Sales de ácidos diorganil-fosfínicos, un procedimiento para su preparación y su utilización.

Sales de ácidos diorganil-fosfínicos de la fórmula (I)

en la que

R1,

R2 son iguales o diferentes y significan alquilo de C1-C6, lineal o ramificado y/o arilo;

M significa Mg, Ca, Al, Sb, Sn, Ge, Ti, Fe, Zr, Zn, Ce, Bi, Sr, Mn, Li, Na, K y/o una base nitrogenadaprotonada;

m significa de 1 hasta 4, y x significa de 1 hasta 4,

caracterizadas porque el contenido total de compuestos ionizables parcialmente solubles en agua y el contenidosoluble en agua a base de los compuestos ionizables parcialmente solubles en agua es de 8.200 a 100 ppm, yporque en el caso de los compuestos ionizables parcialmente solubles en agua se trata de los que se derivan deacetatos, cloruros, nitratos, sulfatos, fosfitos o fosfatos, y porque el contenido total de nitrato (compuesto ionizableparcialmente soluble en agua) es de 2.100 a 100 ppm, y el contenido de nitrato soluble en agua (contenido solubleen agua a base del compuesto ionizable parcialmente soluble en agua) es de 1.100 a 10 ppm.

Sales de ácidos diorganil-fosfínicos, un procedimiento para su preparación y su utilización

El invento se refiere a sales de ácidos diorganil-fosfínicos, a un procedimiento para su preparación y a su utilización.

En el estado de la técnica (véanse los documentos de patente de los EE.UU. US-A-3.197.436; US-A-3.255.125 y US-A-3.415.762; los documentos de solicitudes de patentes alemanas DE-A-196 16 025; DE-A-199 10 232; DE-A198 51 729; y el documento de solicitud de patente internacional WO-99/28327) resulta desventajoso el hecho de que las sales de ácidos diorganil-fosfínicos preparadas de acuerdo con éste, a causa de su composición, tienen una compatibilidad no suficiente con los polímeros en los cuales ellas se deben de emplear.

Subsistía por consiguiente la misión de poner a disposición unas sales de ácidos diorganil-fosfínicos que, a causa de su composición específica, presenten una compatibilidad mejorada con los polímeros.

Además, la misión consistía en poner a disposición unas composiciones de agentes ignifugantes constituidas sobre la base de las sales de ácidos diorganil-fosfínicos conformes al invento, por lo demás unas masas de moldeo poliméricas ignifugadas que se basan en sales de ácidos diorganil-fosfínicos, o respectivamente unas composiciones de agentes ignifugantes, y por lo demás unos cuerpos moldeados poliméricos ignifugados con propiedades mecánicas mejoradas.

De modo sorprendente se encontró por fin que el contenido de compuestos ionizables, parcialmente solubles en agua posee una influencia decisiva sobre la compatibilidad con el polímero, o respectivamente que un contenido que no es conforme al invento de compuestos ionizables, parcialmente solubles en agua, puede conducir a una deficiente compatibilidad de las sales de ácidos diorganil-fosfínicos o respectivamente de las composiciones de agentes ignifugantes y de los polímeros.

Conforme al invento el problema planteado por las misiones antes mencionadas se resolvió mediante unas sales de ácidos diorganil-fosfínicos con un contenido específico de compuestos ionizables parcialmente solubles en agua.

Son objeto del invento, por lo tanto, unas sales de ácidos diorganil-fosfínicos de la fórmula (I)

en la que R1, R2 son iguales o diferentes y significan alquilo de C1-C6, lineal o ramificado y/o arilo; M significa Mg, Ca, Al, Sb, Sn, Ge, Ti, Fe, Zr, Zn, Ce, Bi, Sr, Mn, Li, Na, K y/o una base nitrogenada

protonada; m significa de 1 hasta 4, y x significa de 1 hasta 4, caracterizadas porque el contenido total de compuestos ionizables parcialmente solubles en agua y el contenido soluble en agua a base de los compuestos ionizables parcialmente solubles en agua es de 8.200 a 100 ppm (partes por millón) , y porque en el caso de los compuestos ionizables parcialmente solubles en agua se trata de los que se derivan de acetatos, cloruros, nitratos, sulfatos, fosfitos o fosfatos, y porque el contenido total de nitrato (compuesto ionizable, parcialmente soluble en agua) es de 2.100 a 100 ppm y el contenido de sulfato soluble en agua (contenido soluble en agua a base del compuesto ionizable parcialmente soluble en agua) es de 1.100 a 10 ppm.

