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Numéro CAS : 546-68-9 ;
Numéro CE : 208-909-6 ;
Numéro ONU : 1993 (liquide inflammable) ;
Formule moléculaire : C₁₂H₂₈O₄Ti ;
Masse moléculaire : 284,22 g/mol
Synonymes :
Tétraisopropoxyde de titane, TTIP, TIPT ; titanate d'isopropyle, tétraisopropanolate de titane(4+)
Propriétés physico-chimiques :
Le tétraisopropyl titanate se présente sous forme de liquide incolore à jaune pâle, à l’odeur caractéristique d’alcool. Ce composé est très sensible à l’humidité et s’hydrolyse rapidement au contact de l’humidité atmosphérique. Ses principaux paramètres physiques sont une densité de 0,955 g/cm³ à 20 °C, un point d’ébullition de 232 °C, un point de fusion de 20 °C et un point d’éclair de 23 °C (ce qui le rend très inflammable). Le centre titane adopte une géométrie tétraédrique, avec des longueurs de liaison Ti-O d’environ 1,78 Å et des angles O-Ti-O proches de 109,5°. En solution, le tétraisopropyl titanate existe principalement sous forme de monomères, mais peut former des oligomères par pontage alcoxyde, notamment dans les solvants non polaires ou à forte concentration.
Purification et stabilisation :
Le tétraisopropyl titanate brut subit plusieurs étapes de purification :
Filtration : Élimination du chlorure d'ammonium sous atmosphère inerte
Distillation : Distillation fractionnée sous pression réduite (généralement 1 à 5 mmHg) à 80-100 °C
Séchage : Traitement final avec des tamis moléculaires ou des agents de séchage chimiques
Stabilisation : Ajout d'agents chélateurs (généralement de l'acétylacétone ou de la triéthanolamine) pour les applications nécessitant des vitesses d'hydrolyse contrôlées.
Méthodes de production alternatives :
Synthèse électrochimique : électrolyse directe du titane dans l’alcool isopropylique (technologie en développement)
Réactions de métathèse : Utilisation de l'échange d'alcoolate de titane avec d'autres alcools
Procédé sol-gel : génération in situ pour des applications spécifiques
Spécifications de qualité :
Pureté : >99,0 % par titrage (teneur en Ti 16,7-16,9 %)
Teneur en chlorures : < 50 ppm (critique pour les applications électroniques)
Teneur en fer : <10 ppm
Stabilité à l'hydrolyse : Vitesse d'hydrolyse contrôlée selon des spécifications prédéterminées
Couleur : APHA <30
La capacité de production mondiale est estimée entre 15 000 et 20 000 tonnes par an. Parmi les principaux producteurs figurent DuPont (désormais intégré à Chemours), Johnson Matthey, Sigma-Aldrich (MilliporeSigma) et plusieurs fabricants asiatiques. Les prix varient considérablement selon la pureté, allant de 20 à 30 $/kg pour les qualités industrielles à 200 à 500 $/kg pour les qualités électroniques de haute pureté.
Spectre d'applications complet
Procédé sol-gel et dépôt de couches minces (35%) :
Films de dioxyde de titane : utilisés pour les revêtements optiques, les surfaces photocatalytiques et les couches diélectriques. Les concentrations typiques des précurseurs sont de 0,1 à 0,5 M dans les solutions alcooliques.
Systèmes d'oxydes mixtes : utilisés comme source de titane dans le titanate de baryum, le titanate de strontium et d'autres matériaux pérovskites pour l'électronique.
Exemple de cas : Dans les revêtements antireflets pour panneaux solaires, les sols à base de titanate de tétraisopropyle produisent des films de TiO₂ mésoporeux qui augmentent la transmission de la lumière de 3 à 5 % tout en offrant des propriétés autonettoyantes grâce à la photocatalyse.
Catalyse et synthèse chimique (25%) :
Catalyse d'estérification et de transestérification : particulièrement utilisée dans la production de polyester et la fabrication de biodiesel. Dosage généralement compris entre 0,01 et 0,1 % par rapport aux réactifs.
Catalyseurs Ziegler-Natta : en tant que composant des catalyseurs de polymérisation des oléfines.
Synthèse organique : Pour les réductions de Meerwein-Ponndorf-Verley et autres transformations catalysées par le titane.
Exemple de cas : Dans la production de poly(téréphtalate d’éthylène), le titanate de tétraisopropyle (50-100 ppm) catalyse la polycondensation, permettant des poids moléculaires plus élevés et des temps de traitement réduits par rapport aux catalyseurs d’antimoine conventionnels.
Adhésifs et modification de surface (20 %) :
Agent de couplage : pour améliorer l’adhérence entre les substrats inorganiques et les polymères organiques. Généralement utilisé à une concentration de 0,5 à 2,0 % dans les formulations d’apprêt.
