專(zhuān)利名稱(chēng)：離子液體用于金屬工件的非切削成形的用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的離子液體用于金屬工件的非切削成形的用途，特別是用于內(nèi)部高壓成形。

背景技術(shù)：
在由金屬制成的工件的非切削成形中，在工件上施加力并通過(guò)流動(dòng)工藝使金屬成形。實(shí)例有壓力成形、冷流壓成形、沖壓成形、深沖成形和又經(jīng)常被稱(chēng)為“液壓成形”的內(nèi)部高壓成形。在這些成形工藝中，摩擦出現(xiàn)在工件表面和所使用的工具之間，使用的工具例如可以是模具、沖壓機(jī)、拉伸模具、拉延環(huán)或中空模。必須通過(guò)使用合適的潤(rùn)滑劑減少摩擦，否則會(huì)例如由于冷焊損壞工具和/或工件。此外，潤(rùn)滑劑有助于減小用于成形的力和與此相關(guān)的能量需求。
內(nèi)部高壓成形是一種特殊的成形工藝，其中通過(guò)模具工具中的液體介質(zhì)(“液壓介質(zhì)”)使中空板狀金屬件或板狀金屬條形成所需的形狀(F.Klocke，W.

“Fertigungsverfahren 4.UmformtechnikUmformen”，SpringerVerlag Berlin，第5版，2006年8月)。這里，通過(guò)內(nèi)壓擴(kuò)寬工件并同時(shí)沿軸向壓縮。在工件擴(kuò)寬前，將其引入封閉的工具中并且作為內(nèi)壓的結(jié)果獲得工具的中空空間的形狀。在該工藝中，為了獲得所需的材料厚度，可以經(jīng)管子的一端連續(xù)供給材料。例如，通常在室溫下通過(guò)水-油乳液傳送200bar～3000bar的內(nèi)壓。經(jīng)在管子兩端的兩個(gè)防液柱塞可以施加用于控制成形產(chǎn)品的材料厚度的軸向力。成形介質(zhì)中的油用于在該工藝中提供潤(rùn)滑，特別是為閥提供潤(rùn)滑，還可以提供有殺滅生物性能。
目前，內(nèi)部高壓成形工藝優(yōu)選用于需要高成形度的領(lǐng)域，特別用于中空部件的情況。其例子有汽車(chē)工業(yè)中的A形柱、后輪軸、催化劑和廢氣管或者浴室設(shè)備中的配件和水龍頭。
內(nèi)部高壓成形的其他變體包括在低壓范圍和在達(dá)到約300℃的高溫下操作的加熱工藝。例如，這可以加工諸如鋁合金或鎂合金等高級(jí)材料。傳熱流體用于加熱。
在成形過(guò)程中，在工具和工件之間總是存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)，由此在它們的表面之間產(chǎn)生摩擦。因此，必須在工具和工件之間使用潤(rùn)滑劑。在內(nèi)部高壓成形的情況下，這也被稱(chēng)為外部潤(rùn)滑，而通過(guò)液壓介質(zhì)的潤(rùn)滑也被稱(chēng)為內(nèi)部潤(rùn)滑。用于外部潤(rùn)滑的已知潤(rùn)滑劑有拉拔油、拔絲潤(rùn)滑脂和在諸如磷酸鹽化層或Eloxal層等轉(zhuǎn)換層上的皂、包含石墨的潤(rùn)滑劑表面涂層、硫化鉬或聚四氟乙烯、蠟和拉延潤(rùn)滑膜。在DE10115696A1中還公開(kāi)了作為外部潤(rùn)滑的加入潤(rùn)滑添加劑的油和蠟的特定低水含量混合物。
由于液壓油具有達(dá)到約1500bar的可壓縮性，所以液壓油被用作液壓介質(zhì)或內(nèi)部潤(rùn)滑?？蛇x的是基于含有礦物油或合成潤(rùn)滑劑的水可混溶的潤(rùn)滑劑的含水介質(zhì)。加到含水液壓介質(zhì)中的潤(rùn)滑添加劑也被稱(chēng)為冷卻潤(rùn)滑劑。通常使用水-油乳液。
在先已知的這些潤(rùn)滑劑，特別是那些外部潤(rùn)滑的潤(rùn)滑劑，均具有不同的缺點(diǎn)。拔絲潤(rùn)滑脂和拉延潤(rùn)滑膜和潤(rùn)滑劑表面涂層僅僅適于用手工操作，所以不適于大規(guī)模生產(chǎn)。覆蓋有皂的轉(zhuǎn)換層制作復(fù)雜，并且特別在液壓介質(zhì)中夾帶皂的情況下會(huì)導(dǎo)致不需要的泡沫。通常僅通過(guò)研磨工藝從完成的工件上除去潤(rùn)滑劑表面涂層會(huì)非常困難，而且在工具上或在工件上殘留成碎塊。蠟可能進(jìn)入液壓介質(zhì)，并且作為微粒阻塞壓力變換器的非常細(xì)的過(guò)濾器。
通常，當(dāng)選擇外部潤(rùn)滑和內(nèi)部潤(rùn)滑時(shí)，必須確保首先，外部潤(rùn)滑劑能夠容易地從完成的工件上除去。其次，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，外部潤(rùn)滑油可以在任何時(shí)候被引入液壓介質(zhì)中。因此，需要兩種介質(zhì)具有良好的分離性，以避免潤(rùn)滑作用受損，并且使得各介質(zhì)可以再利用，或者，作為選擇，希望兩種介質(zhì)相互匹配，從而確保良好的兼容性，并且僅需使用單一的均勻潤(rùn)滑劑體系。


發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種非切削成形工藝用的潤(rùn)滑劑，其可以簡(jiǎn)化處理并改進(jìn)性能特征，理想的是，這種潤(rùn)滑劑能夠用作外部潤(rùn)滑劑、用作液壓介質(zhì)和用作傳熱流體。
通過(guò)使用根據(jù)權(quán)利要求1所述的至少一種離子液體或離子液體的混合物，可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
根據(jù)本發(fā)明使用至少一種離子液體提供一種新的非切削成形工藝用的潤(rùn)滑劑，其可以用作外部潤(rùn)滑劑、用作液壓介質(zhì)和/或用作傳熱流體。
這樣可以首次使用能夠容易從完成的工件除去并顯示出在粘度、密度、熱穩(wěn)定性和防腐蝕性能方面可在寬范圍內(nèi)調(diào)節(jié)的性能特征的潤(rùn)滑劑。在此基礎(chǔ)上，可以制備適用于各種成形方法的調(diào)節(jié)的潤(rùn)滑劑，其能充分地滿(mǎn)足上述性能要求。
此外，在非切削成形工藝中使用離子液體或離子液體的混合物作為潤(rùn)滑劑能夠?qū)崿F(xiàn)簡(jiǎn)化處理，因?yàn)闈?rùn)滑劑的應(yīng)用能夠例如通過(guò)噴射以液體形式或通過(guò)在已經(jīng)加熱和后續(xù)冷卻液化的潤(rùn)滑劑浴中浸漬以固體形式進(jìn)行。