Los compuestos antes mencionados son por lo tanto en cualquier caso ionizables y se componen de una porción soluble en agua (p.ej. de una sal, que puede ser extraída por disolución a partir del contenido total de los compuestos antes mencionados) y de una porción no soluble en agua (por ejemplo una porción de una sal, que queda atrás parcialmente y por consiguiente no es soluble) .

De manera preferida R1, R2 son iguales o diferentes y significan metilo, etilo, n-propilo, iso-propilo, n-butilo, terc.butilo, n-pentilo y/o fenilo.

De manera preferida, en el caso de las sales de ácidos diorganil-fosfínicos de la fórmula (I) se trata de las tomadas del conjunto formado por tris (dietil-fosfinato) de aluminio, tris (metil-etil-fosfinato) de aluminio, tris (difenil-fosfinato) de

aluminio, bis (dietil-fosfinato) de zinc, bis (metil-etil-fosfinato) de zinc, bis (difenil-fosfinato) de zinc, bis (dietil-fosfinato) de titanilo, tetrakis (dietil-fosfinato) de titanio, bis (metil-etil-fosfinato) de titanilo, tetrakis (metil-etil-fosfinato) de titanio, bis (difenil-fosfinato) de titanilo, tetrakis (difenil-fosfinato) de titanio y mezclas arbitrarias de ellas.

De manera preferida, la humedad residual de las sales de ácidos diorganil-fosfínicos conformes al invento es de 0, 01 a 10 % en peso, su tamaño de partículas es de 0, 1 a 1.000 μm y su densidad aparente es de 80 a 800 g/l.

El invento se refiere también a un procedimiento para la preparación de sales de ácidos diorganil-fosfínicos de la fórmula (I) , que está caracterizado porque el ácido diorganil-fosfínico se hace reaccionar a) con una base libre o b) con el metal elemental del catión deseado o c) en su forma como sal de metal alcalino, con una sal del catión deseado, o d) en forma de un derivado reactivo, con un derivado del catión deseado durante 0, 01 hasta 1 hora (s) a 0

hasta 300 ºC.

De manera preferida, en el caso de la base libre se trata de bases nitrogenadas, tales como amoníaco, aminas primarias, secundarias, terciarias y cuaternarias; melamina, urea, biuret, guanidina, una alquil-guanidina, una arilguanidina, difenil-guanidina, biguanida, alantoína, acetoguanamina, benzoguanamina, tolil-triazol, benzotriazol, 2amino-4-metil-pirimidina, bencil-urea, etilen-dimelamina, acetilen-urea, hidantoína, amidina de amida de ácido malónico, dimetil-urea, 5, 5-difenil-hidantoína, N, N’-difenil-urea, etilen-bis-5-triazona, anhídrido de glicina, tetrametilurea, trietanol-amina, productos de condensación de la melamina, p.ej. melem, melam o melon, o respectivamente compuestos de este tipo que están condensados en más alto grado.

De manera preferida, en el caso de la base libre se trata de un óxido, un óxido-hidróxido metálico mixto, un hidróxido, un carbonato, un hidróxido-carbonato o un hidrógeno-carbonato del catión deseado.

De manera preferida, en el caso de los cationes deseados se trata de Mg, Ca, Al, Sb, Sn, Ge, Ti, Fe, Zr, Zn, Ce, Bi, Sr, Mn, Li, Na y/o K.

