [A
+], entsprechend einer quartären Stickstoff- und/oder Phosphorverbindung und/oder Schwefelverbindung
und mindestens einem Anion zusammen und ihr Schmelzpunkt liegt unterhalb etwa + 250
°C, vorzugsweise unterhalb ca. + 150 °C, insbesondere unterhalb ca. + 100 °C. Besonders
bevorzugt sind die erfindungsgemäß verwendeten Leitfähigkeitsadditive oder ihre Mischungen
bei Raumtemperatur, bevorzugt bei den Verwendungstemperaturen flüssig.
[0034] Den erfindungsgemäßen Formulierungen kommt weiterhin der Vorteil zu, dass sie, bedingt
durch die erhöhte Löslichkeit der erfindungsgemäßen Leitfähigkeitsadditive, auch bei
Temperaturen unterhalb der Raumtemperatur, sogar deutlich unterhalb des Gefrierpunktes,
eingesetzt werden können.
[0035] Damit kann auch bei niedrigen Temperaturen die Leitfähigkeit erhöht werden und der
statischen Aufladung, insbesondere bei der Filtration, entgegengewirkt werden.
[0036] Leitfähigkeitsadditive im Sinne der vorliegenden Erfindung sind Salze der nachfolgend
aufgeführten allgemeinen Formeln (I), (II), oder (III):
[A]
n+ [Y]
n- (I)
in der
n für 1, 2, 3 oder 4 steht,
[A]+für ein quartäres Ammonium-Kation, ein Oxonium-Kation, ein Sulfonium-Kation oder ein
Phosphonium-Kation und
[Y]n- für ein n-wertiges Anion steht und/oder gemischte Salze der allgemeinen Formeln (II)
[A
1]
+[A
2]
+ [Y]
2- (IIa)
[A
1]
+[A
2]
+[A
3]
+ [Y]
3- (IIb)
oder
[A
1]
+[A
2]
+[A
3]
+[A
4]
+ [Y]
4- (IIc)
wobei
[A1]+, [A2]+ [A3]+ und [A4]+ unabhängig voneinander aus den für [A]+ genannten Gruppen ausgewählt sind und [Y]n- die für Formel (I) genannte Bedeutung besitzt und/oder gemischte Salze der allgemeinen
Formeln (III)
[A
1]
+[A
2]
+[A
3]
+[M
1]
+ [Y]
4- (IIIa)
[A
1]
+[A
2]
+[M
1]
+[M
2]
+ [Y]
4- (IIIb)
[A
1]
+[M
1]
+[M
2]
+[M
3]
+ [Y]
4- (IIIc)
[A
1]
+[A
2]
+[M
1]
+ [Y]
3- (IIId)
[A
1]
+[M
1]
+[M
2]
+ [Y]
3- (IIIe)
[A
1]
+[M
1]
+ [Y]
2- (IIIf)
[A
1]
+[A
2]
+[M
4]
2+ [Y]
4- (IIIg)
[A
1]
+[M
1]
+[M
4]
2+ [Y]
4- (IIIh)
[A
1] + [M
5]
3+ [Y]
4- (IIIi)
oder
[A
1]
+[M
4]
2+ [Y]
3- (IIIj)
wobei
[A1]+, [A2]+ und [A3]+ unabhängig voneinander aus den für [A]+ genannten Gruppen ausgewählt sind,
[Y]n- die für Formel (I) genannte Bedeutung besitzt und [M1]+, [M2]+, [M3]+ einwertige Metallkationen,
[M4]2+ zweiwertige Metallkationen und
[M5]3+ dreiwertige Metallkationen bedeuten, oder Gemische aus allen Formeln (I) bis (III).
[0037] Bei den in den Formeln (IIIa) bis (IIIj) genannten Metallkationen [M
1]
+, [M
2]
+, [M
3]
+, [M
4]
2+ und [M
5]
3+ handelt es sich im Allgemeinen um Metallkationen der 1., 2., 6., 7., 8., 9., 10.,
11., 12. und 13. Gruppe des Periodensystems in der IUPAC Nomenklatur. Geeignete Metallkationen
sind beispielsweise Li
+, Na
+, K
+, Cs
+, Mg
2+, Ca
2+, Ba
2+, Cr
3+, Fe
2+, Fe
3+, CO
2+, Ni
2+, Cu
2+, Ag
+, Zn
2+ und Al
3+.
[0038] Die erfindungsgemäßen Leitfähigkeitsadditive bestehen aus Anionen wie zum Beispiel
Halogeniden, Carboxylaten, Phosphaten, Thiocyanaten, Isothiocyanaten, Dicyanamiden,
Sulfaten, Alkylsulfaten, Sulfonaten, Alkylsulfonaten, Tetrafluoroborat, Hexafluoro-phosphat
oder auch Bis(trifluormethylsulfonyl)imid kombiniert mit zum Beispiel substituierten
Ammonium-, Phosphonium-, Pyridinium-oder Imidazolium-Kationen, wobei die vorgenannten
Anionen und Kationen eine kleine Auswahl aus der großen Zahl möglicher Anionen und
Kationen darstellen und damit kein Anspruch auf Vollständigkeit erhoben oder gar eine
Einschränkung vorgegeben werden soll.
[0039] Die im Sinne der Erfindung bevorzugt verwendeten Leitfähigkeitsadditive können beispielsweise
aus mindestens einem organischen Kation [A
+] der allgemeinen Formeln
R
1R
2R
3R
4N
+ (IV)
R
1R
2N
+=CR
3R
4 (V)
R
1R
2R
3R
4P
+ (VI)
R
1R
2P
+=CR
3R
4 (VII)
R
1R
2R
3S
+ (VIII)
bestehen, in denen
R1,R2,R3,R4 gleich oder unterschiedlich sind und Wasserstoff, einen linearen oder verzweigten
gegebenenfalls Doppelbindungen enthaltenden aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit
1 bis 30 Kohlenstoffatomen, mit der Vorgabe, dass mindestens einer der Reste ungleich
Wasserstoff ist, einen gegebenenfalls Doppelbindungen enthaltenden cycloaliphatischen
Kohlenwasserstoffrest mit 5 bis 40 Kohlenstoffatomen, einen aromatischen Kohlenwasserstoffrest
mit 6 bis 40 Kohlenstoffatomen, einen Alkylarylrest mit 7 bis 40 Kohlenstoffatomen,
einen durch ein oder mehrere Heteroatome (Sauerstoff, NH, NR' mit R' gleich einem
gegebenenfalls Doppelbindungen enthaltenden C1-C30-Alkylrest, insbesondere -CH3) unterbrochenen linearen oder verzweigten gegebenenfalls Doppelbindungen enthaltenden
aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 2 bis 30 Kohlenstoffatomen, einen durch eine
oder mehrere Funktionalitäten, ausgewählt aus der Gruppe -O-C(O)-, -(O)C-O-, -NH-C(O)-,
-(O)C-NH, -(CH3)N-C(O)-, -(O)C-N(CH3)-, -S(O2)-O-, -O-S(O2)-, -S(O2)-NH-, -NH-S(O2)-, -S(O2)-N(CH3)-, -N(CH3)-S(O2)-, unterbrochenen linearen oder verzweigten gegebenenfalls Doppelbindungen enthaltenden
aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 2 bis 30 Kohlenstoffatomen, einen endständig
mit OH, OR', NH2, N(H)R', N(R')2, bei denen R' gleich einem gegebenenfalls Doppelbindungen enthaltenden C1-C30-Alkylrest ist, funktionalisierten linearen oder verzweigten gegebenenfalls Doppelbindungen
enthaltenden aliphatischen oder cycloaliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis
30 Kohlenstoffatomen oder einen blockweise oder statistisch aufgebauten Polyether
gemäß -(R5-O)n-R6 bedeuten,
wobei
- R5
- ein 2 bis 4 Kohlenstoffatome enthaltender linearer oder verzweigter Kohlenwasserstoffrest,
- n
- 1 bis 100, vorzugsweise 2 bis 60, ist und
- R6
- Wasserstoff, einen linearen oder verzweigten gege- benenfalls Doppelbindungen enthaltenden
aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, einen gegebenenfalls
Doppelbindungen enthaltenden cycloaliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 5 bis 40
Kohlenstoffatomen, einen aromatischen Kohlenwasser- stoffrest mit 6 bis 40 Kohlenstoffatomen,
einen Al- kylarylrest mit 7 bis 40 Kohlenstoffatomen bedeutet oder ein Rest -C(O)-R7 mit
- R7
- gleich einem linearen oder verzweigten gegebenenfalls Doppelbindungen enthaltenden
aliphatischen Kohlenwas- serstoffrest mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, einem gegebenenfalls
Doppelbindungen enthaltenden cycloali- phatischen Kohlenwasserstoffrest mit 5 bis
40 Kohlen- stoffatomen, einem aromatischen Kohlenwasserstoffrest mit 6 bis 40 Kohlenstoffatomen,
einem Alkylarylrest mit 7 bis 40 Kohlenstoffatomen ist.
[0040] Bevorzugt werden quarternäre Ammoniumsalze alkoxylierter Fettsäuren - auch als Alkanolaminesterquats
bezeichnet - gekennzeichnet durch die generische Formel des Typs R
1R
2R
3R
4N
+ A
- (IV) in denen R
1 ein Alkylrest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, R
2 ein Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, R
3 ein Rest (CH
2CHRO)
n-H mit n von 1 bis 200 und R gleich H oder CH
3, R
4 ein Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder ein Rest (CH
2CHRO)
n-H mit n von 1 bis 200 und R gleich H oder CH
3 und A
- ein einwertiges Anion ist.
