DE102009028146A1

DE102009028146A1 - Zeolith-haltige Drucktinten, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung

Info

Publication number: DE102009028146A1
Application number: DE200910028146
Authority: DE
Inventors: Mariana Dr. Somerville Bertoni; Martina Inhester; Anna Dr. Prodi-Schwab; Peter Dr. Schwab
Original assignee: Evonik Degussa GmbH
Current assignee: Evonik Operations GmbH
Priority date: 2009-07-31
Filing date: 2009-07-31
Publication date: 2011-02-03

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Drucktinte, umfassend a) mindestens ein Zeolith des LTL-Gerüsttyps, b) mindestens ein nichtionisches Lösemittel und c) mindestens ein ionisches Lösemittel, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Zeolith-haltige Drucktinten, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung.
Zur Anfertigung gedruckter Erzeugnisse existieren verschiedene Drucktechniken, von denen sowohl im privaten als auch im gewerblichen Umfeld Tintenstrahldruckverfahren häufig Anwendung finden. Diese basieren auf dem Einsatz sehr kompakter und robuster Drucker und die zusammen mit ihnen zur Erzeugung des Druckerzeugnisses eingesetzten Drucktinten sind zum einen kostengünstig und zum anderen in der Regel wasserbasiert und dann weitgehend gesundheitlich unbedenklich. Bei den gedruckten Erzeugnissen kann es sich nicht nur um Schriftstücke, Grafiken, Abbildungen und Photographien handeln, sondern auch um technische Produkte oder Zwischenprodukte, wie z. B. Bauteile der gedruckten Elektronik (z. B. solche enthaltend gedruckte dielektrische Schichten mit niedriger Dielektrizitätszahl, „low-k dielectric layers”), Bauteile der Optoelektronik oder Photovoltaik (z. B. Bauteile enthaltend gedruckte Elektrolumineszenzschichten oder Schichten enthaltend Lichtsammelantennen), ge- oder bedruckte katalytische Membranen und ge- oder bedruckte chemische Sensoren.
Das jeweilige Druckerzeugnis wird im Falle von Schriftstücken, Grafiken, Abbildungen und Photographien durch Bedrucken eines Substrates mit mindestens einer mindestens einen Farbstoff enthaltenden Drucktinte hergestellt. Dabei sind hier und im folgenden unter den in der Drucktinte enthaltenden Farbstoffen nicht nur die Licht im sichtbaren Bereich des elektromagnetischen Spektrums absorbierenden und die jeweilige Komplementärfarbe reflektierenden gängigen Farbstoffe, sondern auch die üblicherweise im UV-Bereich des elektromagnetischen Spektrums absorbierenden, Fluoreszenz bzw. Phosphoreszenz zeigenden Luminophore zu verstehen.
Bei dem für diesen Tintenstrahldruckprozess eingesetzten Substrat kann es sich dabei prinzipiell um ein unbehandeltes Substrat handeln. Dabei können die Substrate zur Erzeugung von Schriftstücken, Grafiken, Abbildungen und Photographien aus Papier, Pappe, Glas, natürlichen oder synthetischen Textilien, Kunststoff oder Metall bestehen. Zur Erzeugung qualitativ besonders hochwertiger Schriftstücke, Grafiken, Abbildungen und Photographien wird jedoch in der Regel ein behandeltes Substrat bedruckt. Dieses ist mit mindestens einer Schicht, die dem behandelten Substrat gegenüber dem unbehandelten Substrat vorteilhafte Eigenschaften verleiht, beschichtet. So kann das behandelte Substrat zunächst mit einer Haftvermittlungsschicht und dann mit einer (das Lösemittel der Drucktinte aufnehmenden) Absorptionsschicht, einer Farbstoff-Fixierschicht (zur Aufnahme des Farbstoffes der Drucktinte) und schließlich einer Schutz- oder Oberflächenschicht, die die Oberfläche des Druckerzeugnisses schützt und/oder ihr Glanz verleiht, beschichtet sein. Anstelle separater Absorptions- und Farbstoff-Fixierschichten kann jedoch das behandelte Substrat auch eine ihre beide Funktionen übernehmende Tintenaufnahmeschicht aufweisen.
Die jeweiligen Schichten, mit denen die vorteilhaften Eigenschaften der Vorbehandlung erzeugt werden, können selbst auch wiederum durch Tintenstrahldruckprozesse, bei denen Farbstoff-freie oder Farbstoff-haltige Drucktinten eingesetzt werden, hergestellt werden. Unter „Drucktinte” zur Erzeugung von Schriftstücken, Grafiken, Abbildungen und Photographien im Sinne der vorliegenden Erfindung ist somit sowohl eine zur Erzeugung vorbehandelter, hinsichtlich der Farbstoffaufnahme verbesserter Substrate einsetzbare Drucktinte als auch eine zur unmittelbaren Erzeugung eines Druckerzeugnisses einsetzbare Drucktinte zu verstehen.
Handelt es sich bei dem jeweiligen Druckerzeugnis um ein technisches Produkt oder Zwischenprodukt, kann dies durch Bedrucken eines nicht behandelten oder zur Erzielung gewünschter Eigenschaften vorbehandelten Substrates mit Farbstoff-haltigen oder Farbstoff-freien Drucktinten hergestellt werden. Auch hierbei können die eingesetzten Substrate aus Papier, Pappe, Glas, natürlichen oder synthetischen Textilien, Kunststoff oder Metall bestehen. Als Glas- bzw. Kunststoffsubstrate werden dabei oft Produkte oder Zwischenprodukte aus Quarzglas, Borosilikat-Displayglas, alkalifreiem Borosilikat-Displayglas, Weißglas, Fensterglas, Floatglas, Polyester, Polyamid, Polyimid, Polyacrylat, Polycarbonat (PC), Polyethersulfon (PES), Polyetheretherketon (PEEK), Polyvinylchlorid (PVC), Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), Polyacetal (POM), Polyethylenterephthalat (PET), Polyethylennaphthalat (PEN), Polybutylenterephthalat (PBT), Polyhydroxybutyrat (PHB), Polyamid 6, Polyamid 6.6, Polyamid 11, Polyamid 12, Kapton^® oder Polymethylmethacrylat (PMMA) eingesetzt.
Unter einer Vorbehandlung der Substrate für die Herstellung technischer (Zwischen)Produkte über Tintenstrahldruck ist auch hier die Beschichtung eines Substrates mit Haftvermittlungsschichten, Schichten für die verbesserte Aufnahme von Lösemittel und/oder Farbstoff sowie Schutz- oder Oberflächenschichten zu verstehen. Darüber hinaus können die für die Erzeugung technischer (Zwischen)Produkte einsetzbaren Substrate mit den verschiedensten Funktionsschichten (inklusive nicht das gesamte Substrat abdeckenden Teilschichten bzw. Arealen) vorbehandelt sein. So kann das zur Erzeugung eines technischen (Zwischen)Produkts einsetzbare Substrat z. B. mit Leiterbahnen bzw. Leitfähigkeit vermittelnden Schichten (z. B. ITO, PEDOT oder PSS), dielektrischen Schichten (z. B. PMMA), Isolatorschichten oder Schichten zur Änderung der Oberflächenspannung vorbehandelt sein. Auch die Vorbehandlung der Substrate für den Einsatz bei der Herstellung technischer (Zwischen)Produkte kann durch Bedrucken des Substrates mit entsprechenden Drucktinten erzielt werden. Unter einer „Drucktinte” zur Erzeugung technischer Produkte oder Zwischenprodukte im Sinne der vorliegenden Erfindung ist somit jede flüssige Zusammensetzung zu verstehen, mit der das gewünschte technische Produkt oder Zwischenprodukt durch ein Druckverfahren zur Erzielung von Funktionsschichten vorbehandelt oder mit den gewünschten technischen Eigenschaften versehen werden kann.
Zeolithe sind natürliche oder synthetische, mikroporöse kristalline Alumosilikate mit im Wesentlichen einheitlicher Porenverteilung, deren mikroporöse Gerüststruktur durch ihr jeweiliges Verhältnis aus AlO₄- und SiO₄-Tetraedern bestimmt wird. Der Structure Commission der International Zeolithe Association (IZA) wurde von der IUPAC die Befugnis erteilt, dreibuchstabige Gerüsttyp-Bezeichnungen zu vergeben, um eine einheitliche Bezeichnung ihrer Gerüststruktur zu ermöglichen und zu gewährleisten. Der oder die jeweiligen Materialtypen, die einem bestimmten Gerüsttyp entsprechen, können demgegenüber ohne derartige Vorgaben bezeichnet werden.
Aufgrund ihrer interessanten Eigenschaften werden Zeolithe vielfältig eingesetzt, vor allem aufgrund ihrer porösen Struktur als Adsorptionsmittel bzw. Absorptionsmittel bzw. als Ionenaustauscher ( US 3,216,789 A ), aber auch wegen ihrer niedrigen Dielektrizitätskonstante in der Halbleitertechnologie (vgl. z. B. US 6,573,131 B2 ). Weiterhin werden Zeolithe als Katalysatoren oder als Trägermaterialien für Katalysatoren eingesetzt. Weitere Anwendungsmöglichkeiten beruhen auf ihrer hohen Wärmeleitfähigkeit und ihrer hohen mechanischen Belastbarkeit.
Farbstoff-freie, wässrige Zeolith-haltige Drucktinten, mit denen durch Bedrucken eines Substrates für die Adsorption bzw. Absorption gängiger Farbstoffe geeignete Tintenaufnahmeschichten hergestellt werden können, gehören zum Stand der Technik ( WO 2006/084621 A1 ). Sie weisen jedoch zum einen den Nachteil auf, dass sie keine Langzeitstabilität aufweisen und sich die in der Drucktintendispersion enthaltenden Zeolithe nach einiger Zeit absetzen bzw. in Lösung zusammenlagern („clustering”). Weiterhin sind nicht alle Zeolithe gleich gut in der Lage, üblicherweise in Drucktinten enthaltende Farbstoffe aufzunehmen.
Eine prinzipielle Möglichkeit, wässrige Zeolith-Suspensionen zu stabilisieren, beruht auf der Zugabe von nichtionischen, zuckerbasierten Tensiden in Kombination mit Elektrolyten ( US 5,883,070 A ). Die dort beschriebenen Zeolith-Suspensionen sind jedoch aufgrund des großen Gewichtsprozentanteils der in ihnen enthaltenen Zeolithe und aufgrund des großen Molekulargewichts der eingesetzten Tenside stark viskos und somit nicht für den Einsatz in Tintenstrahldruckprozessen geeignet. Weiterhin gehört die Stabilisierung spezieller Zeolith-Suspensionen durch Tenside wie amphiphatische Tri-Block-Copolymere, Di-Block-Copolymere und komplexe Alkyltrimethyl- bzw. Alkyltriethylammoniumhalogenide zum Stand der Technik ( US 2006/0063662 A1 ). Auch diese Tenside sind jedoch aufgrund ihres hohen Molekulargewichts und dem dadurch bewirkten Viskositätsanstieg nicht für den Einsatz in Drucktinten verwendbar. Weiterhin eignen sich die dort beschriebenen Zeolith-Suspensionen, die Zeolithe des Typs MEL enthalten, nicht für die Aufnahme der üblicherweise in Drucktinten enthaltenen Farbstoffe.
Es ist somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Zeolith-haltige Drucktinten bereitzustellen, die eine verbesserte Langzeitstabilität aufweisen und gleichermaßen für die Erzeugung von Schriftstücken, Grafiken, Abbildungen und Photographien sowie von technischen Produkten bzw. Zwischenprodukten geeignet sind. Dabei soll das die Langzeitstabilität verbessernde Agens keinen negativen Einfluss auf die Fähigkeit der Drucktinte haben, im flüssigen Zustand oder als auf ein Substrat aufgebrachte Schicht Farbstoffe aus Farbstoff-haltigen Drucktinten bzw. Katalysatoren aufzunehmen, insbesondere zu inkorporieren. Weiterhin soll das die Langzeitstabilität verbessernde Agens die Dielektrizitätskonstante der Zeolith-haltigen Beschichtung nicht erhöhen, ihre Wärmeleitfähigkeit nicht vermindern und die mechanische Belastbarkeit nicht verringern, da dies zu negativen Eigenschaften der resultierenden Beschichtung führt.
Die vorliegenden Aufgaben werden gelöst durch eine Drucktinte umfassend

a) mindestens ein Zeolith des LTL-Gerüsttyps,
b) mindestens ein nichtionisches Lösemittel und
c) mindestens ein ionisches Lösemittel.