特別是，在使用水-油乳液作為液壓介質(zhì)的內(nèi)部高壓成形中，在根據(jù)本發(fā)明使用離子液體或離子液體的混合物作為外部潤(rùn)滑的情況下，優(yōu)選選擇與水-油乳液不混溶并因此易于從液壓介質(zhì)分離的離子液體。按此方式，可以確保液壓介質(zhì)的再次使用。
離子液體廣義上是在低溫(＜100℃)下熔融的鹽，并代表專(zhuān)門(mén)由離子組成的新型液體。傳統(tǒng)的鹽熔融體是高熔融性、高粘性和極腐蝕性的介質(zhì)，與其相比，離子液體甚至在低溫下也是液體并具有相對(duì)較低的粘度(K.R.Seddon J.Chem.Technol.Biotechnol.1997，68，351-356)。
在本發(fā)明中，離子液體優(yōu)選是通式I、II或III的鹽 [A]n+[Y]n- (I) 其中n是1、2、3或4，[A]+是季銨陽(yáng)離子、氧鎓陽(yáng)離子、锍陽(yáng)離子或鏻陽(yáng)離子，[Y]n-是一價(jià)、二價(jià)、三價(jià)或四價(jià)陰離子；或 通式(II)的混合鹽 [A1]+[A2]+[Y]2- (IIa)； [A1]+[A2]+[A3]+[Y]3- (IIb)；或 [A1]+[A2]+[A3]+[A4]+[Y]4-(IIc)， 其中[A1]+、[A2]+、[A3]+和[A4]+獨(dú)立地選自[A]+所述的基團(tuán)，和[Y]n-是如式I中所定義的基團(tuán)； 通式(III)的混合鹽 [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)；或 [A1]+[M4]2+[Y]3- (IIIj) 其中[A1]+[A2]+和[A3]+獨(dú)立地選自[A]+所述的基團(tuán)，[Y]n-是如式(I)中所定義的基團(tuán)，[M1]+、[M2]+、[M3]+是一價(jià)金屬陽(yáng)離子，[M4]2+是二價(jià)金屬陽(yáng)離子，[M5]3+是三價(jià)金屬陽(yáng)離子；或 所有式(I)-(III)的混合物。
離子液體優(yōu)選包括陰離子如鹵離子、羧酸根、磷酸根、硫氰酸根、異硫氰酸根、二氰基胺、硫酸根、烷基硫酸根、磺酸根、烷基磺酸根、四氟硼酸根、六氟磷酸根或二(三氟甲基磺酰基)酰亞胺，例如，與取代的銨、磷鎓、吡啶鎓或咪唑鎓陽(yáng)離子結(jié)合，其中上述陰離子和陽(yáng)離子代表從大量可能的陰離子和陽(yáng)離子中的較少選擇，但不限于此或暗示有任何限制。
根據(jù)本發(fā)明使用的離子液體優(yōu)選由至少一種季氮和/或磷化合物和/或硫化合物和至少一種陰離子構(gòu)成，其熔點(diǎn)低于約+250℃，優(yōu)選低于約+150℃，特別是低于約+100℃。根據(jù)本發(fā)明使用的離子液體或其混合物在室溫下特別優(yōu)選是液體。
在非切削成形工藝中根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選使用的離子液體可以例如包括至少一種以下通式的陽(yáng)離子 R1R2R3R4N+(IV) R1R2N+＝CR3R4 (V) R1R2R3R4P+(VI) R1R2P+＝CR3R4 (VII) R1R2R3S+(VIII) 其中 R1、R2、R3、R4相同或不同，且各自是氫；具有1～30個(gè)碳原子并可以含有雙鍵的直鏈或支鏈的脂肪烴基；具有5～40個(gè)碳原子并可以含有雙鍵的環(huán)脂肪烴基；具有6～40個(gè)碳原子的芳香烴基；具有7～40個(gè)碳原子的烷基芳基；具有2～30個(gè)碳原子和插入有一個(gè)或多個(gè)雜原子(氧、NH、NR’，其中R’是可以含有雙鍵的C1-C30-烷基，特別是-CH3)并且可以含有雙鍵的直鏈或支鏈的脂肪烴基；具有2～30個(gè)碳原子和插入有一個(gè)或多個(gè)選自-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)-的官能團(tuán)并可以含有雙鍵的直鏈或支鏈的脂肪烴基；具有1～30個(gè)碳原子和末端被OH、OR’、NH2、N(H)R’、N(R’)2(其中R’是可以含有雙鍵的C1-C30-烷基)官能化并可以含有雙鍵的直鏈或支鏈的脂肪或環(huán)脂肪烴基；或可以具有嵌段或無(wú)規(guī)結(jié)構(gòu)和具有式-(R5-O)n-R6的聚醚， 其中 R5是含有2～4個(gè)碳原子的直鏈或支鏈的烴基， n為1～100，優(yōu)選2～60，和 R6是氫、具有1～30個(gè)碳原子和可以含有雙鍵的直鏈或支鏈的脂肪烴基、具有5～40個(gè)碳原子和可以含有雙鍵的環(huán)脂肪烴基、具有6～40個(gè)碳原子的芳香烴基、具有7～40個(gè)碳原子的烷基芳基、或-C(O)-R7基團(tuán)，其中 R7是具有1～30個(gè)碳原子和可以含有雙鍵的直鏈或支鏈的脂肪烴基、具有5～40個(gè)碳原子和可以含有雙鍵的環(huán)脂肪烴基、具有6～40個(gè)碳原子的芳香烴基、具有7～40個(gè)碳原子的烷基芳基。
進(jìn)一步可能的陽(yáng)離子是衍生于飽和或不飽和的環(huán)狀化合物或芳香化合物的陽(yáng)離子，在每種情況下在可以被取代的4-～10-元、優(yōu)選5-或6-元雜環(huán)中具有至少一個(gè)三價(jià)氮原子。這種陽(yáng)離子可用以下通式(IX)，(X)和(XI)以簡(jiǎn)化形式(即，沒(méi)有指明分子中雙鍵的精確位置和數(shù)目)表示，其中雜環(huán)還可以含有多個(gè)雜原子。

這里，R1和R2按上述定義的， R是氫原子、具有1～30個(gè)碳原子和可以含有雙鍵的直鏈或支鏈的脂肪烴基、具有5～40個(gè)碳原子和可以含有雙鍵的環(huán)脂肪烴基、具有6～40個(gè)碳原子的芳香烴基或具有7～40個(gè)碳原子的烷基芳基， X是氧原子、硫原子或取代的氮原子(X＝O、S、NR1)。
上述類(lèi)型的環(huán)氮化合物的例子是吡咯烷、二氫吡咯、吡咯、咪唑啉、噁唑啉、噁唑、噻唑啉、噻唑、異噁唑、異噻唑、吲哚、咔唑、哌啶、吡啶、異構(gòu)的甲基吡啶和二甲基吡啶、喹啉和異喹啉。通式(IX)、(X)和(XI)的環(huán)氮化合物可以是未取代的(R＝H)或被基團(tuán)R單取代或多取代，并且在被R多取代的情況下，各個(gè)基團(tuán)R可以不同。