[0041] Bei diesen Verbindungen sind Substanzen der Formel
- (i) R64-mN+[(CH2)n-Q-R7]m X-
bevorzugt, wobei
jeder Rest R
6 unabhängig voneinander eine Alkylgruppe oder Hydroxyalkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen,
oder eine Benzylgruppe und vorzugsweise eine Methylgruppe ist,
- R7
- ist unabhängig voneinander Wasserstoff, eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe mit
11 bis 22 Kohlenstoffatomen, eine lineare oder verzweigte Alkenylgruppe mit 11 bis
22 Kohlenstoffatomen, mit der Bedingung dass mindestens ein Rest R7 nicht Wasserstoff ist,
- Q
- ist unabhängig ausgewählt aus den Gruppen der Formeln -O-C O)-, -C(O)O, -NR8-C(O)-, -C(O)-NR8-, -O-C(O)-O, -CHR9-O-C(O)- oder -CH(OCOR7)-CH2-O-C(O)-, wobei R8 Wasserstoff, Methyl, Ethyl, Propyl- oder Butylrest ist und R9 Wasserstoff oder Methyl ist und vorzugsweise Q ist -O-C(O)- oder -NH-C(O)-;
- M
- ist gleich 1 bis 4 und vorzugsweise 2 oder 3;
- N
- ist gleich 1 bis 4 und vorzugsweise 2; und
- X
- ein mit Hydraulikölen kompatibles Anion, z.B. Methylsulfat, Ethylsulfat, Methylsulfonat,
Butyl- sulfat, Octylsulfat, Phosphinat oder 2-(2-me- thoxyethoxy)ethylsulfat vorzugsweise
Methylsulfat, 2- (2-methoxyethoxy)ethylsulfat, Octylsulfat und Phos- phinat. Die quaternäre
Ammonium-Verbindung kann Gemische der Verbindungen mit unterschiedlichen Gruppen R7 enthalten die nicht gleich Wasserstoff sind, deren Wert von 1 bis zu m reicht. Vorzugsweise
umfassen solche Gemische auf Durchschnitt von 1,2 bis 2,5 Gruppen R7, die nicht Wasserstoff sind. Vorzugsweise liegt der Anteil der Nicht- Wasserstoffgruppen
R7 bei 1,4 bis 2,0 und bevorzugt bei 1,6 bis 1,9.
[0042] Die bevorzugten quarternären Ammoniumverbindungen sind die Verbindungen des Typs:
(ii) R6N+[CH2CHR9OH-][CH2CHR9OC(O)R7]2 X-
(iii) R6N+[CH2CHR9OC(O)R7]2 X-
(iv) R6N+[CH2CHR9OH-][CH2CH2NHC(O)R7]2 X-,
wobei R
6, R
7 und X haben die gleiche Bedeutung wie für Formel (i) oben definiert, mit der Bedingung
dass R
7 nicht Wasserstoff ist.
[0043] Vorzugsweise ist das Fragment -C(O)R
7 eine fetthaltige Acylgruppe. Verwendbare fetthaltige Acylgruppen werden von den natürlichen
Quellen der Triglyzeride, vorzugsweise Talg, pflanzliche Öle, teilweise hydrierter
Talg und teilweise hydrierte pflanzliche Öle abgeleitet. Verwendbare Quellen der Triglyzeride
sind Sojabohnenöl, Talg, partiell hydrierter Talg, Palmöl, Palmkerne, Rapssamen, Schweinefett,
Kokosnuss, Raps, Distelöl, Mais, Reis und Tallöl und Mischungen dieser Komponenten.
[0044] Dem Fachmann ist bekannt, dass die Zusammensetzung der fettsäurehaltigen Verbindungen
gewissen natürlichen Schwankungen unterworfen ist, abhängig von Erntegut zu Erntegut
oder von der Vielzahl der pflanzlichen Ölquellen. Die R
7-Gruppen sind gewöhnlich Gemische der linearen und verzweigten Kohlenstoffketten der
gesättigten und ungesättigten aliphatischen Fettsäuren.
[0045] Der Anteil der ungesättigten Gruppen R
7 in solchen Gemischen beträgt vorzugsweise mindestens 10 %, besonders bevorzugt mindestens
25 % und ganz besonders bevorzugt 40 % bis 70 %. Der Anteil der mehrfach ungesättigten
Gruppen R
7 in solchen Gemischen beträgt weniger als 10 %, vorzugsweise weniger als 5 % und besonders
bevorzugt weniger als 3 %. Wenn erforderlich kann Teilhydrierung durchgeführt werden,
um die den gesättigten Charakter anzuheben und damit die Stabilität (z.B., Geruch,
Farbe, etc.) des Endprodukts zu verbessern. Der Gehalt ungesättigter Anteile, ausgedrückt
durch die Jodzahl, sollte in einem Bereich von 5 bis 150 und vorzugsweise in einem
Bereich von bevorzugt 5 bis 50 liegen. Das Verhältnis von cis- und trans-Isomeren
der Doppelbindungen in den ungesättigten Gruppen R
7 ist vorzugsweise größer als 1 : 1 und besonders bevorzugt im Bereich von 4 zu 1 bis
50 zu 1.
[0046] Bevorzugte Beispiele der Verbindungen von Formel (i) sind:
N,N-Di(tallowyloxyethyl)-N,N-dimethylammonium-chlorid;
N,N-Di(canolyloxyethyl)-N,N-dimethylammonium-chlorid;
N,N-Di(tallowyloxyethyl)-N-methyl,N-(2-hydroxyethyl)-ammonium-methylsulfat;
N,N-Di(canolyloxyethyl)-N-methyl,N-(2-hydroxyethyl)-ammonium-methylsulfat;
N,N-Di(tallowylamidoethyl)-N-methyl,N-(2-hydroxyethyl) ammonium-methylsulfat;
N,N-Di(2-tallowyloxy-2-oxo-ethyl)-N,N-dimethylammonium-chlorid;
N,N-Di(2-canolyloxy-2-oxo-ethyl)-N,N-dimethylammonium-chlorid;
N,N-Di(2-tallowyloxyethylcarbonyloxyethyl)-N,N-dimethylammonium-chlorid;
N,N-Di(2-canolyloxyethylcarbonyloxyethyl)-N,N-dimethylammonium-chlorid;
N(2-tallowoyloxy-2-ethyl)-N-(2-tallowyloxy-2-oxo-ethyl)-N,N-dimethylammonium-chlorid;
N(2-canolyloxy-2-ethyl)-N(2-canolyloxy-2-oxo-ethyl)-N,N-dimethylammonium-chlorid;
N,N,N-Tri(tallowyloxyäthyl)-N-methylammonium-chlorid; N,N,N-Tri(canolyloxyäthyl)-N-methylammonium-chlorid;
1,2-Ditallowyloxy-3-N,N,N-trimethylammoniumpropyl-chlorid; und
1,2-Dicanolyloxy-3-N,N,N-trimethylammoniumpropyl-chlorid.
[0047] Weiterhin bevorzugte quarternäre Ammoniumsalze sind Ditallowdimethylammonium-chlorid,
Ditallowdimethylammonium-methylsulfat, Dimethylammonium-chlorid der Di(hydriertestallow)distearyldimethylammonium-chlorid
und Dibehenyldimethylammonium-chlorid.
[0048] Als Kationen kommen ferner Ionen in Betracht, die sich von gesättigten oder ungesättigten
cyclischen Verbindungen sowie von aromatischen Verbindungen mit jeweils mindestens
einem dreibindigen Stickstoffatom in einem 4- bis 10-, vorzugsweise 5- bis 6-gliedrigen
heterocyclischen Ring ableiten, der gegebenenfalls substituiert sein kann. Solche
Kationen lassen sich vereinfacht (d. h. ohne Angabe von genauer Lage und Zahl der
Doppelbindungen im Molekül) durch die nachstehenden allgemeinen Formeln (IX), (X)
und (XI) beschreiben, wobei die heterocyclischen Ringe gegebenenfalls auch mehrere
Hetereoatome wie Stickstoff, Sauerstoff oder Schwefel enthalten können
- R1 und R2
- besitzen dabei die vorgenannte Bedeutung,
- R
- ist ein Wasserstoff, ein linearer oder verzweigter gegebenenfalls Doppelbindungen
enthaltender aliphati- scher Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 30 Kohlenstoff- atomen,
ein cycloaliphatischer gegebenenfalls Doppel- bindungen enthaltender Kohlenwasserstoffrest
mit 5 bis 40 Kohlenstoffatomen, ein aromatischer Kohlen- wasserstoffrest mit 6 bis
40 Kohlenstoffatomen oder ein Alkylarylrest mit 7 bis 40 Kohlenstoffatomen,
- X
- ist ein Sauerstoffatom, ein Schwefelatom oder ein substituiertes Stickstoffatom (X
= O, S, NR1).
[0049] Beispiele für cyclische Stickstoffverbindungen der vorgenannten Art sind Pyrrolidin,
Dihydropyrrol, Pyrrol, Imidazolin, Oxazolin, Oxazol, Thiazolin, Thiazol, Isoxazol,
Isothiazol, Indol, Carbazol, Piperidin, Pyridin, die isomeren Picoline und Lutidine,
Chinolin und iso-Chinolin. Die cyclischen Stickstoffverbindungen der allgemeinen Formeln
(IX), (X) und (XI) können unsubstituiert (R = H), einfach oder auch mehrfach durch
den Rest R substituiert sein, wobei bei einer Mehrfachsubstitution durch R die einzelnen
Reste R gleich oder unterschiedlich sein können.
[0050] Als Kationen kommen weiterhin Ionen in Betracht, die sich von gesättigten acyclischen,
gesättigten oder ungesättigten cyclischen Verbindungen sowie von aromatischen Verbindungen
mit jeweils mehr als einem dreibindigen Stickstoffatom in einem 4- bis 10-, vorzugsweise
5- bis 6-gliedrigen heterocyclischen Ring ableiten. Diese Verbindungen können sowohl
an den Kohlenstoffatomen als auch an den Stickstoffatomen substituiert sein. Sie können
ferner durch, gegebenenfalls substituierte, Benzolringe und/oder Cyclohexanringe unter
Ausbildung mehrkerniger Strukturen anneliert sein. Beispiele für solche Verbindungen
sind Pyrazol, 3,5-Dimethylpyrazol, Imidazol, Benzimidazol, N-Methylimidazol, Dihydropyrazol,
Pyrazolidin, Pyridazin, Pyrimidin, Pyrazin, 2,3-, 2,5- und 2,6-Dimethylpyrazin, Cinnolin,
Phthalazin, Chinazolin, Phenazin und Piperazin. Insbesondere vom Imidazol und seinen
Alkyl- und Phenylderivaten abgeleitete Kationen können zum Einsatz kommen.
