Sales del ácido diorganilfosfínico, un procedimiento para su preparación y su uso.

Sales del ácido diorganilfosfínico de la formula (I)

en donde

R1,

R2 son iguales o diferentes y significan alquilo 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 1 a 4; x significa 1 a 4

caracterizadas por que el contenido total en compuestos ionizables, parcialmente solubles en agua y el contenido soluble en agua procedente de los compuestos ionizables, parcialmente solubles en agua, asciende a 8.200 hasta 500 ppm, y por que en el caso de los compuestos ionizables, parcialmente solubles en agua, se trata de aquellos que se derivan de acetatos, cloruros, nitratos, sulfatos, fosfitos o fosfatos, y por que el contenido total en fosfito (compuesto ionizable parcialmente soluble en agua) asciende a 8.200 hasta 500 ppm, y el contenido en fosfito soluble en agua (contenido soluble en agua del compuesto ionizable, parcialmente soluble en agua) asciende a 3.000 hasta 50 ppm.

Sales del ácido diorganilfosfínico, un procedimiento para su preparación y su uso La invención se refiere a sales del ácido diorganilfosfínico, a un procedimiento para su preparación y a su uso.

Lo desventajoso del estado conocido de la técnica (documentos US-A-3.197.436; US-A-3.255.125; US-A-3.415.762; DE-A-19616025; DE-A-19910232; DE-A-19851729; WO-99/28327) es que las sales del ácido diorganilfosfínico preparadas según el mismo, en virtud de su composición, no presentan una compatibilidad suficiente con los polímeros en los que se deben emplear.

Por lo tanto, existía la misión de habilitar sales del ácido diorganilfosfínico que, en virtud de su composición específica, presenten una compatibilidad mejorada con los polímeros.

Además, existía la misión de habilitar composiciones de agentes ignífugos sobre la base de las sales del ácido diorganilfosfínico de acuerdo con la invención, además masas de moldeo polímeras ignifugadas, basadas en sales del ácido diorganilfosfínico o bien composiciones de agentes ignífugos y, además, cuerpos moldeados polímeros ignifugados con propiedades mecánicas mejoradas.

Sorprendentemente, se encontró ahora que el contenido en compuestos ionizables, parcialmente solubles en agua, posee una influencia determinante sobre la compatibilidad con el polímero o bien que un contenido no de acuerdo con la invención de compuesto ionizables y parcialmente solubles en agua puede conducir a una compatibilidad deficiente de sales del ácido diorganilfosfínico o bien composiciones de agentes ignífugos y polímero.

Conforme a la invención, la misión antes mencionada se resolvió mediante sales del ácido diorganilfosfínico con un contenido específico en compuestos ionizables, parcialmente solubles en agua.

en donde R1, R2 son iguales o diferentes y significan alquilo 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 1 a 4; x significa 1 a 4

caracterizadas por que el contenido total en compuestos ionizables, parcialmente solubles en agua y el contenido soluble en agua procedente de los compuestos ionizables, parcialmente solubles en agua, asciende a 8.200 hasta 500 ppm, y por que en el caso de los compuestos ionizables, parcialmente solubles en agua, se trata de aquellos que se derivan de acetatos, cloruros, nitratos, sulfatos, fosfitos o fosfatos, y por que el contenido total en fosfito (compuesto ionizable parcialmente soluble en agua) asciende a 8.200 hasta 500 ppm, y el contenido en fosfito soluble en agua (contenido soluble en agua del compuesto ionizable, parcialmente soluble en agua) asciende a 3.000 hasta 50 ppm.

Los compuestos antes mencionados son, por lo tanto, en todos los casos ionizables y se componen de una porción soluble en agua (p. ej. de sal que puede separarse por disolución a partir del contenido total de los compuestos 45 antes mencionados) y una porción no soluble en agua (por ejemplo una porción de sal que permanece en parte y, por consiguiente, no es soluble) .