Überraschenderweise weisen die erfindungsgemäßen Drucktinten nicht nur die gewünschten Eigenschaften auf, insbesondere in Bezug auf die Langzeitstabilität, sondern sie können im flüssigen Zustand oder als auf ein Substrat aufgebrachte Schicht Farbstoffe bzw. Katalysatoren besonders gut aufnehmen. Weiterhin haben die erfindungsgemäßen Drucktinten den Vorteil, dass mit ihnen besonders feine Strukturen gedruckt werden können, ohne mit Maskierungstechniken arbeiten zu müssen.
Bei Zeolithen des Gerüsttyps LTL handelt es sich um poröse Alumosilikate der generischen Formel (M⁺ ₉)[(AlO₂)₉(SiO₂)₂₇]·nH₂O, in der M⁺ für ein monovalentes Kation, insbesondere Na⁺ oder K⁺, steht und n je nach Hydratationszustand einen Wert von 0 (wasserfrei) bis 21 (alle Koordinationsstellen vollständig mit Wassermolekülen besetzt) annimmt. Die Kristalle weisen zueinander parallele Kanäle mit Kanalöffnungen von 7,0 bis 7,2 Å in einem Abstand von 18,3 bis 18,5 Å auf.
Besonders gute Ergebnisse können erzielt werden, wenn als Zeolith des LTL-Typs ein unter der Bezeichnung „Zeolith L” oder „Linde Typ L” bezeichnetes Zeolith der generischen Formel (K⁺ ₉)[(AlO₂)₉(SiO₂)₂₇]·21H₂O, eingesetzt wird.
Vorzugsweise weist das Zeolith des LTL-Typs zur Erzielung gut verdruckbarer Drucktinten, die darüber hinaus kompakte Schichten liefern und weiterhin bereits geringe Farbstoffmengen gut aufnehmen, einen über Rasterelektronenmikroskopie (REM) gemessenen Primärpartikel-Durchmesser von 30–60 nm auf.
Weiterhin verfügt das Zeolith des LTL-Typs vorzugsweise über eine spezifische Oberfläche von 150–170 m²/g (BET).
Ein besonders bevorzugt einsetzbares Zeolith ist ein unter der Bezeichnung Lucidot^® NZL40 von der Firma Clariant erhältliches Zeolith des LTL-Typs.
Bei dem nichtionischen Lösemittel im Sinne der vorliegenden Erfindung handelt es sich um ein solches Lösemittel, das kein ionisches Lösemittel im Sinne der Erfindung ist. Bevorzugt handelt es sich um ein Lösemittel ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus organischen Lösemitteln und Wasser. Weiter bevorzugt wird als nichtionisches Lösemittel ein Lösemittel ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Wasser, Alkoholen (insbesondere Monoalkohole und Diole), halogenierten Kohlenwasserstoffen und Acetonitril eingesetzt. Ganz besonders bevorzugt ist das Lösemittel Wasser, Ethanol, Trichlormethan oder Dichlormethan. Die erfindungsgemäßen Drucktinten sind weiterhin gesundheitlich unbedenklich und somit äußerst bevorzugt, wenn das nichtionische Lösemittel Wasser ist.
Unter ionischen Lösemitteln im Sinne der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden Salze verstanden, die einen Schmelzpunkt von maximal 100°C aufweisen. Derartige Stoffe werden landläufig auch als ionische Flüssigkeiten bezeichnet. Bevorzugt sind die verwendeten ionischen Flüssigkeiten jedoch auch bei Raumtemperatur (25°C) noch flüssig. Einen Überblick über ionische Lösemittel geben beispielsweise Welton (Chem. Rev. 99 (1999), 2071) und Wasserscheid et al. (Angew. 20 Chem. 112 (2000), 3926).
Ionische Flüssigkeiten bzw. Lösemittel im Sinne der vorliegenden Erfindungen können Salze der nachfolgend aufgeführten allgemeinen Formeln (I), (IIa) bis (IIc) oder (IIIa) bis (IIIj) sein: [A]_n ⁺[Y]^n– (I) wobei 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 ein-, zwei-, drei- oder vierwertiges Anion steht; oder
gemischte Salze der allgemeinen Formeln (IIa) bis (IIc) [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 für ein quartäres Ammonium-Kation, ein Oxonium-Kation, ein Sulfonium-Kation oder ein Phosphonium-Kation und [Y]^2– für einwertiges Anion, [Y]^3– für ein dreiwertiges Anion und [Y]^4– für ein vierwertiges Anion steht oder
gemischte Salze der allgemeinen Formeln (IIIa) bis (IIIj) [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]⁺ und [A³]⁺ unabhängig voneinander für ein quartäres Ammonium-Kation, ein Oxonium-Kation, ein Sulfonium-Kation oder ein Phosphonium-Kation, [Y]^2– für einwertiges Anion, [Y]^3– für ein dreiwertiges Anion und [Y]^4– für ein vierwertiges Anion steht und [M¹]⁺, [M²]⁺, [M³]⁺ einwertige Metallkationen, [M⁴]²⁺ zweiwertige Metallkationen und [M⁵]³⁺ dreiwertige Metallkationen bedeuten;
oder Gemische aus allen Formeln (I), (IIa) bis (IIc) und (IIIa) bis (IIIj).
Ionische Flüssigkeiten bzw. Lösemittel können beispielsweise aus Anionen wie zum Beispiel Halogeniden, Carboxylaten, Phosphaten, Thiocyanaten, Isothiocyanaten, Dicyanamiden, Sulfaten, Alkylsulfaten, Sulfonaten, Alkylsulfonaten, Tetrafluoroborat, Hexafluoro-phosphat oder auch Bis(trifluormethylsulfonyl)imid bestehen 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.
Die erfindungsgemäß verwendeten ionischen Flüssigkeiten bzw. Lösemittel setzen sich bevorzugt aus mindestens einer quartären Stickstoff- und/oder Phosphorverbindung und/oder Schwefelverbindung und mindestens einem Anion zusammen.
Die im Sinne der Erfindung bevorzugt verwendeten ionischen Flüssigkeiten bzw. Lösemittel können beispielsweise aus mindestens einem Kation der allgemeinen Formeln (IV) bis (VIII) bestehen: R¹R²R³R⁴N⁺ (IV) R¹R²N⁺=CR³R⁴ (V) R¹R²R³R⁴P⁺ (VI) R¹R²P⁺=CR³R⁴ (VII) R¹R²R³S⁺ (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, 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 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 gegebenenfalls Doppelbindungen enthaltenden aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, 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 bedeutet oder ein Rest -C(O)-R⁷ mit
R⁷ gleich einem linearen oder verzweigten gegebenenfalls Doppelbindungen enthaltenden aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, einem gegebenenfalls Doppelbindungen enthaltenden cycloaliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 5 bis 40 Kohlenstoffatomen, einem aromatischen Kohlenwasserstoffrest mit 6 bis 40 Kohlenstoffatomen, einem Alkylarylrest mit 7 bis 40 Kohlenstoffatomen ist.
Bevorzugt werden quarternäre Ammoniumsalze alkoxylierter Fettsäuren – auch als Alkanolaminesterquats bezeichnet – gekennzeichnet durch die generische Formel des Typs R¹R²R³R⁴N⁺A^–, eingesetzt, in denen R¹ ein Alkylrest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, R² ein Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, R³ ein Rest (CH₂CHRO)_n-H mit n von 1 bis 200 und R gleich H oder CH₃, R⁴ ein Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder ein Rest (CH₂CHRO)_n-H mit n von 1 bis 200 und R gleich H oder CH₃ und A^– ein einwertiges Anion ist.
Bei diesen Verbindungen sind Substanzen der Formel (IX) R⁶ _4-mN⁺[((CH₂)_n-Q-R⁷]_mX^– (IX) bevorzugt, wobei:
jeder Rest R⁶ unabhängig voneinander ein 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 ist 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 Weichmachern kompatibles Anion, z. B. Chlorid, Bromid, Methylsulfat, Ethylsulfat, Sulfat oder Nitrat, vorzugsweise Chlorid oder Methyl-Sulfat. Die quaternäre Ammonium-Verbindungen 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.
Die bevorzugten quarternären Ammoniumverbindungen sind die Verbindungen der Formeln: R⁶N⁺[CH₂CHR⁹OH-][CH₂CHR⁹OC(O)R⁷]₂X^– (X), R⁶N⁺[CH₂CHR⁹OC(O)R⁷]₂X^– (XI), oder R⁶N⁺[CH₂CHR⁹OH-][CH₂CH₂NHC(O)R⁷]₂X^-, (XII), wobei R⁶, R⁷ und X haben die gleiche Bedeutung wie für Formel (IX) oben definiert, mit der Bedingung dass R⁷ nicht Wasserstoff ist.
Vorzugsweise ist das Fragment -C(O)R⁷ 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, Palmekerne, Rapssamen, Schweinefett, Kokosnuss, Raps, Distelöl, Mais, Reis und Tallöl und Mischungen dieser Komponenten.
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 R⁷-Gruppen sind gewöhnlich Gemische der linearen und verzweigten Kohlenstoffketten der gesättigten und ungesättigten aliphatischen Fettsäuren.
Der Anteil der ungesättigten Gruppen R⁷ in solchen Gemischen beträgt vorzugsweise mindestens 10%, besonders bevorzugt mindestens 25% und ganz besonders bevorzugt 40% bis 70%. Der Anteil der mehrfach ungesättigten Gruppen R⁷ 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. Das Gehalt ungesättigter Anteile, ausgedrückt durch den 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 R⁷ ist vorzugsweise größer als 1: 1 und besonders bevorzugt im Bereich von 4 zu 1 bis 50 zu 1.
Bevorzugte Beispiele der Verbindungen von Formel (IX) 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-oxoethyl)-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.
Weiterhin bevorzugte quarternäre Ammoniumsalze sind Ditallowdimethylammoniumchlorid, Ditallowdimethylammonium-methylsulfat, Dimethylammonium-Chlorid der Di(hydriertes-tallow)distearyldimethylammonium-chlorid und Dibehenyldimethylammonium-chlorid.
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 (XIII), (XIV) und (XV) beschreiben, wobei die heterocyclischen Ringe gegebenenfalls auch mehrere Heteroatome enthalten können.
R¹ und R² besitzen dabei die vorgenannte Bedeutung,
R ist ein Wasserstoff, ein linearer oder verzweigter gegebenenfalls Doppelbindungen enthaltender aliphatischer Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, ein cycloaliphatischer gegebenenfalls Doppelbindungen enthaltender Kohlenwasserstoffrest mit 5 bis 40 Kohlenstoffatomen, ein aromatischer Kohlenwasserstoffrest 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).
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 (XIII), (XIV) und (XV) können unsubstituiert (R = H), einfach oder auch mehrfach durch den Rest R substituiert sein, wobei bei einer Mehrfachsubstitution durch R die einzelnen Reste R unterschiedlich sein können.
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, Cimolin, Phthalazin, Chinazolin, Phenazin und Piperazin. Insbesondere vom Imidazol und seinen Alkyl- und Phenylderivaten abgeleitete Kationen haben sich als Bestandteil ionischer Flüssigkeiten bewährt.
Als Kationen kommen ferner Ionen in Betracht, welche zwei Stickstoffatome enthalten und durch die allgemeine Formel (XVI) 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 gegebenenfalls Doppelbindungen enthaltenden 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), unterbrochenen linearen oder verzweigten gegebenenfalls Doppelbindungen enthaltenden aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, einen durch ein 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 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, 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 Kohlenwasserstoffrest 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 Kohlenwasserstoffrest,
n 1 bis 100 ist und
R⁶ Wasserstoff, einen linearen oder verzweigten gegebenenfalls Doppelbindungen enthaltenden aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen einen cycloaliphatischen gegebenenfalls Doppelbindungen enthaltenden Kohlenwasserstoffrest mit 5 bis 40 Kohlenstoffatomen, einen aromatischen Kohlenwasserstoffrest 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 gegebenenfalls Doppelbindungen enthaltenden aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, einem gegebenenfalls Doppelbindungen enthaltenden cycloaliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 5 bis 40 Kohlenstoffatomen, einem aromatischen Kohlenwasserstoffrest mit 6 bis 40 Kohlenstoffatomen, einem Alkylarylrest mit 7 bis 40 Kohlenstoffatomen ist.
Als ganz besonders bevorzugte Imidazoliumionen (XVI) seien genannt 1-Methylimidazolium, 1-Ethylimidazolium, 1-(1-Butyl)-imidazolium, 1-(1-Octyl)-imidazolium, 1-(1-Dodecyl)-imidazolium, 1-(1-Tetradecyl)-imidazolium, 1-(1-Hexadecyl)-imidazolium, 1,3-Dimethylimidazolium, 1-Ethyl-3-methylimidazolium, 1-(1-Butyl)-3-methylimidazolium, 1-(1-Butyl)-3-ethylimidazolium, 1-(1-Hexyl)-3-methyl-imidazolium, 1-(1-Hexyl)-3-ethylimidazolium, 1-(1-Hexyl)-3-butyl-imidazolium, 1-(1-Octyl)-3-methylimidazolium, 1-(1-Octyl)-3-ethylimidazolium, 1-(1-Octyl)-3-butylimidazolium, 1-(1-Dodecyl)-3-methylimidazolium, 1-(1-Dodecyl)-3-ethylimidazolium, 1-(1-Dodecyl)-3-butylimidazolium, 1-(1-Dodecyl)-3-octylimidazolium, 1-(1-Tetradecyl)-3-methylimidazolium, 1-(1-Tetradecyl)-3-ethylimidazolium, 1-(1-Tetradecyl)-3-butylimidazolium, 1-(1-Tetradecyl)-3-octylimidazolium, 1-(1-Hexadecyl)-3-methylimidazolium, 1-(1-Hexadecyl)-3-ethylimidazolium, 1-(1-Hexadecyl)-3-butylimidazolium, 1-(1-Hexadecyl)-3-octylimidazolium, 1,2-Dimethylimidazolium, 1,2,3-Trimethylimidazolium, 1-Ethyl-2,3-dimethylimidazolium, 1-(1-Butyl)-2,3-dimethylimidazolium, 1-(1-Hexyl)-2,3-dimethyl-imidazolium, 1-(1-Octyl)-2,3-dimethylimidazolium, 1,4-Dimethylimidazolium, 1,3,4-Trimethylimidazolium, 1,4-Dimethyl-3-ethylimidazolium, 3-butylimidazolium, 1,4-Dimethyl-3-octylimidazolium, 1,4,5-Trimethylimidazolium, 1,3,4,5-Tetramethylimidazolium, 1,4,5-Trimethyl-3-ethylimidazolium, 1,4,5-Trimethyl-3-butylimidazolium und 1,4,5-Trimethyl-3-octylimidazolium.
Als Kationen kommen zudem Ionen in Betracht, die insbesondere zusammengesetzt aus den vorgenannten Kationen 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.
Es kommen ferner ionische Flüssigkeiten bzw. Lösemittel in Betracht, bei denen das Kation [A]⁺ ein Pyridiniumion (XVIIa) ist, bei dem

