TCPP PHOSPHATE DE TRIS(CHLOROPROPYLE)

Cette architecture bêta-chloroisopropyle ramifiée (-O-CH(CH3)-CH2Cl) donne à TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) un avantage chimique décisif sur le phosphate de tris(2-chloroéthyle) linéaire (TCEP, CAS 115-96-8) : les trois substituants alpha-méthyle protègent stériquement les liaisons ester phosphate centrales et les atomes de chlore bêta contre l'attaque nucléophile de l'eau et des catalyseurs polyuréthanes amines tertiaires (tels que DMCHA, PMDETA et TEDA), permettant aux systèmes polyols du composant B prémélangés avec TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) de rester stables 6 à 12 mois sans dérive acide ni désactivation des catalyseurs aminés. Simultanément, avec une viscosité dynamique de seulement 55 à 68 mPa·s à 25 °C et un point d'écoulement de -40 °C, TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) agit comme diluant actif du système réactif, réduisant la forte viscosité des polyols polyesters aromatiques et polyéthers saccharose/Mannich pour faciliter le mélange par collision haute pression.

Exposé à une flamme ou chaleur rayonnante dans les panneaux isolants thermiques rigides PUR/PIR, mousses projetées, mousses monocomposantes en bombes réticulant à l'humidité, mousses phénoliques ou résines époxy/polyesters insaturés, TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) se décompose endothermiquement pour générer de l'acide polyphosphorique déshydratant le polymère en bouclier carboné isolant, tout en libérant du chlorure d'hydrogène (HCl) et des radicaux PO· en phase gazeuse pour neutraliser les radicaux propagateurs de flamme H· et OH·. Collaborer avec Ataman Kimya pour TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) à faible acidité et humidité extrêmement faible assure des profils de montée de mousse crème/gel/hors-poisse reproductibles, une stabilité lambda de l'isolation à cellules fermées et la conformité aux normes incendie DIN 4102 B1/B2, EN 13501-1 Classe B-s1,d0, ASTM E84 Classe I et UL 94.

Numéro CAS : 13674-84-5 (2-Propanol, 1-chloro-, 2,2',2''-phosphate ; Phosphate de tris(2-chloro-1-méthyléthyle) ; Phosphate de tris(1-chloro-2-propyle) ; isomère commercial principal 50%–85% m/m) ; isomères de position associés dans la masse réactionnelle commerciale : CAS 76025-08-6 (Phosphate de bis(1-chloro-2-propyle) et de (2-chloropropyle)), CAS 76649-15-5 (Phosphate de bis(2-chloropropyle) et de (1-chloro-2-propyle)) et CAS 6145-73-9 (Phosphate de tris(2-chloropropyle))
Numéro CE : 237-158-7 (EINECS du CAS 13674-84-5), 228-150-4 (EINECS du CAS 6145-73-9) et 911-815-4 (Substance multiconstituante enregistrée REACH UE : Masse réactionnelle de 2,2'-[({2-chloro-1-méthyléthyl}oxy)phosphoryl]bis(oxy)bis(1-chloropropane) et de phosphate de tris(2-chloro-1-méthyléthyle))
Formule moléculaire : C9H18Cl3O4P (Formule Structurale Condensée de l'isomère principal : [ClCH2CH(CH3)O]3P=O ou (C3H6ClO)3PO ; Composition Élémentaire Théorique : 33.00% C, 5.54% H, 32.48% Cl, 19.52% O, 9.46% P en masse)
Masse moléculaire : 327.57 g/mol (Masse Monoisotopique Exacte : 325.9999 g/mol pour l'isotopomère 35Cl3)
Nom INCI : Non attribué (Strictement un retardateur de flamme industriel, abaisseur de viscosité des polyols et additif de transformation des polymères pour mousses polyuréthanes, résines thermodurcissables, revêtements, adhésifs et élastomères ; non utilisé en cosmétique)
Numéro E : Non attribué (Retardateur de flamme et plastifiant industriel ; pas un additif alimentaire)
Point de fusion : -40.0 à -42.0 °C (-40.0 à -43.6 °F, Point d'Écoulement / Solidification par Transition Vitreuse selon ASTM D97 / ISO 3016 ; se surfond en verre amorphe non cristallisant en dessous de -40 °C sans former de cristaux solides)
Point d'ébullition : Se décompose thermiquement au-dessus de ~240.0 à 244.0 °C à pression atmosphérique (101.3 kPa / 760 mmHg) avant d'atteindre un point d'ébullition normal d'équilibre (point d'ébullition extrapolé calculé ~342 °C à 760 mmHg ; intervalle de distillation sous vide : 131 °C à 2 mmHg / 2.67 hPa, ~195 °C à 10 mmHg) ; Point d'Éclair en Vase Ouvert Cleveland : 218.0 à 220.0 °C (424.4 à 428.0 °F, ASTM D92) ; Point d'Éclair en Vase Clos : > 190 à 210 °C (ISO 2719) ; Température d'Auto-inflammation : > 400.0 °C (~505 °C selon DIN 51794)
Viscosité : 55.0 à 68.0 mPa·s (cP) de viscosité dynamique à 25 °C (généralement 60.0 à 65.0 mPa·s à 25 °C et 65.0 à 85.0 mPa·s à 20 °C selon ASTM D445 / Brookfield LV ; viscosité cinématique ~45 à 53 mm2/s [cSt] à 25 °C ; descend à ~22 mPa·s à 50 °C)
Masse volumique : 1.288 à 1.298 g/cm3 à 20 °C et 1.285 à 1.295 g/cm3 à 25 °C (généralement 1.290 g/cm3 à 25 °C selon ASTM D4052 / ISO 12185 ; Masse Volumique ~10.76 lb/gal à 25 °C ; Indice de Réfraction n20/D : 1.4615 à 1.4645, n25/D : 1.4600 à 1.4630)

Synonymes les plus courants :
TCPP Phosphate de tris(chloropropyle)
TCPP Phosphate de tris(chloropropyle)
Phosphate de tris(chloropropyle)
Phosphate de tris(2-chloroisopropyle)
Phosphate de tris-(2-chloroisopropyle)
Phosphate de tris(1-chloro-2-propyle)
Phosphate de tris(2-chloro-1-méthyléthyle)
Phosphate de tris(2-chloropropyle)
Phosphate de tri(2-chloroisopropyle)
Phosphate de tri(chloropropyle)
2-Propanol, 1-chloro-, 2,2',2''-phosphate
Fyrol PCF
Levagard PP
Amgard TMCP
Antiblaze 80 / Antiblaze TCPP
Hostaflam OP 820
Disflamoll PCA
Kronitex TCPP
Phosphate de tris(chloropropyle) (turc)
Phosphate de tris(2-chloroisopropyle) (TCPP)

QU'EST-CE QUE TCPP PHOSPHATE DE TRIS(CHLOROPROPYLE) ?

TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) est un ester phosphate d'alkyle chloré liquide retardateur de flamme, non réactif (additif) et standard industriel, contenant environ 9.5% m/m de phosphore élémentaire et 32.5% m/m de chlore élémentaire. Conçu spécialement pour la chimie des mousses polyuréthanes (PUR) et polyisocyanurates (PIR) ainsi que les polymères thermodurcissables et thermoplastiques, TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) est ajouté directement au « composant B » polyol (ou aux mélanges de prépolymères monocomposants, résines époxy, polyesters insaturés ou dispersions acryliques/EVA), où il reste homogènement dissous dans la matrice polymère réticulée sans réagir avec les fonctions hydroxyle ou isocyanate.
Dans la nomenclature chimique industrielle, le nom TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) (ou TCIPP) désigne le produit commercial de réaction de l'oxychlorure de phosphore (POCl3) avec trois équivalents d'oxyde de propylène (1,2-époxypropane). L'oxyde de propylène contenant un cycle époxyde asymétrique, l'alcoxylation catalytique génère quatre isomères de position de formule C9H18Cl3O4P (tous de composition élémentaire, masse moléculaire de 327.57 g/mol et efficacité ignifuge identiques) :

- Isomère 1 (Constituant principal, 50% à 85% m/m, généralement 65% à 75% m/m) : Phosphate de tris(2-chloro-1-méthyléthyle) (aussi nommé Phosphate de tris(1-chloro-2-propyle), CAS 13674-84-5, CE 237-158-7), contenant trois chaînes ramifiées d'ester secondaire `-O-CH(CH3)-CH2Cl`.
- Isomère 2 (15% à 35% m/m) : Phosphate de bis(2-chloro-1-méthyléthyle) et de (2-chloropropyle) (CAS 76025-08-6), contenant deux chaînes ramifiées `-O-CH(CH3)-CH2Cl` et une chaîne d'ester primaire `-O-CH2-CH(Cl)-CH3`.
- Isomère 3 (2% à 8% m/m) : Phosphate de bis(2-chloropropyle) et de (2-chloro-1-méthyléthyle) (CAS 76649-15-5).
- Isomère 4 (< 0.5% à 2.0% m/m) : Phosphate de tris(2-chloropropyle) (CAS 6145-73-9), contenant trois chaînes `-O-CH2-CH(Cl)-CH3`.
Cette composition multi-isomères contrôlée est un grand atout technologique : alors qu'un isomère cristallin pur unique se solidifierait à température ambiante, le mélange de quatre isomères de TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) supprime entièrement la cristallisation, restant limpide et pompable jusqu'à -40 °C !

REMPLACEMENT HISTORIQUE DU TCEP ET ÉVOLUTION DE TCPP PHOSPHATE DE TRIS(CHLOROPROPYLE)

Dans les années 1960 et 1970, la première génération de retardateurs de flamme phosphates de chloroalkyle liquides pour mousses polyuréthanes reposait largement sur le Phosphate de tris(2-chloroéthyle) (TCEP, CAS 115-96-8, produit à partir de POCl3 et d'oxyde d'éthylène). Toutefois, les formulateurs et toxicologues ont rapidement identifié deux inconvénients graves du TCEP : premièrement, ses liaisons ester 2-chloroéthyle primaires non ramifiées s'hydrolysaient rapidement dans les mélanges maîtres polyols gonflés à l'eau contenant des catalyseurs basiques amines tertiaires, générant des diesters phosphoriques acides et sels de chlorure d'ammonium quaternaire empoisonnant les catalyseurs aminés et faisant s'effondrer la mousse après quelques semaines seulement de stockage en fût ; deuxièmement, TCEP a été classé dans l'Union européenne Toxique pour la Reproduction Catégorie 1B (H360FD) et inscrit à la Liste d'Autorisation SVHC REACH UE (Annexe XIV), conduisant de fait à son abandon progressif en Europe et Amérique du Nord.
TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) (CAS 13674-84-5) est apparu comme substitut direct du TCEP sans modification de formulation dans la fabrication mondiale de polyuréthanes rigides et souples (consommation européenne et mondiale dépassant 40,000 à 150,000+ tonnes métriques par an). En remplaçant l'oxyde d'éthylène par l'oxyde de propylène à la synthèse, la structure méthyl-ramifiée de TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) a accru de plus de 10 fois la stabilité hydrolytique dans les mélanges alcalins amine/eau/polyol, abaissé la solubilité aqueuse de 7.8 g/L (TCEP) à ~1.1–1.6 g/L (TCPP), amélioré la compatibilité avec cyclopentane, n-pentane et gonflants HFO (hydrofluorooléfines), et évité la classification de toxicité pour la reproduction Catégorie 1B du TCEP.

