FR2824835A1 - Composition silicone polymerisable reticulable par voie cationique, sous activation thermique et au moyen d'un amorceur de type adduit acide/base de lewis - Google Patents
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Classifications
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Abstract
L'invention concerne une composition de polymérisation et/ ou de réticulation par voie cationique sous activable thermiquement de monomères, oligomères et/ ou polymères de nature organosiloxane et porteurs de fonctions réactives. Cette composition comprend en outre à titre d'amorceur thermique stable à température ambiante et activable entre 50 et 100degreC, un adduit de Lewis formé par un acide de Lewis de type dérivé aromatique et halogéné du bore (C6 F5 ) 3 B ligandé par une base de Lewis aminée ou phosphorée, par exemple diamine bicyclique et phosphine aromatique. L'amorceur adduit de Lewis peut être : (CF DESSIN DANS BOPI) Cette composition silicone comprend des additifs adaptés à l'application envisagée.Applications couchage de supports fibreux ou de films plastiques, encapsulation de composants électroniques et gainage de fibres optiques.L'invention vise également les produits polymérisés ou réticulés obtenus à partir de cette composition et se présentant par exemple sous forme de revêtements.
Description
isquelle la charge mlnAmle est de Is slllce.
(C6F5)3B KNIN B(C6F5)3 Ph3P B(C6F5)3
COMPOSITION SILICONE POLYMÉRISABLE RÉTICULABLE PAR VOIE
CATIONIQUE, SOUS ACTIVATION THERMIQUE ET AU MOYEN D'UN AMORCEUR DE
TYPE ADDUIT ACIDE/BASE DE LEWIS
La présente invention concerne le domaine de l'amorgage des réactions de polymérisation(s) et/ou de réticulation(s), par voie cationique, impliquant des monomères, oligomères et/ou polymères de nature organosiloxane et comprenant des radicaux fonctionnels réactifs aptes à former des pontages intra- et/ou inter- caténaires, de manière à obtenir une matrice polymère et/ou réticulée. Plus particulièrement, elle a pour objet principal une composition silicone comprenant de nouveaux amorceurs de 1 0 polyméri sat ion cat ionique act ivables thermiquement et stabl es à
température ambiante.
Les matrices silicones polymérisées et/ou réticulées (résines) sont notamment utiles comme: - revêtements, (e.g. anti-adhérents), de couchage de supports fibreux (papier ou tissu), - revêtements (e.g. anti-adbérents) de films plastiques (polyester ou polyoléfines), - revêtements (e.g. anti-adhérents) de supports métalliques (aluminium, fer blanc), revêtements pour l' encapsulation de composants électroniques, revêtements de films optiques, - adbésifs, - produits d'étanchéification ou de jointage,
- et apprêts d'adhésion.
Les réactions plus particulièrement concernées sont celles dans lesquelles des agents borés agissent comme promoteurs directs des liaisons interet/ou intra- caténaires. Dans le cas présent,
ces réactions sont initiées sous activation thermique.
Dans le cadre de l'invention, les résines et polymères obtenus sont préparés à partir de monomères, oligomères et/ou polymères de nature organosiloxane, et comprennent dans leur structure des fonctions réactives, par exemple du type époxyde, oxétane, dioxolane et/ou alcényléther, qui réagissent après activation des amorceurs selon l' invention décrits ci-après. On peut également en plus utiliser des monomères, oligomères et/ou polymères organiques, qui peuvent être ajoutés dans le milieu de polymérisation contenant les espèces de type organosiloxane susvisces. Ces compositions silicones polymérisables et/ou réticulables par voie cationique comprennent des matériaux de base comme des monomères, oligomères et/ou polymères de nature organosiloxane polymérisables/réticulables, les amorceurs cationiques activables thermiquement et stables à température ambiante, décrits ci-après, et éventuellement un ou plusieurs additifs choisis parmi ceux généralement connus dans les applications auxquelles sont
destinées ces compositions.