De manera preferida, en el caso de la sal del catión deseado se trata de fluoruros, cloruros, bromuros, yoduros; hipohalogenitos, halogenitos, halogenatos, yodatos, perhalogenatos, percloratos; óxidos, hidróxidos, peróxidos, superóxidos; sulfatos, hidrógeno-sulfatos, sulfatos hidratos, sulfitos, peroxosulfatos; nitruros, fosfuros: nitratos, nitratos hidratos, nitritos, fosfatos, peroxofosfatos, fosfitos, hipofosfitos, pirofosfatos; carbonatos, hidrógenocarbonatos, hidróxido-carbonatos, carbonatos hidratos, silicatos, hexafluorosilicatos, hexafluorosilicatos hidratos, estannatos, boratos, poliboratos, peroxoboratos; tiocianatos, cianatos, cianuros; cromatos, cromitos, molibdatos y permanganatos.

De manera preferida, en el caso de la sal del catión deseado se trata, por lo demás, de compuestos con aniones orgánicos tomados del conjunto formado por los ácidos mono-, di-, oligo- y poli-carboxílicos, tales como formiatos, acetatos, acetatos hidratos, trifluoroacetatos hidratos, propionatos, butiratos, valeratos, caprilatos, oleatos, estearatos, oxalatos, tartratos, citratos, citratos de carácter básico, citratos hidratos, benzoatos, salicilatos, lactatos, lactatos hidratos, ácido acrílico, ácido maleico, ácido succínico, por aminoácidos, por funciones hidroxo de carácter ácido, para-fenol-sulfonatos, para-fenol-sulfonatos hidratos, acetil-acetonatos hidratos, tanatos, dimetil-ditiocarbamatos, trifluorometano-sulfonatos, alquil-sulfonatos y/o aralquil-sulfonatos.

De manera preferida, en el caso de los derivados reactivos se trata de ésteres, piroésteres y/o cloruros de ácidos diorganil-fosfínicos.

El invento se refiere también a la utilización de las sales de ácidos diorganil-fosfínicos de acuerdo con el invento como agentes ignifugantes o en composiciones de agentes ignifugantes, en particular para polímeros. De manera preferida, en el caso de esta utilización, la composición de agente ignifugante contiene de 50 a 99, 9 % en peso de la sal de un ácido diorganil-fosfínico de acuerdo con el invento, y de 0, 1 a 50 % en peso de por lo menos un aditivo,

De manera preferida, en el caso de la utilización de una composición de un agente... [Seguir leyendo]

1. Sales de ácidos diorganil-fosfínicos de la fórmula (I)

en la que R1, R2 son iguales o diferentes y significan alquilo de C1-C6, lineal o ramificado y/o arilo; M significa Mg, Ca, Al, Sb, Sn, Ge, Ti, Fe, Zr, Zn, Ce, Bi, Sr, Mn, Li, Na, K y/o una base nitrogenada

protonada; m significa de 1 hasta 4, y x significa de 1 hasta 4, caracterizadas porque el contenido total de compuestos ionizables parcialmente solubles en agua y el contenido soluble en agua a base de los compuestos ionizables parcialmente solubles en agua es de 8.200 a 100 ppm, y porque en el caso de los compuestos ionizables parcialmente solubles en agua se trata de los que se derivan de acetatos, cloruros, nitratos, sulfatos, fosfitos o fosfatos, y porque el contenido total de nitrato (compuesto ionizable parcialmente soluble en agua) es de 2.100 a 100 ppm, y el contenido de nitrato soluble en agua (contenido soluble en agua a base del compuesto ionizable parcialmente soluble en agua) es de 1.100 a 10 ppm.

2. Sales de ácidos diorganil-fosfínicos de la fórmula (I) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizadas porque M significa aluminio, calcio, titanio, zinc, estaño o zirconio.

3. Sales de ácidos diorganil-fosfínicos de la fórmula (I) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizadas porque R1 y R2 son iguales o diferentes y significan metilo, etilo, n-propilo, iso-propilo, n-butilo, terc. butilo, n-pentilo y/o fenilo.