STRUCTURE CHIMIQUE, DISTRIBUTION DES ISOMÈRES ET MÉCANISME IGNIFUGE SYNERGIQUE

Les performances exceptionnelles de TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) en protection incendie des polyuréthanes et thermodurcissables découlent de trois mécanismes structuraux et thermochimiques :

Double Action du Phosphore en Phase Condensée (9.46% P) et du Chlore en Phase Gazeuse (32.48% Cl) :
Les mousses polyuréthanes et polyisocyanurates possèdent une géométrie cellulaire à fort rapport surface interne/volume qui brûle rapidement sans protection. Lorsqu'une mousse contenant TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) est exposée à une flamme ou source de chaleur rayonnante (250 à 450 °C), TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) se volatilise et se décompose directement dans la zone de pyrolyse de la matrice polyuréthane :
- En Phase Condensée (Solide) : La déshydrochloration thermique et le clivage ester de TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) génèrent de l'acide orthophosphorique (H3PO4) et polyphosphorique ((HPO3)n). Ces acides phosphorés non volatils phosphorylent et déshydratent les segments polyol/uréthane, favorisant la réticulation et formant une couche carbonée continue, intumescente et vitreuse à la surface. Cette barrière carbonée isole la mousse vierge sous-jacente du retour de chaleur, bloque l'entrée d'oxygène et empêche les gouttelettes enflammées.
- En Phase Gazeuse (Flamme) : Simultanément, TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) volatilisé et ses fragments de décomposition libèrent du chlorure d'hydrogène (HCl) gazeux et des radicaux monoxyde/dioxyde de phosphore (PO·, PO2·) dans la zone de combustion. Ces espèces actives piègent les radicaux libres hydrogène (H·) et hydroxyle (OH·) de haute énergie propageant les réactions ramifiées exothermiques de combustion (H· + O2 -> OH· + O·) :
  PO· + H·  --->  HPO
  HPO + H·  --->  H2 + PO·
  HCl + OH· --->  H2O + Cl·
  En privant le front de flamme de radicaux H· et OH· et diluant les gaz de pyrolyse inflammables avec une vapeur HCl incombustible, TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) provoque une autoextinction immédiate dès retrait de la source d'allumage.

Encombrement Stérique du Groupe Ester Propyle Secondaire (-O-CH(CH3)-CH2Cl) :
Dans l'isomère dominant phosphate de tris(2-chloro-1-méthyléthyle) de TCPP Phosphate de tris(chloropropyle), chaque oxygène ester est lié à un carbone secondaire portant un groupe méthyle volumineux. Selon la règle des six de Newman et les paramètres stériques de Taft, cette ramification alpha-méthyle empêche les ions hydroxyde (OH-), molécules d'eau et doublets libres des amines tertiaires d'attaquer le centre phosphoryle (P=O) ou la liaison C-Cl par substitution SN2. Ainsi, les systèmes polyols B formulés avec 10 à 25 phr de TCPP Phosphate de tris(chloropropyle), 1.5 à 3.0 phr d'eau et catalyseurs amines tertiaires/carboxylates de potassium conservent une réactivité stable (temps de crème, gel et hors-poisse) pendant 6 à 12 mois à température ambiante d'entrepôt.

Abaissement de Viscosité des Polyols et Cosolvance des Agents Gonflants :
De nombreux polyols de mousses rigides à forte fonctionnalité—notamment polyols polyesters aromatiques (polyesters téréphtaliques/phtaliques de diéthylène glycol des panneaux PIR, viscosité 3,000 à 15,000 mPa·s à 25 °C) et polyols polyéthers saccharose/sorbitol/Mannich (viscosité 5,000 à 25,000 mPa·s)—sont trop visqueux pour être dosés et atomisés proprement dans les têtes de mélange à collision haute pression. TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) ayant une faible viscosité de ~60 mPa·s à 25 °C et un fort pouvoir solvatant polaire-apolaire, ajouter 12 à 25 phr de TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) abaisse la viscosité du mélange B à 400 à 1,200 mPa·s tout en augmentant la solubilité des gonflants hydrocarbures (c-pentane / i-pentane) et HFO (LBA / 1233zd / 1336mzz) dans la phase polyol.

PRODUCTION INDUSTRIELLE ET PROCÉDÉS DE FABRICATION

TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) commercial de haute pureté fourni par Ataman Kimya est produit en réacteurs dédiés discontinus ou continus en circuit fermé par addition directe d'oxyde de propylène à l'oxychlorure de phosphore :
- Stade 1 (Estérification Catalytique par Ouverture du Cycle Époxyde) :
  L'oxychlorure de phosphore liquide (POCl3, CAS 10025-87-3) et un catalyseur acide de Lewis (généralement 0.1% à 0.4% m/m de tétrachlorure de titane TiCl4, tétrachlorure de zirconium ZrCl4 ou chlorure d'aluminium AlCl3) sont chargés dans un réacteur sec inerté à l'azote, en inox ou émaillé, à double enveloppe. L'oxyde de propylène anhydre (PO, CAS 75-56-9, 3.05 à 3.15 moles par mole de POCl3) est dosé sous la surface à température réactionnelle strictement contrôlée de 40 à 85 °C sous légère pression positive (1.5 à 3.5 bar), avec refroidissement intensif par échangeur (l'ouverture du cycle époxyde étant fortement exothermique, delta H ~ -290 kJ/mol) :
  POCl3 + 3 CH3-CH(-O-)CH2 (Oxyde de Propylène)  --[catalyseur TiCl4]-->  [ClCH2CH(CH3)O]3P=O (TCPP)
  Contrairement aux réactions alcool + POCl3 (libérant 3 moles de HCl corrosif gazeux), l'addition par ouverture de cycle de l'oxyde de propylène incorpore directement les trois atomes de chlore du POCl3 dans les trois bras ester chloropropyle—atteignant près de 100% d'économie d'atomes !
- Stade 2 (Maturation Postréactionnelle, Lavage Alcalin et Élimination du Catalyseur) :
  Après l'ajout d'oxyde de propylène, le mélange réactionnel est maintenu à 80 à 90 °C pendant 60 minutes pour dépasser 99.5% de conversion. TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) brut est ensuite transféré dans une cuve de lavage et agité à 65 à 75 °C avec une solution aqueuse d'hydroxyde de sodium (NaOH) ou carbonate de sodium (Na2CO3) à 1% à 3% m/m pour hydrolyser et précipiter le catalyseur titane/aluminium et neutraliser les traces de mono-/diesters acides. Après séparation de la couche organique inférieure TCPP (masse volumique ~1.29 g/cm3), l'ester est lavé à répétition à l'eau déionisée chaude à 70 °C jusqu'à neutralité et absence de chlorure.
- Stade 3 (Déshydratation sous Vide, Élimination des Volatils et Filtration de Finition) :
  TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) lavé est chauffé sous vide poussé (5 à 20 mbar à 100 à 130 °C) avec barbotage d'azote sec pour éliminer l'eau résiduelle (à <= 0.05%–0.10% m/m), l'oxyde de propylène non réagi (< 5 ppm), la chlorhydrine de propylène et l'éther bis(chloropropylique) volatil (< 250 ppm). La filtration finale sur terre activée et cartouches de 1 micron donne TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) de Qualité Polyuréthane limpide (rendement >= 98%, dosage >= 99.0%, indice d'acide <= 0.05–0.10 mg KOH/g, couleur <= 30–50 APHA).

PROPRIÉTÉS PHYSIQUES ET CHIMIQUES DU TCPP PHOSPHATE DE TRIS(CHLOROPROPYLE)

Les constantes analytiques typiques et les limites de spécification du TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) de qualité polyuréthane et polymères d'Ataman Kimya (CAS 13674-84-5 / CE 237-158-7 / 911-815-4) comprennent :
- Nom chimique : Phosphate de tris(2-chloro-1-méthyléthyle) / Phosphate de tris(1-chloro-2-propyle) / Phosphate de tris(chloropropyle)
- Numéros de registre CAS : 13674-84-5 (isomère principal) / 6145-73-9 / 76025-08-6 / 76649-15-5
- Numéros CE / EINECS : 237-158-7 / 911-815-4 (masse réactionnelle REACH de l'UE)
- Aspect à 20 °C : Liquide limpide, mobile, incolore à jaune très pâle, sans matière en suspension ni turbidité visibles
- Odeur : Très faible odeur caractéristique d'ester, douce
- Dosage de l'ester (isomères totaux du TCPP par GC) : >= 99.0% m/m (typiquement 99.3% à 99.7% m/m)
- Teneur en phosphore (théorique / spécification) : 9.46% m/m théorique (spécification : 9.4 +/- 0.4% m/m)
- Teneur en chlore (théorique / spécification) : 32.48% m/m théorique (spécification : 32.5 +/- 0.5% m/m)
- Couleur (APHA / Pt-Co / Hazen, ASTM D1209 / ISO 6271) : <= 50 APHA (typiquement 15 à 30 APHA)
- Indice d'acide / Acidité (ASTM D1045 / ISO 2114) : <= 0.10 mg KOH/g (typiquement 0.02 à 0.05 mg KOH/g pour la qualité à faible acidité destinée aux formulateurs de systèmes PU)
- Teneur en eau (Karl Fischer, ASTM E203 / ISO 760) : <= 0.10% m/m (<= 1,000 ppm ; typiquement 0.03% à 0.06% m/m / 300 à 600 ppm)
- Densité / Masse volumique relative (25/25 °C, ASTM D4052) : 1.285 à 1.295 g/cm3 (à 20 °C : 1.288 à 1.298 g/cm3 ; typiquement 1.290 g/cm3 à 25 °C)
- Viscosité dynamique à 25 °C (Brookfield / ASTM D445) : 55.0 à 68.0 mPa·s (cP ; typiquement 61.0 mPa·s à 25 °C ; 65.0 à 85.0 mPa·s à 20 °C)
- Indice de réfraction (n20/D, ASTM D1218) : 1.4615 à 1.4645 (n25/D : 1.4600 à 1.4630)
- Point d'écoulement / Point de solidification (ASTM D97) : -40.0 à -42.0 °C
- Début de décomposition thermique (TGA / DTA) : ~240 à 245 °C à pression atmosphérique
- Point d'éclair (vase ouvert Cleveland, ASTM D92) : >= 210.0 °C (typiquement 218.0 à 220.0 °C)
- Température d'auto-inflammation : > 400.0 °C (~505 °C)
- Pression de vapeur : < 0.001 Pa (< 1.4 x 10^-3 Pa) à 25 °C ; 0.075 hPa à 100 °C (volatilité extrêmement faible à température ambiante)
- Solubilité dans l'eau à 20–25 °C (OCDE 105) : ~1.08 à 1.60 g/L (0.11% à 0.16% m/m ; peu soluble dans l'eau)
- Solubilité dans les milieux organiques : Totalement miscible avec les polyols polyéthers, les polyols polyesters, le MDI polymérique (PMDI), le TDI, les alcools, les cétones, les esters, les hydrocarbures aromatiques, les solvants chlorés, le cyclopentane et les agents gonflants HFO ; insoluble dans les huiles minérales blanches aliphatiques
- Coefficient de partage octanol-eau (log Pow / log Kow, OCDE 107) : 2.59 à 2.68

POURQUOI CHAQUE PROPRIÉTÉ IMPORTANTE DU TCPP PHOSPHATE DE TRIS(CHLOROPROPYLE) COMPTE EN PRATIQUE

Teneur en eau extrêmement faible (<= 0.10% m/m, typiquement 0.03%–0.06% m/m) :
En chimie du polyuréthane, chaque 1 partie en poids d'eau réagit avec ~15 parties de MDI polymérique (PMDI) pour produire du dioxyde de carbone (CO2) gazeux et des segments durs de polyurée. Si un retardateur de flamme contient une humidité non maîtrisée, il modifie la densité de la mousse, consomme de l'isocyanate coûteux et compromet la stabilité dimensionnelle des panneaux PIR/PUR à cellules fermées, ou provoque un durcissement/une pressurisation prématurés dans les aérosols de mousse monocomposant (OCF). La spécification d'humidité Karl Fischer <= 0.10% m/m d'Ataman Kimya garantit un contrôle stœchiométrique exact.