Modification de surface : Création de couches d'oxyde de titane sur divers substrats pour une meilleure mouillabilité, une résistance accrue à la corrosion ou une biocompatibilité améliorée.
Exemple de cas : Dans les composites dentaires, les charges de silice traitées au tétraisopropyl titanate (niveau de traitement de 0,3 à 0,8 %) améliorent l’adhérence à la matrice de résine, améliorant la résistance mécanique et réduisant l’usure.
Pharmaceutique et biomédicale (10 %) :
Systèmes d'administration de médicaments : Préparation de vecteurs à base de titane pour une libération contrôlée.
Implants dentaires et orthopédiques : pour la fonctionnalisation de surface afin d’améliorer l’ostéointégration.
Matériaux de diagnostic : Dans le développement de biocapteurs à base d'oxyde de titane.
Exemple de cas : Dans les composites hydroxyapatite-titane pour implants osseux, les revêtements dérivés du tétraisopropyl titanate favorisent l’adhérence et la prolifération des cellules osseuses, réduisant ainsi les temps de guérison de 20 à 30 %.
Autres applications (10 %) :
Traitement textile : Pour des finitions autonettoyantes et protectrices contre les UV sur les tissus.
Traitement des céramiques : en tant que liant et modificateur de rhéologie dans les céramiques avancées.
Encres et pigments : Pour les pigments à effets spéciaux et les encres conductrices.
Piles à combustible : Dans la fabrication de membranes échangeuses de protons et de supports de catalyseurs.
Considérations relatives à la manutention, au stockage et à la sécurité
Risques et profil de sécurité :
Inflammabilité : Liquide très inflammable (point d'éclair 23 °C)
Réactivité : Réagit violemment avec l'eau, en dégageant de la chaleur et de l'alcool isopropylique.
Toxicité : Toxicité aiguë modérée (DL₅₀ orale chez le rat : 7 460 mg/kg)
Irritation : Provoque une irritation sévère des yeux et des voies respiratoires
Environnement : Toxique pour les organismes aquatiques, avec des effets durables.
Exigences de manutention :
Contrôle de l'atmosphère : Doit être manipulé sous atmosphère inerte (argon ou azote)
Exclusion de l'humidité : Tout le matériel doit être parfaitement sec avant utilisation.
Équipement de protection individuelle : gants résistants aux produits chimiques, écran facial et protection respiratoire appropriée
Contrôles techniques : ventilation par aspiration locale et équipements antidéflagrants
Conditions de stockage :
Température : 2 à 8 °C pour le stockage à long terme
Atmosphère : Sous une couverture d'azote ou d'argon
Contenants : Scellés dans leurs emballages d’origine avec des sachets absorbeurs d’humidité
Durée de conservation : 12 à 24 mois dans des conditions de stockage appropriées
Procédures d'urgence :
En cas de déversement : absorber avec un matériau inerte, neutraliser avec du sable sec ou de la vermiculite.
Incendie : Utiliser une poudre chimique sèche, du CO₂ ou de la mousse (ne pas utiliser d'eau).
Premiers secours : Retirer les vêtements contaminés, rincer abondamment à l’eau les zones touchées, consulter un médecin.
INFORMATIONS DE SÉCURITÉ CONCERNANT LE TITANATE DE TÉTRAISOPROPYLE
Mesures de premiers secours :
Description des mesures de premiers secours :
Conseils généraux :
Consultez un médecin.
Présentez cette fiche de données de sécurité au médecin traitant.
Éloignez-vous de la zone dangereuse :
En cas d'inhalation :
En cas d'inhalation, transporter la personne à l'air frais.
En cas de non-respiration, pratiquer la respiration artificielle.
Consultez un médecin.
En cas de contact avec la peau :
Retirez immédiatement les vêtements et les chaussures contaminés.
Lavez-vous les mains avec du savon et beaucoup d'eau.
Consultez un médecin.
En cas de contact visuel :
Rincez abondamment à l'eau pendant au moins 15 minutes et consultez un médecin.
Continuez à rincer les yeux pendant le transport à l'hôpital.
En cas d'ingestion :
NE PAS provoquer de vomissements.
Ne jamais rien administrer par voie orale à une personne inconsciente.
Rincez-vous la bouche à l'eau.
Consultez un médecin.
Mesures de lutte contre l'incendie :
Moyens d'extinction :
Moyens d'extinction appropriés :
Utilisez un jet d'eau, une mousse résistante à l'alcool, une poudre chimique sèche ou du dioxyde de carbone.
Risques particuliers liés à la substance ou au mélange
Oxydes de carbone, oxydes d'azote (NOx), chlorure d'hydrogène gazeux
Conseils aux pompiers :
Portez un appareil respiratoire autonome pour la lutte contre les incendies si nécessaire.
