FR2500842A1

FR2500842A1 - Composition de caoutchouc de silicone pour l'enrobage d'elements photovoltaiques

Info

Publication number: FR2500842A1
Application number: FR8203131A
Authority: FR
Inventors: Robert Augustine Smith
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1981-02-26
Filing date: 1982-02-25
Publication date: 1982-09-03
Also published as: US4490500A; JPS57165453A; IT8219866A0; GB2094817A; JPS6365110B2; IT1150202B; DE3206474A1

Abstract

COMPOSITION A DEUX COMPOSANTS TOTALEMENT DEPOURVUE DE SOLVANTS. ELLE SE COMPOSE D'UN PREMIER MELANGE CONTENANT UN POLYMERE DE POLYDIORGANOSILOXANE A TERMINAISONS SILANOLS ET UN COPOLYMERE RESINEUX A MOTIFS RSIO ET SIO OU R EST UN RADICAL HYDROCARBONE ET UN DEUXIEME MELANGE CATALYTIQUE COMPRENANT UN SILICATE D'ALKYL, UN SEL D'ETAIN D'UN ACIDE CARBOXYLIQUE ET UN ADDITIF AUTO-LIANT REPONDANT A LA FORMULE: (CF DESSIN DANS BOPI) DANS LAQUELLE R REPRESENTE UN RADICAL HYDROCARBONE MONOVALENT, E REPRESENTE UN GROUPE HYDROLYSABLE CHOISI DANS LE GROUPE CONSTITUE PAR LES RADICAUX ALCOXY, PHENOXY, AMINO ET DIALKYLAMINO, TH REPRESENTE UN RADICAL A FONCTION AZOTEE CONTENANT UN RESTE HYDROCARBONE, SATURE, INSATURE OU AROMATIQUE OU UN RADICAL CONTENANT UNE FONCTION APPORTEE PAR UN RADICAL CHOISI DANS LE GROUPE CONSTITUE PAR LES GROUPES AMINO, CYANO, THIO, OXO ET ESTER ET LEURS MULTIPLES ET COMBINAISONS ET A REPRESENTE UN NOMBRE COMPRIS ENTRE 0 ET 2. APPLICATION A L'ENCAPSULATION D'ELEMENTS PHOTOVOLTAIQUES.

Description

La présente invention concerne une composition de caoutchouc

de silicone vulcanisable à température ambiante à deux compo-

sants et plus particulièrement, une composition de caoutchouc

de silicone vulcanisable à température ambiante à deux compo-

sants complètement dépourvue de solvant. Les compositions de caoutchouc de silicone vulcanisables

à température ambiante à deux composants sont bien connues.

En général, ces compositions vulcanisables à température ambiante à deux composants ou en deux parties comprennent comme

élément de base un polymère de polydiorganosiloxane à termi-

naisons silanols, un silicate d'alkyle ou un produit d'hydrolyse

partielle d'un silicate d'alkyle utilisé comme agent de réti-

culation et un sel d'étain d'un acide carboxylique, ce sel d'étain d'acide carboxylique étant, de préférence, utilisé comme catalyseur de durcissement. Cette composition est une composition à-deux composants ou en deux parties dans la mesure

o tous les constituants ne se trouvent pas dans le même con-

ditionnement; c'est-à-dire que l'on conditionne normalement le silicate d'alkyle avec le sel d'étain ou avec le polymère à terminaisons silanols, en séparant le sel d'étain du polymère à terminaisons silanols.Lorsqu'on souhaite faire durcir la composition, on mélange les deux parties ou les deux composants et on laisse durcir les compositions à température ambiante. Ces compositions peuvent renfermer des additifs auto-liants comme des silanes à fonction azotée, divers types de charges, que ce soit de renforcement ou d'extension, des ignifugeants, des additifs augmentant la résistance à la chaleur, des additifs résistant à l'huile et d'autres types d'additifs. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique n0 3 888 815, décrit un exemple d'une de ces compositions vulcanisables à température ambiante à

deux composants, à laquelle on a ajouté des additifs auto-liants.

On décrit également des compositions de ce type dans lesquelles on fait préalablement réagir le silicate d'alkyle avec un sel d'étain à des températures comprises entre 80 et 200'C pendant au moins 20 minutes avant de l'utiliser dans la composition vulcanisable à température ambiante à deux composants. On fait préalablement réagir le catalyseur parce que comme on l'a décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 3.186.963, le simple mélange du sel d'étain et de l'agent de réticulation présente un point de congélation suffisamment élevé pour empêcher son utilisation comme catalyseur liquide à basse température et que l'activité du sel d'étain et du silicate d'alkyle varie d'un lot à l'autre, à moins de les avoir fait réagir comme indiqué dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 3 186 963

cité précédemment.

Le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 3 957 704 améliore ce système, en utilisant un système catalytique que l'on a fait préalablement réagir et qui contenait également, en plus

du silicate d'alkyle et du sel d'étain, un fluide de polysi-

loxane contenant des groupes silanols. Ce brevet présente

l'avantage de permettre d'obtenir, grace au polysiloxane conte-

nant des groupes silanol que l'on avait fait préalablement réagir à l'intérieur du système sel d'étain -silicate d'alkyle, un produit présentant une durée de conservation prolongée et non pas la durée limitée des systèmes antérieurs du brevet

des Etats-Unis d'Amérique né 3.186.963.

Le Brevet des Etats-Unis d'Amérique n 3 457 214 décrit une composition vulcanisable à température ambiante à deux composants comprenant un polymère contenant des groupes silanols, un copolymère résineux composé de motifs siloxy monofonctionnels

et de motifs siloxy étrafonctionnels, une charge de renforce-

ment de silice et un sel métallique d'un acide carboxylique utilisé comme type particulier de catalyseur. On indique qu'il est possible, dans le cas de cette composition, d'incorporer une charge de silice au système à deux composants et de faire également un moule transparent avec ce système. Le copolymère résineux compose de motifs siloxy monofonctionnels et de motifs siloxy tétrafonctionnels permet donc la production d'un système i deux composants. Toutefois, la composition ne durcissait las aussi rapidement qu'on l 'aurait souhaité. De plus, le svst-me contenait nécessairement un solvant puisqu'il fallait 3. tout d'abord dissoudre le copolymère résineux dans un solvant

avant de pouvoir l'incorporer au polymère à terminaisons silanols.

Le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 3 205 283 améliore ce système, il consiste à mélanger le polymère contenant des groupes silanols et la solution dans un solvant organique du copolymère résineux, puis à éliminer le solvant par distillation en chauffant le mélange à des températures comprises entre environ 40WC et une température égale au point d'ébullition du solvant. Toutefois, même dans ce système, il est nécessaire de disperser le sel d'étain ou tout autre catalyseur utilisé dans un solvant pour former ce second composant de façon à

pouvoir le répartir de manière homogène dans le premier compo-

sant pour produire la composition durcie finale. Donc, bien que dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n' 3 205 283 on élimine le solvant dans le composant de base du système, on n'élimine pas le solvant dans la partie du système contenant le sel d'étain. Il faut noter que, si dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n0 3 205 283 on réduisait la quantité de solvant présente dans le système d'approximativement 20% à environ 4 ou 5 pour cent, il restait souhaitable d'éliminer la totalité du solvant du système, puisque les solvants sont à l'origine de problèmes de pollution, et il est nécessaire d'éliminer la totalité du solvant du système pour obtenir un système complètement dépourvu de solvant. Si on élimine le solvant du sel d'étain du système du brevet des Etats-Unis d'Amérique n0 3 205 283, on ne peut pas répartir correctement ou uniformément le sel d'étain dans l'autre composant du système à deux composants. Si on mélange le sel d'étain avec les autres

constituants, il précipite et ne peut pas se répartir uniformé-

ment dans le composant de base contenant le polymère contenant les groupes silanols. Il faut encore noter que l'on préparait antérieurement une composition renfermant un polymère contenant des groupes silanols, un copolymère résineux composé de motifs siloxy monofonctionnels et de motifs siloxy tétrafonctionnels constituant un composant du système à deux composants dans lequel le second composant comprenait un silicate d'alkyle,

un sel d'étain, et un additif auto-lJant à fonction azotée.