Les amorceurs généralement utilisés pour initier la formation 1 5 de résines ou de polymères à partir de la polyméri sat ion et /ou réticulation des substrats organosiloxanes évoqués précédemment peuvent être divisés en trois catégories, en fonction de leur mode d'activation, à savoir: thermique, photochimique ou sous faisceau d'électrons. Classiquement, lors de la réticulation photochimique (e.g. rayonnement W), l'amorceur utilisé, généralement un photoamorceur cationique, libère un acide fort sous irradiation. Ce dernier catalyse la réaction de polymérisation cationique des groupements fonctionnels. Des amorceurs de ce type sont notamment décrits dans EP-0 562 897. Les sels amorceurs de ce brevet représentent un progrès technique notable par rapport aux amorceurs antérieurement connus de type sels d'onTum ou de complexes organométalliques, et en particulier par rapport à ceux dont l' anion du sel amorceur est SbF6- qui est l'un des seuls qui soient corrects sur le plan des performances, mais qui pose de graves problèmes d'utilisation en
raison de la présence de métaux lourds.
Pour ce qui est de la réticulation par voie thermique, elle nécessite pour sa part des températures très (trop) élevées,
généralement supérieures à 150 C pour déclencher la réticulation.
Ce second type d'amorceur est notamment utilisé pour réticuler des silicones tels que décrits ci-après (S1 - S15) en couche mince et
pour des époxydes ou oxétanes.
S'agissant de la polymérisation/réticulation cationique avec activation thermique, la demande de brevet FR-A-2 800 380 divulgue des amorceurs thermiques du type acide de Lewis comportant au
moins un atome de bore trivalent, tel que par exemple (C6F5)3B.
Avec ces amorceurs, la température de déclenchement de la
polymérisation/réticulation cationique est inférieure à 100 C.
Ainsi, les compositions silicones comprenant des motifs organosiloxanes porteurs de fonctions réactives du genre époxyde oxéthane, dioxolane et/ou alcényléther, polymérisent/réticulent à température ambiante (par exemple après quelques dizaines de secondes). De telles compositions silicones polymérisables / réticulables sont particulièrement adaptées pour la préparation de compositions dentaires, comme les prothèses dentaires ou les matériaux de restauration dentaire, entre autres. En effet, dans 1S de telles applications, il importe que la réaction de polymérisation/réticulation cationique intervienne relativement rapidement à température ambiante, tout en laissant suffisamment de temps à l'opérateur pour appliquer la composition silicone sur
le support concerné.
Dans d'autres applications des compositions silicones réticulées, comme par exemple couchage (en continu) de supports fibreux (papier, tissu) ou de films plastiques, le comportement des compositions susvisées comprenant un amorceur de type (C6F5)3B, convient mal. En effet, dans ces applications d'enduction/couchage en continu à grande vitesse, il est souhaitable que la composition silicone polymérisable/réticulable mise en oeuvre soit stable à température ambiante et polymérise/réticule rapidement sous l'effet d'une activation thermique, sans toutefois nécessiter des températures très élevées, peu commodes et coûteuses à produire à
l'échelle industrielle.
Naturellement, la température de déclenchement de la polymérisation/réticulation cationique des compositions silicones
est liée à la nature de l'amorceur thermique utilisé.
On connaît par ailleurs, au travers du brevet américain n 5,144,032 des agents de réticulation pour résine époxy/anhydride constitués par des adJuits acide de Lewis/base de Lewis du type amine/borane. Ces agents de réticulation permettent
d'accroître le temps d'utilisation pendant lequel la composition-
préaurseur de résine époxyanhydride peut être appliquce à l' aide d'un moyen conventionnel. Après application, cette composition présente toujours des durces de réticulation suffisamment courtes et conduit à des résines de dureté satisfaisante. Parmi les adduits décrits figure le 1,4diazabicyclo[2.2.2]octane/monoborane
et le 2-méthyl-1,4-diazabicyclo[2.2.2]octane/monoborane.