進(jìn)一步可以的陽(yáng)離子是衍生于飽和的開(kāi)鏈化合物、飽和或不飽和的環(huán)狀化合物或衍生于芳香化合物的離子，在每種情況下在4-～10-元、優(yōu)選5-或6-元雜環(huán)中具有多于一個(gè)的三價(jià)氮原子。這些化合物在碳原子上和在氮原子上均可被取代。它們也可以與未取代的或取代的苯環(huán)和/或環(huán)己烷環(huán)稠合形成多環(huán)結(jié)構(gòu)。這種化合物的例子是吡唑、3，5-二甲基吡唑、咪唑、苯并咪唑、N-甲基咪唑、二氫吡唑、吡唑烷、噠嗪、嘧啶、吡嗪、2，3-、2，5-和2，6-二甲基吡嗪、噌啉、酞嗪、喹唑啉、吩嗪和哌嗪。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，衍生于咪唑和其烷基和苯基衍生物的陽(yáng)離子特別適于用作離子液體的成分。
優(yōu)選的是烷氧基化的脂肪酸的季銨鹽，也稱(chēng)作烷醇胺酯季銨鹽，具有通式R1R2R3R4N+A-(IV)，其中R1是具有1～20個(gè)碳原子的烷基，R2是具有1～4個(gè)碳原子的烷基，R3是(CH2CHRO)n-H基團(tuán)，其中n為1～200和R是H或CH3，R4是具有1～4個(gè)碳原子的烷基或(CH2CHRO)n-H基團(tuán)，其中n為1～200和R是H或CH3，A-是一價(jià)陰離子。
在這些化合物中，優(yōu)選下式的物質(zhì) R64-mN+[(CH2)n-Q-R7]mX- (XII) 其中 每個(gè)基團(tuán)R6獨(dú)立地是具有1～6個(gè)碳原子的烷基或羥基烷基，或芐基，優(yōu)選甲基， 基團(tuán)R7彼此獨(dú)立地是氫、具有11～22個(gè)碳原子的直鏈或支鏈的烷基、具有11～22個(gè)碳原子的直鏈或支鏈的烯基，條件是至少一個(gè)基團(tuán)R7不是氫， 基團(tuán)Q獨(dú)立地選自式-O-C(O)-、-C(O)O、-NR8-C(O)-、-C(O)-NR8-、-O-C(O)-O、-CHR9-O-C(O)-或-CH(OCOR7)-CH2-O-C(O)-，其中R8是氫、甲基、乙基、丙基或丁基，R9是氫或甲基，Q優(yōu)選是-O-C(O)-或-NH-C(O)-； m為1～4，優(yōu)選2或3； n為1～4，優(yōu)選2；和 X是用途相容的陰離子，例如甲基硫酸根、乙基硫酸根、甲基磺酸根、丁基硫酸根、辛基硫酸根、亞膦酸根或2-(2-甲氧基乙氧基)乙基硫酸根，優(yōu)選甲基硫酸根、2-(2-甲氧基乙氧基)乙基硫酸根、辛基硫酸根或亞膦酸根。
季銨化合物可以含有具有不同的基團(tuán)R7的化合物的混合物，R7不是氫且數(shù)量為1～m。這種混合物優(yōu)選包括平均1.2～2.5個(gè)不為氫的基團(tuán)R7。不同于氫的基團(tuán)R7的比例優(yōu)選為1.4～2.0，更優(yōu)選1.6～1.9。
優(yōu)選的季銨化合物是以下類(lèi)型的化合物 (XIII)R6N+[CH2CHR9OH-][CH2CHR9OC(O)R7]2X- (XIV) R6N+[CH2CHR9OC(O)R7]2X- (XV) R6N+[CH2CHR9OH-][CH2CH2NHC(O)R7]2X-， 其中R6、R7和X具有上述對(duì)式(XII)定義的相同含義。
片段-C(O)R7優(yōu)選是含脂肪的?；？梢允褂玫暮镜孽；苌谔烊粊?lái)源的甘油三酸酯，優(yōu)選牛脂、植物油、部分氫化的牛脂和部分氫化的植物油。適用的甘油三酸酯來(lái)源例如是大豆油、牛脂、部分氫化的牛脂、棕櫚油、棕櫚殼、油菜籽、豬油、椰子、油菜籽油、紅花油、玉米、稻子和塔羅油及這些成分的混合物。
本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)理解，含有脂肪酸的化合物的組成會(huì)有某種程度的天然波動(dòng)，這取決于特定的收成或大量的植物油來(lái)源。R7基團(tuán)是飽和和不飽和的脂肪酸的直鏈和支鏈的碳鏈的一般混合物。
不飽和的基團(tuán)R7在混合物中的比例優(yōu)選至少10％，特別優(yōu)選至少25％，極特別優(yōu)選40％～70％。多不飽和的基團(tuán)R7在混合物中的比例小于10％，優(yōu)選小于5％，特別優(yōu)選小于3％。在需要時(shí)，可以進(jìn)行部分氫化，以提高終產(chǎn)物的飽和特性，并由此改進(jìn)穩(wěn)定性(例如氣味、顏色等)。以碘值表示的不飽和成分的含量應(yīng)為5～150，優(yōu)選為5～50。不飽和基團(tuán)R7中的雙鍵的順式與反式異構(gòu)體的比例優(yōu)選大于1∶1，特別優(yōu)選為4∶1～50∶1。
式(XII)的化合物的優(yōu)選例子為 N，N-二(牛脂氧基乙基)-N，N-二甲基氯化銨； N，N-二(canolyloxy乙基)-N，N-二甲基氯化銨； N，N-二(牛脂氧基乙基)-N-甲基-N-(2-羥基乙基)甲基硫酸銨； N，N-二(canolyloxy乙基)-N-甲基-N-(2-羥基乙基)甲基硫酸銨； N，N-二(牛脂基酰氨基乙基)-N-甲基-N-(2-羥基乙基)甲基硫酸銨； N，N-二(2-牛脂氧基-2-氧代乙基)-N，N-二甲基氯化銨； N，N-二(2-canolyloxy-2-氧代乙基)-N，N-二甲基氯化銨； N，N-二(2-牛脂氧基乙基羰氧基乙基)-N，N-二甲基氯化銨； N，N-二(2-canolyloxy乙基羰氧基乙基)-N，N-二甲基氯化銨； N-(2-牛脂氧基-2-乙基)-N-(2-牛脂氧基-2-氧代乙基)-N，N-二甲基氯化銨； N-(2-canolyloxy-2-乙基)-N-(2-canolyloxy-2-氧代乙基)-N，N-二甲基氯化銨； N，N，N-三(牛脂氧基乙基)-N-甲基氯化銨； N，N，N-三(canolyloxy乙基)-N-甲基氯化銨； 1，2-二牛脂氧基-3-N，N，N-三甲基丙基氯化銨；和 1，2-二canolyloxy-3-N，N，N-三甲基丙基氯化銨。
進(jìn)一步優(yōu)選的季銨鹽是二牛脂二甲基氯化銨、二牛脂二甲基甲基硫酸銨、二甲基氯化銨、二(氫化牛脂)二硬脂基二甲基氯化銨和二山崳二甲基氯化銨。
進(jìn)一步可能的陽(yáng)離子是含有兩個(gè)氮原子并具有通式(XVI)的離子