Toutefois, dans ce système, on utilisait un solvant dans le second composant pour dissoudre et répartir uniformément les trois composants pour former un composant homogène. Lorsqu'il était ensuite nécessaire d'utiliser le système, on devait mélanger

le second composant ou composant catalytique au premier compo-

sant pour former un système que l'on pouvait faire durcir pour le transformer en élastomère de silicone. En conséquence, même

ce système n'était pas dépourvu de solvant.

Deux nouvelles applications sont apparues pour ces systèmes vulcanisables à température ambiante à deux composants. L'une d'elle qui utilise des substances organiques que l'on avait employées antérieurement concerne l'encapsulation d'éléments photovolta!ques. Les substances organiques que l'on utilisait antérieurement ne contiennent aucun solvant, toutefois, elle se colorent ou changent de couleur lorsqu'on les expose à la lumière ultraviolette pendant une durée quelconque, et devraient

donc gêner le passage de la lumière dans l'élément photo-

voltalque. Ces substances organiques présentent encore l'incon-

vénient de se fragiliser avec le temps et les intempéries,

de manière telle qu'elles se transforment en poudre et se cassent.

Il était donc très souhaitable de réaliser une composition de silicone dépourvue de solvant que l'on puisse utiliser pour l'encapsulation d'éléments photovoltaïques. Il était également nécessaire que cette composition de silicone pour encapsulation soit transparente et ne change pas de couleur avec le temps lors de son exposition à la lumière ultraviolette. Il était

donc très souhaitable de disposer d'un matériau pour l'encapsu-

lation d'éléments photovoltaiques qui soit transparent, qui présente de bonnes propriétés d'adhérence par auto-liaison, qui ne soit pas affecté par les intempéries comme le sont la

plupart des silicones et qui ne change pas de couleur lorsqu'on -

l'expose à la lumière ultraviolette pendant des durées prolongées.

Une autre application utilisant une composition vulcanisable

à température ambiante à deux composants concernait une compo-

sition d'enrobage pour composants électriques d'automobiles.

Dans ce cas, il était nécessaire que la composition soit opaque, comme le souhaitait l'acheteur, qu'elle présente une viscosité peu élevée à l'état non durci de manière à ce qu'elle puisse remplir les vides et en expulser liair-qui y était piégé lors

du durcissement et qu'elle présente de bonnes propriétés d'auto-

liaison envers le composant électrique sous-jacent.

La présente invention réalise une composition de caoutchouc de silicone vulcanisable à température ambiante dépourvue de solvant (sans solvantshydrocarbonésou aromatiques)auto-liante

comprenant (1) 100 parties en poids d'un premier mélange conte-

nant:

(A) de 83 à 98,6 parties en poids d'un polymère de polydi-

organosiloxane à terminaisons silanols présentant une viscosité supérieure comprise entre 100 et 4000 centipoises à 25 C, et dans lequel les groupes organo sont des radicaux hydrocarbonés monovalents et, (B) de 1,4 à 17 parties en poids d'un copolymère résineux contenant des motifs R3Sio 0,05 et des motifs SiO2, le copolymère présentant un rapport molaire R3SiOo,5/SiO2 compris entre 0,5 et 1,0,

(2) de 1 à 20 parties en poids d'un mélange catalytique com-

prenant (C) de 10 à 50 parties en poids d'un silicate d'alkyle répondant à la formule: (1) R1 Si (OR2) m 4-m et de ses produits d'hydrolyse partielle, sachant que, R et R2 représentent des radicaux hydrocarbonés monovalents, que m est égal à O ou à 1, et qu'on l'a fait préalablement réagir

avec (D) 10 parties en poids d'un sel d'étain d'un acide carboxy-

lique et (E) de 10 à 30 parties en poids d'un additif auto-

liant répondant à la formule: (2) E(3a) Si O0

dans laquelle R3 représente un radical hydrocarboné monova-

lent, E représente un groupe hydrolysable choisi dans le groupe constitué par les radicaux alcoxy, phénoxy, amino et

dialkylamino, O représente un radical à fonction azotée con-

tenant un reste hydrocarboné saturé, insaturé ou aromatique

ou un radical contenant une fonction apportée par un raai-

À k' cal choisi dans le groupe constitué par les groupes amino,

cyano, thio, oxo et ester et leurs multiples et combinai-

sons, et a représente un nombre compris entre O et 2. Dans cette composition, on mélange de préférence préalablement le polymère à terminaisons silanols qui peut être un mélange de polymères à terminaisons silanols avec le copolymère résineux composé de motifs siloxy monofonctionnels et de motifs siloxy tétrafonctionnel et on chauffe jusqu'à plus de 40WC pour éliminer le solvant et pour former ensuite un des composants

du mélange. Puis dans le second composant, on fait préalable-

ment réagir le sel d'étain avec le silicate d'alkyle ou le produit d'hydrolyse partielle du silicate d'alkyle de manière

à solubiliser le sel d'étain et à ce qu'il ne soit pas néces-

saire d'utiliser un solvant hydrocarboné dans le second composant.

Le silane à fonction azotée est soluble dans ce type de produit après sa réaction préalable et les trois constituants du second composant forment donc une solution, solution ou mélange homogène que l'on peut introduire comme on le souhaite dans 'Le premier composant pour former une composition vulcanisable à température ambiante. Après son mélange, la composition vulcanisable à température ambiante formera une peau au bout d'environ 30 minutes à 1 heure et durcira pour se transformer en un élastomère de silicone, le durcissement final demandant

de 24 heures à 72 heures.

Il faut noter que la présente composition est une composition vulcanisable à température ambiante à deux composants, ou comme on le dit encore en deux parties ou en deux conditionnements,

et qu'elle est fabriquée et vendue en deux composants différents.

Ce n'est que lorsqu'on souhaite Laire durcir la composition pour qu'elle se transforme en un élastomère de silicone que l'on mélange les deux conditionnements ou les deux composants et qu'on les applique sous la formé voulue. Après ce mélange, la composition durcit pour atteindre un état non poisseux au Jo bout d'environ 20 minutes à 1 heure, le durcissement final

demandant de 24 heures à 72 heures.

Le mlange de base comprend 100 parties en poids d'un premier mélange ou composant contenant de 83 à 98,6 parties en poids d'un polymère de polydiorganosiloxane à terminaisons silanols présentant une viscosité comprise entre 100 et 4000 centipoises à 25WC, et dans lequel les groupes organiques sont des radicaux hydrocarbonés monovalents. Les groupes organiques peuvent être n'importe quels radicaux hydrocarbonés comme des radicaux alkyles, comme les radicaux méthyle, éthyle, propyle, etc; des radicaux cycloalkyles comme les radicaux cyclohexyle, cycloheptyle; des radicaux alcényles comme les radicaux vinyle, allyle, etc.; des radicaux aryles mononucléaires, comme les radicaux phényle, méthylphényle, éthylphényle, etc., des radicaux fluoropropyles comme le radical trifluoro-3,3,3 propyle. Le polymère à terminaisons silanols répond de préférence à la formule: R4 (3) H SiO H

\ R /

4 5

dans laquelle R et R sont identiques ou différents et repré-

sentent des radicaux hydrocarbonés monovalents et n est tel que le polymère présente une viscosité comprise entre 100 et 4000 centipoises à 25 C. Le polymère présente, de préférence,

une viscosité comprise entre 100 et 2000 centipoises à 25 C.

Les radicaux R4 et R5 peuvent représenter n'importe lesquels des radicaux indiqués précédemment pour les radicaux organiques dans la définition du polymère de polydiorganosiloxane à terminaisons silanols peut être un polymère de viscosité donnée ou il peut résulter du mélange de deux polymères de viscosité différentes pour arriver à un mélange final de polymères à terminaisons silanols qui présente une viscosité comprise entre et 4000 centipoises à 25 C. Il faut noter que dans les

applications solaires, la viscosité peut être plus élevée.