Indice d'acide extrêmement faible (<= 0.05 à 0.10 mg KOH/g) et résistance à l'hydrolyse :
Les mélanges maîtres du composant B des polyuréthanes rigides et projetés reposent sur des catalyseurs à amines tertiaires (DMCHA, PMDETA, BDMAEE) et des catalyseurs de trimérisation à métaux alcalins (octoate de potassium, acétate de potassium) pour équilibrer les réactions de gonflement, de gélification et de trimérisation des cycles PIR. Les impuretés acides neutralisent ces catalyseurs basiques, allongeant les temps de crème et de gel pendant le stockage en fût. Le faible indice d'acide initial (<= 0.05–0.10 mg KOH/g) et la structure isopropyle à encombrement stérique du TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) empêchent la dérive des catalyseurs pendant 6 à 12 mois de stockage.

Faible viscosité dynamique (55 à 68 mPa·s à 25 °C) par rapport aux polyols à viscosité élevée :
Les polyols polyéthers de saccharose/glycérine à fonctionnalité élevée et les polyols polyesters téréphtaliques aromatiques utilisés dans les panneaux PIR présentent des viscosités de 4,000 à 20,000 mPa·s. L'incorporation de 12 à 25 phr de TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) à faible viscosité réduit la viscosité du composant B de 50% à 75%, assurant un pompage laminaire, une nucléation uniforme et une morphologie de mousse à cellules fines et fermées (abaissant la conductivité thermique lambda à 0.019–0.022 W/m·K).

Faible volatilité (< 0.001 Pa à 25 °C) et rétention dans la matrice sans plastification des mousses rigides :
Grâce à sa structure compacte et ramifiée et à sa faible pression de vapeur, le TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) reste emprisonné dans le réseau réticulé de polyuréthane/polyisocyanurate pendant des décennies, sans migration ni forte diminution de la résistance à la compression des panneaux isolants rigides (contrairement aux plastifiants linéaires qui ramollissent la mousse).

COMMENT LE TCPP PHOSPHATE DE TRIS(CHLOROPROPYLE) AGIT-IL AUX NIVEAUX MOLÉCULAIRE ET DU PROCÉDÉ ?

Formation synergique de résidu carboné en phase condensée et piégeage des radicaux en phase gazeuse :
Lorsqu'une mousse de polyuréthane ou de polyisocyanurate contenant du TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) est exposée au feu, la rupture thermique des liaisons C-O et C-Cl débute vers 230 à 260 °C, ce qui correspond précisément au début de la dissociation des liaisons uréthane. En phase condensée, la fraction de phosphore de 9.46% forme de l'acide polyphosphorique non volatil qui catalyse la déshydratation et l'aromatisation du polymère en une couche carbonée cohésive protégeant de la chaleur (particulièrement efficace dans les mousses PIR à indice élevé où les cycles isocyanurate agissent en synergie avec le résidu carboné phosphoré). Simultanément, la fraction de chlore de 32.48% libère du HCl gazeux et des espèces phosphore-chlore volatiles dans la phase gazeuse, refroidissant la flamme et piégeant les radicaux H· et OH· responsables de la ramification des chaînes réactionnelles.

Compatibilisation des agents gonflants et stabilisation des émulsions dans les mélanges de polyols du composant B :
Dans les formulations modernes de panneaux PUR/PIR rigides expansés au pentane (n-pentane, isopentane, cyclopentane) et aux HFO (trans-1-chloro-3,3,3-trifluoropropène HFO-1233zd(E)), les agents gonflants hydrocarbonés apolaires ont une solubilité limitée dans les polyols polyesters/polyéthers polaires et tendent à se séparer en phases dans les réservoirs de stockage. Comme le TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) possède à la fois un groupe phosphoryle polaire (P=O) et trois bras chloropropyles lipophiles (log Kow ~ 2.68), l'ajout de 15 à 25 phr de TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) agit comme un pont de cosolvant amphiphile qui augmente considérablement la stabilité des phases pentane et HFO dans le mélange maître de polyols.

Plastification du prépolymère et prévention de l'obstruction des valves dans les mousses monocomposant en aérosol (OCF) :
Dans les mousses de montage en polyuréthane monocomposant durcissant à l'humidité (aérosols OCF utilisés autour des cadres de fenêtres et de portes), un prépolymère à terminaisons NCO est formé dans la cartouche pressurisée par réaction d'un excès de PMDI avec des polyols polyéthers en présence de 15% à 25% m/m de TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) anhydre et de gaz propulseur propane/butane/DME liquéfié. Comme le TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) ne contient aucun groupe hydroxyle actif et contient <= 0.05%–0.10% d'eau, il ne réagit pas avec les groupes NCO libres, réduit fortement la viscosité du prépolymère NCO à l'intérieur de la bombe pour permettre une extrusion régulière de la mousse à travers les valves pour pistolet/canule jusqu'à -5 °C, et permet à la mousse durcie de satisfaire aux essais de réaction au feu des matériaux de construction DIN 4102 B2 / B1.

QUELS PROBLÈMES LE TCPP PHOSPHATE DE TRIS(CHLOROPROPYLE) PEUT-IL AIDER À RÉSOUDRE ?

Obtention à faible coût de classifications incendie strictes pour le bâtiment (DIN 4102 B1/B2, EN 13501-1 classe B, ASTM E84 classe I) : L'incorporation de 10 à 25 phr de TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) dans les mousses isolantes PUR et PIR rigides permet aux fabricants de panneaux et de mousses projetées de satisfaire économiquement aux essais réglementaires au petit brûleur (EN ISO 11925-2), à l'objet isolé en feu (SBI, EN 13823) et au tunnel Steiner (ASTM E84).

Résolution de l'instabilité de conservation des polyols du composant B et de l'empoisonnement des catalyseurs aminés : Le remplacement du TCEP linéaire ou des retardateurs de flamme à acidité élevée par du TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) à faible acidité élimine la dérive de réactivité, le retard des temps de crème/gel et la corrosion dans les fûts de polyols formulés stockés pendant 6 à 12 mois.

Réduction de la viscosité excessive des polyols et du mauvais mélange par impact dans les têtes de mélange des mousses PIR / projetées : L'ajout de 15 à 25 phr de TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) réduit de plus de moitié la viscosité élevée des polyols polyesters aromatiques et polyéthers de saccharose, éliminant les défauts de striation, les grosses cavités et les pressions de pompage élevées dans les laminateurs continus et les unités mobiles de projection.

Prévention de la séparation de phase de l'agent gonflant pentane dans les mélanges de polyols : Agissant comme cosolvant commun, le TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) maintient le cyclopentane/l'isopentane en émulsion homogène dans les polyols polyesters/polyéthers polaires, empêchant la formation dangereuse de couches de pentane dans les réservoirs journaliers de polyols.

Élimination du roussissement (décoloration du cœur) dans les mousses de polyuréthane souples à faible densité : Dans les mousses PU souples en blocs et moulées où des exothermies élevées (150 à 175 °C) surviennent au centre du bloc, le TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) de haute pureté et à faible acidité (souvent associé à des antioxydants antiroussissement) assure la retardance à la flamme FMVSS 302 / CAL 117 avec un jaunissement minimal du cœur.

Résolution de la fissuration des films fragiles et de l'inflammabilité dans les résines thermodurcissables, les revêtements et les adhésifs : Dans les composés d'enrobage époxy, les stratifiés de polyester insaturé, les mousses phénoliques et les enductions textiles envers intumescentes acryliques/EVA, 5% à 15% m/m de TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) confèrent une retardance à la flamme permanente tout en améliorant la ténacité et en abaissant la viscosité de la résine non durcie.

AVANTAGES POUR LE FABRICANT ET L'UTILISATEUR FINAL

- Meilleure efficacité coût-performance parmi les retardateurs de flamme liquides : Associant 9.46% de phosphore et 32.48% de chlore dans un ester liquide unique actif à 99%+, le TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) offre une efficacité ignifuge par kilogramme inégalée par rapport aux charges minérales solides ou aux phosphates spéciaux coûteux.
- Réactivité nulle avec les isocyanates (PMDI / TDI) : Comme le TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) pur présente un indice d'hydroxyle proche de 0 mg KOH/g et une humidité <= 0.10%, il peut être incorporé au composant B polyol, au composant A isocyanate ou aux prépolymères NCO 1K sans consommer l'indice d'isocyanate.
- Pompabilité exceptionnelle à basse température (point d'écoulement de -40 °C) : La composition multi-isomère du TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) empêche la cristallisation dans les parcs de réservoirs et les conteneurs de transport non chauffés en hiver.
- Stabilité hydrolytique et thermique supérieure à celle du TCEP : Résiste à l'hydrolyse alcaline dans les systèmes de polyols contenant amines/eau et N'EST PAS classé comme substance toxique pour la reproduction de catégorie 1B ni comme substance SVHC de l'annexe XIV de REACH.
- Logistique de transport non réglementée : Classé comme cargaison non dangereuse (hors marchandises dangereuses) selon les réglementations de transport ADR, RID, IMDG et IATA, ce qui simplifie l'entreposage et l'expédition à l'échelle mondiale.

APPLICATIONS DU TCPP PHOSPHATE DE TRIS(CHLOROPROPYLE)

Le TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) est utilisé dans un large éventail d'applications de polyuréthanes, thermodurcissables, revêtements, adhésifs et élastomères :
Le TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) est utilisé comme principal retardateur de flamme additif et abaisseur de viscosité des polyols dans les mousses d'isolation thermique en polyuréthane rigide (PUR) et polyisocyanurate (PIR) (panneaux sandwich continus à parements métalliques, panneaux isolants de toiture/mur à parements souples, panneaux de chambres froides fabriqués en discontinu, carrosseries de camions frigorifiques et isolation tube dans tube des réseaux de chauffage urbain).
Le TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) est utilisé pour réduire la viscosité des prépolymères et assurer la conformité incendie DIN 4102 B1/B2 / EN 13501-1 dans les mousses de montage polyuréthane monocomposant en aérosol durcissant à l'humidité (mousses OCF en cartouche pour l'installation de fenêtres/portes) et les mousses de polyuréthane projetées bicomposant à cellules fermées / ouvertes (SPF).
Le TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) est également utilisé dans la préparation des mousses de polyuréthane souples en blocs, moulées et agglomérées destinées aux sièges automobiles, pavillons, panneaux acoustiques d'absorption sonore, mousses d'emballage et garnitures commerciales exigeant une retardance à la flamme FMVSS 302 ou UL 94 HF-1.