[0051] Als Kationen kommen ferner Ionen in Betracht, welche zwei Stickstoffatome enthalten
und durch die allgemeine Formel (XII) wiedergegeben sind
in denen
- R8,R9,R10,R11,R12
- gleich oder unterschiedlich sind und Wasserstoff, einen linearen oder verzweigten
gegebenenfalls Doppelbindungen enthaltenden aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit
1 bis 30 Kohlenstoffatomen, einen cycloaliphatischen gegeben- enfalls Doppelbindungen
enthaltenden Kohlenwasser- stoffrest mit 5 bis 40 Kohlenstoffatomen, einen aro- matischen
Kohlenwasserstoffrest mit 6 bis 40 Kohlen- stoffatomen, einen Alkylarylrest mit 7
bis 40 Kohlen- stoffatomen, einen durch ein oder mehrere Heteroatome (Sauerstoff,
NH, NR' mit R' gleich einem gegebenenfalls Doppelbindungen enthaltenden C1-C30- Alkylrest), unterbrochenen linearen oder verzweigten gegebenenfalls Doppelbindungen
enthaltenden aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, einen
durch ein oder mehrere Funk- tionalitäten, ausgewählt aus der Gruppe -O-C(O)-, -(O)C-O-,
-NH-C(O)-, -(O)C-NH, -(CH3)N-C(O)-, -(O)C-N(CH3)-, -S(O2)-O-, -O-S(O2)-, -S(O2)-NH-, -NH-S(O2)-, -S(O2)-N(CH3)-, -N(CH3)-S(O2)-, unterbrochenen linearen oder verzweigten gegebenenfalls Doppelbindungen enthaltenden
aliphati- schen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 30 Kohlen- stoffatomen, einen endständig
OH, OR', NH2, N(H)R', N(R')2 mit R' gleich einem gegebenenfalls Doppelbindungen enthaltenden C1-C30-Alkylrest, funktionalisierten linearen oder verzweigten gegebenenfalls Doppelbindungen
enthaltenden aliphatischen oder cycloaliphatischen Kohlen- wasserstoffrest mit 1 bis
30 Kohlenstoffatomen oder einen blockweise oder statistisch aufgebauten Polyether
aufgebaut aus -(R5-O)n-R6 bedeuten,
wobei
- R5
- ein 2 bis 4 Kohlenstoffatome enthaltender Kohlenwas- serstoffrest,
- n
- 1 bis 100 ist und
- R6
- Wasserstoff, einen linearen oder verzweigten gege- benenfalls Doppelbindungen enthaltenden
aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen einen cycloaliphatischen
gegebenenfalls Doppelbindun- gen enthaltenden Kohlenwasserstoffrest mit 5 bis 40 Kohlenstoffatomen,
einen aromatischen Kohlenwasser- stoffrest mit 6 bis 40 Kohlenstoffatomen, einen Al-
kylarylrest mit 7 bis 40 Kohlenstoffatomen bedeutet oder ein Rest -C(O)-R7 mit
- R7
- gleich einem linearen oder verzweigten gegebenenfalls Doppelbindungen enthaltenden
aliphatischen Kohlen- wasserstoffrest mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, einem gegebenenfalls
Doppelbindungen enthaltenden cycloali- phatischen Kohlenwasserstoffrest mit 5 bis
40 Kohlen- stoffatomen, einem aromatischen Kohlenwasserstoffrest mit 6 bis 40 Kohlenstoffatomen,
einem Alkylarylrest mit 7 bis 40 Kohlenstoffatomen ist.
[0052] Als ganz besonders bevorzugte Imidazoliumionen (XII) seien genannt 1-(1-Octyl)-imidazolium,
1-(1-Dodecyl)-imidazolium, 1-(1-Tetradecyl)-imidazolium, 1-(1-Hexadecyl)-imidazolium,
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-methyl-imidazolium,
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-(1-Butyl)-2,3-dimethylimidazolium,
1-(1-Hexyl)-2,3-dimethylimidazolium, 1-(1-Octyl)-2,3-di-methylimidazolium, 3-Butylimidazolium,
1,4-Dimethyl-3-octylimidazolium, 1,4,5-Trimethyl-3-butylimidazolium und 1,4,5-Trimethyl-3-octylimidazolium.
[0053] Als Kationen kommen zudem Ionen in Betracht, die insbesondere zusammengesetzt aus
den vorgenannten Kationen, die aufgrund von Dimerisierung, Trimerisierung oder Polymerisierung
Dikationen, Trikationen oder Polykationen bilden. Hierunter werden auch solche Dikationen,
Trikationen und Polykationen zusammengefasst, die ein polymeres Rückgrat beispielsweise
auf Basis von Siloxanen, Polyethern, Polyestern, Polyamiden, oder Polyacrylaten besitzen,
insbesondere verzweigte und hyperverzweigte Polymere.
[0054] Es kommen ferner Leitfähigkeitsadditive in Betracht, bei denen das Kation [A]
+ ein Pyridiniumion (XIIIa) ist, bei dem
einer oder mehrere der Reste
- R1 bis R5
- unabhängig voneinander 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, Nonyl, Decyl, Undecyl, Dodecyl, Tridecyl, Tetradecyl,
Pentadecyl, Hexadecyl, Heptadecyl, Octadecyl, Nonadecyl, Icosyl, Henicosyl, Docosyl,
Tricosyl, Tetracosyl, Pentacosyl, Hexacosyl, Heptacosyl, Octacosyl, Nonacosyl, Triacontyl,
Phenylmethyl (Benzyl), Diphenylmethyl, Triphenylmethyl, 2-Phenylethyl, 3-Phenylpropyl,
Cyclopentylmethyl, 2-Cyclopentylethyl, 3- Cyclopentylpropyl, Cyclohexylmethyl, 2-
Cyclohexylethyl, 3-Cyclohexylpropyl ist und die verbleibenden Reste R1 bis R5 Wasserstoff oder Methyl oder Ethyl 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 ein solches, bei dem
- 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.
[0055] Als ganz besonders bevorzugte Pyridiniumionen (XIIIa) seien genannt 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-(1-Hexyl)-2-methyl-pyridinium,
1-(1-Octyl)-2-methylpyridinium, 1-(1-Dodecyl)-2-methylpyridinium, 1-(1-Tetradecyl)-2-methylpyridinium,
1-(1-Hexadecyl)-2-methylpyridinium, 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-(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.
[0056] Darüber hinaus kommen Leitfähigkeitsadditive in Betracht, bei denen das Kation [A]
+ ein Pyridaziniumion (XIIIb) ist,
bei dem
- R1 bis R4
- Wasserstoff sind, oder einer oder mehrere der Reste R1 bis R4 unabhängig voneinander 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, Nonyl, Decyl, Undecyl, Dodecyl, Tridecyl, Tetradecyl,
Pentadecyl, Hexadecyl, Heptadecyl, Octadecyl, Nonadecyl, Icosyl, Henicosyl, Docosyl,
Tricosyl, Tetracosyl, Pentacosyl, Hexacosyl, Heptacosyl, Octacosyl, Nonacosyl, Triacontyl,
Phenylmethyl (Benzyl), Diphenylmethyl, Triphenylmethyl, 2-Phenylethyl, 3-Phenylpropyl,
Cyclopentylmethyl, 2-Cyclopentylethyl, 3- Cyclopentylpropyl, Cyclohexylmethyl, 2-
Cyclohexylethyl, 3-Cyclohexylpropyl ist und die verbleibenden Reste R1 bis R4 Wasserstoff oder Methyl oder Ethyl sind.
[0057] Ganz besonders bevorzugt sind zudem Leitfähigkeitsadditive, bei denen das Kation [A]
+ ein Pyrimidiniumionen (XIIIc) ist,
bei dem
- R1
- Wasserstoff, Methyl oder Ethyl ist und R2 bis R4 unabhängig voneinander Wasserstoff oder Methyl sind, oder einer oder mehrere der
Reste R1 bis R4 unabhängig voneinander 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, Nonyl, Decyl, Undecyl, Dodecyl, Tridecyl, Tetradecyl,
Pentadecyl, Hexadecyl, Heptadecyl, Octadecyl, Nonadecyl, Icosyl, Henicosyl, Docosyl,
Tricosyl, Tetracosyl, Pentacosyl, Hexacosyl, Heptacosyl, Octacosyl, Nonacosyl, Triacontyl,
Phenylmethyl (Benzyl), Diphenylmethyl, Triphenylmethyl, 2- Phenylethyl , 3-Phenylpropyl,
Cyclopentylmethyl, 2- Cyclopentylethyl, 3-Cyclopentylpropyl, Cyclohexyl- methyl, 2-Cyclohexylethyl,
3-Cyclohexylpropyl ist und die verbleibenden Reste R1 bis R4 Wasserstoff oder Methyl oder Ethyl sind.
[0058] In Betracht kommen außerdem Leitfähigkeitsadditive, bei denen das Kation [A]
+ ein Pyraziniumionen (XIIId) ist,
bei dem
einer oder mehrere der Reste
- R1 bis R4
- unabhängig voneinander 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, Nonyl, Decyl, Undecyl, Dodecyl, Tridecyl, Tetradecyl,
P e ntadecyl, Hexadecyl, Heptadecyl, Octadecyl, Nonadecyl, Icosyl, Henicosyl, Docosyl,
Tricosyl, Tetracosyl, Pentacosyl, Hexacosyl, Heptacosyl, Octacosyl, Nonacosyl, Triacontyl,
Phenylmethyl (Benzyl), Diphenylmethyl, Triphenylmethyl, 2-Phenylethyl, 3-Phenylpropyl,
Cyclopentylmethyl, 2-Cyclopentylethyl, 3-Cyclopentyl- propyl, Cyclohexylmethyl, 2-Cyclohexylethyl,
3-Cyclo- hexylpropyl ist und die verbleibenden Reste R1 bis R4 Wasserstoff oder Methyl oder Ethyl 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 oder Wasserstoff sind.
[0059] In Betracht kommen weiterhin Leitfähigkeitsadditive, bei denen das Kation [A]
+ ein Pyrazoliumion (XIIIf), (XIIIg) beziehungsweise (XIIIg') ist, bei dem
- R1
- Wasserstoff, Methyl oder Ethyl ist und
- R2 bis R4
- unabhängig voneinander Wasserstoff oder Methyl sind, einer oder mehrere der Reste
R1 bis R4 unabhängig voneinander 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, Nonyl, Decyl, Undecyl, Dodecyl, Tridecyl, Tetradecyl,
Pentadecyl, Hexadecyl, Heptadecyl, Octadecyl, Nonadecyl, Icosyl, Henicosyl, Docosyl,
Tricosyl, Tetracosyl, Pentacosyl, Hexacosyl, Heptacosyl, Octacosyl, Nonacosyl, Triacontyl,
Phenylmethyl (Benzyl), Diphenylmethyl, Triphenylmethyl, 2- Phenylethyl, 3-Phenylpropyl,
Cyclopentylmethyl, 2- Cyclopentylethyl, 3-Cyclopentylpropyl, Cyclohexyl- methyl, 2-Cyclohexylethyl,
3-Cyclohexylpropyl ist und die verbleibenden Reste R1 bis R4 Wasserstoff oder Methyl oder Ethyl sind.