– einer der Reste R₁ bis R₅ Methyl, Ethyl oder Chlor ist und die verbleibenden Reste R₁ bis R₅ Wasserstoff sind;
– R₃ Dimethylamino ist und die verbleibenden Reste R₁, R₂, R₄ und R₅ Wasserstoff sind;
– alle Reste R₁ bis R₅ Wasserstoff sind;
– R₂ Carboxy oder Carboxamid ist und die verbleibenden Reste R₁, R₂, R₄ und R₅ Wasserstoff sind; oder
– R₁ und R₂ oder R₂ und R₃ 1,4-Buta-1,3-dienylen ist und die verbleibenden Reste R₁, R₂, R₄ und R₅ Wasserstoff sind;

– R₁ bis R₅ Wasserstoff sind; oder
– einer der Reste R₁ bis R₅ Methyl oder Ethyl ist und die verbleibenden Reste R₁ bis R₅ Wasserstoff sind.

Als ganz besonders bevorzugte Pyridiniumionen (XVIIa) seien genannt 1-Methylpyridinium, 1-Ethylpyridinium, 1-(1-Butyl)pyridinium, 1-(1-Hexyl)pyridinium, 1-(1-Octyl)-pyridinium, 1-(1-Hexyl)-pyridinium, 1-(1-Octyl)-pyridinium, 1-(1-Dodecyl)-pyridinium, 1-(1-Tetradecyl)-pyridinium, 1-(1-Hexadecyl)-pyridinium, 1,2-Dimethylpyridinium, 1-Ethyl-2-methylpyridinium, 1-(1-Butyl)-2-methylpyridinium, 1-(1-Hexyl)-2-methyl-pyridinium, 1-(1-Octyl)-2-methylpyridinium, 1-(1-Dodecyl)-2-methylpyridinium, 1-(1-Tetradecyl)-2-methylpyridinium, 1-(1-Hexadecyl)-2-methylpyridinium, 1-Methyl-2-ethyl-pyridinium, 1,2-Diethylpyridinium, 1-(1-Butyl)-2-ethylpyridinium, 1-(1-Hexyl)-2-ethylpyridinium, 1-(1-Octyl)-2-ethylpyridinium, 1-(1-Dodecyl)-2-ethylpyridinium, 1-(1-Tetradecyl)-2-ethylpyridinium, 1-(1-Hexadecyl)-2-ethylpyridinium, 1,2-Dimethyl-5-ethylpyridinium, 1,5-Diethyl-2-methyl-pyridinium, 1-(1-Butyl)-2-methyl-3-ethyl-pyridinium, 1-(1-Hexyl)-2-methyl-3-ethylpyridinium 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.
Darüber hinaus kommen ionische Flüssigkeiten bzw. Lösemittel in Betracht, bei denen das Kation [A]⁺ ein Pyridaziniumion (XVIIb) ist, bei dem

– R₁ bis R₄ Wasserstoff sind; oder
– einer der Reste R₁ bis R₄ Methyl oder Ethyl ist und die verbleibenden Reste R₁ bis R₄ Wasserstoff sind.

Ganz besonders bevorzugt sind zudem ionische Flüssigkeiten bzw. Lösemittel, bei denen das Kation [A]⁺ ein Pyrimidiniumion (XVIIc) ist, bei dem

– R₁ Wasserstoff, Methyl oder Ethyl ist und R₂ bis R₄ unabhängig voneinander Wasserstoff oder Methyl sind; oder
– R₁ Wasserstoff, Methyl oder Ethyl ist, R₂ und R₄ Methyl sind und R₃ Wasserstoff ist.

In Betracht kommen außerdem ionische Flüssigkeiten bzw. Lösemittel, bei denen das Kation [A]⁺ ein Pyraziniumion (XVIId) ist, bei dem

– R₁ Wasserstoff, Methyl oder Ethyl ist und R₂ bis R₄ unabhängig voneinander Wasserstoff oder Methyl sind;
– R₁ Wasserstoff, Methyl oder Ethyl ist, R₂ und R₄ Methyl sind und R₃ Wasserstoff ist;
– R₁ bis R₄ Methyl sind; oder
– R₁ bis R₄ Methyl oder Wasserstoff sind.

In Betracht kommen weiterhin ionische Flüssigkeiten bzw. Lösemittel, bei denen das Kation [A]⁺ ein Pyrazoliumion (XVIIf), (XVIIg) beziehungsweise (XVIIg') ist,
bei dem

– R¹ Wasserstoff, Methyl oder Ethyl ist und
– R² bis R⁴ unabhängig voneinander Wasserstoff oder Methyl sind.

In Betracht kommen darüber hinaus ionische Flüssigkeiten bzw. Lösemittel, bei denen das Kation [A]⁺ ein Pyrazoliumion (XVIIh) ist, bei dem

– R¹ bis R⁴ unabhängig voneinander Wasserstoff oder Methyl sind.

In Betracht kommen zudem ionische Flüssigkeiten bzw. Lösemittel, bei denen das Kation [A]⁺ ein 1-Pyrazoliniumion (XVIIi) ist, bei dem

– unabhängig voneinander R₁ bis R₆ Wasserstoff oder Methyl sind.

In Betracht kommen weiterhin ionische Flüssigkeiten bzw. Lösemittel, bei denen das Kation [A]⁺ ein 2-Pyrazoliniumion (XVIIj) ist, bei dem

– R₁ Wasserstoff, Methyl, Ethyl oder Phenyl ist und R₂ bis R₆ unabhängig voneinander Wasserstoff oder Methyl sind.

In Betracht kommen auch ionische Flüssigkeiten bzw. Lösemittel, bei denen das Kation [A]⁺ ein 3-Pyrazoliniumion (XVIIk) beziehungsweise (XVIIk') ist, bei dem

– R₁ und R₂ unabhängig voneinander Wasserstoff, Methyl, Ethyl oder Phenyl sind und R₃ bis R₆ unabhängig voneinander Wasserstoff oder Methyl sind.

In Betracht kommen daneben ionische Flüssigkeiten bzw. Lösemittel, bei denen das Kation [A]⁺ ein Imidazoliniumion (XVIII) 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 1–4 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 (XVIIm). Teilweise sind in der Literatur hierfür auch irreführende Formeln (analog Formel XVIIm' oder XVIII) eingeführt.

In Betracht kommen außerdem ionische Flüssigkeiten, bei denen das Kation [A]⁺ ein Imidazoliniumion (XVIIm) beziehungsweise (XVIIm') 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 1–4 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 XIIII) eingeführt.

In Betracht kommen weiterhin ionische Flüssigkeiten bzw. Lösemittel, bei denen das Kation [A]⁺ ein Imidazoliniumion (XVIIn) beziehungsweise (XVIIn') ist, bei dem

– R₁ bis R₃ unabhängig voneinander Wasserstoff, Methyl oder Ethyl sind und R₄ bis R₆ unabhängig voneinander Wasserstoff oder Methyl sind.

In Betracht kommen daneben ionische Flüssigkeiten, bei denen das Kation [A]⁺ ein Thiazoliumion (XVIIo) beziehungsweise (XVIIo') sowie als Oxazoliumion (XVIIp) ist, bei dem

– R₁ Wasserstoff, Methyl, Ethyl oder Phenyl ist und R₂ und R₃ unabhängig voneinander Wasserstoff oder Methyl sind.

In Betracht kommen auch ionische Flüssigkeiten bzw. Lösemittel, bei denen das Kation [A]⁺ ein 1,2,4-Triazoliumion (XVIIq), (XVIIq') beziehungsweise (XVIIq'') ist, bei dem

– R₁ und R₂ unabhängig voneinander Wasserstoff, Methyl, Ethyl oder Phenyl sind und R₃ Wasserstoff, Methyl oder Phenyl ist.

In Betracht kommen weiterhin ionische Flüssigkeiten bzw. Lösemittel, bei denen das Kation [A]⁺ ein 1,2,3-Triazoliumion (XVIIr), (XVIIr') beziehungsweise (XVIIr'') 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.

In Betracht kommen zudem ionische Flüssigkeiten bzw. Lösemittel, bei denen das Kation [A]⁺ ein Pyrrolidiniumion (XVIIs) ist, bei dem

– R₁ Wasserstoff, Methyl, Ethyl oder Phenyl ist und R₂ bis R₉ unabhängig voneinander Wasserstoff oder Methyl sind.

In Betracht kommen daneben ionische Flüssigkeiten bzw. Lösemittel, bei denen das Kation [A]⁺ ein Imidazolidiniumion (XVIIt) ist, bei dem

– R₁ und R₄ unabhängig voneinander Wasserstoff, Methyl, Ethyl oder Phenyl sind und R₂ und R₃ sowie R₅ bis R₈ unabhängig voneinander Wasserstoff oder Methyl sind.

In Betracht kommen auch ionische Flüssigkeiten bzw. Lösemittel, bei denen das Kation [A]⁺ ein Ammoniumion (IV) ist, bei dem

– R₁ bis R₃ unabhängig voneinander C₁-C₁₈-Alkyl 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.

Als besonders bevorzugte Ammoniumionen (IV) seien außerdem genannt Methyl-tri-(1-butyl)-ammonium, 2-Hydroxyethyl-ammonium, Bis(2-hydroxyethyl)dimethlylammonium, N,N-Dimethylpiperidinium und N,N-Dimethylmorpholinium.
Zudem kommen ionische Flüssigkeiten bzw. Lösemittel in Betracht, bei denen das Kation [A]⁺ ein Guanidiniumion (IVv) ist, bei dem

– R₁ bis R₅ Methyl 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.