Toutefois, pour les compositions d'enrobage, il est préférable que la viscosité du polymère à terminaisons silanols ne dépasse pas 4000 centipoises à 25 C ou que la viscosité du mélange de polymères à terminaisons silanols ne dépasse pas 4000 centipoises à 25 C de manière à ce que la composition mélangée finale vulcanisable à température ambiante ne présente pas une viscosité supérieure à 5000 centipoises à 25 C. Cette viscosité peu élevée est nécessaire si la composition doit servir de composé d'enrobage approprié pour remplir les vides de composants électriques et pour éliminer l'air qui pourrait

y être piégé.

Le polymère à terminaisons silanols peut donc être constitué par un mélange de deux ou plusieurs polymères de polydiorgano- siloxanes à terminaisons silanols dont un des polymères à terminaisons silanols présente une viscosité comprise entre 1000 et 10 000 centipoises à 25 C et dont le second polymère à terminaisons silanols présente une viscosité comprise entre

10 et 1500 centipoises à 25 C. Comme on l'a noté dans la des-

cription précédente, d'autres polymères peuvent être présents,

s'ils présentent une viscosité comprise entre 100 et 4000 centi-

poises à 25 C. Il faut seulement que la viscosité du mélange final de polymères soit comprise entre 100 et 4000 centipoises

à 25 C.

On produit le polymère à terminaisons silanols par un procédé discontinu ou continu. Dans un des procédés de production d'un

polymère à terminaisons silanols, on prend les polydiorgano-

siloxane appropriés et on les met en équilibre en les faisant

réagir en présence de petites quantités d'hydroxyde de potas-

sium utilisé comme catalyseur, à température élevée, c'est-

à-dire à environ iO0 C, et, de préférence à des températures supérieures à 150 C. A cette température, on met en équilibre

le polysiloxane cyclique, comme par exemple le polyoctaméthyl-

étrasiloxane cyclique avec la quantité appropriée de limita-

teurs de chaîne, constitués par exemple par de l'eau ou par un polydiorganosiloxane à terminaisons silanols de masse molaire peu élevée, pour former un polymère de polydiorganosiloxane à terminaisons silanols. L'eau constitue le limitateur de chaîne le plus recommandé puisqu'il est moins cher et tout à fait efficace, en particulier, dans le procédé continu. La quantité d'eau est déterminée par la viscosité voulue pour le polymère de polydiorganosiloxane ou par la masse molaire voulue pour le polydiorganosiloxane final produit. Après sa mise en équilibre

le polysiloxane cyclique forme le polymère de polydiorgano-

siloxane à terminaisons silanols. A ce moment, on refroidit

le mélange, on neutralise le catalyseur avec de l'acide phos-

phorique ou avec un phosphate de silyle, puis on chauffe le mélange à température élevée pour éliminer les substances

cycliques n'ayant pas réagi.

Il faut noter que dans un procédé continu de production du polymère de polydiorganosiloxane à terminaisons silanols ou d'un mélange de polymères, on ne refroidit pas le mélange avant de le neutraliser, et qu'il n'est pas en fait nécessaire de le refroidir ainsi puisqu'il faut chauffer le mélange de

polymères à des températures supérieures à 50 C pour en élimi-

ner les substances cycliques n'ayant pas réagi.

Avec le polymère à terminaisons silanols sc trouve le copoly-

mère résineux qui est composé de motifs siloxy monofonctionnels et de motifs siloxy tétrafonctionnels dans le rapport indiqué précédemment. Il faut noter que le groupe R peut représenter n'importe quel radical hydrocarboné, comme l'un de ceux indiqués par exemple pour les groupes organiques et pour les groupes R4 et R5 du polymère à terminaisons silanols. Le groupe R est de préférence choisi dans le groupe constitué par le radical méthyle, le radical trifluoro-3,3,3 propyle et leurs mélanges, et le copolymère résineux sera mieux encore, un copolymère résineux composé de motif (CH3)3SiOo,5 et de motifs SiO2, le

rapport des motifs monofonctionnels aux motifs tétrafonction-

nels étant compris entre 0,5 pour 1 et 1 pour 1. Les différents groupes substituants que peut porter le copolymère résineux aunsi que le procédé de préparation de ces copolymères sont indiqués dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique n 3'457 214 et 3 205 283, et nous ne les décrirons donc pas d'une manière plus détaillée ici. La préparation de ce type de copolymère

résineux est bien connue dans la technique, et elle est facile.

Il faut également noter que le procédé de préparation du polymère à terminaisons silanols est indiqué, entre autres, dans le brevet des EtatsUnis d'Amérique n 3 888 815. Il faut toutefois noter qu'il existe d'autres procédés de préparation de ce polymère à terminaisons silanols. Cent parties du premier

mélange contiennent de 83 à 98,6 parties d'un polymère à ter-

minaisons silanols, tel qu'on l'a défini précédemment, et de 1,4 à 17 parties en poids d'un copolymère resineux. Comme on l'a noté dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 3 205 283 on ajoute de préférence le copolymère résineux en solution dans un solvant comme le toluène, et après son addition, on élimine le solvant en chauffant la solution à une température

supérieure à la température ambiante, pour atteindre la tem-

pérature d'ébullition du solvant. On peut donc utiliser une température comprise entre 40 C et 150 C. On fait de préférence évaporer le solvant à une température comprise entre 40 et C en maintenant la solution ou le mélange de polymère à terminaisons silanols et de copolymère résineux sous pression, par exemple sous une pression comprise entre 1,33.10 5 et - 4 6,65.10-4 daN/nti. On conditionne séparément ce composant de base tel quel. On peut lui ajouter des charges ou d'autres

constituants supplémentaires comme on l'expliquera ci-dessus.

Toutefois, on recommande de n'ajouter aucune des charges voulues

et en particulier aucune charge pigmentée à ce composant puis-

au'il est souhaitable de conserver une base transparente dans laquelle on pourra ajouter un second composant catalytique transparent ou coloré pour obtenir une composition de moulage

transparente ou opaque. Il faut également noter que la concen-

tration en polymère à terminaisons silanols sera de préférence

comprise entre 90 et 98,6 parties en poids, et celle du copoly-

mère résineux entre 1,4 et 10 parties en poids. Il faut noter que si l'on introduit une quantité insuffisante de copolymère résineux dans le système, le système ne présentera pas une

résistance de liaison par adhérence suffisante et le seul pro-

cédé d'augmentation de cette résistance sera l'addition d'une charge, or si -'on ajoute une quantité de charge trop importante,

on obtiendra une piètre composition, dotée de piètres proprié-

tés physiques. Si on utilise une quantité trop importante de copol!mère résineux dans la composition, c'est-à-dire une quantité supérieure à 17 parties en poids, on obtiendra une composition qui sera trop fragile (allongement peu élevé) après durcissement complet. Le temps de durcissement sera également

Drolonge par une concentration élevée en groupes silanols intro-

auits par la résine de silicone, le co t du produit final sera egalem-ent accru par l'utilisation de cette résine de silicone

en grande quantité.

A cent parties en poids du premier mélange, on ajoute de 1 à 20 parties en poids d'un second mélange ou second composant, ou seconde partie catalytique, comme peut également le désigner l'homme de l'art. Le mélange catalytique contient de 10 à 50 parties en poids du silicate d'alkyle répondant à la formule indiquée précédemment et de ses produits d'hydrolyse partielle, sachant que dans la formule R1 et R2 représentent des radicaux hydrocarbonés monovalents et que m est égal à O ou à 1, et de préférence à O. Les radicaux R1et R2 peuvent représenter

n'importe lesquels des radicaux hydrocarbonés monovalents indi-

qués précédemment pour R4 et R5 et représentent de préférence, le groupe éthyle. Le silicate d'alkyle de formule (1) est, de préférence l'orthosilicate d'éthyle. L'orthosilicate d'éthyle est bien connu et on le prépare selon des procédés bien connus

des spécialistes de la chimie des silicones.