[0060] In Betracht kommen darüber hinaus Leitfähigkeitsadditive, bei denen das Kation [A]
+ ein Pyrazoliumion (XIIIh) ist,
bei dem
einer oder mehrere der Reste
- R1 bis R4
- unabhängig voneinander 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, Nonyl, Decyl, Undecyl, Dodecyl, Tridecyl, Tetradecyl,
Pentadecyl, Hexadecyl, Heptadecyl, Octadecyl, Nonadecyl, Icosyl, Henicosyl, Docosyl,
Tricosyl, Tetracosyl, Pentacosyl, Hexacosyl, Heptacosyl, Octacosyl, Nonacosyl, Triacontyl,
Phenylmethyl (Benzyl), Diphenylmethyl, Triphenyl- methyl, 2-Phenylethyl, 3-Phenylpropyl,
Cyclopentyl- methyl, 2-Cyclopentylethyl, 3-Cyclopentylpropyl, Cyclohexylmethyl, 2-Cyclohexylethyl,
3-Cyclohexyl- propyl ist und die verbleibenden Reste R1 bis R4 Wasserstoff oder Methyl oder Ethyl sind.
[0061] In Betracht kommen zudem Leitfähigkeitsadditive, bei denen das Kation [A]
+ ein 1-Pyrazoliniumion (XIIII) ist,
bei dem
einer oder mehrere der Reste
- R1 bis R4
- unabhängig voneinander 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, Nonyl, Decyl, Undecyl, Dodecyl, Tridecyl, Tetradecyl,
Pentadecyl, Hexadecyl, Heptadecyl, Octadecyl, Nonadecyl, Icosyl, Henicosyl, Docosyl,
Tricosyl, Tetracosyl, Pentacosyl, Hexacosyl, Heptacosyl, Octacosyl, Nona- cosyl, Triacontyl,
Phenylmethyl (Benzyl), Diphenylmethyl, Triphenyl- methyl, 2-Phenylethyl, 3-Phenylpropyl,
Cyclopentyl- methyl, 2-Cyclopentylethyl, 3-Cyclopentylpropyl, Cyclohexylmethyl, 2-Cyclohexylethyl,
3-Cyclo- hexylpropyl ist und die verbleibenden Reste R1 bis R4 Wasserstoff oder Methyl oder Ethyl sind.
[0062] In Betracht kommen weiterhin Leitfähigkeitsadditive, bei denen das Kation [A]
+ ein 2-Pyrazoliniumion (XIIIj) ist,
bei dem
einer oder mehrere der Reste
- R1 bis R4
- unabhängig voneinander 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, Nonyl, Decyl, Undecyl, Dodecyl, Tridecyl, Tetradecyl,
Pentadecyl, Hexadecyl, Heptadecyl, Octadecyl, Nonadecyl, Icosyl, Henicosyl, Docosyl,
Tricosyl, Tetracosyl, Pentacosyl, Hexacosyl, Heptacosyl, Octacosyl, Nonacosyl, Triacontyl,
Phenylmethyl (Benzyl), Diphenylmethyl, Triphenylmethyl, 2-Phenylethyl, 3-Phenylpropyl,
Cyclopentylmethyl, 2-Cyclopentylethyl, 3- Cyclopentylpropyl, Cyclohexylmethyl, 2-
Cyclohexylethyl, 3-Cyclohexylpropyl ist und die verbleibenden Reste R1 bis R4 Wasserstoff oder Methyl oder Ethyl sind.
[0063] In Betracht kommen auch Leitfähigkeitsadditive, bei denen das Kation [A]
+ ein 3-Pyrazoliniumion (XIIIk) beziehungsweise (XIIIk') ist,
bei dem
einer oder mehrere der Reste
- R1 bis R4
- unabhängig voneinander 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, Nonyl, Decyl, Undecyl, Dodecyl, Tridecyl, Tetradecyl,
Pentadecyl, Hexadecyl, Heptadecyl, Octadecyl, Nonadecyl, Icosyl, Henicosyl, Docosyl,
Tricosyl, Tetracosyl, Pentacosyl, Hexacosyl, Heptacosyl, Octacosyl, Nonacosyl, Triacontyl,
Phenylmethyl (Benzyl), Diphenylmethyl, Triphenyl- methyl, 2-Phenylethyl, 3-Phenylpropyl,
Cyclopentyl- methyl, 2-Cyclopentylethyl, 3-Cyclopentylpropyl, Cyclohexylmethyl, 2-Cyclohexylethyl,
3-Cyclohexyl- propyl ist und die verbleibenden Reste R1 bis R4 Wasserstoff oder Methyl oder Ethyl sind.
[0064] In Betracht kommen daneben Leitfähigkeitsadditive, bei denen das Kation [A]
+ ein Imidazoliniumion (XIIIl) ist,
bei dem
- R für H
- oder Methyl steht,
- R1 und R2
- unabhängig voneinander Wasserstoff, Methyl oder Ethyl, oder ein linearer gesättigter
oder ungesättigter Acylrest mit 14 bis 22, vorzugsweise 16 bis 18 Kohlenstoffatomen
sind und R3 bis R6 unabhängig voneinander für Wasserstoff, einen linearen gesättigten, gegebenenfalls
OH-Gruppen enthaltenden Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen stehen, bevorzugt
Methyl oder ein Fettsäurerest ist, insbesondere bevorzugt sind R1 und R2 Fettsäureacylreste, sowie R oder R2 und R3 Fettsäureacylreste. Von besonderer Bedeutung sind die Substanzen entsprechend Formel
(XIIIm). Teilweise sind in der Literatur hierfür auch irreführende Formeln (analog
Formel XIIIm' oder XIIIl) eingeführt.
[0065] In Betracht kommen außerdem Leitfähigkeitsadditive, bei denen das Kation [A]
+ ein Imidazoliniumion (XIIIm) beziehungsweise (XIIIm') ist,
bei dem
- R für H
- oder Methyl steht,
- R1 und R2
- unabhängig voneinander Wasserstoff, Methyl oder Ethyl, oder ein linearer gesättigter
oder ungesättigter Acylrest mit 14 bis 22, vorzugsweise 16 bis 18 Kohlenstoffatomen
sind und R3 bis R6 unabhängig voneinander für Wasserstoff, einen linearen gesättigten, gegebenenfalls
OH-Gruppen enthaltenden Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen stehen, bevorzugt
Methyl oder ein Fettsäurerest ist, insbesondere bevorzugt sind R1 und R2 Fettsäureacylreste, sowie R oder R2 und R3 Fettsäureacylreste. Von besonderer Bedeutung sind die Substanzen entsprechend Formel
(XIIIm). Teilweise sind in der Literatur hierfür auch irreführende Formeln (analog
Formel XIIIm' oder XIIIl) eingeführt.
[0066] In Betracht kommen daneben Leitfähigkeitsadditive, bei denen das Kation [A]
+ ein Thiazoliumion (XIIIo) beziehungsweise (XIIIo') sowie ein Oxazoliumion (XIIIp)
ist,
bei dem
einer oder mehrere der Reste
R1 bis R3 unabhängig voneinander 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, Nonyl, Decyl, Undecyl, Dodecyl, Tridecyl, Tetradecyl, Pentadecyl, Hexadecyl,
Heptadecyl, Octadecyl, Nonadecyl, Icosyl, Henicosyl, Docosyl, Tricosyl, Tetracosyl,
Pentacosyl, Hexacosyl, Heptacosyl, Octacosyl, Nonacosyl, Triacontyl, Phenylmethyl
(Benzyl), Diphenylmethyl, Triphenylmethyl, 2-Phenylethyl, 3-Phenylpropyl, Cyclopentylmethyl,
2-Cyclopentylethyl, 3-Cyclopentylpropyl, Cyclohexylmethyl, 2-Cyclohexylethyl, 3-Cyclohexylpropyl
ist und die verbleibenden Reste R1 bis R4 Wasserstoff oder Methyl oder Ethyl sind. In Betracht kommen auch Leitfähigkeitsadditive,
bei denen das Kation [A]+ ein 1,2,4-Triazoliumion (XIIIq), (XIIIq') beziehungsweise (XIIIq") ist,
bei dem
einer oder mehrere der Reste
R1 bis R3 unabhängig voneinander 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, Nonyl, Decyl, Undecyl, Dodecyl, Tridecyl, Tetradecyl, Pentadecyl, Hexadecyl,
Heptadecyl, Octadecyl, Nonadecyl, Icosyl, Henicosyl, Docosyl, Tricosyl, Tetracosyl,
Pentacosyl, Hexacosyl, Heptacosyl, Octacosyl, Nonacosyl, Triacontyl, Phenylmethyl
(Benzyl), Diphenylmethyl, Triphenylmethyl, 2-Phenylethyl, 3-Phenylpropyl, Cyclopentylmethyl,
2-Cyclopentylethyl, 3-Cyclopentylpropyl, Cyclohexylmethyl, 2-Cyclohexylethyl, 3-Cyclohexylpropyl
ist und die verbleibenden Reste R1 bis R4 Wasserstoff oder Methyl oder Ethyl sind. In Betracht kommen weiterhin Leitfähigkeitsadditive,
bei denen das Kation [A]+ ein 1,2,3-Triazoliumion (XIIIr), (XIIIr') beziehungsweise (XIIIr") ist,
bei dem
- 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, einer oder mehrere der Reste R1 bis R3 unabhängig voneinander 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, Nonyl, Decyl, Undecyl, Dodecyl, Tridecyl, Tetradecyl,
Pentadecyl, Hexadecyl, Heptadecyl, Octadecyl, Nonadecyl, Icosyl, Henicosyl, Docosyl,
Tricosyl, Tetracosyl, Pentacosyl, Hexacosyl, Heptacosyl, Octacosyl, Nonacosyl, Triacontyl,
Phenylmethyl (Benzyl), Diphenylmethyl, Triphenylmethyl, 2- Phenylethyl, 3-Phenylpropyl,
Cyclopentylmethyl, 2- Cyclopentylethyl, 3-Cyclopentylpropyl, Cyclohexyl- methyl, 2-Cyclohexylethyl,
3-Cyclohexylpropyl ist und die verbleibenden Reste R1 bis R3 Wasserstoff oder Methyl oder Ethyl sind.