Als ganz besonders bevorzugtes Guanidiniumion (IVv) sei genannt N,N,N',N',N'',N''-Hexamethylguanidinium.
In Betracht kommen auch ionische Flüssigkeiten bzw. Lösemittel, bei denen das Kation [A]⁺ ein Derivat eines Ethanolamins, z. B. ein Choliniumion (XVIIw), oder eines Diethanolamins (XVIIw'), oder eines Triethanolamins (XVIIw'') ist, bei dem

– 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 -(C_nH_2nO)_mR₁ mit n = 1 bis 5 und m = 1 bis 100 sind.
– Bevorzugt sind außerdem Verbindungen in denen R, R1 und R2 Alkylgruppen mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, besonders bevorzugt gleich einer Methylgruppe sind, und R3 und/oder R4 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. Ganz besonders bevorzugt ist bei Formel (XVIIw'') mit R, R1, R2 gleich einem Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstofatomen, insbesondere Methylgruppen und R3 gleich einem Fettsäurerest und R4 und R5 gleich einem Fettsäurerest oder gleich Wasserstoff.

In Betracht kommen weiter ionische Flüssigkeiten bzw. Lösemittel, bei denen das Kation [A]⁺ ein Phosphoniumion (VI) ist, bei dem

– R₁ bis R₃ unabhängig voneinander C₁-C₁₈-Alkyl, insbesondere Butyl, Isobutyl, 1-Hexyl oder 1-Octyl sind.

Unter den vorstehend genannten Kationen sind die Pyridiniumionen (XVIIa), Imidazoliumionen (XVI) und Ammoniumionen (IV) bevorzugt, insbesondere 1-Methylpyridinium, 1-Ethyl-pyridinium, 1-(1-Butyl)pyridinium, 1-(1-Hexyl)pyridinium, 1-(1-Octyl)pyridinium, 1-(1-Hexyl)-pyridinium, 1-(1-Octyl)-pyridinium, 1-(1-Dodecyl)pyridinium, 1-(1-Tetradecyl)-pyridinium, 1-(1-Hexadecyl)-pyridinium, 1,2-Dimethylpyridinium, 1-Ethyl-2-methylpyridinium, 1-(1-Butyl)-2-methylpyridinium, 1-(1-Hexyl)-2-methylpyridinium, 1-(1-Octyl)-2-methylpyridinium, 1-(1-Dodecyl)-2-methylpyridinium, 1-(1-Tetradecyl)-2-methylpyridinium, 1-(1-Hexadecyl)-2-methyl-pyridinium, 1-Methyl-2-ethylpyridinium, 1,2-Diethyl-pyridinium, 1-(1-Butyl)-2-ethylpyridinium, 1-(1-Hexyl)-2-ethylpyridinium, 1-(1-Octyl)-2-ethylpyridinium, 1-(1-Dodecyl)-2-ethylpyridinium, 1-(1-Tetradecyl)-2-ethyl-pyridinium, 1-(1-Hexadecyl)-2-ethylpyridinium, 1,2-Dimethyl-5-ethylpyridinium, 1,5-Diethyl-2-methyl-pyridinium, 1-(1-Butyl)-2-methyl-3-ethyl-pyridinium, 1-(1-Hexyl)-2-methyl-3-ethyl-pyridinium, 1-(1-Octyl)-2-methyl-3-ethyl-pyridinium, 1-(1-Dodecyl)-2-methyl-3-ethyl-pyridinium, 1-(1-Tetradecyl)-2-methyl-3-ethyl-pyridinium, 1-(1-Hexadecyl)-2-methyl-3-ethyl-pyridinium, 1-Methylimidazolium, 1-Ethylimidazolium, 1-(1-Butyl)-imidazolium, 1-(1-Octyl)-imidazolium, 1-(1-Dodecyl)-imidazolium, 1-(1-Tetradecyl)-imidazolium, 1-(1-Hexadecyl)-imidazolium, 1,3-Dimethylimidazolium, 1-Ethyl-3-methylimidazolium, 1-(1-Butyl)-3-methylimidazolium, 1-(1-Hexyl)-3-methylimidazolium, 1-(1-Octyl)-3-methylimidazolium, 1-(1-Dodecyl)-3-methylimidazolium, 1-(1-Tetradecyl)-3-methylimidazolium, 1-(1-Hexadecyl)-3-methylimidazolium, 1,2-Dimethylimidazolium, 1,2,3-Trimethylimidazolium, 1-Ethyl-2,3-dimethylimidazolium, 1-(1-Butyl)-2,3-dimethyl-imidazolium, 1-(1-Hexyl)-2,3-dimethyl-imidazolium und 1-(1-Octyl)-2,3-dimethyl-imidazolium, 1,4-Dimethylimidazolium, 1,3,4-Trimethylimidazolium, 1,4-Dimethyl-3-ethylimidazolium, 3-butylimidazolium, 1,4-Dimethyl-3-octylimidazolium, 1,4,5-Trimethyl-imidazolium, 1,3,4,5-Tetramethylimidazolium, 1,4,5-Trimethyl-3-ethylimidazolium, 1,4,5-Trimethyl-3-butylimidazolium, 1,4,5-Trimethyl-3-octylimidazolium und 2-Hydroxy-ethyl-ammonium.
Bei den in den Formeln (I), (IIa) bis (IIb) und (IIIa) bis (IIIj) genannten Metallkationen [M¹]⁺, [M²]⁺, [M³]⁺, [M⁴]²⁺ und [M⁵]³⁺ handelt es sich im Allgemeinen um Metallkationen der 1., 2., 6., 7., 8., 9., 10., 11., 12. und 13. Gruppe des Periodensystems. Geeignete Metallkationen sind beispielsweise Li⁺, Na⁺, K⁺, Cs⁺, Mg²⁺, Ca²⁺, Ba²⁺, Cr³⁺, Fe²⁺, Fe³⁺, Co²⁺, Ni²⁺, Cu²⁺, Ag⁺, Zn²⁺ und Al³⁺.
Die erfindungsgemäß Verwendung findenden ionischen Flüssigkeiten bzw. Lösemittel 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 ionische Flüssigkeit führen.
Das Anion [Y]^n– der ionischen Flüssigkeit ist beispielsweise ausgewählt aus:

– der Gruppe der Halogenide und halogenhaltigen Verbindungen der Formeln: F^– Cl^–, Br^–, I^–, BF₄ ^–, PF₆ ^–, AlCl₄ ^–, Al₂Cl₇ ^–, Al₃Cl₁₀ ^–, AlBr₄ ^–, FeCl₄ ^–, 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: SO₄ ^2–, HSO₄ ^–, SO₃ ^2'', HSO₃ ^–, R^aOSO₃ ^–, R^aSO₃ ^–;
– der Gruppe der Phosphate der allgemeinen Formeln: PO₄ ^3–, HPO₄ ^2–, H₂PO^4–, R^aPO₄ ^2–, HR^aPO₄ ^–, R^aR^bPO₄ ^–;
– der Gruppe der Phosphonate und Phosphinate der allgemeinen Formel: R^aHPO₃ ^–, R^aR^bPO₂ ^–, R^aR^bPO₃ ^–;
– der Gruppe der Phosphite der allgemeinen Formeln: PO₃ ^3–, HPO₃ ^2–, H₂PO₃ ^–, R^aPO₃ ^2–, R^aHPO₃ ^–, R^aR^bPO₃ ^–;
– der Gruppe der Phosphonite und Phosphinite der allgemeinen Formel: R^aR^bPO₂ ^–, R^aHPO₂ ^–, R^aR^bPO^–, R^aHPO^–;
– der Gruppe der Carboxylate der allgemeinen Formeln: R^aCOO^–;
– der Gruppe der Borste der allgemeinen Formeln: BO₃ ^3–, HBO₃ ^2–, H₂BO₃ ^–, R^aR^bBO₃ ^–, R^aHBO₃ ^–, R^aBO₃ ^2–, B(OR^a)(OR^b)(OR^c)(OR^d)^–, B(HSO₄)^–, B(R^aSO₄)^–;
– der Gruppe der Boronate der allgemeinen Formeln: R^aBO₂ ^2–, R^aR^bBO^–;
– der Gruppe der Carbonate und Kohlensäureester der allgemeinen Formeln: HCO₃ ^–, CO₃ ^2–, R^aCO₃ ^–;
– der Gruppe der Silikate und Kieselsäuresäureester der allgemeinen Formeln: SiO₄ ^4–, HSiO₄ ^3–, H₂SiO₄ ^2–, H₃SiO₄ ^–, R^aSiO₄ ^3–, R^aR^bSiO₄ ^2–, R^aR^bR^cSiO₄ ^–, HR^aSiO₄ ^2–, H₂R^aSiO₄ ^–, HR^aR^bSiO₄ ^–;
– der Gruppe der Alkyl- bzw. Arylsilan-Salze der allgemeinen Formeln: R^aSiO₃ ^3–, R^aR^bSiO₂ ^2–, R^aR^bR^cSiO^–, R^aR^bR^cSiO₃ ^–, R^aR^bR^cSiO₂ ^–, R^aR^bSiO₃ ^2–;
– 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: R^aO^–;
– der Gruppe der Halometallate der allgemeinen Formel [M_rHal_t]^s–, wobei M für ein Metall und Hal für Fluor, Chlor, Brom oder Iod 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: S^2–, HS^–, [S_v]^2–, [HS_v]^–, [R^aS]^–, wobei v eine ganze positive Zahl von 2 bis 10 ist;
– der Gruppe der komplexen Metallionen wie Fe(CN)₆ ^3–, Fe(CN)₆ ^4–, MnO₄ ^–, Fe(CO)₄ ^–.

Darin bedeuten R^a, R^b, R^c und R^d 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, 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, Methoxy, Ethoxy, Formyl, Acetyl oder C_qF_2(q-a)+(1-b)H_2a+b mit q < 30, 0 ≤ a ≤ q und b = 0 oder 1 (beispielsweise CF₃, C₂F₅, CH₂CH₂-C_(q-2)F_2(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 o- der C_qF_2(q-a)-(1-b)H_2a-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 C_qF_2(q-a)-(1-b)H_2a-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 C_qF_{2(q-a)-3(1-b)}H_2a-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)H_a 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.