其中 R8、R9、R10、R11、R12相同或不同，且每一個(gè)是氫、具有1～30個(gè)碳原子和可以含有雙鍵的直鏈或支鏈的脂肪烴基、具有5～40個(gè)碳原子和可以含有雙鍵的環(huán)脂肪烴基、具有6～40個(gè)碳原子的芳香烴基、具有7～40個(gè)碳原子的烷基芳基、具有1～30個(gè)碳原子和插入一個(gè)或多個(gè)雜原子(氧、NH、NR’，其中R’是可以含有雙鍵的C1-C30-烷基)和可以含有雙鍵的直鏈或支鏈的脂肪烴基、具有1～30個(gè)碳原子和插入一個(gè)或多個(gè)選自-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)-的官能團(tuán)和可以含有雙鍵的直鏈或支鏈的脂肪烴基、具有1～30個(gè)碳原子和末端被OH、OR’、NH2、N(H)R’、N(R’)2(其中R’是可以含有雙鍵的C1-C30-烷基)官能化和可以含有雙鍵的直鏈或支鏈的脂肪或環(huán)脂肪烴基、或可以具有嵌段或無(wú)規(guī)結(jié)構(gòu)并由式-(R5-O)n-R6構(gòu)成的聚醚， 其中 R5是含有2～4個(gè)碳原子的烴基， n為1～100，和 R6是氫、具有1～30個(gè)碳原子和可以含有雙鍵的直鏈或支鏈的脂肪烴基、具有5～40個(gè)碳原子和可以含有雙鍵的環(huán)脂肪烴基、具有6～40個(gè)碳原子的芳香烴基、具有7～40個(gè)碳原子的烷基芳基、或-C(O)-R7基團(tuán)，其中 R7是具有1～30個(gè)碳原子和可以含有雙鍵的直鏈或支鏈的脂肪烴基、具有5～40個(gè)碳原子和可以含有雙鍵的環(huán)脂肪烴基、具有6～40個(gè)碳原子的芳香烴基、具有7～40個(gè)碳原子的烷基芳基。
作為極特別優(yōu)選的咪唑鎓離子(XVI)，可以提到的有1-甲基咪唑鎓、1-乙基咪唑鎓、1-(1-丁基)咪唑鎓、1-(1-辛基)咪唑鎓、1-(1-十二烷基)咪唑鎓、1-(1-十四烷基)咪唑鎓、1-(1-十六烷基)咪唑鎓、1，3-二甲基咪唑鎓、1-乙基-3-甲基咪唑鎓、1-(1-丁基)-3-甲基咪唑鎓、1-(1-丁基)-3-乙基咪唑鎓、1-(1-己基)-3-甲基咪唑鎓、1-(1-己基)-3-乙基咪唑鎓、1-(1-己基)-3-丁基咪唑鎓、1-(1-辛基)-3-甲基咪唑鎓、1-(1-辛基)-3-乙基咪唑鎓、1-(1-辛基)-3-丁基咪唑鎓、1-(1-十二烷基)-3-甲基咪唑鎓、1-(1-十二烷基)-3-乙基咪唑鎓、1-(1-十二烷基)-3-丁基咪唑鎓、1-(1-十二烷基)-3-辛基咪唑鎓、1-(1-十四烷基)-3-甲基咪唑鎓、1-(1-十四烷基)-3-乙基咪唑鎓、1-(1-十四烷基)-3-丁基咪唑鎓、1-(1-十四烷基)-3-辛基咪唑鎓、1-(1-十六烷基)-3-甲基咪唑鎓、1-(1-十六烷基)-3-乙基咪唑鎓、1-(1-十六烷基)-3-丁基咪唑鎓、1-(1-十六烷基)-3-辛基咪唑鎓、1，2-二甲基咪唑鎓、1，2，3-三甲基咪唑鎓、1-乙基-2，3-二甲基咪唑鎓、1-(1-丁基)-2，3-二甲基咪唑鎓、1-(1-己基)-2，3-二甲基咪唑鎓、1-(1-辛基)-2，3-二甲基咪唑鎓、1，4-二甲基咪唑鎓、1，3，4-三甲基咪唑鎓、1，4-二甲基-3-乙基咪唑鎓、3-丁基咪唑鎓、1，4-二甲基-3-辛基咪唑鎓、1，4，5-三甲基咪唑鎓、1，3，4，5-四甲基咪唑鎓、1，4，5-三甲基-3-乙基咪唑鎓、1，4，5-三甲基-3-丁基咪唑鎓和1，4，5-三甲基-3-辛基咪唑鎓。
進(jìn)一步可能的陽(yáng)離子尤其是由上述陽(yáng)離子作為二聚、三聚或聚合的結(jié)果形成二聚陽(yáng)離子、三聚陽(yáng)離子或多聚陽(yáng)離子構(gòu)成的離子。這些包括具有聚合骨架的二聚陽(yáng)離子、三聚陽(yáng)離子和多聚陽(yáng)離子，例如基于硅氧烷、聚醚、聚酯、聚酰胺或聚丙烯酸酯的那些，特別是支鏈和超支鏈的聚合物。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中，使用其中陽(yáng)離子[A]+是吡啶鎓離子(XVIIa)的離子液體，
其中 ·基團(tuán)R1～R5中的一種是甲基、乙基或氯，R1～R5的其余基團(tuán)是氫； ·R3是二甲基氨基，其余基團(tuán)R1、R2、R4和R5是氫； ·所有基團(tuán)R1～R5是氫； ·R2是羧基或羧酰胺，其余基團(tuán)R1、R2、R4和R5是氫；或 ·R1和R2、或R2和R3是亞-1，4-丁-1，3-二烯基，其余基團(tuán)R1、R2、R4和R5是氫； 特別是其中 ·R1～R5每一個(gè)是氫；或 ·基團(tuán)R1～R5中的一種是甲基或乙基，R1～R5的其余基團(tuán)是氫。
作為極特別優(yōu)選的吡啶鎓離子(XVIIa)，可以提到的有1-甲基吡啶鎓、1-乙基吡啶鎓、1-(1-丁基)吡啶鎓、1-(1-己基)吡啶鎓、1-(1-辛基)吡啶鎓、1-(1-十二烷基)吡啶鎓、1-(1-十四烷基)吡啶鎓、1-(1-十六烷基)吡啶鎓、1，2-二甲基吡啶鎓、1-乙基-2-甲基吡啶鎓、1-(1-丁基)-2-甲基吡啶鎓、1-(1-己基)-2-甲基吡啶鎓、1-(1-辛基)-2-甲基吡啶鎓、1-(1-十二烷基)-2-甲基吡啶鎓、1-(1-十四烷基)-2-甲基吡啶鎓、1-(1-十六烷基)-2-甲基吡啶鎓、1-甲基-2-乙基吡啶鎓、1，2-二乙基吡啶鎓、1-(1-丁基)-2-乙基吡啶鎓、1-(1-己基)-2-乙基吡啶鎓、1-(1-辛基)-2-乙基吡啶鎓、1-(1-十二烷基)-2-乙基吡啶鎓、1-(1-十四烷基)-2-乙基吡啶鎓、1-(1-十六烷基)-2-乙基吡啶鎓、1，2-二甲基-5-乙基吡啶鎓、1，5-二乙基-2-甲基吡啶鎓、1-(1-丁基)-2-甲基-3-乙基吡啶鎓、1-(1-己基)-2-甲基-3-乙基吡啶鎓和1-(1-辛基)-2-甲基-3-乙基吡啶鎓、1-(1-十二烷基)-2-甲基-3-乙基吡啶鎓、1-(1-十四烷基)-2-甲基-3-乙基吡啶鎓和1-(1-十六烷基)-2-甲基-3-乙基吡啶鎓。
極特別優(yōu)選的還有其中陽(yáng)離子[A]+是噠嗪鎓離子(XVIIb)的離子液體，
其中 ·R1～R4各自是氫；或 ·基團(tuán)R1～R4中的一種是甲基或乙基，R1～R4的其余基團(tuán)是氫。
極特別優(yōu)選的還有其中陽(yáng)離子[A]+是嘧啶鎓離子(XVIIc)的離子液體，
其中 ·R1是氫、甲基或乙基，R2～R4各自彼此獨(dú)立地是氫或甲基；或 ·R1是氫、甲基或乙基，R2和R4各自是甲基，R3是氫。
極特別優(yōu)選的還有其中陽(yáng)離子[A]+是吡嗪鎓離子(XVIId)的離子液體，
其中 ·R1是氫、甲基或乙基，R2～R4各自彼此獨(dú)立地是氫或甲基； ·R1是氫、甲基或乙基，R2和R4各自是甲基，R3是氫； ·R1～R4各自是甲基；或 ·R1～R4各自是甲基或氫。
極特別優(yōu)選的還有其中陽(yáng)離子[A]+是吡唑鎓離子(XVIIf)、(XVIIg)或(XVIIg’)的離子液體，
其中 ·R1是氫、甲基或乙基，R2～R4各自彼此獨(dú)立地是氫或甲基。
極特別優(yōu)選的還有其中陽(yáng)離子[A]+是吡唑鎓離子(XVIIh)的離子液體，
其中 ·R1～R4各自彼此獨(dú)立地是氫或甲基。
極特別優(yōu)選的還有其中陽(yáng)離子[A]+是1-吡唑啉鎓離子(XVIIi)的離子液體，