[0067] In Betracht kommen zudem Leitfähigkeitsadditive, bei denen das Kation [A]
+ ein Pyrrolidiniumion (XIIIs) ist,
bei dem
- R1
- Wasserstoff, Methyl, Ethyl oder Phenyl ist und
- R2 bis R9
- unabhängig voneinander Wasserstoff oder Methyl sind einer oder mehrere der Reste R1 bis R3 unabhängig voneinander 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, Nonyl, Decyl, Undecyl, Dodecyl, Tridecyl, Tetradecyl,
Pentadecyl, Hexadecyl, Heptadecyl, Octadecyl, Nonadecyl, Icosyl, Henicosyl, Docosyl,
Tricosyl, Tetracosyl, Pentacosyl, Hexacosyl, Heptacosyl, Octacosyl, Nonacosyl, Triacontyl,
Phenylmethyl (Benzyl), Diphenylmethyl, Triphenylmethyl, 2- Phenylethyl, 3-Phenylpropyl,
Cyclopentylmethyl, 2- Cyclopentylethyl, 3-Cyclopentylpropyl, Cyclohexyl- methyl, 2-Cyclohexylethyl,
3-Cyclohexylpropyl ist und die verbleibenden Reste R1 bis R3 Wasserstoff oder Methyl oder Ethyl sind.
[0068] In Betracht kommen daneben Leitfähigkeitsadditive, bei denen das Kation [A]
+ ein Imidazolidiniumion (XIIIt) ist,
bei dem
einer oder mehrere der Reste
- R1 bis R8
- unabhängig voneinander 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, Nonyl, Decyl, Undecyl, Dodecyl, Tridecyl, Tetradecyl,
Pentadecyl, Hexadecyl, Heptadecyl, Octadecyl, Nonadecyl, Icosyl, Henicosyl, Docosyl,
Tricosyl, Tetracosyl, Pentacosyl, Hexacosyl, Heptacosyl, Octacosyl, Nonacosyl, Triacontyl,
Phenylmethyl (Benzyl), Diphenylmethyl, Tri- phenylmethyl, 2-Phenylethyl, 3-Phenylpropyl,
Cyclopentylmethyl, 2-Cyclopentylethyl, 3-Cyclo- pentylpropyl, Cyclohexylmethyl, 2-Cyclohexylethyl,
3- Cyclohexylpropyl ist und die verbleibenden Reste R1 bis R8 Wasserstoff oder Methyl oder Ethyl sind.
[0069] In Betracht kommen auch Leitfähigkeitsadditive, bei denen das Kation [A]
+ ein Ammoniumion (IV) ist,
bei dem
einer oder mehrere der Reste
- R1 bis R3
- unabhängig voneinander 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, Nonyl, Decyl, Undecyl, Dodecyl, Tridecyl, Tetradecyl,
Pentadecyl, Hexadecyl, Heptadecyl, Octadecyl, Nonadecyl, Icosyl, Henicosyl, Docosyl,
Tricosyl, Tetracosyl, Pentacosyl, Hexacosyl, Heptacosyl, Octacosyl, Nonacosyl, Triacontyl,
Phenylmethyl (Benzyl), Diphenylmethyl, Triphenylmethyl, 2-Phenylethyl, 3-Phenylpropyl,
Cyclopentylmethyl, 2-Cyclopentylethyl, 3-Cyclopentyl- propyl, Cyclohexylmethyl, 2-Cyclohexylethyl,
3-Cyclo- hexylpropyl ist und die verbleibenden Reste R1 bis R4 Wasserstoff oder Methyl oder Ethyl sind; oder R1 bis R3 unabhängig voneinander Wasserstoff oder C C1-C18- Alkyl sind und R4 2-Hydroxyethyl ist; 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.
[0070] Zudem kommen Leitfähigkeitsadditive in Betracht, bei denen das Kation [A]
+ ein Guanidiniumion (IVv) ist,
bei dem
einer oder mehrere der Reste
- R1 bis R5
- unabhängig voneinander 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-l-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, Nonyl, Decyl, Undecyl, Dodecyl, Tridecyl, Tetradecyl,
Pentadecyl, Hexadecyl, Heptadecyl, Octadecyl, Nonadecyl, Icosyl, Henicosyl, Docosyl,
Tricosyl, Tetracosyl, Pentacosyl, Hexacosyl, Heptacosyl, Octacosyl, Nonacosyl, Triacontyl,
Phenylmethyl (Benzyl), Diphenylmethyl, Triphenyl- methyl, 2-Phenylethyl, 3-Phenylpropyl,
Cyclo- pentylmethyl, 2-Cyclopentylethyl, 3-Cyclopentyl- propyl, Cyclohexylmethyl,
2-Cyclohexylethyl, 3- Cyclohexylpropyl ist und die verbleibenden Reste R1 bis R4 Wasserstoff oder Methyl oder Ethyl sind; R1 bis R5 unabhängig voneinander C1-C18-Alkyl sind; oder R1 bis R5 unabhängig voneinander Wasserstoff oder C1- C18-Alkyl oder 2-Hydroxyethyl sind.
[0071] In Betracht kommen auch Leitfähigkeitsadditive, bei denen das Kation [A]
+ ein Derivat eines Ethanolamins, z.B. ein Choliniumion (XIIIw), oder eines Diethanolamins
(XIIIw'), oder eines Triethanolamins (XIIIw") ist,
- 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; R1 Methyl, Ethyl, 1-Butyl, 1-Octyl, Acetyl, -SO2OH, oder -PO(OH)2 ist und R3 bis R5 unabhängig voneinander Wasserstoff, Methyl, Ethyl, Acetyl, -SO2OH, -PO(OH)2, oder -(CnH2nO)mR1 mit n = 1 bis 5 und m = 1 bis 100 sind.
[0072] Bevorzugt sind außerdem Verbindungen in denen R, R
1 und R
2 Alkylgruppen mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, besonders bevorzugt gleich einer Methylgruppe
sind, und R
3 und/oder R
4 gesättigte oder ungesättigte Fettsäure- bzw. Acylreste mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen,
bevorzugt 12 bis 18 Kohlenstoffatomen sind. Es können auch Mischungen der Acyl- oder
Fettsäurereste (insbesondere beispielsweise in natürlich vorkommenden Verhältnissen)
vorliegen.
[0073] Ganz besonders bevorzugt ist die Formel (XIIIw") mit R, R
1, R
2 gleich einem Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstofatomen, insbesondere Methylgruppen und
R
3 gleich einem Fettsäurerest und R
4 und R
5 gleich einem Fettsäurerest oder gleich Wasserstoff.
[0074] In Betracht kommen Leitfähigkeitsadditive, bei denen das Kation [A]
+ ein Phosphoniumion (VI) ist, bei dem R
1 bis R
3 unabhängig voneinander C
1-C
18-Alkyl, insbesondere Butyl, Isobutyl, 1-Hexyl oder 1-Octyl sind.
[0075] Besonders bevorzugt sind das Tributyloctylphosphonium, Triisobutyloctylphosphonium,
Trioctylethylphosphonium, Trioctylbutylphosphonium, Tributylhexylphosphonium, Tetraoctylphosphonium,
Tributyltetradecylphosphonium, Trihexyloctylphosphonium, Trihexyltetradecylphosphonium,
und das Tetratetradecylphosphonium Kation.
[0076] Die erfindungsgemäß Verwendung findenden Leitfähigkeitsadditive bestehen aus mindestens
einem der vorgenannten Kationen kombiniert mit jeweils mindestens einem Anion. Als
Anionen kommen prinzipiell alle Anionen in Betracht, welche in Verbindung mit dem
Kation zu einer im nichtwässrigen Hydrauliköl klar löslichen Flüssigkeit führen.
[0077] Das Anion [Y]
n- der Leitfähigkeitsadditive ist beispielsweise ausgewählt aus:
der Gruppe der Halogenide und halogenhaltigen Verbindungen der Formeln: F- Cl-, Br-, I-, BF4-, PF6-, AlCl4-, Al2Cl7-, Al3Cl10-, AlBr4-, FeCI4-, BCl4- SbF6-, AsF6-, ZnCl3-, SnCl3-, CuCl2-, CF3SO3-, (CF3SO3)2N-, CF3CO2-, CCl3CO2-, CN-, SCN-, OCN-, NO2-, NO3-, N(CN)-; der Gruppe der Sulfate, Sulfite und Sulfonate der allgemeinen Formeln: SO42-, HSO4-, SO32", HSO3-, RaOSO3-, RaSO3-;
der Gruppe der Phosphate der allgemeinen Formeln: PO43-, HPO42-, H2PO4-, RaPO42-, HRaPO4-, RaRbPO4-;
der Gruppe der Phosphonate und Phosphinate der allgemeinen Formel: RaHPO3-, RaRbPO2-, RaRbPO3-;
der Gruppe der Phosphite der allgemeinen Formeln: PO33-, HPO32-, H2PO3-, RaPO32-, RaHPO3-, RaRbPO3-;
der Gruppe der Phosphonite und Phosphinite der allgemeinen Formel: RaRbPO2-, RaHPO2-, RaRbPO-, RaHPO-; der Gruppe der Carboxylate der allgemeinen Formeln: RaCOO-;
der Gruppe der Borate der allgemeinen Formeln: BO33-, HBO32-, H2BO3-, RaRbBO3-, RaHBO3-, RaBO32-, B(ORa)(ORb)(ORc)(ORd)-, B(HSO4)-, B(RaSO4)- ;
der Gruppe der Boronate der allgemeinen Formeln: RaBO22-, RaRbBO-;
der Gruppe der Carbonate und Kohlensäureester der allgemeinen Formeln: HCO3-, CO32-, RaCO3-;
der Gruppe der Silikate und Kieselsäuresäureester der allgemeinen Formeln: SiO44-, HSiO43-, H2SiO42-, H3SiO4-, RaSiO43-, RaRbSiO42-, RaRbRcSiO4-, HRaSiO42-, H2RaSiO4-, HRaRbSiO4-;
der Gruppe der Alkyl- bzw. Arylsilan-Salze der allgemeinen Formeln: RaSiO33-, RaRbSiO22-, RaRbRcSiO-, RaRbRcSi03-, RaRbRcSi02-, RaRbSi032-;
der Gruppe der Carbonsäureimide, Bis(sulfonyl)imide und Sulfonylimide der allgemeinen
Formeln:
der Gruppe der Methide der allgemeinen Formel:
der Gruppe der Alkoxide und Aryloxide der allgemeinen Formeln: RaO-;
der Gruppe der Halometallate der allgemeinen Formel [MrHalt]s-, wobei M für ein Metall und Hal für Fluor, Chlor, Brom oder lod steht, r und t 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-, [Sv]2-, [HSv]-, [RaS]-, wobei v eine ganze positive Zahl von 2 bis 10 ist;
der Gruppe der komplexen Metallionen wie Fe(CN)63-, Fe(CN)64-, MnO4-, Fe(CO)4-.