In Betracht kommende Anionen sind zum Beispiel Chlorid; Bromid; Iodid; Thiocyanat; Hexafluorophosphat; Trifluormethansulfonat; Methansulfonat; Formiat; Acetat; Glycolat; Lactat; Oxalat; Citrat; Malst; Maleat; Tartrat; Mandelat; Nitrat; Nitrit; Trifluoracetat; Sulfat; Hydrogensulfat; Methylsulfat; Ethylsulfat; 1-Propylsulfat; 1-Butylsulfat; 1-Hexylsulfat; 1-Ocylsulfat; Phosphat; Dihydrogenphosphat; Hydrogenphosphat; C₁-C₄-Dialkylphosphate; Propionat; Tetrachloroaluminat; Al₂Cl₇ ^–; 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; Borste wie Bis[salicylato(2-)]borat, Bis[oxalato(2-)]borat, Bis[1,2-benzoldiolato(2-)-O,O']borat, Tetracyanoborat, Tetrafluoroborat; Dicyanamid; Tris(pentafluoroethyl)trifluorophosphat; Tris(heptafluoropropyl)trifluorophosphat, cyclische Arylphosphate wie Brenzcatecholphosphat (C₆H₄O₂)P(O)O^– und Chlorocobaltat.
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 und Phosphat.
Ganz besonders bevorzugte Anionen sind: Chlorid, Bromid, Hydrogensulfat, Tetrachloroaluminat, Thiocyanat, Methylsulfat, Ethylsulfat, Methansulfonat, Formiat, Acetat, Glycolat, Lactat, Dimethylphosphat, Diethylphosphat, p-Tolylsulfonat, Tetrafluoroborat und Hexafluorophosphat.
Erfindungsgemäß in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform werden solche ionische Flüssigkeiten bzw. Lösemittel 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.
Darüber hinaus können auch einfache, kommerziell erhältliche, acyclische quarternäre Ammoniumsalze wie z. B. TEGO^® IL T16ES, TEGO^® IL K5MS, TEGO^® IL DS oder auch TEGO^® IL 2MS (Produkte der Evonik Goldschmidt GmbH) eingesetzt werden.
Besonders bevorzugte ionische Flüssigkeiten bzw. Lösemittel im Rahmen dieser Offenbarung sind:
1-Butyl-3-methylimidazolium-2-(2-methoxyethoxy)ethylsulfat, 1-Butyl-3-methylimidazoliumacetat, 1-Ethyl-3-methylimidazolium acetat, Tetrabutylammoniumbenzoat, Trihexyltetradecylphosphonium-bis(2,4,4-trimethylpentyl)phosphinat, 1-Ethyl-3-methylimidazolium bis(pentafluoroethylsulfonyl)imid, 1-Butyl-1-methylpyrrolidinium bis(trifluoromethylsulfonyl)imid, 1-Butyl-3-methylimidazoliumbis(trifluoromethylsulfonyl)imid, 1-Butyl-3-methylpyridinium-bis(trifluoromethylsulfonyl)imid, 1,2-Dimethyl-3-propylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imid, 1-Ethyl-3-methylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imid, 3-Methyl-1-propylpyridinium bis(trifluoromethylsulfonyl)imid, Methyltrioctylammonium bis(trifluoromethylsulfonyl)imid, Tetrabutylammonium bis(trifluoromethylsulfonyl)imid, Trihexyltetradecylphosphonium-bis(trifluoromethylsulfonyl)imid, 1-Butyl-1-methyl-pyrrolidiniumbromid, 1-Butylpyridiniumbromid, 1-Ethyl-3-methylimidazoliumbromid, 4-Methyl-N-butylpyridiniumbromid, Tetrabutylammoniumbromid, Tetrabutylphosphoniumbromid, Tetraheptylammoniumbromid, Tetrahexylammoniumbromid, Tetraoctylammoniumbromid, Tetraoctylphosphoniumbromid, Tetrapentylammoniumbromid, Tributylhexadecylphosphoniumbromid, 1-Allyl-3-methylimidazoliumchlorid, 1-Benzyl-3-methylimidazoliumchlorid, 1-Butyl-1-methylpyrrolidiniumchlorid, 1-Butyl-2,3-dimethylimidazoliumchlorid, 1-Butyl-3-methylimidazoliumchlorid, 1-Butyl-4-methylpyridiniumchlorid, 1-Ethyl-2,3-dimethylimidazoliumchlorid, 1-Ethyl-3-methylimidazoliumchlorid, 1-Hexyl-3-methylimidazolium chlorid, 1-Methyl-3-octylimidazoliumchlorid, Methylimidazoliumchlorid, Tetrabutylammoniumchlorid, Tetrabutylphosphoniumchlorid, Tetraheptylammoniumchlorid, Tetraoctylammoniumchlorid, Trihexyltetradecylphosphoniumchlorid, Butylammonium-α-cyano-4-hydrocinnamat, Diethylammonium-α-cyano-4-hydrocinnamat, Trihexyltetradecylphosphoniumdecanoat, 1-Butyl-1-methylpyrrolidiniumdicyanamid, 1-Butyl-3-methylimidazoliumdicyanamid, 1-Ethyl-3-methylimidazoliumdicyanamid, Trihexyltetradecylphosphoniumdicyanamid, 1-Ethyl-2,3-dimethylimidazoliumethylsulfat, 1-Ethyl-3-methylimidazoliumethylsulfat, 1-Benzyl-3-methylimidazoliumhexafluorophosphat, 1-Butyl-2,3-dimethylimidazoliumhexafluorophosphat, 1-Butyl-3-(3,3,...-tridecafluorooctyl)imidazoliumhexafluorophosphat, 1-Butyl-3-methylimidazoliumhexafluorophosphat, 1-Ethyl-3-methylimidazoliumhexafluorophosphat, 1-Hexyl-3-methylimidazoliumhexafluorophosphat, 1-Methyl-3-(3,3,...-tridecafluorooctyl)imidazoliumhexafluorophosphat, 1-Butyl-4-methylpyridiniumhexafluorophosphat, 1-Methyl-3-octylimidazoliumhexafluorophosphat, Trihexyltetradecylphosphoniumhexafluorophosphat, 1-Butyl-3-methylimidazoliumhydrogensulfat, 1-Ethyl-3-methylimidazoliumhydrogensulfat, Methylimidazoliumhydrogensulfat, 1-Dodecyl-3-methylimidazoliumhydrogensulfat, 1-Dodecyl-3-methylimidazoliumiodid, Tetrahexylammoniumiodid, 1-Butyl-3-methylimidazoliummethansulfonat, 1-Ethyl-3-methylimidazoliummethansulfonat, Tetrabutylammoniummethansulfonat, Tetrabutylphosphoniummethansulfonat, 1-Butyl-3-methylimidazoliummethylsulfat, 1,3-Dimethylimidazoliummethylsulfat, Methyltributylammoniummethylsulfat, 1-Ethyl-3-methylimidazoliummethylsulfat, 1,2,3-Trimethylimidazoliummethylsulfat, 1-Butyl-3-methylimidazoliumnitrat, 1-Ethyl-3-methylimidazoliumnitrat, Tetrabutylammoniumnonafluorobutansulfonat, Tetrabutylammoniumheptadecafluorooctansulfonat, 1-Butyl-3-methylimidazoliumoctylsulfat, 4-(3-Butyl-1-imidazolio)butan-1-sulfonat, 3-(Triphenylphosphonio)propan-1-sulfonat, 1-Butyl-3-methylimidazoliumtetrachloroaluminat, 1-Ethyl-3-methylimidazoliumtetrachloroaluminat, 1-Benzyl-3-methylimidazoliumtetrafluoroborat, 1-Butyl-2,3-dimethylimidazoliumtetrafluoroborat, 1-Butyl-3-methylimidazoliumtetrafluoroborat, 1-Ethyl-3-methylimidazoliumtetrafluoroborat, 1-Hexyl-3-methylimidazoliumtetrafluoroborat, 1-Methyl-3-octylimidazoliumtetrafluoroborat, 1-Butyl-1-methylpyrrolidiniumtetrafluoroborat, 1-Butyl-4-methylpyridiniumtetrafluoroborat, Tetrabutylammoniumtetrafluoroborat, Tetrahexylammoniumtetrafluoroborat, Tetrabutylphosphoniumtetrafluoroborat, Trihexyltetradecylphosphoniumtetrafluoroborat, 1-Butyl-3-methylimidazoliumthiocyanat, 1-Ethyl-3-methylimidazoliumthiocyanat, Tetrapentylammoniumthiocyanat, Trioctylmethylammoniumthiosalicylat, 1-Butyl-3-methylimidazoliumtosylat, 1-Ethyl-3-methylimidazoliumtosylat, Tetrabutylphosphoniumtosylat, Triisobutylmethylphosphoniumtosylat, 3-(Triphenylphosphonio)-propan-1-sulfonsäuretosylat, Tetraethylammoniumtrifluoroacetat, 4-(3-Butyl-1-imidazolio)butan-1-sulfonsäuretrifluormethansulfonat, 1-Butyl-3-methylimidazoliumtrifluormethansulfonat, 1-Ethyl-2,3-dimethylimidazoliumtrifluormethansulfonat, 1-Ethyl-3-methylimidazoliumtrifluormethansulfonat, 1-Hexyl-3-methylimidazoliumtrifluormethansulfonat, 1-Methyl-3-octylimidazoliumtrifluormethansulfonat, Tetraethylammoniumtrifluormethansulfonat, 1,2,3-Trimethylimidazoliumtrifluormethansulfonat, 1-Hydroxyethyl-3-methylimidazolium-2-(2-methoxyethoxy)ethylsulfat, 1-Hydroxyethyl-3-methylimidazoliumacetat, 1-Hydroxyethyl-3-methylimidazoliumtrifluoracetat, 1-Hydroxyethyl-3-methylimidazolium-bis(trifluoromethylsulfonyl)imid, 1-Hydroxyethyl-3-methylimidazoliumbromid, 1-Hydroxyethyl-3-methylimidazoliumchlorid, 1-Hydroxyethyl-3-methylimidazoliumdecanoat, 1-Hydroxyethyl-3-methylimidazoliumdicyanamid, 1-Hydroxyethyl-3-methylimidazoliumhexafluorophosphat, 1-Hydroxyethyl-3-methylimidazoliumhydrogensulfat, 1-Hydroxyethyl-3-methylimidazoliumiodid, 1-Hydroxyethyl-3-methylimidazoliummethansulfonat, 1-Hydroxyethyl-3-methylimidazoliummethylsulfat, 1-Hydroxyethyl-3-methylimidazoliumethylsulfat, 1-Hydroxyethyl-3-methylimidazoliumnitrat, 1-Hydroxyethyl-3-methylimidazoliumphosphat, 1-Hydroxyethyl-3-methylimidazoliumoctylsulfat, 1-Hydroxyethyl-3-methylimidazoliumtetrachloroaluminat, 1-Hydroxyethyl-3-methylimidazoliumtetrafluoroborat, 1-Hydroxyethyl-3-methylimidazoliumthiocyanat, 1-Hydroxyethyl-3-methylimidazolium-salicylat, 1-Hydroxyethyl-3-methylimidazoliumthiosalicylat, 1-Hydroxyethyl-3-methylimidazoliumtosylat, 1-Hydroxyethyl-3-methylimidazoliumtrifluormethansulfonat, 1-Hydroxyethyl-3-methylimidazoliumlactat, 1-Hydroxyethyl-3-methylimidazoliumglycolat, 1-Hydroxyethyl-3-methylimidazoliumcitrat, 1-Hydroxyethyl-3-methylimidazoliumoxalat, 1-Hydroxyethyl-3-methylimidazoliumtartrat, bis-(Hydroxyethyl)dimethylammoniumacetat, bis-(Hydroxyethyl)dimethylammoniumtrifluoracetat, bis-(Hydroxyethyl)dimethylammonium-bis(trifluoromethylsulfonyl)imid, bis-(Hydroxyethyl)dimethylammoniumbromid, bis-(Hydroxyethyl)dimethylammoniumchlorid, bis-(Hydroxyethyl)dimethylammoniumdecanoat, bis-(Hydroxyethyl)dimethylammoniumdicyanamid, bis-(Hydroxyethyl)dimethylammoniumhexafluorophosphat, bis-(Hydroxyethyl)dimethylammoniumhydrogensulfat, bis-(Hydroxyethyl)dimethylammoniumiodid, bis-(Hydroxyethyl)dimethylammoniummethansulfonat, bis-(Hydroxyethyl)dimethylammoniummethylsulfat, bis-(Hydroxyethyl)dimethylammoniumethylsulfat, bis-(Hydroxyethyl)dimethylammoniumnitrat, bis-(Hydroxyethyl)dimethylammoniumphosphat, bis-(Hydroxyethyl)dimethylammoniumoctylsulfat, bis-(Hydroxyethyl)dimethylammoniumtetrachloroaluminat, bis-(Hydroxyethyl)dimethylammoniumtetrafluoroborat, bis-(Hydroxyethyl)dimethylammoniumthiocyanat, bis-(Hydroxyethyl)dimethylammoniumsalicylat, bis-(Hydroxyethyl)dimethylammoniumthiosalicylat, bis-(Hydroxyethyl)dimethylammoniumtosylat, bis-(Hydroxyethyl)dimethylammoniumtrifluormethansulfonat, bis-(Hydroxyethyl)dimethylammoniumlactat, bis-(Hydroxyethyl)dimethylammoniumglycolat, bis-(Hydroxyethyl)dimethylammoniumcitrat, bis-(Hydroxyethyl)dimethylammoniumoxalat, bis-(Hydroxyethyl)dimethylammoniumtartrat.
Darüber hinaus können auch einfache, kommerziell erhältliche, azyklische quarternäre Ammoniumsalze wie z. B. TEGO^® IL T16ES, TEGO^® IL K5MS oder auch Tego IL 2MS (Produkte der Evonik Goldschmidt GmbH) eingesetzt werden.
Von allen bereits genannten ionischen Lösemitteln sind solche besonders bevorzugt, die Salze mit mindestens einem organischen Kation gemäß den nachfolgenden Strukturen sind,