其中 ·R1～R6各自彼此獨(dú)立地是氫或甲基。
極特別優(yōu)選的還有其中陽(yáng)離子[A]+是2-吡唑啉鎓離子(XVIIj)的離子液體，
其中 ·R1是氫、甲基、乙基或苯基，R2～R6各自彼此獨(dú)立地是氫或甲基。
極特別優(yōu)選的還有其中陽(yáng)離子[A]+是3-吡唑啉鎓離子(XVIIk)或(XVIIk’)的離子液體，
其中 ·R1和R2各自彼此獨(dú)立地是氫、甲基、乙基或苯基，R3～R6各自彼此獨(dú)立地是氫或甲基。
極特別優(yōu)選的還有其中陽(yáng)離子[A]+是咪唑啉鎓離子(XVIIl)的離子液體，
其中 ·R1和R2各自彼此獨(dú)立地是氫、甲基、乙基、1-丁基或苯基，R3和R4各自彼此獨(dú)立地是氫、甲基或乙基，R5和R6各自彼此獨(dú)立地是氫或甲基。
極特別優(yōu)選的還有其中陽(yáng)離子[A]+是咪唑啉鎓離子(XVIIm)或(XVIIm’)的離子液體，
其中 ·R1和R2各自彼此獨(dú)立地是氫、甲基或乙基，R3～R6各自彼此獨(dú)立地是氫或甲基。
極特別優(yōu)選的還有其中陽(yáng)離子[A]+是咪唑啉鎓離子(XVIIn)或(XVIIn’)的離子液體，
其中 ·R1～R3各自彼此獨(dú)立地是氫、甲基或乙基，R4～R6各自彼此獨(dú)立地是氫或甲基。
極特別優(yōu)選的還有其中陽(yáng)離子[A]+是噻唑鎓離子(XVIIo)或(XVIIo’)或噁唑鎓離子(XVIIp)的離子液體，
其中 ·R1是氫、甲基、乙基或苯基，R2和R3各自彼此獨(dú)立地是氫或甲基。
極特別優(yōu)選的還有其中陽(yáng)離子[A]+是1，2，4-三唑鎓離子(XVIIq)、(XVIIq’)或(XVIIq”)的離子液體，
其中 ·R1和R2各自彼此獨(dú)立地是氫、甲基、乙基或苯基和R3是氫、甲基或苯基。
極特別優(yōu)選的還有其中陽(yáng)離子[A]+是1，2，3-三唑鎓離子(XVIIr)、(XVIIr’)或(VIIr”)的離子液體，
其中 ·R1是氫、甲基或乙基，R2和R3各自彼此獨(dú)立地是氫或甲基，或R2和R3一起是亞1，4-丁-1，3-二烯基。
極特別優(yōu)選的還有其中陽(yáng)離子[A]+是吡咯烷鎓離子(XVIIs)的離子液體，
其中 ·R1是氫、甲基、乙基或苯基，R2～R9各自彼此獨(dú)立地是氫或甲基。極特別優(yōu)選的還有其中陽(yáng)離子[A]+是咪唑烷鎓離子(XVIIt)的離子液體，
其中 ·R1和R4各自彼此獨(dú)立地是氫、甲基、乙基或苯基，R2和R3以及R5～R8各自彼此獨(dú)立地是氫或甲基。
極特別優(yōu)選的還有其中陽(yáng)離子[A]+是銨離子(XVIII)的離子液體，
其中 ·R1～R3各自彼此獨(dú)立地是C1-C18-烷基；或 ·R1～R3各自彼此獨(dú)立地是氫或C1-C18-烷基，R4是2-羥基乙基；或 ·R1和R2一起是1，5-亞戊基或3-氧雜-1，5-亞戊基，R3是C1-C18-烷基、2-羥基乙基或2-氰基乙基。
作為特別優(yōu)選的銨離子(XVIII)，還可以提到的有甲基三(1-丁基)銨、2-羥基乙基銨、二(2-羥基乙基)二甲基銨、N，N-二甲基哌啶鎓和N，N-二甲基嗎啉鎓。
還特別優(yōu)選其中陽(yáng)離子[A]+是胍鎓離子(XVIIIv)的離子液體，
其中 ·R1～R5各自是甲基； ·R1～R5各自彼此獨(dú)立地是C1-C18-烷基；或 ·R1～R5各自彼此獨(dú)立地是氫或C1-C18-烷基或2-羥基乙基。
作為極特別優(yōu)選的胍鎓離子(XVIIIv)，可以提到的有N，N，N’，N’，N”，N”-六甲基胍鎓。
極特別優(yōu)選的還有其中陽(yáng)離子[A]+是乙醇胺衍生物例如膽堿鎓離子(XIXw)、或二乙醇胺(XIXw’)或三乙醇胺(XIXw”)的離子液體，
其中 ·R1和R2各自彼此獨(dú)立地是甲基、乙基、1-丁基或1-辛基，R3是氫、甲基、乙基、乙酰基、-SO2OH或-PO(OH)2； ·R1是甲基、乙基、1-丁基或1-辛基，R2是-CH2-CH2-OR4基團(tuán)，R3和R4各自彼此獨(dú)立地是氫、甲基、乙基、乙酰基、-SO2OH或-PO(OH)2；或 ·R1是-CH2-CH2-OR4基團(tuán)，R2是-CH2-CH2-OR5基團(tuán)，R3～R5各自彼此獨(dú)立地是氫、甲基、乙基、乙?；?、-SO2OH或-PO(OH)2， ·R1是甲基、乙基、1-丁基、1-辛基、乙酰基、-SO2OH或-PO(OH)2，R3～R5彼此獨(dú)立地是氫、甲基、乙基、乙?；?、-SO2OH、-PO(OH)2或-(CnH2nO)mR1，其中n＝1～5和m＝1～100。
極特別優(yōu)選其中陽(yáng)離子[A]+是鏻離子(VI)的離子液體，其中R1～R4各自彼此獨(dú)立地是C1-C18-烷基，特別是丁基、異丁基、1-己基或1-辛基。
在上述陽(yáng)離子中，優(yōu)選吡啶鎓離子(XVIIa)、咪唑鎓離子(XVI)和銨離子(XVIII)，特別是1-甲基吡啶鎓、1-乙基吡啶鎓、1-(1-丁基)吡啶鎓、1-(1-己基)吡啶鎓、1-(1-辛基)吡啶鎓、1-(1-十二烷基)吡啶鎓、1-(1-十四烷基)吡啶鎓、1-(1-十六烷基)吡啶鎓、1，2-二甲基吡啶鎓、1-乙基-2-甲基吡啶鎓、1-(1-丁基)-2-甲基吡啶鎓、1-(1-己基)-2-甲基吡啶鎓、1-(1-辛基)-2-甲基吡啶鎓、1-(1-十二烷基)-2-甲基吡啶鎓、1-(1-十四烷基)-2-甲基吡啶鎓、1-(1-十六烷基)-2-甲基吡啶鎓、1-甲基-2-乙基吡啶鎓、1，2-二乙基吡啶鎓、1-(1-丁基)-2-乙基吡啶鎓、1-(1-己基)-2-乙基吡啶鎓、1-(1-辛基)-2-乙基吡啶鎓、1-(1-十二烷基)-2-乙基吡啶鎓、1-(1-十四烷基)-2-乙基吡啶鎓、1-(1-十六烷基)-2-乙基吡啶鎓、1，2-二甲基-5-乙基吡啶鎓、1，5-二乙基-2-甲基吡啶鎓、1-(1-丁基)-2-甲基-3-乙基吡啶鎓、1-(1-己基)-2-甲基-3-乙基吡啶鎓、1-(1-辛基)-2-甲基-3-乙基吡啶鎓、1-(1-十二烷基)-2-甲基-3-乙基吡啶鎓、1-(1-十四烷基)-2-甲基-3-乙基吡啶鎓、1-(1-十六烷基)-2-甲基-3-乙基吡啶鎓、1-甲基咪唑鎓、1-乙基咪唑鎓、1-(1-丁基)咪唑鎓、1-(1-辛基)咪唑鎓、1-(1-十二烷基)咪唑鎓、1-(1-十四烷基)咪唑鎓、1-(1-十六烷基)咪唑鎓、1，3-二甲基咪唑鎓、1-乙基-3-甲基咪唑鎓、1-(1-丁基)-3-甲基咪唑鎓、1-(1-己基)-3-甲基咪唑鎓、1-(1-辛基)-3-甲基咪唑鎓、1-(1-十二烷基)-3-甲基咪唑鎓、1-(1-十四烷基)-3-甲基咪唑鎓、1-(1-十六烷基)-3-甲基咪唑鎓、1，2-二甲基咪唑鎓、1，2，3-三甲基咪唑鎓、1-乙基-2，3-二甲基咪唑鎓、1-(1-丁基)-2，3-二甲基咪唑鎓、1-(1-己基)-2，3-二甲基咪唑鎓、1-(1-辛基)-2，3-二甲基咪唑鎓、1，4-二甲基咪唑鎓、1，3，4-三甲基咪唑鎓、1，4-二甲基-3-乙基咪唑鎓、3-丁基咪唑鎓、1，4-二甲基-3-辛基咪唑鎓、1，4，5-三甲基咪唑鎓、1，3，4，5-四甲基咪唑鎓、1，4，5-三甲基-3-乙基咪唑鎓、1，4，5-三甲基-3-丁基咪唑鎓、1，4，5-三甲基-3-辛基咪唑鎓和2-羥基乙基銨。