Darin bedeuten Ra, Rb, Rc und Rd unabhängig voneinander jeweils Wasserstoff;
C1-C30-Alkyl und deren aryl-, heteroaryl-, cycloalkyl, halogen-, hydroxy-, amino-, carboxy-,
formyl-, -O-, - CO-, -CO-O- oder -CO-N< substituierte Komponenten, 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,
Heptyl, Octyl, Nonyl, Decyl, Undecyl, Dodecyl, Tridecyl, Tetradecyl, Pentadecyl, Hexadecyl,
Heptadecyl, Octadecyl, Nonadecyl, Icosyl, Henicosyl, Doco- syl, Tricosyl, Tetracosyl,
Pentacosyl, Hexacosyl, Heptacosyl, Octacosyl, Nonacosyl, Triacontyl, Phenylmethyl
(Benzyl), Diphenylmethyl, Triphenylmethyl, 2-Phenylethyl, 3-Phenylpropyl, Cyclopentylmethyl,
2-Cyclopentylethyl, 3-Cyclopentylpropyl, Cyclohexylmethyl, 2-Cyclohexylethyl, 3-Cyclohexylpropyl,
Methoxy, Ethoxy, Formyl, Acetyl oder CqF2(q-a)+(1-b)H2a+b mit q < 30, 0 ≤ a ≤ q und b = 0 oder 1 (beispielsweise CF3, C2F5, CH2CH2-C(q-2)F2(q-2)+1, C6F13, C8F17, C10F21, C12F25);
C3-C12-Cycloalkyl und deren aryl-, heteroaryl-, cycloalkyl-, halogen-, hydroxy-, amino-,
carboxy-, formyl-, -O-, -CO- oder -CO-O-substituierte Komponenten, wie beispielsweise
Cyclopentyl, 2-Methyl-1-cyclopentyl, 3-Methyl-1-cyclopentyl, Cyclohexyl, 2-Methyl-1-cyclohexyl,
3-Methyl-1-cyclohexyl, 4-Methyl-1-cyclohexyl oder CqF2(q-a)-(1-b)H2a-b mit q ≤ 30, 0 ≤ a ≤ q und b = 0 oder 1 ; C2-C30-Alkenyl und deren aryl-, heteroaryl-, cycloalkyl-, halogen-, hydroxy-, amino-, carboxy-,
formyl-, -O-, -CO- oder -CO-O-substituierte Komponenten, wie beispielsweise 2-Propenyl,
3-Butenyl, cis-2-Butenyl, trans-2-Butenyl oder CqF2(q-a)-(1-b)H2a-b mit q ≤ 30, 0 ≤ a ≤ q und b = 0 oder 1;
C3-C12-Cycloalkenyl und deren aryl-, heteroaryl-, cycloalkyl-, halogen-, hydroxy-, amino-,
carboxy-, formyl-, -O-, -CO- oder -CO-O-substituierte Komponenten, wie beispielsweise
3-Cyclopentenyl, 2-Cyclohexenyl, 3-Cyclohexenyl, 2,5- Cyclohexadienyl oder CqF2(q-a)-3(1-b)H2a-3b mit q ≤ 30, 0 ≤ a ≤ q und b = 0 oder 1;
Aryl oder Heteroaryl mit 2 bis 30 Kohlenstoffatomen und deren alkyl-, aryl-, heteroaryl-,
cycloalkyl-, halogen-, hydroxy-, amino-, carboxy-, formyl-, -O-, - CO- oder -CO-O-substituierte
Komponenten, wie beispielsweise Phenyl, 2-Methyl-phenyl (2-Tolyl), 3-Methyl-phenyl
(3-Tolyl), 4-Methyl-phenyl, 2-Ethyl-phenyl, 3-Ethyl-phenyl, 4-Ethyl-phenyl, 2,3-Dimethyl-phenyl,
2, 4-Dimethyl-phenyl, 2,5-Dimethyl-phenyl, 2,6-Dimethyl-phenyl, 3,4-Dimethyl-phenyl,
3,5-Dimethyl-phenyl, 4-Phenyl-phenyl, 1-Naphthyl, 2-Naphthyl, 1-Pyrrolyl, 2-Pyrrolyl,
3-Pyrrolyl, 2-Pyridinyl, 3-Pyridinyl, 4-Pyridinyl oder C6F(5-a)Ha mit 0 ≤ a ≤ 5; oder
zwei Reste 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.
[0078] In Betracht kommende Anionen sind zum Beispiel Chlorid; Bromid; Iodid; Thiocyanat;
Hexafluorophosphat; Trifluormethansulfonat; Methansulfonat; Formiat; Acetat; Glycolat;
Lactat; Oxalat; Citrat; Maleinat; Maleat; Tartrat; Mandelat; Nitrat; Nitrit; Trifluoracetat;
Sulfat; Hydrogensulfat; Methylsulfat; Ethylsulfat; 1-Propylsulfat; 1-Butylsulfat;
1-Hexylsulfat; 1-Octylsulfat; Phosphat; Dihydrogenphosphat; Hydrogenphosphat; C
1-C
4-Dialkylphosphate; Propionat; Tetrachloroaluminat; Al
2Cl
7-; Chlorozinkat; Chloroferrat; Bis(trifluoromethylsulfonyl)imid; Bis(pentafluoroethylsulfonyl)
imid; Bis (methylsulfonyl) imid; Bis (p-Tolylsulfonyl)imid; Tris(trifluoromethylsulfonyl)methid;
Bis(pentafluoroethylsulfonyl)methid; p-Tolylsulfonat; Tetracarbonylcobaltat; Dimethylenglykolmonomethylethersulfat;
Oleat; Stearat; Acrylat; Methacrylat; Maleinat; Hydrogencitrat; Vinylphosphonat; Bis(pentafluoroethyl)phosphinat;
Borate wie Bis[salicylato(2-)]borat, Bis[oxalato(2-)]borat, Bis[1,2-benzoldiolato(2-)-0,0']borat,
Tetracyanoborat, Tetrafluoroborat; Dicyanamid; Tris(pentafluoroethyl)trifluorophosphat;
Tris(heptafluoropropyl)trifluorophosphat, cyclische Arylphosphate wie Brenzcatecholphosphat
(C
6H
4O
2)P(O)O
- und Chlorocobaltat.
[0079] Bevorzugte Anionen werden ausgewählt aus der Gruppe - ohne Anspruch auf Vollständigkeit
- der Halogenide, Bis(perfluoralkylsulfonyl)amide bzw. -imide wie z.B. Bis(trifluormethylylsulfonyl)imid,
Alkyl- und Aryltosylate, Perfluoralkyltosylate, Nitrat, Sulfat, Hydrogensulfat, Alkyl-
und Arylsulfate, Polyethersulfate und - sulfonate, Perfluoralkylsulfate, Sulfonat,
Alkyl- und Arylsulfonate, perfluorierte Alkyl- und Arylsulfonate, Alkyl- und Arylcarboxylate,
Perfluoralkylcarboxylate, Perchlorat, Tetrarchloroaluminat, Saccharinat. Weiterhin
sind Dicyanamid, Thiocyanat, Isothiocyanat, Tetraphenylborat, Tetrakis (pentafluorphenyl)
borat, Tetrafluoroborat, Hexafluorophosphat, Polyetherphosphate Dialkylphosphate,
Isostearate, Alkylbenzylsulfonate, bis(Alkyl)phosphinate, Phosphatide, Decanoate und
Phosphat bevorzugt.
[0080] Ganz besonders bevorzugte Anionen sind: Chlorid, Bromid, Hydrogensulfat, Tetrachloroaluminat,
Thiocyanat, Methylsulfat, Ethylsulfat, Methansulfonat, Formiat, Acetat, Glycolat,
Lactat, Dimethylphosphat, Diethylphosphat, p-Tolylsulfonat, Tetrafluoroborat, Hexafluorophosphat,
Diethylphosphat, Isostearat, Dodecylbenzyl sulfonat, bis ( 2 , 4 , 4-Trimethylpentyl)-phosphinat,
Phosphatid, Decanoat, und Tosylat.
[0081] Erfindungsgemäß in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform werden solche Leitfähigkeitsadditive
bzw. deren Mischungen verwendet, die eine Kombination eines 1,3-Dialkylimidazolium-,
1,2,3-Trialkylimidazolium-, 1,3-Dialkylimidazolinium- und 1,2,3-Trialkylimidazoliniumkations
mit einem Anion ausgesucht aus der Gruppe der Halogenide, Bis(trifluormethylylsulfonyl)imid,
Perfluoralkyltosylate, Alkylsulfate und -sulfonate, perfluorierte Alkylsulfonate und
-sulfate, Perfluoralkylcarboxylate, Perchlorat, Dicyanamid, Thiocyanat, Isothiocyanat,
Tetraphenylborat, Tetrakis(pentafluorphenyl)borat, Tetrafluoroborat, Hexafluorophosphat,
Acetat, Glycolat, Lactat enthalten.
[0082] Die Mischungsverhältnisse aus Hydrauliköl und Leitfähigkeitsadditiv betragen zwischen
100.000 : 1 und 10 : 1, bevorzugt zwischen 10.000 : 1 und 20 : 1, besonders bevorzugt
5.000 : 1 und 25 : 1, ganz besonders bevorzugt zwischen 1.000 : 1 und 50 : 1.
[0083] Die Zusammensetzung aus Hydrauliköl und Leitfähigkeitsadditiv kann weitere übliche
Additive enthalten. Dazu gehören beispielsweise Viskositätsindexverbesserer, Entschäumer,
Pourpoint-Depressants, Extreme Pressure Additive, Anti-wear Additive, Korrosionsinhibitoren,
Friction Modifier Additive, Demulgieradditive, Antioxidantien oder Detergentien.