Dans le second composant, on mélange avec les 10 à 50 parties en poids de silicate d'alkyle au moins 10 parties en poids du sel d'étain d'un acide carboxylique. L'acide carboxylique peut être un acide monocarboxylique ou un acide dicarboxylique, mais est de préférence un acide monocarboxylique. On peut utiliser presque tous les sels d'étain, mais les plus recommandés et les plus actifs dans le système de la présente invention sont le dioctoate de dibutylétain, le néodécanoate de dibutyl étain

et le dilaurate de dibutyl étain.

Il faut faire réagir préalablement le sel d'étain avec le silicate d'alkyle ou le produit d'hydrolyse partielle du silicate d'alkyle répondant à la formule (1) avant de l'incorporer au second composant, afin de rendre le sel d'étain soluble dans les compositions de silicone de base. S'il n'est pas rendu soluble, il durcira ces comopsitions de base plus lentement et d'une façon variable. On obtient le produit de la réaction préalable conformément aux procédés décrits dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique n 3 186 963 et 3 957 704. On fait de préférence réagir le silicate d'alkyle de formule (1) ou son produit d'hydrolyse partielle avec le sel d'étain, à une température comprise entre 700 et 1600C pendant un temps compris entre 20 minutes et 8 heures et de préférence entre 20 minutes et 2 heures. A d'autres égards, on pourra trouver les détails concernant le procédé de préparation des catalyseurs ayant

subi une pré-réaction dans les descriptions des brevets des

Etats-Unis d'Amérique n 3 957 704 et 3 186 963.

Finalement, dans le mélange de constituants ci-dessus, c'est- à-dire de sel d'étain et de silicate d'alkyle que l'on a fait

préalablement réagir dans les concentrations indiquées précédem-

ment, on peut ajouter de 10 à 30 parties en poids d'un additif auto-liant répondant à la formule (2), dans laquelle R3 E et 9 sont tels que définis précédemment. De préférence, a sera égal à o, E sera équivalent à un groupe alcoxy ayant de 1 à 8 atomes de carbone et O représentera un groupe amine rattaché à l'atome de silicium par un radical hydrocarboné

divalent. L'additif auto-liant le plus recommandé est le gamma-

aminopropyltriéthoxysilane. On peut citer parmi d'autres additifs autoliants recommandés répondant à la formule (2), les composés suivants:

OCH CH

I/ 31 3

3CH 3 -S-CH2-CH 2--CH2-CH2-CH-CH3

OCH3

OCH3 CH

/ * 33 3

CH3O-Si-CHCH-CE-0--(CH2)3-CH3 00aH CH3

LE préparation de ces additifs auto-liants et de leur utili-

sation dans une composition vulcanisable à température ambiante en deux parties différentes est décrite dans le brevet des

Etats-Unis d'Amérique né 3 888 815. Pour plus de détails concer-

nant ces additifs auto-liants, l'homme de l'art se reportera

au brevet précédent pour la préparation d'additifs auto-liants.

Il faut noter qu'à l'intérieur de la gamme étendue indiquée précédemment, on peut utiliser de 10 à 30 parties en poids du silicate d'alkyle de formule (1) avec 10 parties en poids du sel d'étain d'acide carboxylique et avec de 10 à 20 parties

en poids de l'additif auto-liant répondant à la formule (2).

Il s'agit de la partie recommandée de la gamme étendue indiquée

précédemment. Puisqu 'en restant à l'intérieur des gammes pré-

cédentes on utilise suffisamment d'additifs auto-liants pour conférer à la composition les propriétés d'auto-liants voulues, sans excès, il n'est pas vraisemblable que l'on puisse obtenir une composition durcissant si rapidement qu'elle ne présente pas des propriétés d'adhérence ou des propriétés auto-liantes suffisantes. Les quantités de silicate d'alkyle et de sel d'étain io doivent être telles qu'elles soient suffisantes pour durcir la composition à une vitesse suffisamment rapide, et pour, en même temps, lui conférer une durée de conservation suffisante pour qu'on puisse l'utiliser ou l'appliquer en un état quelconque

voulu avant qu'elle commence à durcir.

Comme on l'a indiqué précédemment, dans la formule (2), R3 représente depréférence un radical alkyle ayant de 1 à 8 atomes de carbone, et mieux encore le groupe méthyle, a est de préférence égal à 0, E représente, de préférence, un radical alcoxy ayant de 1 à 8 atomes de carbone et O représente de préférence un groupe amine rattaché à l'atome de silicium par un radical hydrocarboné divalent ayant de 2 à 8 atomes de carbone,

et, mieux encore, de 3 à 8 atomes de carbone. Ce sont les addi-

tifs auto-liants à fonction azotée les plus recommandés et on peut utiliser dans les compositions de la présente invention n'importe quel autre additif auto-liant faisant partie du domaine

d'application du brevet des Etats-Unis d'Amérique n0 3 888 815.

De plus, on peut utiliser, pour 100 parties du premier mélange, de 1 à 20 parties, et, de préférence, de 1 à 10 parties en poids du second mélange. Il faut également noter que dans le second mélange, l'additif auto-liant est miscible au mélange catalytique du sel d'étain et du silicate d'alkyle ayant été soumis à une réaction préalable. Il se forme donc habituellement un mélange homogène que l'on peut incorporer facilement au

premier composant ou au premier mélange pour former la compo-

sition vulcanisable à température ambiante voulue de la présente invention. Le premier mélange peut renfermer de 1 à 20 parties de charge de silice choisie dans le groupe constitué par la silice fumée et la silice précipitée. On incorpore, de préférence

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de 1 à 10 parties de charge de silice au premier mélange. On peut également utiliser des charges de silice traitée par des organosilicones ou par des silazanes comme celles que décrivent les brevets des EtatsUnis d'Amérique n 2 938 009, 3 004 859 et 3 635 743, dans la présente composition, soit dans la pre-

mière partie, soit dans la seconde partie.

On peut également incorporer au second mélange de 1 à 50 parties en poids d'une charge de silice choisie dans le groupe constitué par la silice fumée et la silice précipitée. Là encore, cette charge de silice peut être traitée par des composés de

silicium comme on l'a indiqué précédemment. On donne la concen-

tration de l à 50 parties en poids, en se basant sur la concen-

tration des autres constituants, telle qu'on l'a indiquée pré-

cédemment pour le second mélange. A cet égard, la concentration de I à 20 parties en poids de charge de silice que l'on a indiqué precédemment pour le premier mélange est basée- sur la concentration des cc-:stituants de ce mélange. Dans le second mélange, on utilise de préférence de 1 à 20 parties en poids

de charge de silice et de préférence de charge de silice fumée.

On utilise de préférence de la silice fumée ou de la silice précipitée dans le second mélange pour lui conférer une certaine cohésion à l'état non durci de façon à ce que les autres charges d'extension que l'on peut utiliser dans le mélange n'aient pas tendance à pr:cipiter. On peut donc incorporer une charge d'extension au mélange (1) ou au mélange (2). On peut citer comme exemples de charges d'extension que l'on peut utiliser, du dioxyde de.titane, du lithopone, de l'oxyde de zinc, du S4 ca'e de zirconium, de l'aéroqel de silice, de l'oxyde de fer (Fe203), de la terre de diatomées, du carbonate de calcium,

des fibres de verre, de l'oxyde de magnésium, de l'oxyde chro-

mique, de l'oxyde de zirconium, de l'oxyde d'aluminium, du auartz broyé, de l'argile calcinée, de l'amiante, du carbone, du graphite, du liège, du cotons des fibres synthétiques, etc. La charge d'exutension la plus recommandée est le carbonate 33 de calcium. On recommande d'utiliser une charge d'extension si on souhaite obtenir une composition opaque. On incorpore de préférence la charge d'extension au second mélange ou second composant, bien que l'on puisse l'incorporer au premier mélange ou premier composant, si on le souhaite. Lorsqu'on utilise le second composant sans charge avec le premier composant sans charge, on obtient une composition d'encapsulation transparente comme cela est recommandé pour les applications solaires (enca- psulation d'éléments photovoltaiques). Toutefois lorsqu'on souhaite obtenir une composition d'enrobage opaque au lieu d'une composition d'enrobage transparente, on peut incorporer une charge d'extension au second mélange ou second composant et on peut mélanger ce composant au même mélange de base ou

