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Le THPC se présente généralement sous la forme d'un liquide visqueux incolore à jaune pâle ou d'un solide cristallin avec une odeur piquante caractéristique.
Ce composé est très hygroscopique et totalement soluble dans l'eau, les alcools et autres solvants polaires. Ses principales caractéristiques sont un point de fusion de 150 à 152 °C (décomposition), une densité de 1,33 g/cm³ (solution à 80 %), un pH de 2 à 3 en solution aqueuse et une décomposition thermique significative à partir de 120 °C.
Le composé est fortement acide en raison du cation phosphonium quaternaire et du contre-ion chlorure, le centre phosphore existant à l'état d'oxydation +5.
Numéro CAS : 124-64-1 ;
Numéro CE : 204-709-7 ;
Numéro ONU : 3261 (Liquide corrosif, basique, organique, non classé) ;
Formule moléculaire : C₄H₁₂ClO₄P ou (HOCH₂)₄P⁺Cl⁻ ;
Masse moléculaire : 190,56 g/mol ;
Synonymes :
· THPC
· Chlorure de tétrakis(hydroxyméthyl)- de phosphonium
· chlorure de tétraméthylolphosphonium
· chlorure de tétrahydroxyméthylphosphonium
· THPC ignifuge
Détails du processus :
· Réactifs : phosphine (gaz hautement toxique), formaldéhyde (solution à 37 %), acide chlorhydrique
· Température : 60-80 °C avec un contrôle précis de la température
· Pression : Atmosphérique avec introduction de phosphine sous débit contrôlé
· Sécurité : Précautions extrêmes en raison de la toxicité et de l'inflammabilité de la phosphine.
· Rendement : 85-92 % après purification
Méthodes de production alternatives :
1. À partir du trichlorure de phosphore : réaction séquentielle avec le formaldéhyde et réduction
2. Méthodes électrochimiques : moins courantes en raison de leur complexité
3. Procédés à flux continu : pour une sécurité et une régularité accrues
Purification et formulation :
Le THPC brut subit :
1. Concentration : Évaporation sous vide jusqu'à une teneur en principe actif de 70 à 80 %.
2. Décoloration : Traitement au charbon actif
3. Stabilisation : Ajout d'antioxydants (généralement des phosphites)
4. Ajustement : à une concentration spécifique pour différentes applications
Spécifications de qualité :
· Teneur en matière active : 70 à 80 % pour les qualités commerciales
· Phosphine résiduelle : <1 ppm (paramètre de sécurité critique)
· Teneur en formaldéhyde : < 0,5 % de formaldéhyde libre
· pH (solution à 10 %) : 2,0-3,0
· Couleur (APHA) : <100
· Teneur en fer : <5 ppm
· Teneur en eau : 20 à 30 % pour les qualités standard
La capacité de production mondiale est estimée entre 30 000 et 40 000 tonnes par an, principalement assurée par des producteurs de produits chimiques de spécialité tels qu’Italmatch Chemicals, Solvay et plusieurs fabricants chinois. Les prix varient de 3 à 5 $/kg pour les qualités industrielles à 8 à 12 $/kg pour les qualités textiles de haute pureté.
Réactivité chimique et mécanismes fonctionnels
Mécanisme ignifuge :
le THPC agit par de multiples mécanismes synergiques :
1. Formation de charbon : Favorise la formation de charbon carboné par déshydratation catalysée par un acide
2. Inhibition en phase gazeuse : libère des oxydes de phosphore qui neutralisent les radicaux libres.
3. Protection thermique : la décomposition endothermique absorbe la chaleur
4. Suppression des coulures de polymère fondu : Augmente la viscosité du polymère en combustion
Transformations chimiques : Le THPC se présente généralement sous forme de liquide visqueux incolore à jaune pâle ou de solide cristallin à l’odeur piquante caractéristique. Il est très hygroscopique et totalement soluble dans l’eau, les alcools et autres solvants polaires. Ses principaux paramètres sont : un point de fusion de 150-152 °C (décomposition), une densité de 1,33 g/cm³ (solution à 80 %), un pH de 2-3 en solution aqueuse et une décomposition thermique significative à partir de 120 °C. Ce composé est fortement acide en raison du cation phosphonium quaternaire et du contre-ion chlorure, le phosphore étant à l’état d’oxydation +5.
Numéro CAS : 124-64-1 ;
Numéro CE : 204-709-7 ;
Numéro ONU : 3261 (Liquide corrosif, basique, organique, non classé) ;
Formule moléculaire : C₄H₁₂ClO₄P ou (HOCH₂)₄P⁺Cl⁻ ;
Masse moléculaire : 190,56 g/mol ;
Synonymes :
THPC
Chlorure de tétrakis(hydroxyméthyl)- de phosphonium
chlorure de tétraméthylolphosphonium
chlorure de tétrahydroxyméthylphosphonium
THPC ignifuge
Détails du processus :
Réactifs : phosphine (gaz hautement toxique), formaldéhyde (solution à 37 %), acide chlorhydrique
Température : 60-80 °C avec un contrôle précis de la température
Pression : Atmosphérique avec introduction de phosphine sous débit contrôlé
Sécurité : Précautions extrêmes en raison de la toxicité et de l'inflammabilité de la phosphine.
Rendement : 85-92 % après purification
Méthodes de production alternatives :
À partir du trichlorure de phosphore : réaction séquentielle avec le formaldéhyde et réduction
Méthodes électrochimiques : moins courantes en raison de leur complexité
Procédés à flux continu : pour une sécurité et une régularité accrues
Purification et formulation :
Le THPC brut subit :
Concentration : Évaporation sous vide jusqu'à une teneur en principe actif de 70 à 80 %.