[0084] Die erforderliche Minimalleitfähigkeit beträgt beispielsweise für Anwendungen in
Kühlhaushydraulikflüssigkeiten mindestens 1.000 pS/m. Die gewünschte Leitfähigkeit
liegt wesentlich höher, kann allerdings durch die bislang bekannten Leitfähigkeitsverbesserer
nicht dauerhaft erreicht werden, da es zum Verdampfen des flüchtigen Lösungsmittels
und damit verbunden zu Ausfällungen oder Aussalzungen kommt. Eine Begrenzung der Leitfähigkeit
nach oben ist jedenfalls nicht notwendig, da die gewünschte Wirkung, die Neigung zur
statischen Aufladung, mit steigender Leitfähigkeit immer weiter abnimmt. Die erfindungsgemäßen
ionischen Leitfähigkeitsadditive mit organischen Resten in den Ionen weisen diese
Nachteile nicht mehr auf.
[0085] In anderen Anwendungsgebieten können die Minimalleitfähigkeiten und Wunschleitfähigkeiten
abweichen und auch Maximalleitfähigkeiten relevant sein.
[0086] Die erfindungsgemäßen Leitfähigkeitsadditive und deren Verwendung werden nachfolgend
beispielhaft beschrieben, ohne dass die Erfindung als auf diese beispielhaften Ausführungsformen
beschränkt angesehen werden kann. Sind nachfolgend Bereiche, allgemeine Formeln oder
Verbindungsklassen angegeben, so sollen diese nicht nur die entsprechenden Bereiche
oder Gruppen von Verbindungen umfassen, die explizit erwähnt sind, sondern auch alle
Teilbereiche und Teilgruppen von Verbindungen, die durch Herausnahme von einzelnen
Werten (Bereichen) oder Verbindungen erhalten werden können.
Ausführungsbeispiele:
[0087] In den nachfolgend aufgeführten Beispielen wird die vorliegende Erfindung beispielhaft
beschrieben, ohne dass die Erfindung, deren Anwendungsbreite sich aus der gesamten
Beschreibung und den Ansprüchen ergibt, als auf die in den Beispielen genannten Ausführungsformen
beschränkt gelesen werden kann.
Versuchsdurchführung:
[0088] 100 g Kühlhaus Hydrauliköl 50468783 (Firma Jungheinrich) wurde vorgelegt und jeweils
1 g bzw. 5 g des Leitfähigkeitsadditivs hinzugewogen. Die Probe wurde gerührt bis
sie homogen war und anschließend wurde die elektrische Ruheleitfähigkeit und der Trübungswert
FNU (Formazine Nephelometric Units) bestimmt.
[0089] Die Ruheleitfähigkeit wurde nach DIN 51412 Teil 1 (2005-06) bestimmt.
[0090] Zur Bestimmung der Trübung wurde ein Labor-Trübungsphotometer NEPHLA vom Typ LPG239
(Hersteller Dr. Bruno Lange GmbH, Düsseldorf) eingesetzt. Der Abgleich erfolgte gegen
DIN Standard Formazin.
[0091] Mit dem Trübungswert wird das qualitative Phänomen der Trübung quantitativ erfaßt.
Das Ziel der Trübungsmessung ist es, Aussagen über den Gehalt an streuenden Partikeln
zu erhalten. FNU (auch FTU: Formazin-Turbidity-Unit) ist eine gemäß der NORM ISO 7027
verwendete Einheit der Messung einer Trübung, welche mit Streulicht gemessen wurde.
Um Streulichtmessungen vergleichbar zu machen, werden diese Messgeräte mit einer Suspension,
z.B. Formazin, kalibriert, um die Messungen auf einen gemeinsamen Standard zurückführen
zu können.
Durchführung der Trübungsmessung:
[0092] Die Meßküvette wurde mit der jeweiligen Probe bis zum schwarzen Ring gefüllt und
auf die entsprechende Temperatur (jeweils 0 °C und Raumtemperatur) konditioniert.
Danach wurde die Küvette in die Apparatur eingesetzt. Es wurden mindestens 3 Messungen
in unterschiedlicher Küvettenstellung durchgeführt und der Mittelwert errechnet. Zur
Vermeidung von Kondensation von Luftfeuchtigkeit wurde bei 0 °C in Schutzgasatmosphäre
gearbeitet.
Tabelle 1: Trübung und Ruheleitfähigkeit bei Raumtemperatur von additiviertem Hydrauliköl
(Kühlhaus Hydrauliköl 50468783 (Firma Jungheinrich)
|
Ruheleitfähigkeit |
Trübungswert |
|
pS/m |
FNU |
|
|
|
Blindwert reines Hydrauliköl |
50 |
0,24 |
1 % Zusatz Trihexyltetradecylphosphonium bis(2,4,4-trimethylpentyl) phosphinat |
38.520 |
2,7 |
5 % Zusatz Trihexyltetradecylphosphonium bis(2,4,4-trimethylpentyl) phosphinat |
210.000 |
|
1 % Zusatz TEGO® IL ZTO |
50.000 |
0,24 |
5 % Zusatz TEGO® IL ZTO |
281.700 |
0,24 |
[0093] Nicht nur mit TEGO
® IL ZTO, einem Fettsäureaminpolyglykolether-Diesterquat, CAS-Nr. 217813-30-4, sondern
auch mit TEGO
® IL ZTI, einem Talloylaminpolyglykolether-Diesterquat, sowie mit TEGO
® IL IM36, einem 2-(C
17 and C
17-unsaturatedalkyl) -1- [2- (C
18 and C
18-unsatd.amido)-ethyl]-4,5-dihydro-1-methyl, Imidazolium methylsulfat und Trihexyltetradecylphosphonium
bis(2,4,4-trimethylpentyl) phosphinat werden vergleichsweise hohe Leitfähigkeiten
verbunden mit sehr niedrigen Trübungswerten erreicht (TEGO
® ist ein Warenzeichen der Evonik Goldschmidt GmbH. Auch bei Temperaturen um den Gefrierpunkt
(0° C) bleibt der organische Leitfähigkeitsverbesserer in Lösung und damit die hohe
relative Leitfähigkeit erhalten. Diese Leitfähigkeiten sind wesentlich höher im Vergleich
zu einem anorganischen Leitsalz in maximaler Konzentration (das heißt mit Bodensatz).
[0094] Die Ergebnisse zeigen deutlich, dass die erfindungsgemäßen Formulierungen mit einem
ungleich höheren Anteil an Leitfähigkeitsadditiv ausgestattet werden können gegenüber
bisher verwendeten technischen Lösungen. Somit sind auch gegenüber dem Stand der Technik
absolut höhere Werte bei der Leitfähigkeit erreichbar und einstellbar.
1. Zusammensetzung enthaltend nicht-wässrige Hydrauliköle oder Schmierstoffe sowie ein
oder mehrere mit dem Hydrauliköl klar mischbare oder lösliche Leitfähigkeitsadditive
und gegebenenfalls weitere übliche Additive.
2. Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Leitfähigkeitsadditiv flüssig und von ionischer Struktur ist und Ionen mit organischen
Resten enthält.
3. Zusammensetzung nach zumindest einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das ionische Leitfähigkeitsadditiv zumindest ein Kation und/oder ein Anion mit organischen
Resten umfasst.
4. Zusammensetzung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das ionische Leitfähigkeitsadditiv im Kation und/oder Anion mindestens einen organischen
Rest mit mindestens 8 C-Atomen, wobei die Summe der C-Atome aller Reste mindestens
14 ist, enthält.
5. Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, enthaltend als Leitfähigkeitsadditiv
eine Verbindung der Formeln (I), (II) oder (III)
[A]
n+ [Y]
n- (I)
in der
n für 1, 2, 3 oder 4 steht,
[A]+ für ein quartäres Ammonium-Kation, ein Oxonium-Kation, ein Sulfonium-Kation oder
ein Phosphonium-Kation und
[Y]n- für ein n-wertiges Anion steht und/oder
gemischte Salze der allgemeinen Formeln (II)
[A1]+[A2]+ [Y]2- (IIa),
[A1]+[A2]+[A3]+ [Y]3- (IIb),
oder
[A1]+[A2]+[A3]+[A4]+ [Y]4- (IIc),
wobei
[A1]+, [A2]+ [A3]+ und [A4]+ unabhängig voneinander aus den für [A]+ genannten Gruppen ausgewählt sind,
[Y]n- die für Formel (I) genannte Bedeutung besitzt und/oder
gemischte Salze der allgemeinen Formeln (III)
[A1]+[A2]+[A3]+[M1]+ [Y]4- (IIIa),
[A1]+[A2]+[M1]+[M2]+ [Y]4- (IIIb),
A1]+[M1]+[M2]+[M3]+ [Y]4- (IIIc),
[A1]+[A2]+[M1]+ [Y]3- (IIId),
[A1]+[M1]+[M2]+ [Y]3- (IIIe),
[A1]+[M1]+ [Y]2- (IIIf),
[A1]+[A2]+[M4]2+ [Y]4- (IIIg),
[A1]+[M1]+[M4]2+ [Y]4- (IIIh),
[A1]+[M5]3+ [Y]4- (IIIi),
oder
[A1]+[M4]2+ [Y]3- (IIIj),
wobei
[A1]+, [A2]+ oder [A3]+ unabhängig voneinander aus den für [A]+ genannten Gruppen ausgewählt sind,
[Y]n- die für Formel (I) genannte Bedeutung besitzt und
[M1]+, [M2]+, [M3]+ einwertige Metallkationen,
[M4]2+ zweiwertige Metallkationen und
[M5]3+ dreiwertige Metallkationen bedeuten
oder Gemische aus allen Formeln (I) bis (III).