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

Preferiblemente, en el caso de las sales del ácido diorganilfosfínico de la fórmula (I) se trata de las del grupo de trisdietilfosfinato de aluminio, trismetiletilfosfinato de aluminio, trisdifenilfosfinato de aluminio, bisdietilfosfinato de zinc, bismetiletilfosfinato de zinc, bisdifenilfosfinato de zinc, bisdietilfosfinato de titanilo, tetraquisdietilfosfinato de titanio, bismetiletilfosfinato de titanilo, tetraquismetiletilfosfinato de titanio, bisdifenilfosfinato de titanilo, tetraquisdifenilfosfinato de titanio y mezclas arbitrarias de los mismos.

Preferiblemente, la humedad residual de las sales del ácido diorganilfosfínico asciende a 0, 01 hasta 10% en peso, su tamaño de partículas asciende a 0, 1 hasta 1.000 μm, y su densidad aparente asciende a 80 hasta 800 g/l.

La invención se refiere también a un procedimiento para la preparación de las sales del ácido diorganilfosfínico de la fórmula (I) , caracterizado por que el ácido diorganilfosfínico 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 a 1 horas a 0 hasta 300ºC.

La invención se refiere también al uso de las sales del ácido diorganilfosfínico de acuerdo con la invención como agentes ignífugos o en composiciones de agentes ignífugos, en particular para polímeros.

Preferiblemente, en el caso de este uso, la composición de agentes ignífugos contiene 50 a 99, 9% en peso de la sal del ácido diorganilfosfínico de acuerdo con la invención y 0, 1 a 50% en peso de al menos un aditivo.

Preferiblemente, en el caso del uso de una composición de agentes ignífugos, los aditivos proceden del grupo de fosfato de melamina, fosfato de dimelamina, trifostato de pentamelamina, difosfato de trimelamina, trifosfato de tetraquismelamina, pentafosfato de hexaquismelamina, difosfato de melamina, tetrafosfato de melamina, pirofosfato de melamina, polifosfato de melamina, polifosfato de melam, polifosfato de melem y/o polifosfato de melon; del grupo de los ésteres oligómeros del iso-cianurato de tris (hidroxietilo) con ácidos policarboxílicos aromáticos, benzoguanamina, isocianurato de tris (hidroxietilo) , alantoina, glicourilo, melamina, cianurato de melamina, cianurato de urea, diciandiamida y/o guanidina; del grupo de los compuestos de zinc tales como óxido de zinc, hidróxido de zinc, oxihidrato de estaño, carbonato de zinc, estannato de zinc, hidroxí-estannato de zinc, silicato de zinc, fosfato de zinc, borato de zinc, molibdato de zinc; del grupo de las carbodiimidas y/o (poli-) isocianatos tales como carbonilbiscaprolactama y/o polímeros de estireno-acrilo.

La invención se refiere también al uso de las sales del ácido diorganilfosfínico de acuerdo con la invención en o para la producción de masas de moldeo polímeras ignifugadas.

Preferiblemente, en el caso de este uso, la masa de moldeo polímera ignifugada contiene 1 a 50% en peso de sales del ácido diorganilfosfínico de acuerdo con la invención, 1 a 99% en peso de polímero o mezclas de los mismos.

Preferiblemente, en este caso, los polímeros proceden del grupo de los polímeros termoplástico tales como poliéster, poliestireno o poliamida y/o de los polímeros duroplásticos.

Preferiblemente, en el caso de este uso, la masa de moldeo polímera se obtiene mezclando en un mezclador las sales del ácido diorganilfosfínico y/o las composiciones de agentes ignífugos con el granulado de polímero y eventuales aditivos, homogeneizando en un grupo mezclador a temperaturas elevadas en la masa fundida del polímero y, a continuación, extrayendo, enfriando y dividiendo en porciones el cordón de polímero homogeneizado.

La invención se refiere también al uso de las sales del ácido diorganilfosfínico de acuerdo con la invención en cuerpos moldeados, películas, hilos y fibras polímeros ignifugados.

Preferiblemente, en el caso de este uso, los cuerpos moldeados, películas, hilos y fibras polímeros ignifugados contienen 1 a 50% en peso de sales del ácido diorganilfosfínico de acuerdo con la invención, 1 a 99% en peso de polímeros o mezclas de los mismos, 0 a 60% en peso de aditivos y 0 a 60% en peso de material de carga o bien materiales de refuerzo.