Dans les mousses isolantes phénoliques, les résines époxy (enrobage électrique, encapsulants et stratifiés composites), les résines polyester insaturées (UPR) et les résines vinylester, le TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) est utilisé comme retardateur de flamme liquide phosphore-chlore miscible et diluant des mélanges réactifs.
Dans les revêtements intumescents ignifuges, les enductions textiles envers acryliques / EVA en phase aqueuse, les adhésifs pour envers de moquettes et les mastics de construction, le TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) est employé pour assurer la formation d'un résidu carboné autoextinguible et une souplesse plastifiante.
En outre, le TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) est appliqué dans les plastisols de polychlorure de vinyle (PVC), les revêtements en caoutchouc chloré, les mélanges élastomères nitrile/néoprène et les polyuréthanes thermoplastiques (TPU) comme plastifiant ignifuge secondaire.
De plus, le TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) est utilisé comme composant de base dans les mélanges de systèmes ignifuges oligomériques (associé au TEP Phosphate de triéthyle, au Deep/DMMP ou à des polyols bromés) pour les systèmes d'isolation architecturale à très faible émission de fumée EN 13501-1 classe B-s1,d0.

QUELS SECTEURS UTILISENT LE TCPP PHOSPHATE DE TRIS(CHLOROPROPYLE) ?

- Le secteur des formulateurs de systèmes polyuréthanes, des panneaux isolants PUR/PIR rigides et de la fabrication d'appareils de la chaîne du froid utilise le TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) comme retardateur de flamme liquide et diluant de polyols fondamentaux.
- Le secteur des produits chimiques de construction pour mousses de montage monocomposant en aérosol (OCF) et mousses de polyuréthane projetées bicomposant (SPF) utilise le TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) à faible humidité pour contrôler la viscosité des prépolymères et atteindre les classements incendie B1/B2.
- Le secteur des intérieurs automobiles, des mousses acoustiques, des mousses souples en blocs et des mousses agglomérées dépend du TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) pour satisfaire aux normes d'inflammabilité automobile FMVSS 302.
- Le secteur des composites thermodurcissables, de l'encapsulation électrique époxy, des mousses phénoliques et des résines polyester insaturées (UPR) emploie le TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) pour conférer une retardance à la flamme UL 94 V-0 et ASTM E84.
- Le secteur des revêtements ignifuges, des peintures intumescentes, des enductions textiles envers et des adhésifs et mastics industriels utilise le TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) comme plastifiant ignifuge favorisant la carbonisation.
- Le secteur des plastisols PVC, des élastomères techniques, des bandes transporteuses et des membranes d'étanchéité utilise le TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) pour la résistance aux flammes et le contrôle de la rhéologie de transformation.

UTILISATION DU TCPP PHOSPHATE DE TRIS(CHLOROPROPYLE) DANS LES PANNEAUX ISOLANTS PUR/PIR RIGIDES, LES MOUSSES PROJETÉES (SPF) ET LES MOUSSES EN AÉROSOL 1K (OCF)

- Panneaux sandwich PIR et PUR rigides laminés en continu avec le TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) : Dans les panneaux continus et les panneaux sandwich à parements métalliques en polyisocyanurate à indice élevé (PIR, indice d'isocyanate de 200 à 350) et polyuréthane rigide (PUR, indice d'isocyanate de 105 à 130), expansés au cyclopentane/isopentane ou au HFO-1233zd(E), le TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) est dosé dans le composant B polyol polyester aromatique / polyéther à 12 à 28 phr (parties pour cent parties de polyol, correspondant à ~5% à 12% m/m de la mousse durcie totale). Dans les systèmes PIR, les 9.46% de phosphore et 32.48% de chlore du TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) agissent en forte synergie avec les cycles isocyanurate thermiquement stables (et souvent 3 à 8 phr de Phosphate de triéthyle TEP) pour former une peau carbonée intumescente cohésive pendant l'essai de l'objet isolé en feu (SBI) EN 13823, atteignant le classement Euroclasse B-s1,d0 ou B-s2,d0 tout en maintenant la conductivité thermique des cellules fermées (lambda) à 0.019 à 0.022 W/(m·K).

- Mousses de polyuréthane projetées bicomposant (SPF) et mousses coulées en place pour appareils avec le TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) : Dans les systèmes de mousse de polyuréthane projetée haute pression au rapport volumique 1:1 (où le composant B et le MDI polymérique du composant A doivent présenter des viscosités très proches de ~200 à 600 mPa·s à 25 °C pour le mélange par impact), le TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) est incorporé à 15% à 25% m/m du mélange de polyols du composant B pour réduire simultanément la viscosité des polyols Mannich/saccharose à fonctionnalité élevée, solubiliser les agents gonflants HFO/HFC/eau et respecter les exigences incendie DIN 4102 B2 ou ASTM E84 classe I.
- Mousses de montage monocomposant en aérosol durcissant à l'humidité (OCF) avec le TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) : Dans les bombes OCF pressurisées de 750 mL, le TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) anhydre (humidité strictement <= 0.05%–0.10% m/m) est chargé à 15% à 25% m/m du contenu total de la cartouche, avec des diols/triols de polypropylène glycol (PPG), une paraffine chlorée ou un plastifiant polymérique, un stabilisateur de cellules silicone, un catalyseur DMDEE, du MDI polymérique et un gaz propulseur propane/isobutane/éther diméthylique. Le TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) reste totalement inerte vis-à-vis des groupes NCO en excès pendant 12 à 18 mois de stockage dans la bombe métallique et assure des performances incendie autoextinguibles B2/B1 après extrusion.

UTILISATION DU TCPP PHOSPHATE DE TRIS(CHLOROPROPYLE) DANS LES MOUSSES PU SOUPLES, LES MOUSSES PHÉNOLIQUES, LES RÉSINES ÉPOXY / UPR ET LES REVÊTEMENTS

- Mousses de polyuréthane souples (automobile et acoustique) et mousses agglomérées avec le TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) : Dans les mousses souples polyéthers et polyesters en blocs ou moulées (densité de 18 à 45 kg/m3), l'ajout de 6 à 15 phr de TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) permet aux sièges automobiles, pavillons et mousses acoustiques de compartiment moteur de satisfaire à FMVSS 302 (vitesse de combustion horizontale < 102 mm/min) et UL 94 HF-1. Dans les sous-couches de moquette agglomérées et les tapis de gymnastique, le TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) est mélangé directement au liant prépolymère MDI à 5% à 12% m/m.
- Mousses isolantes phénoliques, résines époxy, polyesters insaturés (UPR) et revêtements intumescents avec le TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) : Dans les mousses isolantes phénoliques résol durcies à l'acide, 5 à 12 phr de TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) limitent la combustion couvante et améliorent les performances fumée/flamme. Dans les résines époxy bisphénol-A/F et les stratifiés UPR orthophtaliques/isophtaliques, 8 à 20 phr de TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) (souvent associés au Trihydrate d'aluminium ATH ou au Polyphosphate d'ammonium APP) abaissent la viscosité de la résine pour le mouillage des fibres et assurent l'autoextinction UL 94 V-0.

CONSIDÉRATIONS DE FORMULATION ET DE PROCÉDÉ LORS DE L'UTILISATION DU TCPP PHOSPHATE DE TRIS(CHLOROPROPYLE)

 Compensation de l'effet plastifiant modéré des fortes teneurs en TCPP sur la résistance à la compression de la mousse (Tg) :
Le TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) étant un ester liquide non réactif qui reste dissous dans les entretoises du polymère polyuréthane, les teneurs élevées (> 20 à 25 phr sur polyol) abaissent légèrement la température de transition vitreuse (Tg) de la matrice polymère. Pour conserver une résistance à la compression élevée (>= 120 à 150 kPa à 10% de déformation) et la stabilité dimensionnelle à -25 °C / +70 °C lors de la formulation de mousses B1/classe B à forte teneur en TCPP, les formulateurs augmentent la fonctionnalité hydroxyle moyenne du mélange de polyols (en utilisant des polyols saccharose/sorbitol ou Mannich aromatiques à indice OHv de 400 à 500 mg KOH/g), augmentent légèrement l'indice d'isocyanate (par exemple de 110 à 120 en PUR, ou de 250 à 300 en PIR), ou remplacent 25% à 35% du TCPP par un diol bromé/phosphoré réactif ou du Phosphate de triéthyle (TEP) de faible masse moléculaire.
 Contrôle de l'humidité et de l'acidité dans les systèmes de polyols prémélangés du composant B et les bombes OCF :
Lors du stockage de mélanges de polyols formulés du composant B contenant de l'eau (1.5 à 3.5 phr), des amines tertiaires et du TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) dans des climats chauds (> 35 °C) pendant plus de 6 mois, spécifier systématiquement du TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) de qualité à faible acidité (indice d'acide <= 0.05 mg KOH/g) et envisager d'incorporer 0.1% à 0.3% m/m d'un capteur d'acide (tel qu'un époxyde monomère ou un stabilisant carbodiimide) pour garantir l'absence de dérive du catalyseur aminé. Pour les mousses en aérosol OCF 1K, vérifier que le TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) reçu présente une humidité Karl Fischer <= 0.05% à 0.08% m/m afin de ne pas consommer les groupes NCO ni générer une pression excessive de CO2 dans la bombe aérosol en fer-blanc.
 Prévention du roussissement dans les mousses souples en blocs de faible densité expansées à l'eau :
Dans les blocs de mousse souple à faible densité (< 22 kg/m3) et forte teneur en eau (> 4.2 phr d'eau), où les exothermies internes de durcissement dépassent 160 °C, l'élimination de traces de HCl provenant de tout retardateur de flamme chloré peut favoriser le roussissement thermo-oxydatif du cœur (décoloration jaune/brune). Toujours utiliser le TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) de haute pureté et à faible acidité d'Ataman Kimya associé à un système d'antioxydants antiroussissement (tel que phénol encombré + diphénylamine + phosphite polymérique à 0.3 à 0.6 phr).

