uutiset

Titaanitetraisopropanolaatti(Tetraisopropyylititanaatti), CAS 546-68-9, on tärkeä organotitaaniyhdiste, jota käytetään laajalti teollisuudessa, materiaalitieteessä ja muilla aloilla. Katsotaanpa nyt tätä tuotetta.

Perustiedot

Ydinfysikaalis-kemialliset ominaisuudet

Ulkonäkö ja kuntoHuoneenlämmössä se on väritön tai vaaleankeltainen läpinäkyvä neste, jolla on pistävä haju (samanlainen kuin alkoholit tai eetterit).

LiukoisuusLiukenee helposti orgaanisiin liuottimiin, reagoi voimakkaasti veden kanssa – hydrolysoituu nopeasti muodostaen titaanidioksidia (TiO₂) ja isopropyylialkoholia ((CH₃)₂CHOH), joten se tulee säilyttää ja käyttää kuivassa paikassa.

Kiehumispiste ja sulamispisteKiehumispiste on noin 220–224 ℃ (normaalipaineessa) ja sulamispiste on noin 14 ℃ (se voi jähmettyä alle 14 ℃:ssa ja sulaa uudelleen kuumennettaessa).

Stabiilisuus: Herkkä ilmalle, imee helposti kosteutta ilmasta ja hydrolyysii. Se voi hajota korkeissa lämpötiloissa ja vapauttaa ärsyttäviä kaasuja.

Pääasialliset käyttötarkoitukset

Titaanitetraisopropanolaatin käyttö riippuu suuresti sen kolmesta keskeisestä ominaisuudesta: helposta hydrolyysistä titaanidioksidiksi, hyvästä orgaanisesta yhteensopivuudesta ja katalyyttisestä aktiivisuudesta. Titaanitetraisopropanolaattia käytetään laajalti useilla aloilla, kuten materiaalien synteesissä, teollisessa katalyysissä, pinnoitteissa ja liimoissa. Erityiset sovellusskenaariot ovat seuraavat.

I. Materiaalien synteesin ala: Ydin "titaanidioksidin esiasteena"

Tämä on titaanidioksidin (IV) isopropoksi-IDE:n pääasiallinen käyttökohde. Hyödyntämällä sen hydrolyysireaktiota voidaan valmistaa tarkasti eri muotoisia ja ominaisuuksiltaan erilaisia ​​titaanidioksidi (TiO₂) -materiaaleja erilaisiin tarpeisiin.

Nano-titaanidioksidin valmistus

Titaani(IV)isopropoksidiliuotetaan orgaaniseen liuottimeen "sooli-geelimenetelmällä" ja hydrolysoidaan sitten hitaasti kontrolloiduissa olosuhteissa (pH:ta, lämpötilaa ja hydrolyysinopeutta säätämällä) tasaisen "soolin" muodostamiseksi. Lisäkuivauksen ja kalsinoinnin jälkeen saadaan nanomittakaavan titaanidioksidijauhe tai -kalvo. Tämän tyyppisellä nano-tio₂:lla on suuri ominaispinta-ala ja erinomainen fotokatalyyttinen aktiivisuus, ja sitä voidaan käyttää:

Fotokatalyyttiset materiaalit: jäteveden käsittely (orgaanisten epäpuhtauksien hajottaminen), ilmanpuhdistus (formaldehydin ja VOC-yhdisteiden hajottaminen);

Aurinkosuojakosmetiikka: Titaanitetraisopropanolaatti fysikaalisena aurinkosuoja-aineena (nano-tio₂ heijastaa ultraviolettisäteitä, on erittäin läpinäkyvä eikä valkaistu);

Optoelektroniset materiaalit: Titaanitetraisopropanolaatti aurinkokennojen valoa absorboivan kerroksen ja nestekidenäyttöjen toiminnallisen ohutkalvon valmistukseen.

Keraamiset ja lasiset toiminnalliset pinnoitteet

Titaani(IV)isopropoksidi yhdistetään muiden lisäaineiden (kuten silaanikytkentäaineiden) kanssa pinnoiteliuoksen muodostamiseksi, joka sitten ruiskutetaan tai kastetaan keraamien ja lasin pinnalle. Kuumennuksen ja kovettamisen jälkeen tetraisopropyylititanaatin hydrolyysissä syntyvä TiO₂ muodostaa läpinäkyvän pinnoitteen, jolla on korkea kovuus, korkea lämmönkestävyys ja kulutuskestävyys, ja joka voi:

Parantaa keraamisten astioiden ja kylpyhuonekalusteiden tahrankestävyyttä (vähentää öljytahrojen tarttumista);

Paranna lasin naarmuuntumista (kuten matkapuhelimen näytönsuojalasi, auton lasi);

Varusta lasi "itsepuhdistuvalla" toiminnolla (hyödyntäen TiO₂:n fotokatalyyttistä ominaisuutta pintapölyn ja tahrojen hajottamiseen).

Titaanipohjaisten funktionaalisten materiaalien synteesi

Titaanin lähteenä se reagoi synergiassa muiden metallisuolojen (kuten alumiinisuolojen ja zirkoniumsuolojen) kanssa valmistaen titaani-alumiinikomposiittioksideja, titaani-zirkonium-kiinteitä liuoksia ja muita materiaaleja, joita käytetään korkean lämpötilan keramiikassa ja katalyyttikantajien valmistuksessa (kantajien stabiilisuuden ja ominaispinta-alan parantamiseksi).