premier mélange que l'on utilisait pour produire le gel trans-

parent, et obtenir ainsi une composition opaque. On incorpore donc de préférence au mélange (1) de 5 à 50 parties en poids d'une charge d'extension, et mieux encore de 5 à 100 parties eni poids d'une charge d'extension au mélange (2) plutôt qu'au mélange (1). On incorpore de manière plus recommandée, au mélange (1) de 5 à 20 parties en poids d'une charge d'extension. Si on incorpore la charge au mélange (2), on utilise de préférence de 5 à 50 parties en poids d'une charge d'extension. Il est

recommandé d'utiliser une charge dans la composition à l'inté-

rieur des gammes étendues indiquées plus haut pour trois raisons: pour obtenir une composition opaque, si on le souhaite, pour conférer à la composition certaines propriétés de résistance et en troisième lieu, ce qui est le râle de la charge, pour abaisser le coût de la composition totale. On incorpore de préférence de 5 à 100 parties en poids, et mieux encore de à 50 parties en poids d'une charge d'extension au mélange (2) et on n'incorpore pas de charge au mélange (1). La charge d'extension la plus recommandée est le carbonate de calcium, à cause de l'opacité qu'il confère à la composition et également à cause de son coût peu élevé. On peut également incorporer au mélange (2) de 1 à 20 parties en poids de silice fumée,

qui est une charge de renforcement, de préférence traitée.

La charge de renforcement ou charge de silice fumée a pour action de conserver la cohésion du second mélange et de réduire au minimum la séparation de l'huile. Il faut noter qu'un peu d'huile se séparera du second mélange au repos mais qu'on peut habituellement la mélanger ou la réincorporer au second mélange en agitant simplement le mélange par n'importe quel moyen dont

on dispose.

En plus des constituants dans les concentrations indiquées précédemment, le mélange (2) contient de préférence de 10 à parties en poids d'un fluide de polydiorganosiloxane linéaire à terminaisons vinyles présentant une viscosité comprise entre

et 50.000 centipoises à 25 C et dans lequel le groupe orga-

l0 nique est un radical hydrocarboné monovalent qui peut être n'importe lequel des radicaux indiqués précédemment pour les radicaux R4 et R5 du polymère de formule (3). On utilise ce fluide comme agent de dispersion de la charge dans le mélange

(2); c'est-à-dire que l'on utilise un fluide de silicone sup-

plémentaire pour mouiller la charge que l'on ajoute et la dis-

perser convenablement dans le mélange (2). On utilise ce polydiorganosiloxane linéaire à terminaisons vinyles dans les quantités necessaires. C'est un constituant facultatif et on peut l'utiliser en une quelconque quantité nécessaire pour mouiller la charge présente dans le mélange (2) et cette quantité dépendra, bien sur, de la quantité de charge utilisée. Le fluide présente, de pr-férence une viscosité comprise entre 100 et 10.000 centipoises à 25 C et est bien connu en tant que fluide dans la technique. il faut noter que l'on n'utilise pas les 2F fluides de polydiorganosil.oxane à terminaisons méthylsiloxy dans cette demande puisque ces fluides contiennent, du fait

de leur procédâ Je preparation, quelques groupes silanols.

Ces groupes silanols ne sont pas recommandés dans les composi-

tions de la présente invention puisqu'ils provoqueraient la

dégradation du silicate d'alkyle utilisé comme agent de réti-

culation et dim.nueraient donc la durée de conservation avant utilisation du mélange e2) ou second composant. Le fluide de polydioraanosiloxane lineaire à terminaisons vinyles est, de

préférence, un fluide de polydiméthylsiloxane linéaire à ter-

minaisons vinyles présentant une viscosité comprise entre 100

- et 10 000 centipoises à 25 C.

On prépare ces fluides par un procédé bien connu dans la technique qui consiste à prendre les polysiloxanes cycliques appropriés et à les mettre en équilibre avec un siloxane linéaire à terminaisons vinyles de masse molaire peu élevée

comme le divinyltétraméthyldisiloxane. On utilise comme cata-

lyseur de mise en équilibre une petite quantité de KOH et on chauffe le mélange à des températures supérieures à 1000C, de manière à réaliser la mise en équilibre et à produire le polymère final voulu. On peut ensuite utiliser le polymère final voulu après avoir neutralisé l'hydroxyde de métal alcalin ou le KOH utilisé comme catalyseur avec de l'acide phosphorique et après avoir éliminé par distillation les substances cycliques indésirables.

Finalement, la présente composition, et plus particulière-

ment le mélange (2) peut contenir de 0,01 à 1 partie en poids

de polyalkylène polyol comme stabilisant de solution. On recom-

mande d'utiliser ce polyol lorsque le mélange (2) renferme une charge et que lorsqu'on le laisse reposer une huile se sépare. Bien que l'on puisse facilement disperser cette huile dans le reste du mélange par simple agitation, on peut éviter la séparation de cette huile en utilisant le polyalkylène polyol comme stabilisant de solution. On peut trouver des exemples de polyalkylène polyols de ce type dans la demande de brevet français No 80 09832. Le polyéther est choisi dans le groupe constitué pàr les composés répondant aux formules

A _

A --O (C O x)v B x 2x v (A - - (C x 2xO) 1# (Q)z dans lesquelles A et B représentent des radicaux choisis dans le groupe constitué par l'hydrogène, des radicaux alkyles ayant de l à 12 atomes de carbone, des radicaux cycloalkyles dont le cycle contient de 5 à 7 atomes de carbone, des radicaux aryles mononucléaires et binucléaires eL des radicaux arylalkyles (inférieurs) mononucléaires dans lesquels les groupes alkyles attachés au noyau aromatique ne contiennent pas plus de 5 atomes de carbone; des radicaux répondant à la formule:

R-C-O-

R - C - O

dans laquelle R représente un groupe alkyle contenant de 1

à 11 atomes de carbone, Q représente un reste d'un radical d'ini-

tiateur polyhydroxylé renfermant au moins deux radicaux hydroxy choisis dans le groupe constitué par des radicaux dérivés de l'éthylène glycol, du glycérol, du triméthylolpropane,

et d'autres polyols ayant de 2 à 6 groupes hydroxy, v repré-

sente un nombre compris entre 4 et 2.000, x représente un nombre compris entre 2 et 4; y est compris entre 2 et 10 et z est compris entre 1 et 5; le polyéther présentant une masse molaire

comprise entre environ 300 et environ 200.000.

Pour plus de détails concernant la définition de ce composé

ainsi que son procédé de préparation, l'homme de l'art se repor-

tera à la demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique n 34 212 Encore une fois, ce polyéther est facultatif et peut ne pas

être utilisé.

En plus des constituants précedents on peut ajouter des microbilles pour abaisser le coût de la composition. On peut utiliser des charges de plomb pour que la composition puisse résister aux rayons, on peut utiliser des particules ferriques

pour conférer à la composition des propriétés magnétiques.

On peut utiliser des additifs ignifugeants comme l'oxyde d'an-

timoine ou divers autres constituants. On ajoute de préférence tous ces constituants supplémentaires au second mélange ou

second composant. Conume on l'a indiqué précédemment, on n'in-

3O corpore pas de préference, de charge au premier composant ou premier mélange. Si on utilise des charges, on emploie une petite quantité de charges de renforcement, de silice fumée par exemple. Au second composant on peut incorporer des charges et d'autres constituants. On peut ensuite utiliser le polymère de base ou premier composant ou premier mélange avec divers types de second mélange qui peuvent renfermer des charges ou ne pas en renfermer pour produire une composition d'encapsulation

transparente que l'on peut utiliser pour l'encapsulation d'élé-

ments photovoltaïques. L'incorporation de charge au second mélange permet d'utiliser la même composition de base ou premier mélange avec des seconds mélanges légèrement différents, restant

dans l'esprit de la présente invention, pour produire une com-

position d'enrobage opaque destinée à des pièces électroniques

utilisées en automobile. Il faut noter que la présente compo-

* sition qui est auto-liante, est complètement dépourvue de solvant,

de sorte qu'elle n'est à l'origine d'aucune difficulté de pollu-

tion et que l'on peut donc l'utiliser dans toutes les installa-

tions, avec facilité.