Il n'est pas question de composition silicone à motifs
organosiloxane dans le brevet américain n 5,144,032.
La demande PCT WO-93/21238 est relative des catalyseurs de polymérisation et copolymérisation d'oléfine, à base de complexes de tris(pentaflurophényl)borane, éventuellement associés à des complexes organométalliques. Cette demande PCT décrit notamment les adduits acide de Lewis/base de Lewis suivants: (C6Fs)3B/ClgH37oH
(C6F5) 3B/C18H37SH
( C6F5) 3B/C4HgOC2H4OH (C6F5) 3B/cyclo-C6Hlo=NOH (c6F5)3B/(Me3sio)3sioH Ces catalyseurs sont utilisés pour la polymérisation d'hexène, de 1octadécène d'éthylène de cyclopentène... Ces polymérisations s'effectuent à basse température, de préférence inférieure à la température ambiante et ne font pas intervenir de motifs organosiloxane porteurs de fonctions réactives de polymérisation /
réticulation cationique.
Le brevet américain n 5,721,183 concerne un système catalytique pour la polymérisation d'oléfines comprenant des complexes de métaux du groupe IV et un co-catalyseur formé par un adduit acide de Lewis/base de Lewis du type tris(organyl)borane/amine non tertiaire ou phosphine non tertiaire. Les exemples de co-catalyseurs divulgués par ce document sont: tris(pentafluorophényl)borane/diéthylamine; tris(pentafluorophényl) borane/ammoniac; tris(pentafluorophényl)borane/pentafluoroaniline; tris(pentafluorophényl)boranelN-méthyl-aniline. Il est icl question de polymérisation d'éthylène et non de compositions silicones polymérisables/réticulables par voie cationique. Le brevet américain n 5, 484,873 divulgue des adJuits acide de Lewis/base de Lewis constitués par: - triéthylène diamine/dérivés de l'acide benzoïque hydroxylé - et amidine bicyclique/BF3, l'amidine pouvant être par exemple le 1,5-diazabicyclo[4. 3.0]none-5-ène et le 1,8-diazabicyclo[5.4.0]undéc-7-ène. Ces adJuits sont utilisés comme catalyseurs dans des compositions réticulables, comprenant des fonctions réactives époxy et/ou anhydride et/ou acide. Cet enseignement technique ne vise pas des compositions silicones à motifs organosilexane porteurs de fonctions réactives époxy et/ou oxétane et/ou dioxolane et/ou alcényléther, et aptes à réagir par voie cationique sous activation thermique. Les sels de borane décrits dans ce doeument à titre d'acide de Lewis dans les adJuits, sont des trifluoroboranes. Il ressort de cette revue de l'art antérieur, une absence de composition silicone polymérisable/réticulable par voie cationique et contenant des motifs organosiloxane porteurs de fonctions réactives, ainsi qu'un amorceur thermique stable à température ambiante mais activable à des températures logèrement supérieures à la température ambiante et pas trop élevées (de préférence
inférieures à 150 C).
L'un des objectifs essentiel de la présente invention est précisément de proposer de telles compositions silicones stables à température ambiante et polymérisables/réticulables par voie cationique, avec une très bonne activité, à des températures supérieures à la température ambiante et de préférence comprises
entre 50 et 150 C.
Un autre objectif essentiel de la présente invention est de fournir une composition silicone comportant des motifs organosiloxane porteurs de fonctions réactives aptes à réagir entre elles par voie cationique sous l'effet d'un amorceur thermique stable à température ambiante et actif de préférence entre 50 et 152 C, lequel amorceur thermique se devant d'être simple à préparer, peu coûteux et performant, c'est-à-dire conduisant à des polymères et/ou des réticulats silicones obtenus rapidement et présentant de bonnes propriétés mécaniques, adaptées
aux applications.