II. Teollisen katalyysin ala: Tehokkaat katalyyttiset orgaaniset reaktiot

Keskeisen titaaniatomin (Ti⁴⁺) tyhjän d-orbitaalin koordinaatiokyvyn ansiosta titaani IV -isopropoksi IDE cas 546-68-9 on erinomainen katalyytti monille orgaanisille reaktioille, erityisesti tilanteisiin, jotka vaativat korkeaa selektiivisyyttä ja vähän sivureaktioita:

Katalyytit esteröinti- ja transesteröintireaktioille

Polyesterihartseja (kuten PET:tä ja PBT:tä) syntetisoitaessa perinteisten happamien katalyyttien (kuten rikkihapon) korvaaminen voi kiihdyttää karboksyylihappojen ja alkoholien välistä esteröintireaktiota, vähentää sivutuotteita (kuten alkoholien dehydraatiota) ja katalyytti on helppo erottaa tuotteista, mikä parantaa hartsin puhtautta.

Titaani-isopropoksidi CAS 546-68-9katalysoi transesteröintireaktioita (kuten alempien esterien reaktiota korkeampien alkoholien kanssa korkeampien esterien muodostamiseksi) makuaineiden, hajusteiden ja farmaseuttisten välituotteiden synteesissä, parantaen reaktiotehokkuutta ja tuotesaantoa.

Selektiivinen katalyysi orgaanisessa synteesissä

Titaanitetraisopropanolaattia käytetään "titaanikatalyyttisen järjestelmän" ytimenä (kuten yhdessä tartraattiestereiden kanssa) epäsymmetrisissä epoksidaatioreaktioissa (kiraalisten epoksidien, keskeisten farmaseuttisten välituotteiden, synteesiin);

Titaani(IV)isopropoksidi katalysoi aldolikondensaatioreaktioita ja kontrolloi tarkasti tuotteen rakennetta, mikä tekee siitä sopivan hienokemianteollisuudelle.

III. Pinnoitteiden ja liimojen ala: Materiaalien rajapinnan suorituskyvyn parantaminen

Hyödyntämällä sen "orgaanis-epäorgaaninen silta" -ominaisuutta (toinen pää sidottu epäorgaanisiin materiaaleihin ja toinen pää ristisilloitettu orgaanisiin materiaaleihin) voidaan parantaa pinnoitteiden ja liimojen tarttuvuutta ja kestävyyttä:

Pinnoiteteollisuus: Silloitusaineet ja tartuntapromoottorit

Lisäämällä pienen määrän tetraisopropyylititanaattia akryyli- ja polyuretaanipinnoitteisiin, isopropoksiryhmä voi reagoida pinnoitteen hydroksyyli- (-OH) ja karboksyyli- (-COOH) ryhmien kanssa muodostaen silloitetun rakenteen, mikä parantaa pinnoitteen säänkestävyyttä (UV-vanhenemiskestävyys), vedenkestävyyttä ja kovuutta.

Pohjamaali metallipinnoille, kuten teräkselle ja alumiiniseoksille. Edistää pinnoitteen tarttumista metallipintaan ja vähentää pinnoitteen irtoamista ja ruostumista.

Liimateollisuus: Paranna sidoslujuutta

Titaanitetraisopropanolaattia käytetään "kytkentäaineena" epoksihartsiliimoissa ja silikoniliimoissa. Toinen pää reagoi epäorgaanisten alustojen, kuten metallien ja keraamien, pinnalla olevien hydroksyyliryhmien kanssa, ja toinen pää silloittuu liimojen orgaanisten polymeeriketjujen kanssa. Se parantaa merkittävästi liimojen sitoutumislujuutta sekä kosteuden- ja lämmönkestävyyttä epäorgaanisiin materiaaleihin (kuten elektronisten komponenttien pakkaamiseen ja liimaukseen).

IV. Muut erityistarkoitukset

Metallipintakäsittely

Titaanitetraisopropanolaattia käytetään alumiini- ja magnesiumseosten pinnan passivointikäsittelyyn. Tetraisopropyylititanaatin hydrolyysissä syntyvä TiO₂ muodostaa metallin pinnalla olevan oksidin kanssa komposiittisen passivointikalvon, mikä parantaa metallin korroosionkestävyyttä (korvaa perinteisen kromaattipassivoinnin ja on ympäristöystävällisempi).

Optisten materiaalien valmistus

”Kemiallisen höyrypinnoitustekniikan (CVD)” avulla tetraisopropyylititanaatin höyry johdetaan reaktiokammioon, jossa se hajoaa substraatin (kuten kvartsilasin) pinnalla muodostaen TiO₂-kalvoja, joita käytetään optisten suodattimien ja heijastamattomien pinnoitteiden (valonläpäisykyvyn säätelyyn) valmistukseen.

Tekstiiliteollisuus: Funktionaaliset viimeistelyaineet

Titaani(IV)isopropoksidireagoi tekstiilikuitujen pinnalla olevien hydroksyyliryhmien kanssa muodostaen kuidun pinnalle TiO₂-kalvon, joka antaa kankaalle antibakteerisia ominaisuuksia (hyödyntäen TiO₂:n fotokatalyyttistä bakterisidista vaikutusta) ja UV-suojaa (kuten ulkokäyttöön tarkoitetuissa auringolta suojaavissa kankaissa).