wobei R₁, R₂, R₃, R₄, R₅ und R₆, gleich oder unterschiedlich und

– Wasserstoff, eine Hydroxy-, Alkoxy-, Sulfanyl-(R-S-), NH₂-, NHR''-, NR''₂-Gruppe, wobei R'' eine Alkylgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen ist, oder Halogen, insbesondere F, Cl, Br oder I sein kann,
– ein linearer oder verzweigter aliphatischer Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 20, vorzugsweise 1 bis 8, bevorzugt 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, der substituiert, beispielsweise mit einer Hydroxy-, Alkyl- mit 1 bis 8, vorzugsweise 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und/oder Halogen-Gruppe, oder unsubstituiert sein kann,
– ein cycloaliphatischer Kohlenwasserstoffrest mit 5 bis 30, vorzugsweise 5 bis 10, bevorzugt 5 bis 8 Kohlenstoffatomen, der substituiert, beispielsweise mit einer Hydroxy-, Alkyl- mit 1 bis 8, vorzugsweise 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und/oder Halogen-Gruppe, oder unsubstituiert sein kann,
– ein aromatischer Kohlenwasserstoffrest mit 6 bis 30, vorzugsweise 6 bis 12, bevorzugt 6 bis 10 Kohlenstoffatomen, der substituiert, beispielsweise mit einer Hydroxy-, Alkyl- mit 1 bis 8, vorzugsweise 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und/oder Halogen-Gruppe, oder unsubstituiert sein kann,
– ein Alkylarylrest mit 7 bis 40, vorzugsweise 7 bis 14, bevorzugt 7 bis 12 Kohlenstoffatomen, der substituiert, beispielsweise mit einer Hydroxy-, Alkyl- mit 1 bis 8, vorzugsweise 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und/oder Halogen-Gruppe, oder unsubstituiert sein kann,
– ein durch ein oder mehrere Heteroatome (Sauerstoff, NH, NCH₃) unterbrochener linearer oder verzweigter aliphatischer Kohlenwasserstoffrest mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen, der substituiert, beispielsweise mit einer Hydroxy-, Alkyl- mit 1 bis 8, vorzugsweise 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und/oder Halogen-Gruppe, oder unsubstituiert sein kann,
– ein durch ein 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(O)₂-O-, -O-S(O)₂-, -S(O)₂-NH-, -NH-S(O)₂-, -S(O)₂-N(CH₃)-, -N(CH₃)-S(O)₂-, unterbrochener linearer oder verzweigter aliphatischer Kohlenwasserstoffrest mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen, der substituiert, beispielsweise mit einer Hydroxy-, Alkyl- mit 1 bis 8, vorzugsweise 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und/oder Halogen-Gruppe, oder unsubstituiert sein kann, oder
– ein endständig -OH, -NH₂, -N(H)CH₃ funktionalisierter linearer oder verzweigter aliphatischer Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, der substituiert, beispielsweise mit einer Hydroxy-, Alkyl- mit 1 bis 8, vorzugsweise 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und/oder Halogen-Gruppe, oder unsubstituiert sein kann.