式(IIIa)～(IIIj)中所述的金屬陽(yáng)離子[M1]+、[M2]+、[M3]+、[M4]2+和[M5]3+通常是元素周期表第1、2、6、7、8、9、10、11、12和13族的金屬陽(yáng)離子。適合的金屬陽(yáng)離子例如是Li+、Na+、K+、Cs+、Mg2+、Ca2+、Ba2+、Cr3+、Fe2+、Fe3+、Co2+、Ni2+、Cu2+、Ag+、Zn2+和Al3+。
根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選使用的離子液體在每種情況下包括至少一種上述陽(yáng)離子與至少一種陰離子。作為陰離子，原則上可以使用與陽(yáng)離子組合產(chǎn)生離子液體的所有陰離子。
離子液體的陰離子[Y]n-例如選自 ·以下通式的鹵離子和含鹵素化合物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)-； ·以下通式的硫酸根、亞硫酸根和磺酸根SO42-、HSO4-、SO32-、HSO3-、RaOSO3-、RaSO3-； ·以下通式的磷酸根PO43-、HPO42-、H2PO4-、RaPO42-、HRaPO4-、RaRbPO4-； ·以下通式的膦酸根和亞膦酸根RaHPO3-、RaRbPO2-、RaRbPO3-； ·以下通式的亞磷酸根PO33-、HPO32-、H2PO3-、RaPO32-、RaHPO3-、RaRbPO3-； ·以下通式的和亞膦酸根和次亞膦酸根RaRbPO2-、RaHPO2-、RaRbPO-、RaHPO-； ·以下通式的羧酸根RaCOO-； ·以下通式的硼酸根BO33-、HBO32-、H2BO3-、RaRbBO3-、RaHBO3-、RaBO32-、B(ORa)(ORb)(ORc)(ORd)-、B(HSO4)-、B(RaSO4)-； ·以下通式的硼酸酯基團(tuán)RaBO22-、RaRbBO-； ·以下通式的碳酸根和碳酸酯基團(tuán)HCO3-、CO32-、RaCO3-； ·以下通式的硅酸根和硅酸酯基團(tuán)SiO44-、HSiO43-、H2SiO42-、H3SiO4-、RaSiO43-、RaRbSiO42-、RaRbRcSiO4-、HRaSiO42-、H2RaSiO4-、HRaRbSiO4-； ·以下通式的烷基硅烷鹽或芳基硅烷鹽RaSiO33-、RaRbSiO22-、RaRbRcSiO-、RaRbRcSiO3-、RaRbRcSiO2-、RaRbSiO32-； ·以下通式的羧酰亞胺、二(磺?；?酰亞胺和磺酰基酰亞胺基團(tuán)
·以下通式的甲基化物基團(tuán)
·以下通式的烷醇鹽或芳醇鹽基團(tuán)RaO-； ·通式[MrHalt]s-的鹵代金屬鹽，其中M是金屬，Hal是氟、氯、溴或碘，r和t是正整數(shù)并表明配合物的化學(xué)計(jì)量，s是正整數(shù)并表明配合物上的電荷； ·以下通式的硫離子、硫氫根、多硫離子、多硫氫根和硫醇鹽離子S2-、HS-、[Sv]2-、[HSv]-、[RaS]-，其中v是2～10的正整數(shù)； ·配合金屬離子如Fe(CN)63-、Fe(CN)64-、MnO4-、Fe(CO)4-。
在這些通式中，Ra、Rb、Rc和Rd各自彼此獨(dú)立地是 ·氫； ·C1-C30-烷基或其芳基-、雜芳基-、環(huán)烷基-、鹵素-、羥基-、氨基-、羧基-、甲酰基-、-O-、-CO-、-CO-O-或-CO-N-取代的衍生物，例如甲基、乙基、1-丙基、2-丙基、1-丁基、2-丁基、2-甲基-1-丙基(異丁基)、2-甲基-2-丙基(叔丁基)、1-戊基、2-戊基、3-戊基、2-甲基-1-丁基、3-甲基-1-丁基、2-甲基-2-丁基、3-甲基-2-丁基、2，2-二甲基-1-丙基、1-己基、2-己基、3-己基、2-甲基-1-戊基、3-甲基-1-戊基、4-甲基-1-戊基、2-甲基-2-戊基、3-甲基-2-戊基、4-甲基-2-戊基、2-甲基-3-戊基、3-甲基-3-戊基、2，2-二甲基-1-丁基、2，3-二甲基-1-丁基、3，3-二甲基-1-丁基、2-乙基-1-丁基、2，3-二甲基-2-丁基、3，3，-二甲基-2-丁基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、二十一烷基、二十二烷基、二十三烷基、二十四烷基、二十五烷基、二十六烷基、二十七烷基、二十八烷基、二十九烷基、三十烷基、苯基甲基(芐基)、二苯基甲基、三苯基甲基、2-苯基乙基、3-苯基丙基、環(huán)戊基甲基、2-環(huán)戊基乙基、3-環(huán)戊基丙基、環(huán)己基甲基、2-環(huán)己基乙基、3-環(huán)己基丙基、甲氧基、乙氧基、甲?；?、乙?；駽qF2(q-a)+(1-b)H2a+b，其中q＜30、0≤a≤q和b＝0或1(例如CF3、C2F5、CH2CH2-C(q-2)F2(q-2)+1、C6F13、C8F17、C10F21、C12F25)； C3-C12-環(huán)烷基或其芳基-、雜芳基-、環(huán)烷基-、鹵素-、羥基-、氨基-、羧基-、甲?；?、-O-、-CO-或-CO-O-取代的衍生物，例如環(huán)戊基、2-甲基-1-環(huán)戊基、3-甲基-1-環(huán)戊基、環(huán)己基、2-甲基-1-環(huán)己基、3-甲基-1-環(huán)己基、4-甲基-1-環(huán)己基或CqF2(q-a)-(1-b)H2a-b，其中q≤30、0≤a≤q和b＝0或1； ·C2-C30-烯基或其芳基-、雜芳基-、環(huán)烷基-、鹵素-、羥基-、氨基-、羧基-、甲?；?、-O-、-CO-或-CO-O-取代的衍生物，例如2-丙烯基、3-丁烯基、順式-2-丁烯基、反式-2-丁烯基或CqF2(q-a)-(1-b)H2a-b，其中q≤30、0≤a≤q和b＝0或1； ·C3-C12-環(huán)烯基或其芳基-、雜芳基-、環(huán)烷基-、鹵素-、羥基-、氨基-、羧基-、甲?；?