On donne les exemples ci-dessous dans le but d'illustrer

la présente invention et ils ne sont pas supposer la limiter.

Dans les exemples, toutes les parties sont exprimées en poids.

Exemple 1

On a préparé une composition de base ou Composant A comprenant ,09 parties en poids d'un polymère de polydiméthylsiloxane à terminaisons silanols présentant une viscosité comprise entre 1000 et 3500 centipoises à 250C. On a mélangé à ce polymère 8,49 parties d'un polymère de polydiméthylsiloxane à terminaisons silanols présentant une viscosité comprise entre 500 et 700 centipoises. On a ajouté à ce mélange 1,42 parties d'une résine composée de motifs triméthylsiloxy monofonctionnels et de motifs siloxy tétrafonctionnels SiO2 présentant un rapport molaire des motifs monofonctionnels aux motifs tétrafonctionnels de 0,8 On a préparé cette composition en prenant une solution des copolymères résineux à 60% dans le xylène (14,29 parties de copolymères résineux) et en les mélangeant avec 85,71 parties d'un polymère de polydiméthylsiloxane à terminaisons silanols (viscosité de 500 à 900 centipoises), on a chauffé le mélange sous vide pour éliminer le xylène en totalité. Lorsqu'on n'a

plus décelé de xylène dans l'échantillon, on l'a fait refroidir.

A 9,91 parties de ce matériau on a ajouté, en mélangeant, 90,09 parties d'un polymère de polydiorganosiloxane à terminaisons

25.00842

silanols (viscosité de 2500 à 3500 cps). On a obtenu ainsi On a ensuite préparé une composition B qui comprenait un catalyseur de base ayant subi une réaction préalable, que l'on avait obtenue en faisant réagir 10,81 parties d'orthosilicate d'éthyle avec 3,60 parties de dilaurate de dibutylétain pendant 2 heures à 140 C jusqu'à ce que l'on n'observe plus de bandes carboxyliques du carboxylate d'étain entre 6,2 et 6,4 m dans le spectre intra-rouge du mélange. A ce catalyseur ayant subi

une réaction préalable, on a ajouté 25,58 parties de gamma-

aminopropyltriéthoxysilane. On a ajouté à ces 40 parties en poids de mélange obtenues 7,0 parties de silice fumée traitée avec de l'hexaméthyldisilazane, 28 parties en poids de carbonate de sodium, 25,0 parties d'un polymère de polydiméthylsiloxane à terminaisons vinyles presentant une viscosité de 20000 cps à 25 C. On a mélangé la composition pour former la Composition B. A 100 parties de composition A, on a ajouté 10 parties de composition B et on a désaérer le mélange dans un dessicateur sous vide pendant 5 minutes. On a enrobé une pièce électrique avec la composition obtenue, on l'a laissée durcir deux heures à température ambiante puis on l'a soumise à un durcissement accéléré de 2 heures à 50 C. La durée et les températures de durcissement ne sont pas importantes puisque le matériau durcira

en 24 heures, l'adhérence se réalisant pleinement en 48 heures.

Le durcissement à 50WC favorise cependant la réalisation rapide de l'adherence. L'échantillon d'origine a satisfait à tous les essais électriques et mécaniques. On a enrobé des pièces

avec cette cospcsition et on les a soumises à 5 cycles de -

- 20OC à 100 C, un cycle durant 240 minutes (120 à -20 C, 120 à 100 C) sans qu'on n'observe une fissuration à température ambiante ou une perte d'adhérence sur les côtés de la boîte

métallique contenant le composant électrique.

Un acheteur a étudié ce matériau enrobé dans un système d'allumage transistorisé. On a soumis à des essais le matériau durci I heure à température ambiante, 1 heure à 70 C puis laissé au repos 48 heures à température ambiante. Les éléments enrobés ont satisfait à tous les essais électriques classiques requis pour le système d'allumage transistorisé. Au cours de ces essais on a soumis la pièce enrobée finie à des cycles thermiques de - 30 à + 110WC pendant 10 jours. De plus, on a stocké la pièce enrobée dans une humidité relative de 85 % et à 850C pendant 10 jours et on a recommencé les essais électriques. On a stocké la pièce enrobée à 1250C pendant 100 heures et

on a recommencé les essais électriques.

Exemple 2

On a ensuite préparé une composition en mélangeant la Composition A de l'Exemple 1 avec la Composition B de l'Exemple 1, en utilisant 100 parties de Composition A et 10 parties de Composition B. La durée de conservation de la Composition B est apparue comme supérieure à au moins 6 mois, sachant qu'on l'a déterminée de la manière suivante

DUREE LIMITE DE CONSERVATION.DU CATALYSEUR EN PATE

1 PARTIE DE COMPOSITION B POoe 10 PARTIES DE C0MP0SITION A Viscosité centipoise X 103 12,6 14,8 14,2 15,0 15,0 6,0 1,5 0,1 0,1 Durée limite d'emploi, minutes 90 58 59 80 95 78 75 203 245

Temps pour lequel la composi-

tion est non poisseuse, minutes 120 98 89 95 95 98 135 240 255 Dureté Shore A, au bout de 24 heures 15 10 12 14 17 10 9 9 8 Nbre de jours du catalyseur

Vieilli à température ambiante 0 17 26 88 164 - - - -

à 500C - - - - - 17 26 87 164

Durée limite d'emploi: après 164 jours à température ambiante = 95

à 500C = 245

Rapport Durée limite d'emploi à 500C Durée limite d'emploi à température ambiante 2 164 x 2,6 = vieillissement de 426 jours à température ambiante (estimé)

On a observé comme seule propriété particulière de ce cata-

lyseur que pour un vieillissement à 50WC, la viscosité tombe dramatiquement de 12.600 centipoises à 100 centipoises au bout de 80 jours, mais que la vitesse de durcissement reste encore

acceptable.

Ce phénomène semble général pour les catalyseurs en pâte présentant de fortes teneurs en agent de réticulation et en promoteur d'adhérence, c'est-à-dire en orthosilicate d'éthyle

et en gamma-aminopropyltriéthoxysilane.

Exemple 3. On a préparé une composition pour l'encapsulation d'éléments solaires. On a utilisé la même composition A que pour l'Exemple 1. On a encore préparé une composition catalytique ou Composition C constituée par le produit de réaction de 75 parties en poids i0 d'orthosilicate de tétraéthyle et de 25 parties de dilaurate de dibutyl étain, les conditions de réaction et les temps étant ceux indiqués précédemment pour la Composition B de l'Exemple 1. A 36,04 parties du produit de réaction ci-dessus, on a ajouté 63,96 parties de gamma-aminopropyltriéthoxysilane. Il faut noter que dans le cas de la Composition B comme dans celui

de la Composition C, on mélange le gamma-aminocpropyltriéthoxy-

silane avec le materiau ayant subi la réaction préalable en agitant pendant 1 heure dans un mélangeur à tambour ou dans un mélangeur à rouleau. A 100 parties de Composition A, on a ajouté 5 parties de Composition C pour former un matériau

d'enrobage ou un matériau d'encapsulation pour éléments photo-

voltalques solaires. On a revêtu des lames de verre sur une épaisseur comprise entre 0,05 et 0,127 mm avec le matériau mélangé. Après l'opération de revêtement, on a placé les lames de verre dans un appareil "Weatherometer Atlas" et on les a exposées au cycle normal de pluie (18 minutes toutes les 2 heures) et de soleil (continu) pendant un total de 392 heures sans observer une perte d'adhérence ou de changement de couleur du film due aux rayons ultraviolets appliqués. On a exposé

un échantillon de la même composition vulcanisable à tempéra-

ture ambiante appliquée sur du verre à un rayonnement ultra-

violet de 360 millimicrons de longueur d'onde, pendant un total de 83 jours sans observer non plus de changement de couleur

du film. A la demande des services commercialisant les compo-

sitions vulcanisables à température ambiante, des utilisateurs pdssibies sélectionnés d'éléments photovoltaiques ont effectués d'autres essais. On a encapsulé avec succès les éléments photovoltalques avec le matériau et ils ont satisfait aux essais

en milieu réel.