Als Anionen weisen die Salze dabei bevorzugt mindestens eines ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Phosphat, Halogenphosphaten, Alkylphosphaten, Arylphosphaten, Nitrat, Sulfat, Hydrogensulfat, Alkylsulfaten, Arylsulfaten, perfluorierten Alkyl- und Arylsulfaten, Sulfonat, Alkylsulfonaten, Arylsulfonaten, perfluorierten Alkyl- und Arylsulfonaten, Tosylat, Perchlorat, Tetrachloroaluminat, Heptachlorodialuminat, Tetrafluorborat, Alkylboraten, Arylboraten, Amiden, Dicyanamid, Saccharinat, Thiocyanat, Carboxylaten, Acetaten und Bis(perfluoralkylsulfonyl)amid auf.
Als ionische Lösemittel können weiter bevorzugt Salze aus mindestens einem N- und P-haltigen Kation ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Ammonium-, Pyridinium-, Pyrrolidinium-, Pyrrolinium-, Oxazolium-, Oxazolinium-, Imidazolium-, Thiazolium-, Phosphoniumionen, und mindestens einem Anion ausgewählt der Gruppe bestehende aus Phosphat, Halogenphosphaten, Alkylphosphaten, Arylphosphaten, Nitrat, Sulfat, Hydrogensulfat, Alkylsulfaten, Arylsulfaten, perfluorierten Alkyl- und Arylsulfaten, Sulfonat, Alkylsulfonaten, Arylsulfonaten, perfluorierten Alkyl- und Arylsulfonaten, Tosylat, Perchlorat, Tetrachloroaluminat, Heptachlorodialuminat, Tetrafluorborat, Alkylboraten, Arylboraten, Amiden, Dicyanamid, Saccharinat, Thiocyanat, Carboxylaten, Acetaten und Bis(perfluoralkylsulfonyl)amid eingesetzt werden.
Besonders bevorzugt einsetzbare ionische Verbindungen sind 1-Butyl-3-methylimidazolium-2-(2-methoxyethoxy)ethylsulfat, 1-Butyl-3-methylimidazoliumacetat, 1-Ethyl-3-methylimidazolium acetat, Tetrabutylammoniumbenzoat, Trihexyltetradecylphosphonium-bis(2,4,4-trimethylpentyl)phosphinat, 1-Ethyl-3-methylimidazolium bis(pentafluoroethylsulfonyl)imid, 1-Butyl-1-methylpyrrolidinium bis(trifluoromethylsulfonyl)imid, 1-Butyl-3-methylimidazoliumbis(trifluoromethylsulfonyl)imid, 1-Butyl-3-methylpyridinium-bis(trifluoromethylsulfonyl)imid, 1,2-Dimethyl-3-propylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imid, 1-Ethyl-3-methylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imid, 3-Methyl-1-propylpyridinium bis(trifluoromethylsulfonyl)imid, Methyltrioctylammoniumbis(trifluoromethylsulfonyl)imid, Tetrabutylammonium bis(trifluoromethylsulfonyl)imid, Trihexyltetradecylphosphonium-bis(trifluoromethylsulfonyl)imid, 1-Butyl-1-methyl-pyrrolidiniumbromid, 1-Butylpyridiniumbromid, 1-Ethyl-3-methylimidazoliumbromid, 4-Methyl-N-butylpyridiniumbromid, Tetrabutylammoniumbromid, Tetrabutylphosphoniumbromid, Tetraheptylammoniumbromid, Tetrahexylammoniumbromid, Tetraoctylammoniumbromid, Tetraoctylphosphoniumbromid, Tetrapentylammoniumbromid, Tributylhexadecylphosphoniumbromid, 1-Allyl-3-methylimidazoliumchlorid, 1-Benzyl-3-methylimidazoliumchlorid, 1-Butyl-1-methylpyrrolidiniumchlorid, 1-Butyl-2,3-dimethylimidazoliumchlorid, 1-Butyl-3-methylimidazoliumchlorid, 1-Butyl-4-methylpyridiniumchlorid, 1-Ethyl-2,3-dimethylimidazoliumchlorid, 1-Ethyl-3-methylimidazoliumchlorid, 1-Hexyl-3-methylimidazolium chlorid, 1-Methyl-3-octylimidazoliumchlorid, Methylimidazoliumchlorid, Tetrabutylammoniumchlorid, Tetrabutylphosphoniumchlorid, Tetraheptylammoniumchlorid, Tetraoctylammoniumchlorid, Trihexyltetradecylphosphoniumchlorid, Butylammonium-α-cyano-4-hydrocinnamat, Diethylammonium-α-cyano-4-hydrocinnamat, Trihexyltetradecylphosphoniumdecanoat, 1-Butyl-1-methylpyrrolidiniumdicyanamid, 1-Butyl-3-methylimidazoliumdicyanamid, 1-Ethyl-3-methylimidazoliumdicyanamid, Trihexyltetradecylphosphoniumdicyanamid, 1-Ethyl-2,3-dimethylimidazoliumethylsulfat, 1-Ethyl-3-methylimidazoliumethylsulfat, 1-Benzyl-3-methylimidazoliumhexafluorophosphat, 1-Butyl-2,3-dimethylimidazoliumhexafluorophosphat, 1-Butyl-3-(3,3,...-tridecafluorooctyl)imidazoliumhexafluorophosphat, 1-Butyl-3-methylimidazoliumhexafluorophosphat, 1-Ethyl-3-methylimidazoliumhexafluorophosphat, 1-Hexyl-3-methylimidazoliumhexafluorophosphat, 1-Methyl-3-(3,3-tridecafluorooctyl)imidazoliumhexafluorophosphat, 1-Butyl-4-methylpyridiniumhexafluorophosphat, 1-Methyl-3-octylimidazoliumhexafluorophosphat, Trihexyltetradecylphosphoniumhexafluorophosphat, 1-Butyl-3-methylimidazoliumhydrogensulfat, 1-Ethyl-3-methylimidazoliumhydrogensulfat, Methylimidazoliumhydrogensulfat, 1-Dodecyl-3-methylimidazoliumhydrogensulfat, 1-Dodecyl-3-methylimidazoliumiodid, Tetrahexylammoniumiodid, 1-Butyl-3-methylimidazoliummethansulfonat, 1-Ethyl-3-methylimidazoliummethansulfonat, Tetrabutylammoniummethansulfonat, Tetrabutylphosphoniummethansulfonat, 1-Butyl-3-methylimidazoliummethylsulfat, 1,3-Dimethylimidazoliummethylsulfat, Methyltributylammoniummethylsulfat, 1-Ethyl-3-methylimidazoliummethylsulfat, 1,2,3-Trimethylimidazoliummethylsulfat, 1-Butyl-3-methylimidazoliumnitrat, 1-Ethyl-3-methylimidazoliumnitrat, Tetrabutylammoniumnonafluorobutansulfonat, Tetrabutylammoniumheptadecafluorooctansulfonat, 1-Butyl-3-methylimidazoliumoctylsulfat, 4-(3-Butyl-1-imidazolio)butan-1-sulfonat, 3-(Triphenylphosphonio)propan-1-sulfonat, 1-Butyl-3-methylimidazoliumtetrachloroaluminat, 1-Ethyl-3-methylimidazoliumtetrachloroaluminat, 1-Benzyl-3-methylimidazoliumtetrafluoroborat, 1-Butyl-2,3-dimethylimidazoliumtetrafluoroborat, 1-Butyl-3-methylimidazoliumtetrafluoroborat, 1-Ethyl-3-methylimidazoliumtetrafluoroborat, 1-Hexyl-3-methylimidazoliumtetrafluoroborat, 1-Methyl-3-octylimidazoliumtetrafluoroborat, 1-Butyl-1-methylpyrrolidiniumtetrafluoroborat, 1-Butyl-4-methylpyridiniumtetrafluoroborat, Tetrabutylammoniumtetrafluoroborat, Tetrahexylammoniumtetrafluoroborat, Tetrabutylphosphoniumtetrafluoroborat, Trihexyltetradecylphosphoniumtetrafluoroborat, 1-Butyl-3-methylimidazoliumthiocyanat, 1-Ethyl-3-methylimidazoliumthiocyanat, Tetrapentylammoniumthiocyanat, Trioctylmethylammoniumthiosalicylat, 1-Butyl-3-methylimidazoliumtosylat, 1-Ethyl-3-methylimidazoliumtosylat, Tetrabutylphosphoniumtosylat, Triisobutylmethylphosphoniumtosylat, 3-(Triphenylphosphonio)-propan-1-sulfonsäuretosylat, Tetraethylammoniumtrifluoroacetat, 4-(3-Butyl-1-imidazolio)butan-1-sulfonsäuretrifluormethansulfonat, 1-Butyl-3-methylimidazoliumtrifluormethansulfonat, 1-Ethyl-2,3-dimethylimidazoliumtrifluormethansulfonat, 1-Ethyl-3-methylimidazoliumtrifluormethansulfonat, 1-Hexyl-3-methylimidazoliumtrifluormethansulfonat, 1-Methyl-3-octylimidazoliumtrifluormethansulfonat, Tetraethylammoniumtrifluormethansulfonat, 1,2,3-Trimethylimidazoliumtrifluormethansulfonat, 1-Hydroxyethyl-3-methylimidazolium-2-(2-methoxyethoxy)ethylsulfat, 1-Hydroxyethyl-3-methylimidazoliumacetat, 1-Hydroxyethyl-3-methylimidazoliumtrifluoracetat, 1-Hydroxyethyl-3-methylimidazolium-bis(trifluoromethylsulfonyl)imid, 1-Hydroxyethyl-3-methylimidazoliumbromid, 1-Hydroxyethyl-3-methylimidazoliumchlorid, 1-Hydroxyethyl-3-methylimidazoliumdecanoat, 1-Hydroxyethyl-3-methylimidazoliumdicyanamid, 1-Hydroxyethyl-3-methylimidazoliumhexafluorophosphat, 1-Hydroxyethyl-3-methylimidazoliumhydrogensulfat, 1-Hydroxyethyl-3-methylimidazoliumiodid, 1-Hydroxyethyl-3-methylimidazoliummethansulfonat, 1-Hydroxyethyl-3-methylimidazoliummethylsulfat, 1-Hydroxyethyl-3-methylimidazoliumethylsulfat, 1-Hydroxyethyl-3-methylimidazoliumnitrat, 1-Hydroxyethyl-3-methylimidazoliumphosphat, 1-Hydroxyethyl-3-methylimidazoliumoctylsulfat, 1-Hydroxyethyl-3-methylimidazoliumtetrachloroaluminat, 1-Hydroxyethyl-3-methylimidazoliumtetrafluoroborat, 1-Hydroxyethyl-3-methylimidazoliumthiocyanat, 1-Hydroxyethyl-3-methylimidazolium-salicylat, 1-Hydroxyethyl-3-methylimidazoliumthiosalicylat, 1-Hydroxyethyl-3-methylimidazoliumtosylat, 1-Hydroxyethyl-3-methylimidazoliumtrifluormethansulfonat, 1-Hydroxyethyl-3-methylimidazoliumlactat, 1-Hydroxyethyl-3-methylimidazoliumglycolat, 1-Hydroxyethyl-3-methylimidazoliumcitrat, 1-Hydroxyethyl-3-methylimidazoliumoxalat, 1-Hydroxyethyl-3-methylimidazoliumtartrat, bis-(Hydroxyethyl)dimethylammoniumacetat, bis-(Hydroxyethyl)dimethylammoniumtrifluoracetat, bis-(Hydroxyethyl)dimethylammonium-bis(trifluoromethylsulfonyl)imid, bis-(Hydroxyethyl)dimethylammoniumbromid, bis-(Hydroxyethyl)dimethylammoniumchlorid, bis-(Hydroxyethyl)dimethylammoniumdecanoat, bis-(Hydroxyethyl)dimethylammoniumdicyanamid, bis-(Hydroxyethyl)dimethylammoniumhexafluorophosphat, bis-(Hydroxyethyl)dimethylammoniumhydrogensulfat, bis-(Hydroxyethyl)dimethylammoniumiodid, bis-(Hydroxyethyl)dimethylammoniummethansulfonat, bis-(Hydroxyethyl)dimethylammoniummethylsulfat, bis-(Hydroxyethyl)dimethylammoniumethylsulfat, bis-(Hydroxyethyl)dimethylammoniumnitrat, bis-(Hydroxyethyl)dimethylammoniumphosphat, bis-(Hydroxyethyl)dimethylammoniumoctylsulfat, bis-(Hydroxyethyl)dimethylammoniumtetrachloroaluminat, bis-(Hydroxyethyl)dimethylammoniumtetrafluoroborat, bis-(Hydroxyethyl)dimethylammoniumthiocyanat, bis-(Hydroxyethyl)dimethylammoniumsalicylat, bis-(Hydroxyethyl)dimethylammoniumthiosalicylat, bis-(Hydroxyethyl)dimethylammoniumtosylat, bis-(Hydroxyethyl)dimethylammoniumtrifluormethansulfonat, bis-(Hydroxyethyl)dimethylammoniumlactat, bis-(Hydroxyethyl)dimethylammoniumglycolat, bis-(Hydroxyethyl)dimethylammoniumcitrat, bis-(Hydroxyethyl)dimethylammoniumoxalat, bis-(Hydroxyethyl)dimethylammoniumtartrat.
Weiter werden bevorzugt als ionische Lösemittel Tetrabutylammoniumhydroxid (TBAOH), das unter der Handelsbezeichnung Tego IL IMES der Evonik Goldschmidt GmbH erhältliche 1-Methyl-3-ethylimidazoliumethylsulfat sowie die unter den Handelsbezeichnungen TEGO^® IL IM90, TEGO^® IL K5, TEGO^® IL K5MS, TEGO^® IL P51P, TEGO^® IL P54A, TEGO^® IL P9, TEGO^® IL T16ES, TEGO^® IL 2MS oder TEGO^® IL DS von der Evonik Goldschmidt GmbH erhältlichen Produkte eingesetzt.
Ganz besonders bevorzugt ist das ionische Lösemittel Tetrabutylammoniumhydroxid (TBAOH) oder 1-Methyl-3-ethylimidazoliumethylsulfat.
Die erfindungsgemäße Drucktinte enthält zur Erzielung einer guten Verdruckbarkeit das mindestens eine Zeolith des LTL-Typs bevorzugt in Gewichtsprozent-Anteilen von 0,1 bis 25, bevorzugt 0,5 bis 10, besonders bevorzugt 2,5 bis 7,5 Gew.-% bezogen auf die Gesamtmasse der Suspension.
Bevorzugt beträgt der Gewichtsprozentanteil des mindestens einen ionischen Lösemittels, bezogen auf die Gesamtmasse von ionischem und nicht-ionischem Lösemittel, 0,5 bis 50 Gew.-%., bevorzugt 0,5–15 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,5–10 Gew.-%.
Vorteilhaft ist der pH-Wert der Drucktinte basisch (d. h. pH 7,01–14). Besonders bevorzugt liegt der pH-Wert der Drucktinte zwischen pH 9 und pH 13.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die erfindungsgemäße Drucktinte weiterhin mindestens einen Farbstoff oder mindestens ein Kontrastmittel auf. Unter einem Farbstoff ist dabei wie bereits zuvor ausgeführt nicht nur ein Licht im sichtbaren Bereich des elektromagnetischen Spektrums absorbierender und die jeweilige Komplementärfarbe reflektierender gängiger Farbstoff, sondern auch ein üblicherweise im UV-Bereich des elektromagnetischen Spektrums absorbierender, Fluoreszenz bzw. Phosphoreszenz zeigender Luminophor zu verstehen. Unter einem Kontrastmittel im Sinne der vorliegenden Erfindung ist eine Substanz zu verstehen, die stärker als andere Substanzen mit bestimmten physikalischen Größen (wie z. B. Licht, Röntgenstrahlung, Streuung von Schall, Kernspin im Magnetfeld, radioaktiver Strahlung) wechselwirkt und deswegen bei auf diesen physikalischen Größen beruhenden bildgebenden Verfahren (wie z. B. Mikroskopie, Endoskopie, Röntgendiagnostik, Computertomographie, Sonographie, Magnetresonanztomographie, nuklearmedizinischen Verfahren) eingesetzt werden kann, um einen Kontrast zwischen einem Teilbereich des zu untersuchenden Körpers gegenüber anderen Teilbereichen dieses Körpers zu erzeugen oder zu verstärken.
Bei dem mindestens einen Farbstoff handelt es sich bevorzugt um Biphenyl, Pyronin, P-Terphenyl, Oxonin, 1,6-Diphenylhexatrien, Resorufin, 1,2-Bis-(5-Methyl-benzoxazol-2yl)-ethen, 4-Hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-1-oxyl (= Hydroxy-TEMPO), P-Bis[2-(5-phenyloxazolyl)]benzol (= POPOP), Pyronin G, Fluorenon, trans-4-Dimethly-amino-4'-cyanostilben, trans-4-Acetidinyl-4'-cyanostilben, 1,4-Bis(4-methyl-5-phenyl-2-oxazolyl)-benzol (= Dimethyl-POPOP), Proflavin, Thionin, Methylviologen, einen Cyanin-Farbstoff, einen Pyridinfarbstoff, Stilben, Diphenylhexatrien, Azobenzol, p-Quaterphenyl, Tetracen oder ein Carotenoid-, Caroten- oder Xanthophyll-Farbstoff.
Der mindestens eine Farbstoff bzw. das mindestens eine Kontrastmittel liegt dabei vorzugsweise in Mengen von 0,1 bis 5 Gew.-% bezogen auf die eingesetzte Masse an Zeolith vor.
Weiterhin liegt der mindestens eine Farbstoff bzw. das mindestens eine Kontrastmittel bevorzugt zumindest zum Teil in dem Zeolith des LTL-Gerüsttyps derart eingeschlossen vor, dass die Farbstoff- bzw. Kontrastmittelmoleküle in den erwähnten Kanälen lokalisiert und die jeweiligen Kanalöffnungen mit einem Verschlussmolekül blockiert sind. Bevorzugte Verschlussmoleküle sind 6-(((4-(4,4-difluoro-5-(2-thienyl)-4-bora-3a,4a-diaza-s-indacene-3-yl)-phenoxy)-acetyl)-amino)-hexansäuresuccinimidylester, 4,5-Difluoro-5,7-diphenyl-4-bora-3a,4a-diaza-s-indacen-3-propionylethylenediaminhydrochlorid, Benzoxazolium-[3-[5,6-Dichloro-1,3-dihydro-1,3-bis[4(-methylphenyl)methyl]-2H-benzimidazol-2-yliden]-1propenyl]-3-methyl-chlorid, Pyridinium-4-[2-[4-[bis(9,12-octadecadienyl)amino]phenyl]ethenyl]-1-methyl-(9Cl) und 4(4-(dilinolethylamino)stiryl)-N-methylpryidinium.
Entsprechende Verfahren zur Herstellung von farbstoffbeladenen und mit Verschlussmolekülen versehenen Zeolithen sind in US 6,932,919 B2 beschrieben.
Alternativ kann der mindestens eine Farbstoff bzw. das mindestens eine Kontrastmittel zumindest zum Teil in dem Zeolith des LTL-Gerüsttyps derart eingeschlossen vorliegen, dass die Farbstoff- bzw. Kontrastmittelmoleküle in den Kanälen des Zeoliths vom Typ LTL lokalisiert sind und das Zeolith mit einer für den Farbstoff impermeablen Hülle versehen ist. Entsprechende Hüllen können bevorzugt über Sol-Gel-Technologie (z. B. L. M. Liz-Marzan, P. Mulvaney, J. Phys. Chem. B, 2003, 107, 7312) oder Aerosol-Pyrolyse L. Z. Wang, R. P. P. Gao, J. L. Gole, J. D. Stout, Adv. Mat. 2000, 12, 1938) hergestellt werden. Ebenfalls gut geeignet sind Hüllen auf Basis von Silica entweder nach einer vorherigen Oberflächenbehandlung des Zeoliths mit Polyelektrolyten oder direkt auf das Zeolith aufgebracht werden können. Die für den Farbstoff impermeable Hülle kann dabei weiterhin ebenfalls einen Farbstoff oder ein Kontrastmittel aufweisen.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist weiterhin ein Verfahren zu Herstellung der erfindungsgemäßen Drucktinte, bei dem zunächst ein Lösemittelgemisch aus dem nichtionischen Lösemittel und dem ionischen Lösemittel hergestellt wird und dann das Zeolith des LTL-Gerüsttyps in dem Lösemittelgemisch suspendiert wird. Vorzugsweise kann die Suspendierung des Zeoliths dadurch unterstützt werden, dass Ultraschall angewendet wird (bevorzugt Ultraschallanwendung für 5 Minuten bei 190 W mit Ultraschallgerät UP200S, Hielscher Ultrasonics GmbH). Alternativ kann die Suspendierung des Zeoliths in einem Dispergieraggregat, wie z. B. einem Vertikal-Schüttelgerät (z. B. Lau Dispenser der Firma Lau) unter Zusatz von Yttrium-stabilisierten Zirkonoxid-Perlen (Typ YSZ 0,65 mm der Fa. Mühlmeier) erreicht werden, wobei die Zirkonoxid-Perlen nachfolgend z. B. durch ein Sieb abfiltriert werden.
Besonders gute Ergebnisse können erzielt werden, wenn die Tinte nach der Herstellung filtriert werden. Für letzteres eignen sich besonders gut Filter mit einer Porenweite von 0,7 μm (z. B. von der Firma Titan 2).
Die erfindungsgemäßen Drucktinten eignen sich hervorragend zur Herstellung von Schriftstücken, Grafiken, Abbildungen, Photographien sowie von technischen Produkten und Zwischenprodukten. Besonders gut geeignet sind sie zur Herstellung von technischen Produkten bzw. Zwischenprodukten der gedruckten Elektronik (insbesondere solche enthaltend gedruckte dielektrische Schichten mit niedriger Dielektrizitätszahl, „low-k dielectric layers”), der Optoelektronik (vor allem Bauteile enthaltend gedruckte Elektrolumineszenzschichten, insbesondere für OLEDs) oder Photovoltaik (insbesondere Bauteile umfassend Schichten enthaltend Lichtsammelantennen), sowie zur Herstellung von ge- oder bedruckten katalytischen Membranen oder ge- oder bedruckte chemische Sensoren.
Dazu können die erfindungsgemäßen Drucktinten durch Inkjet-Drucken, Flexodrucken, Tampondrucken, spin coating, Sprühen, Tauchen, Rakeln, offset-Drucken, Siebdrucken, Thermotransferdrucken, Gravur-drucken, Fluten, Aerosil Jet Deposition Verfahren der Firma optomec (optomec inc., Albuquerque, New Mexico) oder Gießen auf das jeweilige Substrat aufgebracht werden.
Die nachfolgenden Beispiele sollen den Gegenstand der vorliegenden Erfindung näher erläutern.
Ausführungsbeispiele
1. Herstellung erfindungsgemäßer Drucktinten:

Es wurden gemäß den Einwaagen in der nachfolgend dargestellten Tabelle 1 drei Drucktinten hergestellt. Dazu wurden zunächst entsprechende Lösemittelgemische bestehend aus einem nichtionischen Lösemittel (hier: Wasser) und dem angegebenen ionischen Lösemittel hergestellt. Dann wurden 38 g dieses Lösemittelgemisches mit 2 g Zeolith L (Lucidot^® NZL 40 der Firma Clariant, Primarpartikelgröße 30–60 nm) gemischt und für 5 Minuten mit Ultraschall (190 W) behandelt (UP200S, Hielscher Ultrasonics GmbH). Tabelle 1:

	Nr. 1	Nr. 2	Nr. 3
Lösemittelgemisch: (Gew.-%)	99% H₂O 1% Tego^® IL IMES	90% H₂O 10% TBAOH	60% H₂O 40% TBAOH
Gew.-% Zeolith L	5%	5%	5%
Durchschnittliche Partikelgröße Zeolith in Suspension¹	80	35	80
Zeta-Potential, ζ (mV)²	–20	–97,63	–217,67
Viskosität (mPa·s)³	1,2	1,7	8
pH⁴	9,49	12,8	13,86
Oberflächenspannung (mN/m)⁵	72	50,4	43,3

¹Bestimmt mit Gerät Gerät Typ LB550 der Firma Horiba
²Bestimmt mit Spektrometer DT 1200 der Firma Dispersion Technology
³Bestimmt mit Gerät Haake Rheostress 630 (T = 23°C)
⁴Bestimmt mit Gerät Spektrometer DT 1200 der Firma Dispersion Technology
⁵Bestimmt mit Gerät Krüss DAS 100, über Oberflächenkontaktwinkel-Messung

2. Eigenschaften der Drucktinten
Die drei erfindungsgemäßen Drucktinten zeigen auch nach einem Zeitraum von zwei Wochen (auch nach Erhitzen auf 50°C) keine Sedimentation. Weiterhin ist aus , die keinen zeitlichen Anstieg des Partikel-Druchmessers zeigt, zu entnehmen, dass keine Agglomeration (bzw. kein „clustering”) der Zeolith-Partikel erfolgt. Dies gilt auch, wenn die Drucktinten für 2 Wochen bei erhöhter Temperatur (50°C) aufbewahrt werden. Die erfindungsgemäßen Drucktinten sind somit langzeitstabil.
Im Gegensatz dazu zeigen entsprechende 5%-wt.-Dispersionen von Zeolith L in Wasser oder Ethanol (EtOH), die nicht nur 5, sondern sogar 10 Minuten mit einem entsprechenden Ultraschallgerät behandelt wurden, einen zeitlichen Anstieg des Partikel-Durchmessers ( ).
Die Drucktinten sind weiterhin gleichermaßen für die Erzeugung von Schriftstücken, Grafiken, Abbildungen und Photographien sowie von technischen Produkten bzw. Zwischenprodukten geeignet. Außerdem nehmen sie im flüssigen Zustand oder als auf ein Substrat aufgebrachte Schicht besonders gut Farbstoffe aus anderen Farbstoff-haltigen Drucktinten bzw. Katalysatoren auf. Mit ihnen können weiterhin Zeolith-haltige Beschichtungen mit niedriger Dielektrizitätskonstante, hoher Wärmeleitfähigkeit und hoher mechanischer Belastbarkeit hergestellt werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- US 3216789 A [0009]
- US 6573131 B2 [0009]
- WO 2006/084621 A1 [0010]
- US 5883070 A [0011]
- US 2006/0063662 A1 [0011]
- US 6932919 B2 [0089]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

- Welton (Chem. Rev. 99 (1999), 2071) [0021]
- Wasserscheid et al. (Angew. 20 Chem. 112 (2000), 3926) [0021]
- L. M. Liz-Marzan, P. Mulvaney, J. Phys. Chem. B, 2003, 107, 7312 [0090]
- L. Z. Wang, R. P. P. Gao, J. L. Gole, J. D. Stout, Adv. Mat. 2000, 12, 1938 [0090]

Claims

Drucktinte umfassend a) mindestens ein Zeolith des LTL-Gerüsttyps, b) mindestens ein nichtionisches Lösemittel und c) mindestens ein ionisches Lösemittel.
Drucktinte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Zeolith die generische Formel (K⁺ ₉)[(AlO₂)₉(SiO₂)₂₇]·21H₂O hat.
Drucktinte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Zeolith einen Primärpartikel-Durchmesser von 30–60 nm aufweist.
Drucktinte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Zeolith über eine spezifische Oberfläche von 150–170 m²/g verfügt.
Drucktinte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das nichtionische Lösemittel ein Lösemittel ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus organischen Lösemitteln und Wasser ist.
Drucktinte nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das nichtionische Lösemittel ein Lösemittel ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Wasser, Alkoholen, halogenierten Kohlenwasserstoffe und Acetonitril ist.
Drucktinte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das ionische Lösemittel ein bei 25°C flüssiges Salz darstellt.
Drucktinte nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das ionische Lösemittel ein Salz ist, das mindestens ein organisches Kation der Formeln

aufweist, wobei R₁, R₂, R₃, R₄, R₅ und R₆, gleich oder unterschiedlich und – Wasserstoff, eine Hydroxy-, Alkoxy-, Sulfanyl-(R-S-), NH₂-, NHR''-, NR''₂-Gruppe, wobei R'' eine Alkylgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen ist, oder Halogen, insbesondere F, Cl, Br oder I sein kann, – ein linearer oder verzweigter aliphatischer Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 20, vorzugsweise 1 bis 8, bevorzugt 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, der substituiert, beispielsweise mit einer Hydroxy-, Alkyl- mit 1 bis 8, vorzugsweise 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und/oder Halogen-Gruppe, oder unsubstituiert sein kann, – ein cycloaliphatischer Kohlenwasserstoffrest mit 5 bis 30, vorzugsweise 5 bis 10, bevorzugt 5 bis 8 Kohlenstoffatomen, der substituiert, beispielsweise mit einer Hydroxy-, Alkyl- mit 1 bis 8, vorzugsweise 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und/oder Halogen-Gruppe, oder unsubstituiert sein kann, – ein aromatischer Kohlenwasserstoffrest mit 6 bis 30, vorzugsweise 6 bis 12, bevorzugt 6 bis 10 Kohlenstoffatomen, der substituiert, beispielsweise mit einer Hydroxy-, Alkyl- mit 1 bis 8, vorzugsweise 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und/oder Halogen-Gruppe, oder unsubstituiert sein kann, – ein Alkylarylrest mit 7 bis 40, vorzugsweise 7 bis 14, bevorzugt 7 bis 12 Kohlenstoffatomen, der substituiert, beispielsweise mit einer Hydroxy-, Alkyl- mit 1 bis 8, vorzugsweise 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und/oder Halogen-Gruppe, oder unsubstituiert sein kann, – ein durch ein oder mehrere Heteroatome (Sauerstoff, NH, NCH₃) unterbrochener linearer oder verzweigter aliphatischer Kohlenwasserstoffrest mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen, der substituiert, beispielsweise mit einer Hydroxy-, Alkyl- mit 1 bis 8, vorzugsweise 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und/oder Halogen-Gruppe, oder unsubstituiert sein kann, – ein durch ein 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(O)₂-O-, -O-S(O)₂-, -S(O)₂-NH-, -NH-S(O)₂-, -S(O)₂-N(CH₃)-, -N(CH₃)-S(O)₂-, unterbrochener linearer oder verzweigter aliphatischer Kohlenwasserstoffrest mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen, der substituiert, beispielsweise mit einer Hydroxy-, Alkyl- mit 1 bis 8, vorzugsweise 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und/oder Halogen-Gruppe, oder unsubstituiert sein kann, oder – ein endständig -OH, -NH₂, -N(H)CH₃ funktionalisierter linearer oder verzweigter aliphatischer Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, der substituiert, beispielsweise mit einer Hydroxy-, Alkyl- mit 1 bis 8, vorzugsweise 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und/oder Halogen-Gruppe, oder unsubstituiert sein kann.
Drucktinte nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine ionische Lösemittel ein Salz aus – mindestens einem N- und P-haltigen Kation ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Ammonium-, Pyridinium-, Pyrrolidinium-, Pyrrolinium-, Oxazolium-, Oxazolinium-, Imidazolium-, Thiazolium-, Phosphoniumionen, – und mindestens einem Anion ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Phosphat, Halogenphosphaten, Alkylphosphaten, Arylphosphaten, Nitrat, Sulfat, Hydrogensulfat, Alkylsulfaten, Arylsulfaten, perfluorierten Alkyl- und Arylsulfaten, Sulfonat, Alkylsulfonaten, Arylsulfonaten, perfluorierten Alkyl- und Arylsulfonaten, Tosylat, Perchlorat, Tetrachloroaluminat, Heptachlorodialuminat, Tetrafluorborat, Alkylboraten, Arylboraten, Amiden, Dicyanamid, Saccharinat, Thiocyanat, Carboxylaten, Acetaten, und Bis(perfluoralkylsulfonyl)amid ist.
Drucktinte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie das mindestens eine Zeolith des LTL-Typs in Gewichtsprozent-Anteilen von 0,1 bis 25, bevorzugt 0,5 bis 10, besonders bevorzugt 2,5 bis 7,5 Gew.-% bezogen auf die Gesamtmasse der Suspension enthält.
Drucktinte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewichtsprozentanteil des mindestens einen ionischen Lösemittels, bezogen auf die Gesamtmasse von ionischem und nichtionischem Lösemittel, 0,5 bis 50 Gew.-%, bevorzugt 0,5 bis 15 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt 0,5 bis 10 Gew.-%. beträgt.
Drucktinte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ihr pH-Wert 7,01–14, bevorzugt 9–13 beträgt.
Drucktinte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er weiterhin mindestens einen Farbstoff oder mindestens ein Kontrastmittel aufweist.
Drucktinte nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewichtsprozentanteil des mindestens einen Farbstoffs bzw. des mindestens einen Kontrastmittels 0,1 bis 5 Gew.-%, bezogen auf die eingesetzte Masse an Zeolith beträgt.
Drucktinte nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Farbstoff bzw. das mindestens eine Kontrastmittel zumindest zum Teil in dem Zeolith derart eingeschlossen vorliegt, dass die Farbstoff- bzw. Kontrastmittelmoleküle in den erwähnten Kanälen lokalisiert und die jeweiligen Kanalöffnungen mit einem Verschlussmolekül blockiert sind.
Drucktinte nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Farbstoff bzw. das mindestens eine Kontrastmittel zumindest zum Teil in dem Zeolith derart eingeschlossen vorliegen, dass die Farbstoff- bzw. Kontrastmittelmoleküle in den Kanälen des Zeoliths lokalisiert sind und das Zeolith mit einer für den Farbstoff impermeablen Hülle versehen ist.
Verfahren zu Herstellung einer Drucktinte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst a) ein Lösemittelgemisch aus dem nichtionischen Lösemittel und dem ionischen Lösemittel hergestellt wird und dann b) das Zeolith des LTL-Gerüsttyps in dem Lösemittelgemisch, bevorzugt unter Anwendung von Ultraschall, suspendiert wird.
Verwendung einer Drucktinte nach einem der Ansprüche 1 bis 16 zur Herstellung von Schriftstücken, Grafiken, Abbildungen, Photographien, technischen Produkten oder technischen Zwischenprodukten.
Verwendung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die technischen Produkte oder technischen Zwischenprodukte solche der gedruckten Elektronik, Optoelektronik oder der Photovoltaik, oder ge- oder bedruckte katalytische Membranen oder ge- oder bedruckte chemische Sensoren sind.