TAUX D'UTILISATION TYPIQUES ET APPROCHES INITIALES DE FORMULATION DU TCPP PHOSPHATE DE TRIS(CHLOROPROPYLE)

Les taux d'incorporation commerciaux typiques du TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) dépendent du type de polymère, de l'indice d'isocyanate, de l'agent gonflant et de la classification incendie visée :
- Mousses isolantes en polyuréthane rigide (PUR) (DIN 4102 B2 / EN ISO 11925-2 classe E) : Le TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) est incorporé à 10.0 à 18.0 phr (parties pour cent parties de polyol, typiquement 12.0 à 15.0 phr, correspondant à ~5.0% à 7.5% m/m de la mousse durcie totale).
- Panneaux en polyisocyanurate rigide (PIR) laminés en continu (DIN 4102 B1 / EN 13501-1 classe B-s1,d0 / ASTM E84 classe I) : Le TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) est dosé à 15.0 à 30.0 phr sur polyol polyester aromatique (souvent 18.0 à 24.0 phr de TCPP associés à 4.0 à 8.0 phr de Phosphate de triéthyle TEP, correspondant à ~6.0% à 10.0% m/m de la mousse PIR totale).
- Mousse de polyuréthane projetée bicomposant à cellules fermées (SPF, rapport volumique 1:1) : Le TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) est ajouté à 15.0% à 25.0% m/m du composant B polyol total (18.0 à 32.0 phr sur polyol).
- Mousses de montage polyuréthane monocomposant en aérosol durcissant à l'humidité (cartouches OCF) : Le TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) (humidité <= 0.08% m/m) est incorporé à 14.0% à 24.0% m/m de la masse totale de remplissage de la cartouche.
- Mousses de polyuréthane souples en blocs et mousses automobiles moulées (FMVSS 302 / UL 94 HF-1) : Le TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) est dosé à 6.0 à 15.0 phr sur polyol polyéther (typiquement 8.0 à 12.0 phr).
- Mousses isolantes phénoliques résol : Le TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) est ajouté à 5.0 à 12.0 phr sur résine phénolique résol.
- Résines époxy, résines polyester insaturées (UPR) et revêtements/adhésifs intumescents : Le TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) est incorporé à 8.0 à 20.0 phr (5.0% à 15.0% m/m) sur matières solides de résine, seul ou en synergie avec l'ATH ou le Polyphosphate d'ammonium (APP).
Les quatre cadres de travail de laboratoire et pilotes ci-dessous illustrent des protocoles préliminaires d'évaluation R&D pour le personnel technique qualifié formulant avec le TCPP Phosphate de tris(chloropropyle).

EXEMPLE 1 : FORMULATION À L'ÉCHELLE DU LABORATOIRE ET ESSAIS AU FEU D'UNE MOUSSE POUR PANNEAU ISOLANT EN POLYISOCYANURATE RIGIDE (PIR) EXPANSÉE AU CYCLOPENTANE (EN 13501-1 / DIN 4102 B1)

Objectif : Évaluer la réduction de viscosité des polyols du composant B, la miscibilité de l'agent gonflant pentane, le profil de réactivité crème/gel/hors poisse, le taux de cellules fermées, la résistance à la compression et la hauteur de flamme DIN 4102 B2 / EN ISO 11925-2 dans une mousse PIR rigide à indice élevé stabilisée avec 22.0 phr de TCPP Phosphate de tris(chloropropyle).
Formulation initiale de criblage (parties en poids pour 100 parties de polyol, phr ; indice d'isocyanate = 260) :
- Composant B (mélange maître de polyols formulé) :
  - Polyol polyester téréphtalique aromatique (indice OH = 240 mg KOH/g, fonctionnalité = 2.0, viscosité de 4,500 mPa·s à 25 °C) : 85.0 phr
  - Polyol polyéther amorcé au saccharose/à la glycérine (indice OH = 420 mg KOH/g, fonctionnalité = 4.3, modificateur de réticulation) : 15.0 phr
  - TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) (CAS 13674-84-5, qualité PU d'Ataman Kimya, dosage >= 99.0%, indice d'acide <= 0.05 mg KOH/g, humidité <= 0.06% m/m, viscosité de 61 mPa·s à 25 °C) : 22.0 phr (retardateur de flamme P-Cl principal et réducteur de viscosité)
  - Phosphate de triéthyle (TEP, CAS 78-40-0, cosynergiste phosphoré en phase gazeuse) : 4.0 phr
  - Tensioactif pour mousse rigide à base de polysiloxane modifié par polyéther (agent de nucléation / stabilisateur des cellules) : 2.2 phr
  - Eau déionisée (coagent gonflant chimique) : 1.2 phr
  - N,N-Diméthylcyclohexylamine (DMCHA, catalyseur aminé de gélification/gonflement de l'uréthane) : 0.8 phr
  - Solution d'octoate de potassium (70% m/m dans le diéthylène glycol, catalyseur de trimérisation isocyanurate PIR) : 3.2 phr
  - Cyclopentane / Isopentane (mélange 70:30, agent gonflant physique hydrocarboné) : 16.5 phr (masse totale du composant B : 149.9 phr)
- Composant A (composant isocyanate) :
  - MDI polymérique (PMDI, qualité PIR à fonctionnalité élevée, teneur en NCO = 31.0% m/m, viscosité de 200 mPa·s à 25 °C, fonctionnalité ~2.75) : 185.0 phr (donnant un indice d'isocyanate = 260)
Procédure d'évaluation en laboratoire :
- Étape 1 (préparation du mélange maître du composant B et contrôle de viscosité/stabilité) : Mélanger les 85.0 g de polyol polyester aromatique, 15.0 g de polyol polyéther, 22.0 g de TCPP Phosphate de tris(chloropropyle), 4.0 g de TEP, 2.2 g de tensioactif silicone, 1.2 g d'eau, 0.8 g de DMCHA et 3.2 g d'octoate de potassium dans un récipient de mélange fermé à 20 °C pendant 10 minutes. Mesurer la viscosité Brookfield à 25 °C : vérifier que l'ajout du TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) réduit la viscosité du mélange de polyols de > 4,500 mPa·s à ~620 mPa·s. Émulsionner les 16.5 g du mélange cyclopentane/isopentane sous fort cisaillement à 18 °C et confirmer une microémulsion transparente monophasée sans aucune séparation de pentane pendant 72 heures.
- Étape 2 (moussage en gobelet à grande vitesse et coulée dans un moule-boîte chauffé) : Équilibrer les 149.9 g du mélange du composant B et les 185.0 g de PMDI du composant A à 20.0 +/- 0.5 °C. Verser le PMDI dans le gobelet du composant B et mélanger à 3,000 rpm pendant exactement 5.0 secondes avec une turbine à pales Conn à grande vitesse, puis verser immédiatement dans un moule-boîte en aluminium de 300 x 300 x 100 mm thermostaté à 45 °C. Enregistrer le profil de réactivité : temps de crème = 7 à 10 secondes, temps de gel (fil) = 26 à 32 secondes, temps hors poisse = 42 à 52 secondes et densité du cœur en expansion libre = 31.0 +/- 1.5 kg/m3.
- Étape 3 (essais mécaniques, thermiques et au feu) : Démouler après 10 minutes, laisser durcir pendant 24 heures à 23 °C et découper des éprouvettes : vérifier un taux de cellules fermées >= 92% (ISO 4590), une résistance à la compression parallèle >= 145 kPa à 10% de déformation (ISO 844), une conductivité thermique initiale lambda <= 0.0205 W/(m·K) à 10 °C (EN 12667), et l'essai d'exposition du bord à une petite flamme EN ISO 11925-2 / DIN 4102-1 B2 (application de la flamme pendant 15 secondes : vérifier une hauteur maximale de pointe de flamme <= 90 à 110 mm, bien inférieure au seuil de 150 mm, avec autoextinction immédiate et formation d'un résidu carboné intumescent rigide).

EXEMPLE 2 : FORMULATION D'UNE MOUSSE DE MONTAGE MONOCOMPOSANT EN AÉROSOL DURCISSANT À L'HUMIDITÉ (OCF) AVEC DU TCPP PHOSPHATE DE TRIS(CHLOROPROPYLE) ANHYDRE

Objectif : Préparer une mousse de montage polyuréthane en aérosol 1K durcissant à l'humidité (OCF) dans une cartouche pressurisée en fer-blanc de 750 mL avec du TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) à humidité extrêmement faible, et évaluer la viscosité du prépolymère NCO dans la bombe, le débit d'extrusion, la structure cellulaire et l'autoextinction DIN 4102 B2.
Charge initiale de la cartouche (pour une masse nette totale de remplissage aérosol de 750 g) :
- Prémélange polyols / additifs (chargé en premier dans la bombe aérosol sèche) :
  - Triol de polypropylène glycol (PPG triol, masse moléculaire de 1,000 g/mol, OHv = 168 mg KOH/g, séché jusqu'à une humidité <= 0.03%) : 125.0 g (16.67% m/m)
  - Diol de polypropylène glycol (PPG diol, masse moléculaire de 400 g/mol, OHv = 280 mg KOH/g) : 35.0 g (4.67% m/m)
  - TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) (CAS 13674-84-5, qualité OCF anhydre d'Ataman Kimya, humidité <= 0.05% m/m, indice d'acide <= 0.04 mg KOH/g) : 135.0 g (18.00% m/m de la charge totale de la cartouche ; retardateur de flamme non réactif et réducteur de viscosité du prépolymère NCO)
  - Paraffine chlorée à chaîne moyenne (MCCP, C14–C17, 52% de chlore, coplastifiant) : 30.0 g (4.00% m/m)
  - Tensioactif OCF à copolymère silicone-polyéther non hydrolysable : 8.5 g (1.13% m/m)
  - 2,2'-Dimorpholinodiéthyléther (DMDEE, catalyseur sélectif de gonflement et de durcissement à l'humidité) : 4.5 g (0.60% m/m)
- Charge d'isocyanate (dosée dans la bombe avant le sertissage de la valve) :
  - MDI polymérique (PMDI, NCO = 31.5% m/m, viscosité de 180 mPa·s) : 292.0 g (38.93% m/m ; rapport NCO/OH en excès ~ 4.2:1 pour former un prépolymère à terminaisons NCO contenant ~12.5% de NCO libres)
- Charge de gaz propulseur liquéfié (injectée à travers la valve aérosol sertie) :
  - Mélange sec de gaz liquéfiés éther diméthylique (DME, 45%) + isobutane/propane (55%) : 120.0 g (16.00% m/m)
Procédure d'évaluation en laboratoire :
- Charger les 125.0 g de PPG triol, 35.0 g de PPG diol, 135.0 g de TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) anhydre, 30.0 g de paraffine chlorée, 8.5 g de tensioactif silicone et 4.5 g de DMDEE dans une bombe aérosol sèche en fer-blanc de 1,000 mL, puis doser les 292.0 g de PMDI.
- Sertir immédiatement la valve aérosol avec adaptateur pour pistolet sur la bombe, injecter les 120.0 g de gaz propulseur DME/isobutane/propane sous pression et agiter la cartouche sur un agitateur orbital pendant 15 minutes pendant que se déroule la réaction exothermique de prépolymérisation dans la bombe (la température de la paroi atteint ~50 à 55 °C alors que tous les groupes OH des polyols réagissent avec le PMDI, tandis que le TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) anhydre reste 100% inerte et dissout le prépolymère NCO de masse moléculaire élevée résultant).
- Conditionner la cartouche à 23 °C pendant 48 heures (et faire vieillir une cartouche identique à 45 °C pendant 28 jours pour simuler une durée de conservation de 12 mois) : extruder des cordons de mousse sur du papier humidifié à 23 °C et 50% d'humidité relative avec un pistolet à mousse standard. Vérifier un débit d'extrusion régulier sans crachotement, un temps hors poisse de 7 à 10 minutes, un temps de découpe <= 35 minutes, une densité du cordon durci de 18 à 22 kg/m3 avec une structure cellulaire fine et uniforme, l'absence de collage de la valve après 28 jours à 45 °C et la réussite de l'essai au petit brûleur DIN 4102 B2.