6. Zusammensetzung gemäß Anspruch 5 enthaltend als Kation [A
+] Strukturelemente der allgemeinen Formeln (IV) bis (VIII)
R
1R
2R
3R
4N
+ (IV)
R
1R
2N
+=CR
3R
4 (V)
R
1R
2R
3R
4P
+ (VI)
R
1R
2P
+=CR
3R
4 (VII)
R
1R
2R
3S
+ (VIII)
in denen
R1,R2,R3,R4 gleich oder unterschiedlich sind und Wasserstoff, einen linearen oder verzweigten
gegebenenfalls Doppelbindungen enthaltenden aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit
1 bis 30 Kohlenstoffatomen, mit der Vorgabe, dass mindestens ein Rest ungleich Wasserstoff
ist, einen gegebenenfalls Doppelbindungen enthaltenden cycloaliphatischen Kohlenwasserstoffrest
mit 5 bis 40 Kohlenstoffatomen, einen aromatischen Kohlenwasserstoffrest mit 6 bis
40 Kohlenstoffatomen, einen Alkylarylrest mit 7 bis 40 Kohlenstoffatomen, einen durch
ein oder mehrere Heteroatome wie Sauerstoff, NH, NR' mit R' gleich einem gegebenenfalls
Doppelbindungen enthaltenden C1-C30-Alkylrest, unterbrochenen linearen oder verzweigten gegebenenfalls Doppelbindungen
enthaltenden aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 2 bis 30 Kohlenstoffatomen, einen
durch eine oder mehrere Funktionalitäten, ausgewählt aus der Gruppe -O-C(O)-, -(O)C-O-,
-NH-C(O)-, -(O)C-NH, -(CH3)N-C(O)-, -(O)C-N(CH3)-, -S(O2)-O-, -O-S(O2)-, -S(O2)-NH-, -NH-S(O2)-, -S(O2)-N(CH3)-, -N(CH3)-S(O2)-, unterbrochenen linearen oder ver- zweigten gegebenenfalls Doppelbindungen enthaltenden
aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 2 bis 30 Kohlenstoffatomen, einen endständig
mit OH, OR', NH2, N(H)R', N(R')2, bei denen R' gleich einem gegebenenfalls Doppelbindungen enthaltenden C1-C30-Alkylrest ist, oder funktionalisierten linearer oder verzweigter ge- gebenenfalls
Doppelbindungen enthaltenden aliphatischen oder cycloaliphatischen Kohlenwasserstoffrest
mit 1 bis 30 Kohlenstoff- atomen oder einen blockweise oder statistisch aufgebauten
Polyether gemäß -(R5-O)n-R6 bedeutet,
wobei
R5 ein 2 bis 4 Kohlenstoffatome enthaltender linearer oder verzweigter Kohlenwasserstoffrest,
n 1 bis 100 ist und
R6 Wasserstoff, einen linearen oder verzweigten gegebenenfalls Doppelbindungen enthaltenden
aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, einen gegebenenfalls
Doppelbindungen enthaltenden cycloaliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 5 bis 40
Koh- lenstoffatomen, einen aromatischen Kohlenwasser- stoffrest mit 6 bis 40 Kohlenstoffatomen,
einen Alkylarylrest mit 7 bis 40 Kohlenstoffatomen bedeutet oder ein Rest -C(O)-R7 mit
R7 gleich einem linearen oder verzweigten gegebenen- falls Doppelbindungen enthaltenden
aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 30 Kohlenstoff- atomen, einem gegebenenfalls
Doppelbindungen ent- haltenden cycloaliphatischen Kohlenwasserstoff- rest mit 5 bis
40 Kohlenstoffatomen, einem aroma- tischen Kohlenwasserstoffrest mit 6 bis 40 Kohlenstoffatomen,
einem Alkylarylrest mit 7 bis 40 Kohlenstoffatomen ist.
7. Zusammensetzung gemäß zumindest einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallkationen [M1]+, [M2]+, [M3]+, [M4]2+ und [M5]3+ ausgewählt sind aus den Metallkationen der 1., 2., 6., 7., 8., 9., 10., 11., 12.
und 13. Gruppe des Periodensystems in der IUPAC Nomenklatur.
8. Zusammensetzung gemäß zumindest einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Anionen [Y]n- ausgewählt sind aus der Gruppe der Halogenide, Carboxylate, Phosphate, Thiocyanate,
Isothiocyanate, Dicyanamide, Sulfate, Alkylsulfate, Sulfonate, Alkylsulfonate, Tetrafluoroborat,
Hexafluorophosphat , Bis(trifluormethylsulfonyl)imid, Dialkylphosphate, Isostearate,
Alkylbenzylsulfonate, bis (Alkyl)-phosphinate, Phosphatide, Decanoate.
9. Zusammensetzung gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet dass, die Anionen [Y]n- mit Kationen [A1]+, [A2]+ [A3]+ und [A4]+ in Form von substituierten Ammonium-, Phosphonium-, Pyridinium- oder Imidazolium-Kationen
kombiniert sind.
10. Zusammensetzung gemäß zumindest einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Leitfähigkeitsadditiv oder die Mischung der Leitfähigkeitsadditive aus mindestens
einer quartären Stickstoff- und/oder Phosphorverbindung und/oder Schwefelverbindung
und mindestens einem Anion [Y]n- zusammensetzt und der Schmelzpunkt der Zusammensetzung unterhalb von etwa + 250°
C liegt.
11. Zusammensetzung gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Leitfähigkeitsadditiv oder seine Mischungen bei Raumtemperatur flüssig sind.
12. Verwendung von Zusammensetzungen gemäß zumindest einem der Ansprüche 1 bis 11 in Hydraulik-
und/oder Schmierstoffsystemen.
13. Verwendung von Zusammensetzungen nach einem der Ansprüche 1 bis 11, enthaltend ein
oder mehrere Hydrauliköle oder Schmierstoffe und ein oder mehrere Verbindungen ausgewählt
aus N,N-Di(tallowyloxyethyl)-N,N-dimethylammonium-chlorid; N,N-Di(canolyloxyethyl)-N,N-dimethylammonium-chlorid;
N,N-Di(tallowyloxyethyl)-N-methyl,N-(2-hydroxyethyl)ammonium-methylsulfat; N,N-Di(canolyloxyethyl)-N-methyl,N-(2-hydroxyethyl)ammonium-methylsulfat;
N,N-Di(tallowylamidoethyl)-N-methyl,N-(2-hydroxyethyl)ammonium-methylsulfat; N,N-Di(2-tallowyloxy-2-oxo-ethyl)-N,N-dimethylammonium-chlorid;
N,N-Di(2-canolyloxy-2-oxo-ethyl)-N,N-dimethylammonium-chlorid; N,N-Di(2-tallowyloxyethylcarbonyloxyethyl)-N,N-dimethylammonium-chlorid;
N,N-Di(2-canolyloxyethylcarbonyloxyethyl)-N,N-dimethylammonium-chlorid; N(2-tallowoyloxy-2-ethyl)-N-(2-tallowyloxy-2-oxo-ethyl)-N,N-dimethylammonium-chlorid;
N(2-canolyloxy-2-ethyl)-N(2-canolyloxy-2-oxo-ethyl)-N,N-dimethylammonium-chlorid;
N,N,N-Tri(tallowyloxyäthyl)-N-methylammonium-chlorid; N,N,-N-Tri(canolyloxyäthyl)-N-methylammonium-chlorid;
1,2-Ditallowyloxy-3-N,N,N-trimethylammoniumpropyl-chlorid, 1,2-Dicanolyloxy-3-N,N,N-trimethylammonium-propyl-chlorid,
Ditallowdimethylammonium-chlorid, Ditallowdimethylammonium-methylsulfat, Dimethylammonium-chlorid
der Di(hydriertes-tallow)distearyl-dimethylammonium-chlorid und/oder Dibehenyldimethylammonium-chlorid
als Leitfähigkeitsadditiv, in Hydrauliksystemen oder Schmierstoffssystemen.
14. Verwendung von Zusammensetzungen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, enthaltend als
Leitfähigkeitsadditiv Verbindungen die als Kationen Strukturfragmente enthalten, die
sich von gesättigten oder ungesättigten cyclischen Verbindungen sowie von aromatischen
Verbindungen mit jeweils mindestens einem dreibindigen Stickstoffatom in einem 4-
bis 10-, vorzugsweise 5- bis 6-gliedrigen heterocyclischen Ring ableiten, der gegebenenfalls
substituiert sein kann, in Hydrauliksystemen oder Schmierstoffsystemen.
15. Verwendung von Zusammensetzungen gemäß Anspruch 14, wobei das Kation des Leitfähigkeitsadditivs
die Struktur der Formeln (IX), (X) und (XI) aufweist, wobei die heterocyclischen Ringe
gegebenenfalls auch mehrere Hetereoatome wie Stickstoff, Sauerstoff oder Schwefel
enthalten können und
R1 und R2 sind entsprechend Anspruch 2 definiert,
R ist ein Wasserstoff, ein linearer oder verzweig- ter gegebenenfalls Doppelbindungen
enthaltender aliphatischer Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, ein
cycloaliphatischer gege- benenfalls Doppelbindungen enthaltender Kohlen- wasserstoffrest
mit 5 bis 40 Kohlenstoffatomen, ein aromatischer Kohlenwasserstoffrest mit 6 bis 40
Kohlenstoffatomen oder ein Alkylarylrest mit 7 bis 40 Kohlenstoffatomen und
X ist ein Sauerstoffatom, ein Schwefelatom oder ein substituiertes Stickstoffatom
(X = O, S, NR1) und die cyclischen Stickstoffverbindungen unsubstitu- iert (R = H), einfach oder
auch mehrfach durch den Rest R substituiert sein können, wobei bei einer Mehrfachsubstitution
durch R die einzelnen Reste R gleich oder unterschiedlich sein können, in Hydrauliksystemen
oder Schmierstoffssystemen.
16. Verwendung von Zusammensetzungen gemäß Anspruch 14, wobei sich die Kationen des Leitfähigkeitsadditivs
von gesättigten acyclischen, gesättigten oder ungesättigten cyclischen Verbindungen
sowie von aromatischen Verbindungen mit jeweils mehr als einem dreibindigen Stickstoffatom
in einem 4- bis 10-, vorzugsweise 5- bis 6-gliedrigen heterocyclischen Ring ableiten
lassen und sowohl an den Kohlenstoffatomen als auch an den Stickstoffatomen substituiert
sein können und gegebenenfalls durch substituierte Benzolringe und/oder Cyclohexanringe
unter Ausbildung mehrkerniger Strukturen anneliert sein können, in Hydrauliksystemen
oder Schmierstoffssystemen.
17. Verwendung von Zusammensetzungen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass sich die elektrische Leitfähigkeit von Hydraulikölen oder Schmierstoffen durch den
Zusatz von mischbaren oder löslichen Leitfähigkeitsadditiven erhöhen lässt.