、-O-、-CO-或-CO-O-取代的衍生物，例如3-環(huán)戊烯基、3-環(huán)己烯基、2，5-環(huán)己二烯基或CqF2(q-a)-3(1-b)H2a-3b，其中q≤30、0≤a≤q和b＝0或1； ·具有2～30個(gè)碳原子的芳基或雜芳基或其烷基-、芳基-、雜芳基-、環(huán)烷基-、鹵素-、羥基-、氨基-、羧基-、甲?；?、-O-、-CO-或-CO-O-取代的衍生物，例如苯基、2-甲基苯基(2-甲苯基)、3-甲基苯基(3-甲苯基)、4-甲基苯基、2-乙基苯基、3-乙基苯基、4-乙基苯基、2，3-二甲基苯基、2，4-二甲基苯基、2，5-二甲基苯基、2，6-二甲基苯基、3，4-二甲基苯基、3，5-二甲基苯基、4-苯基苯基、1-萘基、2-萘基、1-吡咯基、2-吡咯基、3-吡咯基、2-吡啶基、3-吡啶基、4-吡啶基或C6F(5-a)Ha，其中0≤a≤5；或 ·形成不飽和的、飽和的或芳香環(huán)的兩個(gè)基團(tuán)，可以被官能團(tuán)如芳基、烷基、芳氧基、烷氧基、鹵素、雜原子和/或雜環(huán)取代，并可以插入一個(gè)或多個(gè)氧和/或硫原子和/或一個(gè)或多個(gè)取代的或未取代的亞氨基。
極特別優(yōu)選的陰離子例如是氯離子；溴離子；碘離子；硫氰酸根；六氟磷酸根；三氟甲烷磺酸根；甲烷磺酸根；甲酸根；乙酸根；乙醇酸根；乳酸根；扁桃酸根；硝酸根；亞硝酸根；三氟乙酸根；硫酸根；氫硫酸根；甲基硫酸根；乙基硫酸根；1-丙基硫酸根；1-丁基硫酸根；1-己基硫酸根；1-辛基硫酸根；磷酸根；二氫磷酸根；氫磷酸根；C1-C4-二烷基磷酸根；丙酸根；四氯鋁酸根；Al2Cl7-；氯鋅酸根；氯高鐵酸根；二(三氟甲基磺?；?酰亞胺；二(五氟乙基磺?；?酰亞胺；二(甲基磺?；?酰亞胺；二(p-甲苯磺?；?酰亞胺；三(三氟甲基磺?；?甲基化物；二(五氟乙基磺?；?甲基化物；p-甲苯磺酸根；四羰基鈷酸根；乙二醇單甲基醚硫酸根；油酸根；硬脂酸根；丙烯酸根；甲基丙烯酸根；馬來(lái)酸根、氫檸檬酸根；乙烯基膦酸根；二(五氟乙基)亞膦酸根；硼酸根，如二[水楊酸合(2-)]硼酸根；二[草酸合(2-)]硼酸根、二[1，2-苯二酚合(2-)-O，O’]硼酸根、四氰硼酸根、四氟硼酸根；二氰胺；三(五氟乙基)三氟磷酸根；三(七氟丙基)三氟磷酸根、環(huán)芳基磷酸根如兒茶酚磷酸根(C6H4O2)P(O)O-和氯鈷酸根。
優(yōu)選的陰離子選自但不限于鹵離子、二(全氟烷基磺?；?酰胺和二(全氟烷基磺?；?酰亞胺，如二(三氟甲基磺?；?酰亞胺、烷基甲苯磺酸根和芳基甲苯磺酸根、全氟烷基甲苯磺酸根、硝酸根、硫酸根、氫硫酸根、烷基硫酸根和芳基硫酸根、聚醚硫酸根和磺酸根、全氟烷基硫酸根、磺酸根、烷基磺酸根和芳基磺酸根、全氟化烷基磺酸根和芳基磺酸根、烷基羧酸根和芳基羧酸根、全氟烷基羧酸根、高氯酸根、四氯鋁酸根、糖酸根。進(jìn)一步優(yōu)選的陰離子是二氰胺、硫氰酸根、異硫氰酸根、四苯基硼酸根、四(五氟苯基)硼酸根、四氟硼酸根、六氟磷酸根、聚醚磷酸根和磷酸根。
極特別優(yōu)選的陰離子是氯離子、溴離子、氫硫酸根、四氯鋁酸根、硫氰酸根、甲基硫酸根、乙基硫酸根、甲烷磺酸根、甲酸根、乙酸根、乙醇酸根、乳酸根、二甲基磷酸根、二乙基磷酸根、p-甲苯磺酸根、四氟硼酸根和六氟磷酸根。
在本發(fā)明更特別優(yōu)選的實(shí)施方案中，使用含有1，3-二烷基咪唑鎓、1，2，3-三烷基咪唑鎓、1，3-二烷基咪唑啉鎓或1，2，3-三烷基咪唑啉鎓陽(yáng)離子與選自鹵離子、二(三氟甲基磺?；?酰亞胺、全氟烷基甲苯磺酸根、烷基硫酸根和烷基磺酸根、全氟化的烷基磺酸根和烷基硫酸根、全氟烷基羧酸根、高氯酸根、二氰胺、硫氰酸根、異硫氰酸根、四苯基硼酸根、四(五氟苯基)硼酸根、四氟硼酸根、六氟磷酸根的陰離子組合的離子液體或其混合物。
此外，還可以使用簡(jiǎn)單的市售無(wú)環(huán)季銨鹽，如

IL T16ES，

IL K5MS，

IL DS或

IL 2MS(Evonik GoldschmidtGmbH產(chǎn)品)。
由于可以選擇一些離子液體，以使其具有性能特征，從而它們?cè)诟邷叵率欠€(wěn)定的、不可燃、抗腐蝕并易于從完成的工件上洗去，因此這些離子液體可以有利地特別是在內(nèi)部高壓成形中用作外部潤(rùn)滑劑、用作液壓介質(zhì)和用作傳熱流體。此外，離子液體在其分解溫度以下沒(méi)有顯示出任何蒸氣壓。
此外，特別優(yōu)選的是選擇生物可分解的和同時(shí)無(wú)毒的離子液體。除了上述優(yōu)點(diǎn)，這兩種附加性能是選擇在工業(yè)環(huán)境中大規(guī)模生產(chǎn)的潤(rùn)滑劑的重要標(biāo)準(zhǔn)。
當(dāng)離子液體用作外部潤(rùn)滑劑時(shí)，與使用潤(rùn)滑劑涂層(例如石墨)和含水液壓介質(zhì)作為水-油乳液用于內(nèi)部高壓成形的在先體系相比，從完成的工件和工件表面更容易地清除外部潤(rùn)滑劑，這對(duì)于大規(guī)模生產(chǎn)特別重要。此外，可以選擇用作外部潤(rùn)滑劑的離子液體，使得它與乳液液壓介質(zhì)不混溶。在這種情況下，有利的是，可以再次使用水-油乳液形式的液壓介質(zhì)。此外，離子液體的粘度可以與所需的特征相匹配。首先，希望外部潤(rùn)滑不會(huì)消失，但是另一方面，潤(rùn)滑劑不會(huì)太粘以致于難以除去。
在本發(fā)明有利的實(shí)施例中，在非切削成形工藝中用作外部潤(rùn)滑劑的離子液體或離子液體的混合物的熔點(diǎn)可以高于室溫。在這種情況下，例如，為了在成形前在外部提供潤(rùn)滑，工件可以浸入通過(guò)加熱液化的外部潤(rùn)滑劑的浴中。當(dāng)工件冷卻時(shí)，外部潤(rùn)滑劑固化，工件可以插入工具中而不會(huì)進(jìn)一步污染。在成形之后，外部潤(rùn)滑劑也可以通過(guò)加熱液化而被除去，或者可以通過(guò)水洗液清洗工件。
根據(jù)所選成形工藝的需求特征選擇離子液體或離子液體的混合物。
離子液體的綜述、它們的制備和它們的性能可以在例如“Ionic Liquids inSynthesis”，P.Wasserscheid，T.Welton(編輯)，Wiley；“Green IndustrialApplications of Ionic Liquids”，NATO Science Series，Li.Mathematics，Physicsand Chemistry，92；或“Ionic LiquidsIndustrial Applications for GreenChemistry”，Robin D.Rogers(ed.)，Acs.Symposium Series，818中找到。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，非切削成形工藝是內(nèi)部高壓成形。特別是在該工藝中，具有上述性能特征的離子液體或離子液體的混合物可以使工藝極大地簡(jiǎn)化。