EXEMPLE 3 : MOUSSE DE POLYURÉTHANE SOUPLE AUTOMOBILE EN BLOCS À FAIBLE ROUSSISSEMENT (CONFORME À FMVSS 302) AVEC LE TCPP PHOSPHATE DE TRIS(CHLOROPROPYLE)

Objectif : Formuler une mousse de polyuréthane polyéther souple de 28 kg/m3 contenant 10.0 phr de TCPP Phosphate de tris(chloropropyle), satisfaisant à l'essai de combustion horizontale FMVSS 302 (< 60 mm/min, autoextinguible) sans roussissement du cœur pendant le durcissement du bloc simulé par micro-ondes.
Formulation initiale de mousse PU souple (parties pour cent parties de polyol, phr ; indice TDI = 108) :
- Polyol polyéther trifonctionnel conventionnel (masse moléculaire de 3,000–3,500 g/mol, OHv = 48 mg KOH/g, copolymère EO/PO) : 100.0 phr
- TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) (CAS 13674-84-5, qualité mousse souple à faible acidité d'Ataman Kimya, indice d'acide <= 0.05 mg KOH/g, couleur <= 25 APHA) : 10.0 phr
- Système d'antioxydants antiroussissement phénolique / amine aromatique / phosphite : 0.45 phr
- Eau déionisée (agent gonflant chimique) : 3.80 phr
- Tensioactif silicone-polyéther pour mousse en blocs : 1.10 phr
- Catalyseurs aminés Bis(2-diméthylaminoéthyl)éther (BDMAEE 70%) + Triéthylènediamine (TEDA 33% dans le DPG) : 0.12 phr de BDMAEE + 0.28 phr de TEDA
- Octoate stanneux (T-9, catalyseur de gélification à l'étain) : 0.20 phr
- Diisocyanate de toluène (mélange d'isomères TDI 80/20, NCO = 48.2%, indice = 108) : 48.6 phr
Procédure d'évaluation en laboratoire :
- Prémélanger les 100.0 g de polyol polyéther, 10.0 g de TCPP Phosphate de tris(chloropropyle), 0.45 g de système antiroussissement, 3.80 g d'eau, 1.10 g de tensioactif silicone et les catalyseurs aminés pendant 45 secondes à 1,500 rpm.
- Ajouter les 0.20 g d'octoate stanneux, agiter pendant 8 secondes, verser rapidement les 48.6 g de TDI 80/20, mélanger à 2,500 rpm pendant 6 secondes et verser dans une boîte ouverte de 250 x 250 x 250 mm tapissée de papier kraft.
- Enregistrer le temps de crème (~9 secondes) et le temps de montée complète (~95 à 110 secondes) avec un dégazage correct. Pour simuler la température élevée du cœur (165 °C) d'un bloc industriel de 2 mètres, soumettre le bloc de mousse venant de monter à un protocole calibré de roussissement thermique associant micro-ondes + four à 135 °C pendant 30 minutes.
- Refroidir et trancher le bloc de mousse durci après 24 heures : vérifier la blancheur du cœur (indice de jaunissement CIE delta b <= 2.5, confirmant l'absence de roussissement induit par l'acide), une densité ~27.5 kg/m3, une perméabilité à l'air >= 75 L/min et l'inflammabilité horizontale FMVSS 302 (vérifier que la flamme s'éteint spontanément dans les 38 mm suivant le repère de chronométrage, obtenant le classement "SE" autoextinguible).

EXEMPLE 4 : RÉSINE DE STRATIFICATION POLYESTER INSATURÉE (UPR) / ÉPOXY IGNIFUGÉE AVEC LE TCPP PHOSPHATE DE TRIS(CHLOROPROPYLE) ET L'ATH

Objectif : Évaluer la réduction de viscosité Brookfield, l'imprégnation des fibres de verre, la dureté Barcol et la retardance à la flamme UL 94 V-0 / indice d'oxygène (LOI) d'une résine polyester insaturée (UPR) orthophtalique composée avec 12.0 phr de TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) et du Trihydrate d'aluminium (ATH).
Formulation initiale de matrice UPR ignifugée (parties pour cent parties de résine UPR liquide, phr) :
- Résine polyester insaturée orthophtalique (62% de matières solides dans le monomère styrène, viscosité initiale de 650 mPa·s à 25 °C) : 100.0 phr
- TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) (CAS 13674-84-5, qualité résine d'Ataman Kimya, humidité <= 0.08% m/m, viscosité de 61 mPa·s, retardateur de flamme liquide P-Cl et diluant des mélanges réactifs) : 12.0 phr
- Trihydrate d'aluminium fin à surface traitée (ATH, Al(OH)3, d50 = 3.5 microns, charge minérale libérant de l'eau par réaction endothermique) : 85.0 phr
- Agent thixotrope antisédimentation à base de silice pyrogénée : 1.2 phr
- Octoate de cobalt (solution accélératrice à 6% de Co) : 0.40 phr
- Peroxyde de méthyléthylcétone (MEKP, initiateur à 9% d'oxygène actif, ajouté avant le moulage) : 1.50 phr (composé total : 200.1 phr)
Procédure d'évaluation en laboratoire :
- Dissoudre les 12.0 g de TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) et 0.40 g d'octoate de cobalt dans les 100.0 g de résine UPR sous agitation modérée, puis disperser les 85.0 g d'ATH et 1.2 g de silice pyrogénée avec un disperseur Cowles à grande vitesse pendant 20 minutes (en maintenant la température < 35 °C).
- Noter que sans TCPP Phosphate de tris(chloropropyle), l'ajout de 85 phr d'ATH porte la viscosité de la suspension UPR au-delà de 8,500 mPa·s (trop épaisse pour la stratification manuelle ou l'imprégnation des fibres de verre par RTM) ; avec 12.0 phr de TCPP Phosphate de tris(chloropropyle), la viscosité de la suspension chargée descend à une valeur exploitable de 2,600 mPa·s à 25 °C !
- Catalyser avec 1.50 phr de MEKP, imprégner 3 plis de mat de verre E à fils coupés de 450 g/m2 (teneur en verre de 30%), laisser durcir pendant 24 heures à 23 °C puis effectuer une post-cuisson à 60 °C pendant 3 heures, et tester : confirmer un indice limite d'oxygène (LOI selon ASTM D2863) >= 31.5%, la réussite de l'essai de combustion verticale UL 94 V-0 sur plaques de 3.2 mm (durée totale de postcombustion < 15 secondes pour 5 éprouvettes, aucune goutte enflammée) et une dureté Barcol >= 40.

COMPATIBILITÉ ET INCOMPATIBILITÉ DU TCPP PHOSPHATE DE TRIS(CHLOROPROPYLE)

- Coadditifs synergiques et systèmes compatibles :
  - Polyols, isocyanates et agents gonflants : Totalement miscible avec les polyols polyesters aromatiques, les polyols polyéthers, le MDI polymérique (PMDI), le TDI, le cyclopentane, l'isopentane, le n-pentane, le HFC-245fa, le HFC-365mfc, le HFO-1233zd(E), le HFO-1336mzz(Z), le méthylal et le formiate de méthyle.
  - Retardateurs de flamme synergiques : Présente une forte synergie aux essais au feu avec le Phosphate de triéthyle (TEP, CAS 78-40-0, associant l'action carbonisation/chlore du TCPP à la forte teneur de 17% en phosphore du TEP en phase gazeuse), le Propanephosphonate de diméthyle (DMPP) / Méthylphosphonate de diméthyle (DMMP), les diols polyéthers bromés réactifs (Ixol B251 / PHT-4-Diol), le graphite expansible, le cyanurate de mélamine, le Polyphosphate d'ammonium (APP), le Trihydrate d'aluminium (ATH) et le Trioxyde d'antimoine (Sb2O3).
- Incompatibilités chimiques et avec les matériaux :
  - Bases fortes et oxydants puissants à températures élevées : Bien que le TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) soit stable à température ambiante dans les mélanges de polyols à amines tertiaires, le contact avec des bases caustiques concentrées (NaOH, KOH) au-dessus de 80 à 100 °C déclenche une déshydrochloration (élimination de HCl pour former des esters phosphates d'allyle/propényle) et une saponification alcaline de l'ester. Incompatible avec les oxydants puissants (acide nitrique concentré, perchlorates, peroxydes) et les hydrures réducteurs puissants de métaux alcalins.
  - Plastiques et élastomères incompatibles avec le TCPP pur non dilué : Le TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) liquide non dilué est un solvant/plastifiant polaire puissant qui ramollit, fait gonfler ou dissout le PVC non plastifié, le polystyrène (PS, EPS), l'ABS, le polycarbonate (PC), l'acrylique PMMA et les joints en caoutchouc naturel ou SBR. Toujours utiliser de l'acier inoxydable (304/316L), de l'acier au carbone, de l'acier à revêtement phénolique-époxy cuit, du polyéthylène haute densité (HDPE), du polypropylène (PP), du PTFE (Téflon), du Viton (FKM) ou des joints et flexibles en caoutchouc butyle (IIR) pour le stockage ou le pompage de TCPP pur.

PRODUITS SIMILAIRES ET ALTERNATIVES AU TCPP PHOSPHATE DE TRIS(CHLOROPROPYLE)

Les formulateurs de systèmes polyuréthanes et les compoundeurs de polymères comparent fréquemment le TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) à quatre retardateurs de flamme apparentés.

TCPP PHOSPHATE DE TRIS(CHLOROPROPYLE) ET TCEP (PHOSPHATE DE TRIS(2-CHLOROÉTHYLE), CAS 115-96-8)

Le TCEP (C6H12Cl3O4P, masse moléculaire de 285.49 g/mol, 10.8% de P, 37.3% de Cl) est l'homologue éthyle non ramifié du TCPP Phosphate de tris(chloropropyle). Le TCEP étant dépourvu de la ramification méthyle protectrice du TCPP, il s'hydrolyse rapidement dans les mélanges de polyols du composant B contenant eau/amines (empoisonnant les catalyseurs aminés) et est classé selon le CLP de l'UE comme reprotoxique de catégorie 1B (H360FD) et inscrit sur la liste d'autorisation de l'annexe XIV de REACH de l'UE (SVHC). Le TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) est le substitut du TCEP, stable à l'hydrolyse et reconnu à l'échelle mondiale.

TCPP PHOSPHATE DE TRIS(CHLOROPROPYLE) ET TDCPP / TDCP (PHOSPHATE DE TRIS(1,3-DICHLORO-2-PROPYLE), CAS 13674-87-8)

Le TDCPP (C9H15Cl6O4P, masse moléculaire de 430.90 g/mol, 7.2% de P, 49.4% de Cl, produit à partir de POCl3 et d'épichlorhydrine) contient six atomes de chlore par molécule et présente une masse moléculaire bien plus élevée, une volatilité plus faible et une viscosité 30 fois supérieure (~1,800 mPa·s à 25 °C) à celles du TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) (~61 mPa·s). Bien que le TDCPP soit moins volatil lors des essais de buée automobile, il est beaucoup plus coûteux, ne réduit pas efficacement la viscosité des polyols et porte des classifications réglementaires de danger plus strictes (cancérogène de catégorie 2 H351), ce qui fait du TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) le choix privilégié pour l'isolation PIR/PUR rigide, les bombes OCF et les mousses PU générales.