4. Sales de ácidos diorganil-fosfínicos de la fórmula (I) de acuerdo con una o varias de las reivindicaciones 1 hasta 3, caracterizadas porque en el caso de las sales de ácidos diorganil-fosfínicos de la fórmula (I) se trata de las tomadas del conjunto formado por tris (dietil-fosfinato) de aluminio, tris (metil-etil-fosfinato) de aluminio, tris (difenilfosfinato) de aluminio, bis (dietil-fosfinato) de zinc, bis (metil-etil-fosfinato) de zinc, bis (difenil-fosfinato) de zinc, bis (dietil-fosfinato) de titanilo, tetrakis (dietil-fosfinato) de titanio, bis (metil-etil-fosfinato) de titanilo, tetrakis (metil-etilfosfinato) de titanio, bis (difenil-fosfinato) de titanilo, tetrakis (difenil-fosfinato) de titanio y mezclas arbitrarias de ellas.

5. Sales de ácidos diorganil-fosfínicos de la fórmula (I) de acuerdo con una varias de las reivindicaciones 1 hasta 4, caracterizadas porque su humedad residual es de 0, 01 a 10 % en peso, su tamaño de partículas es de 0, 1 a 1.000 μm y su densidad aparente es de 80 a 800 g/l.

6. Procedimiento para la preparación de las sales de ácidos diorganil-fosfínicos de la fórmula (I) de acuerdo con una varias de las reivindicaciones 1 hasta 5, caracterizado porque el ácido diorganil-fosfínico se hace reaccionar a) con una base libre, o b) con el metal elemental del catión deseado, o c) en su forma de sal de metal alcalino, con una sal del catión deseado, o d) en forma de un derivado reactivo, con un derivado del catión deseado,

durante 0, 01 hasta 1 hora (s) a 0 hasta 300 ºC.

7. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado porque en el caso de la base libre se trata de bases nitrogenadas, tales como amoníaco, aminas primarias, secundarias, terciarias y cuaternarias; melamina, urea, guanidina, una alquil-guanidina, una aril-guanidina, difenil-guanidina, biguanida, biuret, alantoína, acetoguanamina, benzoguanamina, tolil-triazol, benzotriazol, 2-amino-4-metil-pirimidina, bencil-urea, etilen-dimelamina, acetilen-urea, hidantoína, amidina de amida de ácido malónico, dimetil-urea, 5, 5-difenil-hidantoína, N, N’-difenil-urea, etilen-bis-5triazona, anhídrido de glicina, tetrametil-urea, trietanol-amina y/o productos de condensación de la melamina.

8. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado porque en el caso de la base libre se trata de un óxido, un óxido-hidróxido metálico mixto, un hidróxido, un carbonato, un hidróxido-carbonato y/o un hidrógenocarbonato del catión deseado.

9. Procedimiento de acuerdo con una o varias de las reivindicaciones 6 hasta 8, caracterizado porque en el caso de los cationes deseados se trata de Mg, Ca, Al, Sb, Sn, Ge, Ti, Fe, Zr, Zn, Ce, Bi, Sr, Mn, Li, Na y/o K.

10. Procedimiento de acuerdo con una o varias de las reivindicaciones 6 hasta 9, caracterizado porque en el caso de la sal del catión deseado se trata de fluoruros, cloruros, bromuros, yoduros, hipohalogenitos, halogenitos, halogenatos, yodatos, perhalogenatos, percloratos, óxidos, hidróxidos, peróxidos, superóxidos; sulfatos, hidrógenosulfatos, sulfatos hidratos, sulfitos, peroxosulfatos; nitruros, fosfuros; nitratos, nitratos hidratos, nitritos, fosfatos, peroxofosfatos, fosfitos, hipofosfitos, pirofosfatos; carbonatos, hidrógeno-carbonatos, hidróxido-carbonatos, carbonatos hidratos, silicatos, hexafluorosilicatos, hexafluorosilicatos hidratos, estannatos; boratos, poliboratos, peroxoboratos; tiocianatos, cianatos, cianuros; cromatos, cromitos, molibdatos o permanganatos.