Décoloration : Traitement au charbon actif
Stabilisation : Ajout d'antioxydants (généralement des phosphites)
Ajustement : à une concentration spécifique pour différentes applications
Spécifications de qualité :
Teneur en matière active : 70 à 80 % pour les qualités commerciales
Phosphine résiduelle : <1 ppm (paramètre de sécurité critique)
Teneur en formaldéhyde : < 0,5 % de formaldéhyde libre
pH (solution à 10 %) : 2,0-3,0
Couleur (APHA) : <100
Teneur en fer : <5 ppm
Teneur en eau : 20 à 30 % pour les qualités standard
La capacité de production mondiale est estimée entre 30 000 et 40 000 tonnes par an, principalement assurée par des producteurs de produits chimiques de spécialité tels qu’Italmatch Chemicals, Solvay et plusieurs fabricants chinois. Les prix varient de 3 à 5 $/kg pour les qualités industrielles à 8 à 12 $/kg pour les qualités textiles de haute pureté.
Réactivité chimique et mécanismes fonctionnels
Mécanisme ignifuge :
le THPC agit par de multiples mécanismes synergiques :
Formation de charbon : Favorise la formation de charbon carboné par déshydratation catalysée par un acide
Inhibition en phase gazeuse : libère des oxydes de phosphore qui neutralisent les radicaux libres.
Protection thermique : la décomposition endothermique absorbe la chaleur
Suppression des coulures de polymère fondu : Augmente la viscosité du polymère en combustion
Transformations chimiques :
Réactions de condensation : avec des amines pour former des liaisons PN (procédé Proban®)
Oxydation : en oxyde de tétrakis(hydroxyméthyl)phosphonium (THPO)
Réduction : en divers composés phosphorés
Formation de complexes : avec des ions métalliques pour des effets synergiques
Spectre d'applications complet
Ignifugation des textiles (70 % de la consommation) :
Coton et mélanges de coton : par Proban® et procédés similaires (ajout de 15 à 30 %)
Textiles techniques : pour les applications militaires, industrielles et de transport
Exemple concret : Dans les vêtements de nuit pour enfants, le coton traité au THPC atteint une inflammabilité de classe 1 (norme CPSC américaine) avec une durabilité de plus de 50 lavages.
Modification du polymère (15 %) :
Mousses de polyuréthane : comme retardateur de flamme réactif (3-10 %)
Résines époxy : pour circuits imprimés et composites (5-15 %)
Polyesters insaturés : pour la construction et le transport
Exemple concret : Dans la mousse PU flexible pour meubles, les dérivés de THPC offrent une résistance au feu conforme aux exigences de la norme californienne TB 117 sans compromettre les propriétés de confort.
Produits en papier et en bois (10%) :
Traitements du papier : Pour les papiers et cartons spéciaux
Composites de bois : pour une meilleure résistance au feu
Exemple de cas : Dans les stratifiés décoratifs, les traitements THPC permettent d’obtenir des classements au feu de classe B (ASTM E84) tout en maintenant l’usinabilité.
Autres applications (5 %) :
Produits chimiques pour l'industrie pétrolière : utilisés comme stabilisateurs d'argile et inhibiteurs de corrosion
Traitement de l'eau : En tant que biocide et inhibiteur de tartre
Traitement du cuir : comme agent de tannage et retardateur de flamme
Adhésifs : pour une meilleure résistance au feu
1. Réactions de condensation : avec des amines pour former des liaisons PN (procédé Proban®)
2. Oxydation : en oxyde de tétrakis(hydroxyméthyl)phosphonium (THPO)
3. Réduction : en divers composés phosphorés
4. Formation de complexes : avec des ions métalliques pour des effets synergiques
Spectre d'applications complet
Ignifugation des textiles (70 % de la consommation) :
· Coton et mélanges de coton : par Proban® et procédés similaires (ajout de 15 à 30 %)
· Textiles techniques : pour les applications militaires, industrielles et de transport
· Exemple concret : Dans les vêtements de nuit pour enfants, le coton traité au THPC atteint une inflammabilité de classe 1 (norme américaine CPSC) avec une durabilité de plus de 50 lavages.
Modification du polymère (15 %) :
· Mousses de polyuréthane : comme retardateur de flamme réactif (3-10 %)
· Résines époxy : pour circuits imprimés et composites (5-15 %)
· Polyesters insaturés : pour la construction et le transport
· Exemple concret : Dans la mousse PU flexible pour meubles, les dérivés de THPC offrent une résistance au feu conforme aux exigences de la norme californienne TB 117 sans compromettre les propriétés de confort.
Produits en papier et en bois (10%) :
· Traitements du papier : Pour les papiers et cartons spéciaux
· Composites de bois : pour une meilleure résistance au feu
· Exemple de cas : Dans les stratifiés décoratifs, les traitements THPC permettent d’obtenir des classements au feu de classe B (ASTM E84) tout en maintenant l’usinabilité.
Autres applications (5 %) :
· Produits chimiques pour l'industrie pétrolière : utilisés comme stabilisateurs d'argile et inhibiteurs de corrosion
· Traitement de l'eau : En tant que biocide et inhibiteur de tartre
· Traitement du cuir : comme agent de tannage et retardateur de flamme
· Adhésifs : pour une meilleure résistance au feu
INFORMATIONS DE SÉCURITÉ CONCERNANT LE CHLORURE DE TÉTRAKIS(HYDROXYMÉTHYL)PHOSPHONIUM
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