Exemple 4

A 22,20 parties d'un polymère de polydiméthylsiloxane à terminaisons vinyles, on ajoute dans un mélangeur approprié comme un mélangeur Ross ou des mélangeurs Day ou Baker Perkins, 4,76 parties de silice fumée préalablement traitée avec un tétramère de méthyle selon une technique de mélange décrite dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 3 004 859, et

0,05 parties d'un polyalkylènepolyol. (poly éthylène-propylène-

polyol). On a mélangé ce matériau pendant 1 heure à 120 C.

Puis on a ajouté 32,99 parties de carbonate de calcium et on

a mélangé intimement pour obtenir un mélange homogène. Finale-

ment, lorsque la température de l'échantillon est descendue, après refroidissement, au-dessous de 35 C, on a mélangé ,0 parties de Composition C (c'est-à-dire 10,81 parties

d'orthosilicate d'éthyle et 3,60 parties de dilaurate de dibutyl-

étain mélangés pendant 2 heures à 140 C auxquelles on a ajouté ensuite 25, 58 parties de gamma aminopropyltriéthoxysilane) avec l'échantillon sous purge d'azote. On a fait vieillir le

catalyseur en pâte résultant de la même manière que la Compo-

sition B plus haut. On a encore utilisé la Composition A

précédente comme base avec le catalyseur en pâte.

DUREE DE CONSERVATION DU CATALYSEUR EN PATE

SACHANT QUE L'ON UTILISE 1 PARTIE DE COMPOSITION DE L'EXEMPLE 4 CI-DESSUS

POUR 10 PARTIES DE COMPOSITION A DE BASE

Viscosité centipoises x 103 12,1 13,1 16,0 12,6 17,2 9,6 10,6 1,5 0,1 Durée limité d'emploi, minutes 31 55 42 32 79 40 35 62 276 Temps pendant lequel la 3 0 composition est non poisseuse minutes 57 100 87 72 79 75 95 108 2 Dureté Shore A au bout de 24 heures 3 4 3 13 16 4 4 11 11i Nbre de Jours du catalyseur Vieilli à teçmprature ambiante 1 7 10 41 123 Vieilli à50C - - - - - 7 10 25 123 remarque: On a noté une séparation d'huile moins importante pour ce catalyseur en pâte que dans le cas de composition B, même si la viscosité tombait encore à

centipoises au bout de 123 jours à 50'C.

Vieillissement au stockage à température

ambiante, estimée: 3,49 x 123 = 429 jours.

Etant donné que la formule de la composition est similaire à celle de la composition B et que le vieillissement est semblable, on pense que le catalyseur est acceptable pour les applications d'enrobage dans lesquelles on souhaite réduire la séparation d'huile.

Claims

REVENDICATIONS

1. Composition de caoutchouc de silicone vulcanisable à température ambiante, sans solvant, auto-liante, caractérisée en ce qu'elle comprend: (1) 100 parties en poids d'un premier mélange contenant:

A. de 83 à 98,6 parties en poids d'un polymère de polydi-

organosiloxane à terminaisons silanols presentant une viscosité comprise entre 100 et 4000 centipoises à 25 C et dans lequel les groupes organo sont des radicaux hydrocarbonés monovalents et B. de 1,4 à 17 parties en poids d'un copolymère résineux contenant des motifs R3Si 0,5 et des motifs Si02, sachant que R représente un radical hydrocarboné monovalent et que le copolymère contient de 0,5 à 1 motif R3Sio 0,5 par

mQtif SiO2 et (2) de 1 à 20 parties en poids d'un mélange cata-

lytique ayant réagi et comprenant

C. de 10 à 50 parties en poids d'un silicate d'alkyle répon-

dant à la formule: R Si (OR2) m 4-m et de ses produits d'hydrolyse partielle, sachant que R et R2 représentent des radicaux hydrocarbonés monovalents, que m est égal à O ou à 1 et qu'on l'a fait préalablement réagir avec:

D. 10 parties en poids d'un sel d'étain d'un acide carboxyli-

que et E. de 10 à 30 parties d'un additif auto-liant répondant à la formule: R3 !a E(3-a) Si 0

dans laquelle R3 représente un radical hydrocarboné mono-

valent, E représente un groupe hydrolysable choisi dans le groupe. constitué par les radicaux alcoxy, phénoxy, amino ( i et dialkylamino, O représente un radical à fonction azotée contenant un reste hydrocarboné, saturé, insaturé ou aromatique ou un radical contenant une fonction apportée par un radical choisi dans le groupe constitué par les groupes

amino, cyano, thio, oxo et ester et leurs multiples et combi-

naisons et a représente un nombre compris entre 0 et 2.

2. Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce que le polymère à terminaisons silanols répond à la formule

5

HO -Sf0 R5 R n

dans laquelle R et R5 sont identiques ou différents et repré-

sentent des radicaux hydrocarbonés monovalents et n est tel que le polymère présente une viscosité comprise entre 100 et 4.000 centipoises à 25 Co 3. Composition selon la revendication 2, caractérisée en ce que le pclymère à terminaisons silanols peut être un mélange de deux ou plusieurs polymères de polydiorganosiloxane à

terminaisons silanols, dans lequel un des polymères à termi-

naisons silanols présente une viscosité comprise entre 1.000 et 10.000 centipoises à 25 C, et dans lequel le second polymère à terminaisons silanols présente une viscosité comprise entre

à 1500 centipoises à 25 C.

4. Composition selon larevendication 3, caractérisée en ce que dans le copolymère résineux, R représente le groupe méthyle et le rapport des motifs (CH3)3SiO0,5 aux motifs SiO2

est compris entre 0,525 pour 1 et 0,775 pour 1.

5. Composition selon la revendication 4, caractérisée en ce que le mélange (1) contient encore de 1 à 20,0 parties de silice choisie dans le groupe constitué par la silice fumée

et la silice précipitée.

6. Composition selon la revendication 5, caractérisée en ce que le mélange (2) contient de 1 à 50 parties en poids de charge de silice choisie dans le groupe constituée par la

silice fumée et la silice précipitée.

7. Composition selon la revendication 4, caractérisée en ce que le mélange (1) contient de 5 à 50 parties en poids

d'une charge d'extension.

8. Composition selon la revendication 4, caractérisée en ce que le mélange (2) contient de 5 à 100 parties en poids d'une

charge d'extension.

9. Composition selon la revendication 8, caractérisée en ce qu'une charge choisie dans le groupe constitué par la silice

fumée, le carbonate de calcium et leurs mélanges est présente.

10. Composition selon la revendication 9, caractérisée en ce que le mélange (2) contient de 10 à 40 parties d'un fluide

de polydiorganosiloxane linéaire à terminaisons vinyles pré-

sentant une viscosité comprise entre 100 et 50.000 centipoises à 25 C dans lequel le groupe organo est un radical hydrocarboné monovalent, le fluide étant un agent de dispersion pour la charge. 11. Composition selon la revendication 10, caractérisée

en ce que le fluide à terminaisons vinyles est un polydiméthyl-

siloxane à terminaisons vinyles présentant une viscosité comprise

entre 100 et 20.000 centipoises à 25 C.

12. Composition selon la revendication 11, caractérisée en ce que le mélange (2) contient de 0,01 à 1 partie d'un

polyalkylènepolyol utilisé comme stabilisant de solution.

13. Composition selon la revendication 1, caractérisée en

ce que, dans le mélange (2), le silicate d'alkyle est l'ortho-

silicate de tétraéthyle.

14. Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce que, dans le mélange (2), l'additif auto-liant est le gamma-isopropyltriéthoxysilane. 15. Composition selon la revendication 14, caractérisée en ce que, dans le mélange (2), le sel d'étain est le dilaurate

de dibutylétain.