離子液體或離子液體的混合物可以?xún)?yōu)選地用作外部潤(rùn)滑劑和/或用作液壓介質(zhì)和/或用作傳熱流體。特別地，因?yàn)檫@里排除了兩種介質(zhì)的不相容性并且僅使用單一的環(huán)境友好的潤(rùn)滑劑，所以同時(shí)用作外部潤(rùn)滑劑和液壓介質(zhì)兼有進(jìn)一步的協(xié)同作用。此外，離子液體的高壓和高溫的穩(wěn)定性以及可以輕易地將其從清潔完成的工件清洗，從而可以獲得極好的效果和改進(jìn)大規(guī)模生產(chǎn)。
在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，離子液體或離子液體的混合物的熔點(diǎn)低于100℃，優(yōu)選低于50℃。
離子液體或離子液體的混合物可以特別優(yōu)選地具有液態(tài)范圍為-50℃～400℃，優(yōu)選-40℃～380℃，特別優(yōu)選-30℃～350℃。
本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例提供分解溫度高于300℃的離子液體或離子液體的混合物的用途。
這樣確保用作外部潤(rùn)滑劑、用作液壓介質(zhì)和/或用作傳熱流體的離子液體具有足夠的熱穩(wěn)定性以便在大規(guī)模生產(chǎn)中重復(fù)使用。
總之，提出了至少一種離子液體或離子液體的混合物用于非切削成形的用途，通過(guò)它可以實(shí)現(xiàn)相當(dāng)簡(jiǎn)化的制造工藝。由于離子液體可以具有被調(diào)節(jié)成使得液體是在高溫下穩(wěn)定的、不可燃、抗腐蝕和易于從完成的工件上清洗的性能特征，因此它可以有利地特別是在內(nèi)部高壓成形中用作外部潤(rùn)滑劑、液壓介質(zhì)和傳熱流體。此外，離子液體在分解溫度以下沒(méi)有顯示任何的蒸氣壓，并且是生物可分解的和無(wú)毒的。
實(shí)施例 下面的實(shí)施例以舉例的方式說(shuō)明本發(fā)明，而未將本發(fā)明限制于實(shí)施例中所述的實(shí)施方案，本發(fā)明的范圍由全部說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)來(lái)確定。
實(shí)驗(yàn)過(guò)程 使用相同的鋼管(相同材料、相同壁厚、相同長(zhǎng)度和直徑)在三柱液壓機(jī)(Dunkes Maschinenbau HS 3 1500)中以15000kN的壓力進(jìn)行成形實(shí)驗(yàn)。使用潤(rùn)滑劑均勻地涂布鋼管，然后將鋼管置于液壓機(jī)中。使用簡(jiǎn)單的T形件作為工具。
在第一系列的實(shí)驗(yàn)中，垂直柱之間的間距保持恒定(間距Z5)，測(cè)量通過(guò)與垂直柱的活塞直接接觸的得到的T形件頂部在成形工藝中形成的面積。該面積越大，潤(rùn)滑越好，因而其是潤(rùn)滑劑質(zhì)量的量度。
表1 Hydrodraw 768是液壓成形用的高性能潤(rùn)滑劑，其基于礦物油并由DA StuartCompany銷(xiāo)售。
Tego IL IM55＝1-乙基-4，5-二氫-3-(2-羥基乙基)-2-(8-十七烯基)-1H-咪唑鎓乙基硫酸鹽CAS No.68039-12-3 Tego IL T16ES＝四烷基硫酸銨，CAS No.68071-95-4 IL 3＝二甲基二牛脂乙酸銨 在第二系列的實(shí)驗(yàn)中，在成形工藝中，垂直柱的間距以0.5mm的步距增大，直到管破裂。形成的T形件的最大高度越大(Δ間距Z5越大)表示成形工藝期間的潤(rùn)滑越好，因而相應(yīng)于較高的潤(rùn)滑劑質(zhì)量。
表2 Hydrodraw 768是液壓成形用的高性能潤(rùn)滑劑，其由DA Stuart Company銷(xiāo)售。
Tego IL IM55＝1-乙基-4，5-二氫-3-(2-羥基乙基)-2-(8-十七烯基)-1H-咪唑鎓乙基硫酸鹽CAS No.68039-12-3 Tego IL T16ES＝四烷基硫酸銨，68071-95-4 IL 3＝二甲基二牛脂乙酸銨 IL 4＝羥基乙基甲基嗎啉鎓甲基磺酸鹽 結(jié)果清楚表明，根據(jù)本發(fā)明的離子液體在液壓成形工藝中是比至今所用的工業(yè)溶液明顯更好的潤(rùn)滑劑。實(shí)驗(yàn)也表明，混合各種離子液體可以制備具有可調(diào)粘度值的潤(rùn)滑劑(Tego IL IM55和IL4得到粘度在Tego IL IM55的低粘度和IL4的高粘度之間的潤(rùn)滑劑)，這在液壓成形工藝中是有利的。
權(quán)利要求
1.至少一種離子液體或離子液體的混合物的用途，其用于金屬工件的非切削成形工藝。
2.如權(quán)利要求1所述的用途，其特征在于，所述非切削成形工藝是內(nèi)部高壓成形。
3.如權(quán)利要求1或2所述的用途，其特征在于，所述離子液體或離子液體的混合物用作外部潤(rùn)滑劑和/或用作液壓介質(zhì)和/或用作傳熱流體。
4.如權(quán)利要求1～3任一項(xiàng)所述的用途，其特征在于，所述離子液體或離子液體的混合物的熔點(diǎn)低于100℃，優(yōu)選低于50℃。
5.如權(quán)利要求1～4任一項(xiàng)所述的用途，其特征在于，在非切削成形工藝中用作外部潤(rùn)滑劑的所述離子液體或離子液體的混合物的熔點(diǎn)高于室溫。
6.如權(quán)利要求1～4任一項(xiàng)所述的用途，其特征在于，所述離子液體或離子液體的混合物的液態(tài)范圍為-50℃～400℃，優(yōu)選-40℃～380℃，特別優(yōu)選-30℃～350℃。
7.如前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的用途，其特征在于，所述離子液體或離子液體的混合物的分解溫度高于300℃。
全文摘要
本發(fā)明涉及至少一種離子液體或離子液體的混合物用于金屬工件的非切削成形工藝的用途。
文檔編號(hào)B21D26/02GK101353609SQ20081013004
公開(kāi)日2009年1月28日 申請(qǐng)日期2008年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月24日
發(fā)明者P·施瓦布, B·魏爾豪森, R·亨澤爾, B·芬格 申請(qǐng)人:贏(yíng)創(chuàng)戈?duì)柕率┟滋赜邢薰?br>