Preferiblemente, en el caso de este uso, los cuerpos moldeados, películas, hilos y fibras polímeros ignifugados contienen 1 a 50% en peso de sales del ácido diorganilfosfínico de acuerdo con la invención, 1 a 99% en peso de polímeros o mezclas de los mismos, 0, 1 a 60% en peso de aditivos y 0, 1 a 60% en peso de material de carga o bien materiales de refuerzo.

Por bases nitrogenadas protonadas se entienden preferiblemente las formas protonadas de amoníaco, aminas primarias, secundarias, terciarias y cuaternarias.

Por bases nitrogenadas protonadas se entienden preferiblemente las formas protonadas de melamina, urea, biuret, guanidina, alquilguanidina, arilguanidina, difenilguanidina, biguanida, biuret, alantoína, acetoguanamina, benzoguanamina, toliltriazol, benzotriazol, 2-amino-4-metilpirimidina, bencilurea, etilendimelamina, acetilenurea, hidantoína, amidoamidina del ácido malónico, dimetilurea, 5, 5-difenilhidantoína, N, N’-difenilurea, etilen-bis-5triazona, anhídrido glicínico, tetrametilurea, trietanolamina, productos de condensación de la melamina, p. ej. melem, melam o melon, o bien... [Seguir leyendo]

1. Sales del ácido diorganilfosfínico de la formula (I)

en donde R1, R2 son iguales o diferentes y significan alquilo 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 1 a 4; x significa 1 a 4 caracterizadas por que el contenido total en compuestos ionizables, parcialmente solubles en agua y el contenido soluble en agua procedente de los compuestos ionizables, parcialmente solubles en agua, asciende a 8.200 hasta 500 ppm, y por que en el caso de los compuestos ionizables, parcialmente solubles en agua, se trata de aquellos que se derivan de acetatos, cloruros, nitratos, sulfatos, fosfitos o fosfatos, y por que el contenido total en fosfito (compuesto ionizable parcialmente soluble en agua) asciende a 8.200 hasta 500 ppm, y el contenido en fosfito soluble en agua (contenido soluble en agua del compuesto ionizable, parcialmente soluble en agua) asciende a 3.000 hasta 50 ppm.

2. Sales del ácido diorganilfosfínico de la fórmula (I) según la reivindicación 1, caracterizadas por que R1, R2 son 20 iguales o diferentes y significan metilo, etilo, n-propilo, iso-propilo, n-butilo, terc-butilo, n-pentilo y/o fenilo.

3. Sales del ácido diorganilfosfínico de la fórmula (I) según la reivindicación 1 ó 2, caracterizadas por que en el caso de las sales del ácido diorganilfosfínico de la fórmula (I) se trata de las del grupo de trisdietilfosfinato de aluminio, trismetiletilfosfinato de aluminio, trisdifenilfosfinato de aluminio, bisdietilfosfinato de zinc,

bismetiletilfosfinato de zinc, bisdifenilfosfinato de zinc, bisdietilfosfinato de titanilo, tetraquisdietilfosfinato de titanio, bismetiletilfosfinato de titanilo, tetraquismetiletilfosfinato de titanio, bisdifenilfosfinato de titanilo, tetraquisdifenilfosfinato de titanio y mezclas arbitrarias de los mismos.

4. Sales del ácido diorganilfosfínico de la fórmula (I) según una o varias de las reivindicaciones 1 a 3, 30 caracterizadas por que su humedad residual asciende a 0, 01 hasta 10% en peso, su tamaño de partículas asciende a 0, 1 hasta 1.000 μm, y su densidad aparente asciende a 80 hasta 800 g/l.

5. Procedimiento para la preparación de sales del ácido diorganilfosfínico de la fórmula (I) según una o varias de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que el ácido diorganilfosfínico 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 a 1 horas a 0 hasta 300ºC.

6. Uso de sales del ácido diorganilfosfínico según una o varias de las reivindicaciones 1 a 4, como agentes ignífugos, en particular en polímeros, o en composiciones de agentes ignífugos, en particular para polímeros.