Mesures en cas de rejet accidentel :
Précautions individuelles, équipement de protection et procédures d'urgence
Utilisez un équipement de protection individuelle.
Évitez de respirer les vapeurs, les brouillards ou les gaz.
Évacuez le personnel vers des zones sûres.
Précautions environnementales :
Empêcher toute fuite ou déversement supplémentaire si cela peut être fait sans danger.
Ne laissez pas le produit pénétrer dans les canalisations.
Tout rejet dans l'environnement doit être évité.
Méthodes et matériaux de confinement et de nettoyage :
Absorber avec un matériau absorbant inerte et éliminer comme déchet dangereux.
Conserver dans des récipients appropriés et fermés en vue de leur élimination.
Manutention et stockage :
Précautions à prendre pour une manipulation sans danger :
Évitez d'inhaler les vapeurs ou les brouillards.
Conditions de stockage sûr, y compris les éventuelles incompatibilités :
Conserver le récipient bien fermé dans un endroit sec et bien aéré.
Les récipients ouverts doivent être soigneusement refermés et maintenus en position verticale pour éviter les fuites.
Classe de stockage (TRGS 510) : 8A : matières dangereuses combustibles et corrosives
Contrôle de l’exposition/protection individuelle :
Paramètres de contrôle :
Composants avec paramètres de contrôle du lieu de travail
Ne contient aucune substance soumise à des valeurs limites d'exposition professionnelle.
Contrôles d'exposition :
Contrôles techniques appropriés :
Manipuler conformément aux bonnes pratiques d'hygiène et de sécurité industrielles.
Lavez-vous les mains avant les pauses et à la fin de la journée de travail.
Équipement de protection individuelle :
Protection des yeux/du visage :
Lunettes de sécurité bien ajustées.
Écran facial (8 pouces minimum).
Utilisez un équipement de protection oculaire testé et approuvé selon les normes gouvernementales appropriées telles que NIOSH (États-Unis) ou EN 166 (UE).
Protection de la peau :
Manipuler avec des gants.
Les gants doivent être inspectés avant utilisation.
Utilisez des gants appropriés
technique de retrait (sans toucher la surface extérieure du gant) pour éviter tout contact de la peau avec ce produit.
Éliminer les gants contaminés après usage conformément aux lois applicables et aux bonnes pratiques de laboratoire.
Lavez-vous et séchez-vous les mains.
Contact complet :
Matière : caoutchouc nitrile
Épaisseur minimale de la couche : 0,11 mm
Temps de percée : 480 min
Matériau testé : Dermatril (KCL 740 / Aldrich Z677272, Taille M)
contact avec les éclaboussures
Matière : caoutchouc nitrile
Épaisseur minimale de la couche : 0,11 mm
Temps de percée : 480 min
Matériau testé : Dermatril (KCL 740 / Aldrich Z677272, Taille M)
Cela ne doit pas être interprété comme une approbation pour un scénario d'utilisation spécifique.
Protection corporelle :
Combinaison complète de protection contre les produits chimiques. Le type d'équipement de protection doit être choisi en fonction de la concentration et de la quantité de substance dangereuse présente sur le lieu de travail.
Protection respiratoire :
Lorsque l'évaluation des risques montre que les respirateurs purificateurs d'air sont appropriés, utilisez un respirateur à masque complet avec une combinaison polyvalente (États-Unis) ou des cartouches de respirateur de type ABEK (EN 14387) en complément des contrôles techniques.
Si le respirateur est le seul moyen de protection, utilisez un respirateur à adduction d'air à masque complet.
Utilisez des respirateurs et des composants testés et approuvés selon les normes gouvernementales appropriées telles que NIOSH (États-Unis) ou CEN (UE).
Contrôle de l'exposition environnementale
Empêcher toute fuite ou déversement supplémentaire si cela peut être fait sans danger.
Ne laissez pas le produit pénétrer dans les canalisations.
Tout rejet dans l'environnement doit être évité.
Stabilité et réactivité :
Stabilité chimique :
Stable dans les conditions de stockage recommandées.
Matériaux incompatibles :
Agents oxydants puissants :
Produits de décomposition dangereux :
Produits de décomposition dangereux formés en cas d'incendie.
Oxydes de carbone, oxydes d'azote (NOx), chlorure d'hydrogène gazeux.
Considérations relatives à l'élimination :
Méthodes de traitement des déchets :
Produit:
Confiez les surplus et les solutions non recyclables à une entreprise d'élimination agréée.
Contactez un service agréé de gestion des déchets pour vous débarrasser de ce matériau.
Emballages contaminés :
Jeter comme un produit non utilisé