TCPP PHOSPHATE DE TRIS(CHLOROPROPYLE) ET TEP (PHOSPHATE DE TRIÉTHYLE, CAS 78-40-0)

Le Phosphate de triéthyle (TEP, C6H15O4P, masse moléculaire de 182.15 g/mol, 17.0% de P, 0% de Cl) est un phosphate liquide sans halogène, de très faible viscosité (1.6 mPa·s) et à forte teneur en phosphore. Toutefois, le TEP est relativement volatil, plastifie fortement les matrices de mousse rigide lorsqu'il est utilisé seul à forte teneur et n'assure pas le piégeage des radicaux par le chlore en phase gazeuse. En pratique, les formulateurs de panneaux sandwich PIR associent 15 à 22 phr de TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) à 3 à 6 phr de TEP pour obtenir un équilibre optimal entre faible viscosité du composant B, résistance à la compression élevée et performances incendie Euroclasse B-s1,d0.

TCPP PHOSPHATE DE TRIS(CHLOROPROPYLE) ET TBEP (PHOSPHATE DE TRIS(2-BUTOXYÉTHYLE), CAS 78-51-3)

Le TBEP (C18H39O7P, masse moléculaire de 398.47 g/mol, 7.78% de P, 0% de Cl) est un phosphate de butoxyéthyle amphiphile sans halogène conçu principalement comme coalescent de nivellement dans les émulsions autolustrantes acryliques pour sols et comme plastifiant basse température à -55 °C dans les caoutchoucs NBR/CR. À l'inverse, le TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) (9.46% de P + 32.48% de Cl) est spécifiquement conçu pour une retardance à la flamme très efficace dans les mousses de polyuréthane et les résines thermodurcissables où le fort effet plastifiant du TBEP ramollirait la structure de la mousse rigide.

QUALITÉS, CONTRÔLE QUALITÉ ET CRITÈRES D'ACHAT DU TCPP PHOSPHATE DE TRIS(CHLOROPROPYLE)

Ataman Kimya fournit le TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) en trois qualités industrielles spécialisées :
1. TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) de qualité standard pour formulateurs de systèmes PUR / PIR rigides :
Conçu pour les panneaux sandwich PIR/PUR continus, l'isolation d'appareils, la mousse de polyuréthane projetée (SPF) et les résines phénoliques/époxy. Garanties : dosage GC >= 99.0% m/m (isomères totaux du TCPP), phosphore ~9.4% m/m, chlore ~32.5% m/m, couleur <= 50 APHA, indice d'acide <= 0.08 à 0.10 mg KOH/g et humidité Karl Fischer <= 0.10% m/m.
2. TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) de qualité OCF / mousse souple à humidité extrêmement faible et faible acidité :
Qualité déshydratée sous vide et doublement lavée, adaptée aux mousses de montage monocomposant en aérosol durcissant à l'humidité (OCF), aux mélanges de polyols du composant B à longue conservation et aux mousses souples en blocs à faible roussissement. Présente une teneur en eau Karl Fischer <= 0.05% m/m (500 ppm maximum), un indice d'acide <= 0.04 à 0.05 mg KOH/g, une couleur <= 30 APHA et une teneur en éther bis(chloropropylique) volatil < 200 ppm.
3. Mélanges de systèmes ignifuges à faible viscosité / faible émission de fumée à base de TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) :
Associations formulées sur mesure de TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) avec du Phosphate de triéthyle (TEP) ou des esters phosphorés oligomériques pour les systèmes d'isolation architecturale à viscosité extrêmement faible et faible émission de fumée.

STOCKAGE ET MANIPULATION DU TCPP PHOSPHATE DE TRIS(CHLOROPROPYLE)

- Conditionnements commerciaux proposés par Ataman Kimya :
  - Fûts en acier à bondes (dessus fermé) de 250 kg nets (revêtement intérieur phénolique-époxy cuit ou acier laminé à froid propre, 4 fûts par palette = 1,000 kg nets par palette).
  - Conteneurs pour vrac intermédiaires de 1,250 kg nets (GRV IBC en HDPE dans des cages robustes en acier galvanisé, adaptés à la masse volumique de 1.29 g/cm3 du TCPP, équipés de vannes papillon inférieures Viton/PTFE).
  - Conteneurs-citernes ISO en acier inoxydable et camions-citernes pour vrac de 24,000 à 26,000 kg nets (équipés si nécessaire de serpentins vapeur/eau chaude, bien que le TCPP reste liquide jusqu'à -40 °C).
- Conditions de stockage et durée de conservation :
  - Stocker le TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) dans ses récipients d'origine hermétiquement fermés ou dans des réservoirs de vrac en acier inoxydable / acier au carbone / HDPE, dans un local frais, sec et bien ventilé (10 à 35 °C recommandés), à l'abri du soleil direct, des fortes sources de chaleur, des bases fortes et de l'humidité atmosphérique.
  - Comme l'absorption d'humidité au-delà de 0.10% m/m perturbe la stœchiométrie des isocyanates lors du moussage du polyuréthane et favorise lentement l'hydrolyse de l'ester pendant un stockage prolongé au chaud, maintenir les bondes des fûts fermées et équiper les réservoirs de vrac de reniflards dessiccateurs à gel de silice ou d'un ciel d'azote sec.
  - Durée de conservation : Au minimum 24 mois (2 ans) à compter de la date de fabrication, dans l'emballage non ouvert et au sec.
- Classification pour le transport (ADR / RID / ADN / IMDG / IATA-DGR) :
  - Numéro ONU : Non réglementé comme marchandise dangereuse pour le transport (cargaison non dangereuse selon l'ADR, le RID, le code IMDG et l'IATA).
  - Polluant marin (IMDG) : Non.

PREMIERS SECOURS ET INFORMATIONS DE SÉCURITÉ POUR LE TCPP PHOSPHATE DE TRIS(CHLOROPROPYLE)

- Profil toxicologique, réglementaire et de sécurité au travail :
  - Toxicité aiguë par voie orale (GHS / CLP) : La LD50 orale aiguë chez le rat varie de 632 à 2,000 mg/kg de poids corporel selon les études de sexe/souche ; selon le CLP de l'UE (règlement CE 1272/2008) et les dossiers d'enregistrement REACH, le TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) est classé en toxicité aiguë de catégorie 4 (orale) — H302 : Nocif en cas d'ingestion (pictogramme d'avertissement GHS07). LD50 cutanée aiguë chez le lapin > 2,000 mg/kg de poids corporel (non classé pour la toxicité cutanée aiguë) ; LC50 par inhalation d'aérosol sur 4 heures chez le rat > 4.6 à 7.0 mg/L (non classé pour la toxicité aiguë par inhalation à température ambiante).
  - Profil cutané, oculaire et de sensibilisation : Non corrosif et très faiblement irritant pour la peau et les yeux dans les études sur lapins OCDE 404/405 ; non sensibilisant dans les essais de sensibilisation cutanée chez le cobaye et LLNA (OCDE 429).
  - Profil neurologique : Contrairement au phosphate de tri-ortho-crésyle (TOCP), le TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) ne provoque PAS de neurotoxicité retardée (OPIDN) dans les essais sur poules.
  - Évaluations réglementaires (REACH UE / ECHA / TSCA) : Le TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) est entièrement enregistré selon REACH de l'UE (CE 911-815-4 / 237-158-7) et figure comme actif dans l'inventaire TSCA américain. Il faut noter que dans l'Union européenne (directive 2014/79/EU modifiant la directive sur la sécurité des jouets 2009/48/EC) et plusieurs États américains, le TCPP (avec le TCEP et le TDCPP) est limité à <= 5 mg/kg dans les jouets destinés aux enfants de moins de 36 mois ou à être portés à la bouche, et fait l'objet d'évaluations continues de gestion des risques par l'ECHA/l'EPA concernant les mousses souples d'ameublement destinées aux consommateurs, tandis que son application industrielle principale dans les panneaux d'isolation thermique du bâtiment (PUR/PIR/SPF/OCF) reste le principal marché mondial.

- Écotoxicologie et devenir dans l'environnement :
  - LC50 sur 96 h chez les poissons (Pimephales promelas / Brachydanio rerio) : 51.0 à 56.0 mg/L.
  - EC50 sur 48 h chez Daphnia magna : 65.0 à 131.0 mg/L.
  - ErC50 sur 72 h chez les algues vertes (Pseudokirchneriella subcapitata) : 45.0 à 82.0 mg/L (NOEC chronique = 13.0 mg/L).
  - Biodégradabilité et bioaccumulation : Non facilement biodégradable dans les essais de criblage OCDE 301 de 28 jours (mais intrinsèquement dégradable dans les systèmes acclimatés prolongés) ; faible facteur de bioconcentration chez les poissons (BCF = 0.8 à 4.6 chez Cyprinus carpio selon OCDE 305C, confirmant une faible bioaccumulation). Ne pas rejeter de TCPP non dilué ni d'eaux de lavage dans les réseaux d'évacuation des eaux de surface ou les cours d'eau.

- Équipements de protection individuelle (EPI) et mesures de lutte contre l'incendie :
  - Porter des lunettes de protection contre les projections chimiques (EN 166), des gants imperméables en caoutchouc nitrile (>= 0.4 mm), caoutchouc butyle ou Viton (EN 374), et des vêtements de travail protecteurs. Assurer une bonne ventilation générale et une aspiration locale, notamment là où des blocs chauds de polyuréthane durcissent ou où des aérosols de mousse projetée sont générés (utiliser un appareil respiratoire de type A-P2 / ABEK-P2 en cas de formation de brouillards/vapeurs).
  - Lutte contre l'incendie : Le TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) est un retardateur de flamme et s'enflamme difficilement (point d'éclair ~220 °C), mais dans un incendie industriel environnant au-dessus de 240 °C, il se décompose en émettant des fumées toxiques de chlorure d'hydrogène (HCl), d'oxydes de phosphore (PxOy), des traces de phosgène et du monoxyde de carbone ; les pompiers doivent porter un appareil respiratoire isolant autonome (SCBA) à pression positive et éteindre avec de l'eau pulvérisée en brouillard, de la mousse, de la poudre chimique ou du CO2.

- Premiers secours :
  - Ingestion : Rincer la bouche avec de l'eau. Ne PAS faire vomir sauf indication du personnel médical. Ne jamais rien administrer par voie orale à une personne inconsciente. Appeler un centre antipoison ou un médecin en cas d'ingestion.
  - Contact avec les yeux : Rincer immédiatement les yeux à grande eau courante tiède pendant au moins 15 minutes en maintenant les paupières ouvertes ; consulter un médecin si l'irritation persiste.
  - Contact avec la peau : Retirer les vêtements contaminés et laver soigneusement la peau à l'eau et au savon.
  - Inhalation : Transporter la personne à l'air frais et la maintenir dans une position facilitant la respiration ; consulter un médecin en cas d'irritation respiratoire ou de vertiges.

QUE FAUT-IL PRENDRE EN COMPTE LORS DE L'ACHAT DU TCPP PHOSPHATE DE TRIS(CHLOROPROPYLE) ?