16. Procédé de formation d'une composition de caoutchouc de silicone vulcanisable à température ambiante sans solvant auto-liante caractérisé en ce qu'il comprend (a) le mélange, (1) de 100 parties en poids d'un premier mélange contenant

(A) de 83 à 98,6 parties en poids d'un polymère de poly-

diorganosiloxane à terminaisons silanols présentant une viscosité comprise entre 100 et 4.000 centipoises à 25 C

et dans lequel les groupes organo sont des radicaux hydro-

carbonés monovalents et (B) de 1,4 à 17 parties en poids d'un copolymère résineux contenant des motifs R3SiOo,5 et desmotifs SiO2, sachant que R représente un radical hydrocarboné monovalent et que le copolymère contient de 0,5 à 1 motif R3SiOo,5 par motif SiO2 avec

(2) de 1 à 20 parties en poids d'un mélange catalytique com-

prenant (C) de 10 à 50 parties en poids d'un silicate d'alkyle répondant à la formule -R1 Si (OR2 m 4-m et de ses produits d'hydrolyse partielle, sachant que R1 et R2 représentent des radicaux hydrocarbonés monovalents, que m est égal à O ou à 1 et qu'on l'a fait préalablement réagir avec (D) 10 parties en poids d'un sel d'étain d'un acide carboxylique et (E) de 10 à 30 parties en poids d'un additif auto-liant répondant à la formule: R3 a E(3-a) S dans laquelle R3 représente un radical hydrocarboné monovalent, E représente un groupe hydrolysable choisi dans le groupe

constitué par les radicaux alcoxy, phénoxy, amino et dialkyl-

amino, 0 représente un radical à fonction azotée contenant un reste hydrocarboné saturé, insaturé ou aromatique ou un radical contenant une fonction apportée par un radical choisi dans le groupe constitué par les groupes amino, cyano, thio,

oxo et ester, et leurs multiples et combinaisons et a repré-

sente un nombre compris entre 0 et 2, (b) le catalyseur

permettant le durcissement de la composition.

17. Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce que le polymère à terminaisons silanols répond à la formule R4 R HO SiO H R5 n dans laquelle R4 et R5 sont identiques ou différents et repré- sentent des radicaux hydrocarbonés monovalents, et n est tel que le polymère présente une viscosité comprise entre 100 et

4.000 centipoises à 25 C.

18. Procédé selon la revendication 17, caractérisé en ce que le polymère à terminaisons silanols peut être un mélange de deux ou plusieurs polymères de polydiorganosiloxane à

terminaisons silanols, dans lequel un des polymères à ter-

minaisons silanols présente une viscosité comprise entre 1000 et 10.000 centipoises à 25 C et dans lequel le second polymère à terminaisons silanols présente une viscosité comprise entre

et 1.500 centipoises à 25 C.

19. Procédé selon la revendication 18, caractérisé en ce que dans le copolymère résineux R représente le groupe méthyle et le rapport des motifs (CH3)3SiOo,5 aux motifs SiO2 est

compris entre 0,525 pour 1 et 0,775 pour 1.

20. Procédé selon la revendication 19, caractérisé en ce que l'on ajoute encore au mélange (1) de 1 à 20 parties en poids d'une charge de silice choisie dans le groupe constitué

par la silice fumée et la silice précipitée.

21. Procédé selon la revendication 20, caractérisé en ce que le mélange (2) contient de 1 à 50 parties en poids de charge de silice choisie dans le groupe constitué par la silice

fumée et la silice précipitée.

22. Procédé selon la revendication 21, caractérisé en ce que le mélange (1) contient de 5 à 50 parties en poids d'une

charge d'extension.

23. Procédé selon la revendication 22, caractérisé en ce que le mélange (2) contient de 5 à 100 parties en poids d'une

charge d'extension.

24. Procédé selon la revendication 23, caractérisé en ce qu'une charge choisie dans le groupe constitué par la silice

fumée, le carbonate de calcium et leurs mélanges est présente.

25. Procédé selon la revendication 24, caractérisé en ce que le mélange (2) contient de 10 à 40 parties d'un fluide

de polydiorganosiloxane linéaire à terminaisons vinyles pré-

sentant une viscosité comprise entre 100 et 50.000 centipoises à 25 C, dans lequel le groupe organo est un radical hydrocarboné monovalent, le fluide étant un agent de dispersion pour la charge. 26. Procédé selon la revendication 25, caractérisé en ce

que le fluide à terminaisons vinyles est un polydiméthyl-

siloxane à terminaisons vinyles présentant une viscosité com-

prise entre 100 et 20...O centipoises à 25 C.

27. Procédé selon la revendication 26, caractérisé en ce

que le mélange (2) contient de 0,01 à 1 partie d'un polyalky-

1r lènepolyol utilisé comme stabilisant de solution.

28. Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce

que dans le mélange (2), le-sil-icate-d'alkyle est l'ortho-

silicat- de e-traéthyle.

29. Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce

que dans le mélange (2), l'additif auto-liant est le gamma-

aminopropyltriéthoxysilane. 30. Procédé selon la revendication 29, caractérisé en ce que

dans le mélange (2), le sel d'étain est le dilaurate de dibutyl-

étain. 31. Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce qu'on

forme le miélange (1) en mélangeant le polymère de polydiméthyl-

si.oxane a terminaisons silanols et la solution dans un solvant organiqne du conolymère résineux puis en ce qu'on chauffe ce mélange à des te peratures supérieures à 100 C pour en éliminer

tout 1E solvant et obtenir le mélange (1).

32. Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce que dans le:liange %2j, on fait réagir préalablement le silicate d'al5kyl avec le $91 d'étain d'un acide carboxylique à une tec-peraure compris- entre 80 et 200C pendant au moins 20

miziutes pour former le produit ayant subi la réaction préalable.

33- Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce

qu on laisse durcir la composition à température ambiante.

34. Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce qu'on laisse durcir la composition à température élevée pour

former l'élastomère de silicone durci final.

35. Elément photovoltaique encapsulé comprenant (a) un élément photovolta5que et (b) une composition de caoutchouc de silicone vulcanisable à température ambiante sans solvant auto-liant encapsulant l'élément photovoltaique et caractérisée en ce qu'elle comprend: (1) 100 parties en poids d'un premier mélange contenant (A) de 83 à 98,6 parties en poids d'un polymère de polydiorganosiloxane à terminaisons silanols présentant une viscosité comprise entre 100 et 4000 centipoises à 25 C et dans lequel les groupes organo sont des radicaux hydrocarbonés monovalents et (B) de 1,4 à 17 parties en poids d'un copolymère résineux contenant des motifs R3SiOo 5 et desmotifs SiO2, sachant que R représente un radical hydrocarboné monovalent et que le copolymère contient de 0,5 à 1 motif R3SiOo 0,5 par motif SiO2 et (2) de 1 à 20 parties en poids d'un mélange catalytique comprenant (C) de 10 à 50 parties en poids d'un silicate d'alkyle répondant à la formule

2

Rm Si (OR2)4m m 4-m et de ses produits d'hydrolyse partielle, sachant que R 1et R2 représentent des radicaux hydrocarbonés monovalents, que m est égal à 0 ou à 1 et qu'on l'a fait préalablement réagir avec (D) 10 parties en poids d'un sel d'étain d'un acide carboxylique et (E) de 10 à 30 parties en poids d'un additif auto-liant répondant à la formule: R3 a E(3-a) Si O0 (3-a) dans laquelle R3 représente un radical hydrocarboné monovalent, E représente un groupe hydrolysable choisi dans le groupe

constitué par les radicaux alcoxy, phénoxy, amino et dialkyl-

amino, 0 représente un radical à fonction azotée contenant un reste hydrocarboné, saturé, insaturé ou aromatique ou un radical contenant une fonction apportée par un radical choisi dans le groupe constitué par les groupes amino,

cyano, thio, oxo et ester et leurs multiples et combinai-

sons, et a représente un nombre compris entre 0 et 2.