7. Uso según la reivindicación 29, caracterizado por que la composición de agentes ignífugos contiene 50 a 99, 9% en peso de una sal del ácido diorganilfosfínico según una o varias de las reivindicaciones 1 a 4 y contiene 0, 1 a 50% en peso de al menos un aditivo.

8. Uso de una composición de agentes ignífugos según la reivindicación 6 ó 7, caracterizado por que los aditivos 50 proceden del grupo de fosfato de melamina, fosfato de dimelamina, trifostato de pentamelamina, difosfato de trimelamina, trifosfato de tetraquismelamina, pentafosfato de hexaquismelamina, difosfato de melamina, tetrafosfato de melamina, pirofosfato de melamina, polifosfato de melamina, polifosfato de melam, polifosfato de melem y/o polifosfato de melon; del grupo de los ésteres oligómeros del isocianurato de tris (hidroxietilo) con ácidos policarboxílicos aromáticos, benzoguanamina, isocianurato de tris (hidroxietilo) , alantoina, glicourilo, melamina, cianurato de melamina, cianurato de urea, diciandiamida y/o guanidina; del grupo de los compuestos de zinc tales como óxido de zinc, hidróxido de zinc, oxihidrato de estaño, carbonato de zinc, estannato de zinc, hidroxí-estannato de zinc, silicato de zinc, fosfato de zinc, borato de zinc, molibdato de zinc; del grupo de las carbodiimidas y/o (poli) isocianatos tales como carbonilbiscaprolactama y/o polímeros de estireno-acrilo.

9. Uso de sales del ácido diorganilfosfínico según una o varias de las reivindicaciones 1 a 4, en o para la producción de masas de moldeo polímeras ignifugadas, caracterizado por que la masa de moldeo polímera ignifugada contiene 1 a 50% en peso de sales del ácido diorganilfosfínico según al menos una de las reivindicaciones 1 a 4, 1 a 99% en peso de polímero o mezclas de los mismos.

10. Uso según la reivindicación 9, caracterizado por que la masa la masa de moldeo polímera ignifugada contiene 5 a 30% en peso de sales del ácido diorganilfosfínico según al menos una de las reivindicaciones 1 a 4, 5 a 90% en peso de polímeros o mezclas de los mismos y 5 a 40% en peso de aditivos.

11. Uso según la reivindicación 9 ó 10, caracterizado por que los polímeros proceden del grupo de los polímeros termoplásticos tales como poliéster, poliestireno o poliamida y/o de los polímeros duroplásticos.

12. Uso según una o varias de las reivindicaciones 9 a 11, caracterizado por que la masa de moldeo polímera se obtuvo mezclando en un mezclador las sales del ácido diorganilfosfínico y/o las composiciones de agentes ignífugos con el granulado de polímero y eventuales aditivos, homogeneizando en un grupo mezclador a temperaturas elevadas en la masa fundida del polímero y, a continuación, extrayendo, enfriando y dividiendo en porciones el cordón de polímero homogeneizado.

13. Uso de las sales del ácido diorganilfosfínico según al menos una de las reivindicaciones 1 a 4, en cuerpos moldeados, películas, hilos y fibras polímeros ignifugados, caracterizado por que los cuerpos moldeados, películas, hilos y fibras polímeros ignifugados contienen 1 a 50% en peso de sales del ácido diorganilfosfínico según una o varias de las reivindicaciones 1 a 4, 1 a 99% en peso de polímeros o mezclas de los mismos, 0 a 60% en peso de aditivos y 0 a 60% en peso de material de carga o bien materiales de refuerzo.

14. Uso según la reivindicación 13, caracterizado por que los cuerpos moldeados, películas, hilos y fibras polímeros ignifugados contienen 1 a 50% en peso de sales del ácido diorganilfosfínico según una o varias de las reivindicaciones 1 a 4, 1 a 99% en peso de polímeros o mezclas de los mismos, 0, 1 a 60% en peso de aditivos y 0, 1 a 60% en peso de material de carga o bien materiales de refuerzo.