11. Procedimiento de acuerdo con una o varias de las reivindicaciones 6 hasta 9, caracterizado porque en el caso de la sal del catión deseado se trata de unos compuestos con aniones orgánicos tomados del conjunto formado por los ácidos mono-, di-, oligo- y poli-carboxílicos, tales como formiatos, acetatos, acetatos hidratos, trifluoroacetatos hidratos, propionatos, butiratos, valeratos, caprilatos, oleatos, estearatos, oxalatos, tartratos, citratos, citratos de carácter básico, citratos hidratos, benzoatos, salicilatos, lactatos, lactatos hidratos, ácido acrílico, ácido maleico, ácido succínico, por aminoácidos (glicina) , por funciones hidroxo de carácter ácido (fenolatos) , para-fenol-sulfonatos, para-fenol-sulfonatos hidratos, acetil-acetonatos hidratos, tanatos, dimetil-ditio-carbamatos, trifluorometanosulfonatos, alquil-sulfonatos o aralquil-sulfonatos.

12. Procedimiento de acuerdo con una o varias de las reivindicaciones 6 hasta 11, caracterizado porque en el caso de los derivados reactivos se trata de ésteres, piroésteres y/o cloruros de ácidos diorganil-fosfínicos.

13. Utilización de sales de ácidos diorganil-fosfínicos de acuerdo con una o varias de las reivindicaciones 1 hasta 5, como agentes ignifugantes o en composiciones de agentes ignifugantes, en particular para polímeros, caracterizada porque la composición de agente ignifugante contiene de 50 a 99, 9 % en peso de una sal de un ácido diorganilfosfínico de acuerdo con una o varias de las reivindicaciones 1 hasta 5 y de 0, 1 a 50 % en peso de por lo menos un aditivo, procediendo los aditivos a partir del conjunto formado por fosfato de melamina, fosfato de dimelamina, trifosfato de pentamelamina, difosfato de trimelamina, tetrafosfato de tetrakismelamina, pentafosfato de hexakismelamina, difosfato de melamina, tetrafosfato de melamina, pirofosfato de melamina, un polifosfato de melamina, un polifosfato de melam, un polifosfato de melem y/o un polifosfato de melon; del conjunto formado por ésteres oligoméricos del isocianurato de tris (hidroxietilo) con ácidos policarboxílicos aromáticos, benzoguanamina, isocianurato de tris (hidroxietilo) , alantoína, glicolurilo, melamina, cianurato de melamina, cianurato de urea, diciandiamida y/o guanidina; del conjunto de los compuestos de zinc tales como óxido de zinc, hidróxido de zinc, un hidrato de óxido de zinc, carbonato de zinc, estannato de zinc, hidroxi-estannato de zinc, silicato de zinc, fosfato de zinc, borato de zinc, molibdato de zinc; o del conjunto de las carbodiimidas y/o de los (poli-) isocianatos tales como carbonil-bis-caprolactama y/o polímeros de estireno y de compuestos acrílicos.

14. Utilización de sales de ácidos diorganil-fosfínicos de acuerdo con una o varias de las reivindicaciones 1 hasta 5, en o para la producción de masas de moldeo poliméricas ignifugadas, caracterizada porque la masa de moldeo polimérica ignifugada contiene de 1 a 50 % en peso de sales de ácidos diorganil-fosfínicos de acuerdo con por lo menos una de las reivindicaciones 1 hasta 5, de 1 a 99 % en peso de un polímero o mezclas de polímeros de este tipo.

15. Utilización de acuerdo con la reivindicación 14, caracterizada porque los polímeros proceden del conjunto de los polímeros termoplásticos, tales como un poliéster, un poliestireno o una poliamida y/o de los polímeros termoestables.

16. Utilización de las sales de ácidos diorganil-fosfínicos de acuerdo con por lo menos una de las reivindicaciones 1 hasta 5 en cuerpos moldeados, películas, hilos y/o fibras poliméricos/as ignifugados/as, caracterizada porque los cuerpos moldeados, las películas, los hilos y las fibras poliméricos/as ignifugados/as contienen de 1 a 50 % en peso de sales de ácidos diorganil-fosfínicos de acuerdo con por lo menos una de las reivindicaciones 1 hasta 5, de 1 a 99 % en peso de un polímero o mezclas de polímeros de este tipo, de 0 a 60 % en peso de unos aditivos y de 0 a 60 % en peso de un material de carga o respectivamente de unos materiales de refuerzo.