 Lors de l'achat de TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) pour des mélanges maîtres de polyols polyuréthanes et des mousses monocomposant en aérosol (OCF), vérifier que le certificat d'analyse garantit une teneur en eau Karl Fischer <= 0.05% à 0.10% m/m et un indice d'acide <= 0.05 à 0.10 mg KOH/g, car l'excès d'humidité consomme les isocyanates PMDI/TDI coûteux et l'excès d'acidité empoisonne les amines tertiaires et les catalyseurs de trimérisation au potassium.
 Les acheteurs de TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) pour les mousses souples en blocs de faible densité ou les revêtements de couleur claire doivent vérifier la couleur APHA (<= 30 à 50 APHA) et les faibles teneurs en impuretés volatiles chlorhydrine/éther (< 250 ppm) du TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) pour éviter le roussissement interne des blocs (jaunissement) et les odeurs.
 Pour les usines de panneaux sandwich PIR/PUR continus utilisant le cyclopentane ou les HFO comme agents gonflants, confirmer la pureté isomérique GC (>= 99.0% d'isomères totaux du TCPP) et la viscosité à 25 °C (55 à 68 mPa·s) du TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) pour assurer une pression d'impact reproductible dans la tête de mélange et la stabilité de l'émulsion de pentane.
 S'assurer que les flexibles de transfert de l'usine, les joints de pompe et les vannes IBC en contact avec le TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) pur sont en Viton (FKM), PTFE, EPDM/butyle, HDPE ou acier inoxydable, jamais en PVC non plastifié, ABS ou polystyrène.
 Enfin, vérifier que le fournisseur assure une couverture complète d'enregistrement REACH de l'UE (CE 911-815-4 / 237-158-7), une documentation FDS conforme GHS/CLP et des conditionnements fiables en fûts de 250 kg, GRV IBC de 1,250 kg ou citernes ISO de 25 MT.

FOURNITURE DE TCPP PHOSPHATE DE TRIS(CHLOROPROPYLE) PAR ATAMAN KİMYA

 Ataman Kimya fournit directement sur stock du TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) de haute pureté de qualité polyuréthane et polymères (CAS 13674-84-5 / CE 237-158-7 / 911-815-4, dosage >= 99.0% m/m, 9.4% de P, 32.5% de Cl, couleur <= 35–50 APHA, indice d'acide <= 0.05–0.10 mg KOH/g, humidité <= 0.05%–0.10% m/m) en fûts acier de 250 kg, GRV IBC de 1,250 kg et conteneurs-citernes ISO pour vrac.
 Chaque expédition de TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) d'Ataman Kimya est accompagnée d'un certificat d'analyse (CoA) propre au lot vérifiant la pureté isomérique GC, l'humidité Karl Fischer, l'indice d'acide, la couleur APHA, la masse volumique (1.290 g/cm3) et la viscosité dynamique à 25 °C, ainsi que de fiches de données de sécurité conformes à REACH / CLP de l'UE et au KKDIK turc.

 Pour les formulateurs de systèmes polyuréthanes, les fabricants de panneaux PIR/PUR et les producteurs de mousses OCF en aérosol, Ataman Kimya propose le TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) avec des matières premières polyuréthanes complémentaires, notamment le Phosphate de triéthyle (TEP), le TBEP, les paraffines chlorées, les polyols polyéthers/polyesters, les tensioactifs silicone, les catalyseurs amine/étain/potassium (DMCHA, PMDETA, TEDA, DMDEE, octoate de potassium, octoate stanneux) et les agents gonflants.
 Pour les formulateurs de composites thermodurcissables (époxy, UPR, phénoliques) et de revêtements intumescents, Ataman Kimya fournit le TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) avec le Trihydrate d'aluminium (ATH), le Trioxyde d'antimoine, le Polyphosphate d'ammonium (APP), la Mélamine et le Pentaérythritol depuis nos installations de distribution intégrées en Türkiye.
 L'équipe technique d'Ataman Kimya accompagne les ingénieurs R&D et de production avec des échantillons de TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) pour évaluation en laboratoire, une logistique IBC/fûts sur mesure et un approvisionnement continu en vrac en Türkiye, en Europe, au Moyen-Orient et en Afrique du Nord.

QUESTIONS FRÉQUEMMENT POSÉES SUR LE TCPP PHOSPHATE DE TRIS(CHLOROPROPYLE)

 Quelles sont la composition chimique exacte et la répartition isomérique du TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) commercial ?
Le TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) commercial (C9H18Cl3O4P, masse moléculaire de 327.57 g/mol, 9.46% de P, 32.48% de Cl) est le produit de réaction de l'oxychlorure de phosphore (POCl3) et de l'oxyde de propylène. Il comprend quatre isomères de position ayant exactement la même formule moléculaire et la même efficacité ignifuge : principalement du Phosphate de tris(2-chloro-1-méthyléthyle) (CAS 13674-84-5, 50% à 85% m/m), ainsi que du Phosphate de bis(2-chloro-1-méthyléthyle) et de (2-chloropropyle) (CAS 76025-08-6, 15% à 35% m/m) et de faibles quantités des deux autres isomères de position (CAS 76649-15-5 et CAS 6145-73-9). Selon REACH de l'UE, ce mélange d'isomères est enregistré sous les numéros CE 911-815-4 et CE 237-158-7.

 Pourquoi l'industrie mondiale du polyuréthane est-elle passée du TCEP (CAS 115-96-8) au TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) (CAS 13674-84-5) ?
Le TCEP linéaire (Phosphate de tris(2-chloroéthyle)) s'hydrolyse rapidement dans les mélanges de polyols du composant B contenant eau/amines, désactivant les catalyseurs aminés et entraînant une dérive de réactivité de la mousse, et a été classé dans l'UE comme toxique pour la reproduction de catégorie 1B (H360FD) et inscrit sur la liste d'autorisation SVHC de REACH. À l'inverse, la structure ramifiée méthyle du TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) bloque stériquement l'hydrolyse alcaline dans les mélanges maîtres de polyols pendant 6 à 12+ mois et évite le classement de toxicité pour la reproduction de catégorie 1B.

 Le TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) réagit-il avec les isocyanates (PMDI ou TDI) pendant le moussage du polyuréthane ?
Non. Le TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) pur est un triester non réactif (additif) ne comportant aucun groupe hydroxyle (-OH) ni amine (-NH) et présentant une teneur en humidité extrêmement faible (<= 0.05% à 0.10% m/m). Le TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) ne consomme donc pas l'indice d'isocyanate et peut même être mélangé directement aux prépolymères à terminaisons NCO à l'intérieur des bombes de mousse de montage monocomposant en aérosol (OCF).

 Comment le TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) éteint-il les flammes dans les mousses isolantes PUR et PIR rigides ?
Le TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) agit par un double mécanisme en phase condensée et en phase gazeuse : en phase condensée, ses 9.46% de phosphore se décomposent en acide polyphosphorique qui déshydrate le polymère polyuréthane/polyisocyanurate pour former une couche carbonée protectrice ; simultanément, en phase gazeuse, ses 32.48% de chlore libèrent du HCl gazeux et des radicaux PO· qui piègent les radicaux H· et OH· à haute énergie dans le front de flamme.

 Quelle quantité de TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) faut-il pour satisfaire aux essais au feu DIN 4102 B2 ou EN 13501-1 classe B dans les mousses rigides ?
Dans les mousses de polyuréthane rigide (PUR) standard (indice d'isocyanate 110–125), 12 à 18 phr de TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) sur polyol sont généralement utilisés pour satisfaire à DIN 4102 B2 / EN ISO 11925-2. Dans les panneaux sandwich en polyisocyanurate (PIR) à indice élevé (indice d'isocyanate 220–320), 18 à 26 phr de TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) (souvent associés à 4 à 6 phr de Phosphate de triéthyle TEP) permettent au panneau d'atteindre DIN 4102 B1 et EN 13501-1 Euroclasse B-s1,d0 ou B-s2,d0.

 Pourquoi la masse des fûts et la capacité des IBC sont-elles plus élevées pour le TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) que pour les polyols standard ?
Le TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) contenant 32.5% de chlore et 9.5% de phosphore, il présente une masse volumique liquide élevée de 1.290 g/cm3 à 25 °C (contre ~1.01–1.10 g/cm3 pour les polyols polyéthers). Par conséquent, un fût acier standard de 200 litres contient 250 kg nets de TCPP Phosphate de tris(chloropropyle), et un GRV IBC de 1,000 litres contient 1,250 kg nets.

 Le TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) cristallise-t-il ou gèle-t-il pendant le stockage hivernal ?
Non. Grâce à sa structure ramifiée multi-isomère, le TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) présente un point d'écoulement/de solidification de -40.0 à -42.0 °C (-40 °F). Même aux températures hivernales inférieures à zéro, il ne précipite jamais en cristaux solides ; seule sa viscosité augmente progressivement jusqu'à ce qu'il soit réchauffé à 15–25 °C.

 Pourquoi un faible indice d'acide (<= 0.05–0.10 mg KOH/g) est-il essentiel lors de l'achat de TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) ?
L'acidité élevée d'un ester phosphate chloré hors spécifications neutralise les catalyseurs à amines tertiaires (DMCHA, PMDETA, TEDA) et les catalyseurs PIR à carboxylate de potassium dans les fûts de polyols formulés du composant B, entraînant des temps de crème/gel plus longs, un durcissement insuffisant et un roussissement accru du cœur dans les mousses souples en blocs.

 Quels joints, flexibles et plastiques sont compatibles avec le TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) non dilué ?
Utiliser du Viton (FKM), du PTFE (Téflon), du caoutchouc butyle (IIR), de l'EPDM, du polyéthylène haute densité (HDPE), du polypropylène (PP) ou de l'acier inoxydable/au carbone pour le TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) pur. Éviter le PVC non plastifié, le polystyrène (PS), l'ABS, le polycarbonate (PC) et les caoutchoucs naturel/SBR, qui gonflent ou ramollissent au contact du TCPP pur.

 Le TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) est-il réglementé comme marchandise dangereuse pour le transport routier ou maritime ?
Non. Le TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) (CAS 13674-84-5) présente un point d'éclair élevé (~220 °C en vase ouvert) et N'EST PAS classé comme marchandise dangereuse ni comme polluant marin selon les réglementations de transport ADR, RID, IMDG ou IATA.

TCPP PHOSPHATE DE TRIS(CHLOROPROPYLE) – SYNTHÈSE TECHNIQUE

Le TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) (Phosphate de tris(2-chloroisopropyle), Phosphate de tris(1-chloro-2-propyle), TCIPP, Fyrol PCF, Levagard PP, CAS 13674-84-5, CE 237-158-7 / 911-815-4, C9H18Cl3O4P, masse moléculaire de 327.57 g/mol) est le retardateur de flamme additif organophosphoré chloré liquide et l'abaisseur de viscosité des polyols de référence mondiale pour les industries du polyuréthane et des polymères thermodurcissables. Associant 9.46% m/m de phosphore en phase condensée et 32.48% m/m de chlore en phase gazeuse à une structure bêta-chloroisopropyle à encombrement stérique, une faible viscosité dynamique (55 à 68 mPa·s à 25 °C), un point d'écoulement extrêmement bas (-40 °C) et un contrôle strict de l'humidité/de l'acidité (<= 0.10% d'eau, indice d'acide <= 0.10 mg KOH/g), le TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) assure une protection incendie fiable et économique et une longue conservation des mélanges maîtres du composant B dans les panneaux isolants PUR/PIR rigides, les mousses de polyuréthane projetées bicomposant (SPF), les mousses de montage monocomposant en aérosol (OCF), les mousses souples automobiles/en blocs, les mousses phénoliques, les résines époxy/UPR et les revêtements intumescents. Pour les fiches techniques, les évaluations d'échantillons ou les devis de TCPP Phosphate de tris(chloropropyle) en fûts/IBC/citernes ISO pour vrac, contacter Ataman Kimya :

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