Un autre objectif essentiel de la présente invention est de fournir une composition silicone polymérisable/réticulable par voie cationique, à l 'aide d'une amorceur thermique inhibé à température amblante et activable à température élevée, conduisant à un matériau polymère et/ou un réticulat adapté à la formation de revêtements (anti-adbérents) de supports fibreux en papier ou en tissu, ou de films plastiques, selon des procédés d'enduction en
continu et à haute vitesse.
Un autre objectif essentiel de la présente invention est de fournir une composition silicone polymérisable/réticulable par voie cationique à l' aide d'une amorceur thermique inhibé à température ambiante et activable à température élevée, conduisant à un matériau polymère et/ou un réticulat adapté à la formation de revêtements silicones d'encapeulation de composants électroniques
ou de gainage de fibres optiques.
Un autre objectif essentiel de la présente invention est de fournir un procédé de polymérisation et/ou réticulation d'une composition silicone telle que visée ci-dessus, dans lequel on puisse manipuler et appliquer la composition silicone précurseur aisément et pendant un temps suffisamment long à température ambiante, ce procédé permettant devant également permettre d'obtenir facilement et rapidement un silicone polymérisé/réticulé répondant aux spécifications de qualités mécaniques souhaitées
pour les applications envisagées.
Un autre objectif essentiel de l 'invention est de proposer l'utilisation d'un amorceur thermique stable à température ambiante et activable à température comprise entre 50 et 150 C pour entraîner la polymérisation/réticulation par voie cationique de compositions silicones à motifs organosiloxane porteurs de fonctions réactives, par exemple du type époxy, oxétane, dioxolane
et/ou acényléther.
Un autre objectif essentiel de la présente invention est de fournir un polymère et/ou un réticulat silicone, préparé à partir d'une composltion stable à température ambiante et réactive grâce à un amorceur thermique à une température comprise entre 50 et
C par exemple.
Ces objectifs parmi d'autres sont atteints par la présente invention qui a pour premier objet une composition polymérisable et/ou réticulable par voie cationique caractérisoe en ce qu'elle comprend: À au moins un monomère, oligomère et/ou polymère du type organosiloxane porteur de fonction(s) réactive(s) de polymérisation et/ou réticulation, À et une quantité efficace d'au moins un amorceur de polyméri sation et /ou de rét i culat ion act ivable thermiquement et comprenant au moins un adduit acide de Lewis/ligand=base de Lewis: 1S l'acide de Lewis comprenant un dérivé du bore de formule (I): (A)xB(R')y (I) dans laquelle: o les symboles R' sont identiques ou différents et représentent: - un radical alkyle ou alcényle en Cl-Cl2, de préférence en C1-C8, linéaire ou ramifié, éventuellement substitué par au moins un élément électroattracteur, notamment un atome d'halogène ou un groupement électro attracteur, - un radical alkoxy en Cl-Cl2, de préférence en Cl-Ca, linéaire ou ramifié, éventuellement substitué par au moins un élément électroattracteur, notamment un atome d'halogène ou un groupement électroattracteur, - un radical phényle substitué par au moins un élément électroattracteur, notamment un atome d'halogène ou un groupement électroattracteur, - un radical aryle contenant au moins deux noyaux aromatiques tel que biphényle, naphtyle, éventuellement substitué par au moins un élément électroattracteur, notamment un atome d'halogène ou un groupement électroattracteur, - un radical -C2H4-Si(Q) 3 avec les symboles Q identlques ou différents représentant un groupe alkyle ou alkoxy en C1 à C1O ou un oligomère siloxane inférieur à lO atomes de silicium, le cas échéant substitué par un radical de formule B(R') 2 avec R' tel que défini ci dessus, ou - deux groupements R' peuvent être liés entre eux de manière à constituer avec l'atome de bore auquel ils sont liés un cycle à 5 ou lO atomes avec ledit cycle pouvant étre saturé, insaturé, ponté ou aromatique et comprendre un ou plusieurs hétéroatomes choisis parmi les atomes d'hydrogène, d'azote et de bore avec l'atome bore présent dans ledit cycle pouvant lui-méme être substitué par un radical tel que défini pour A ou R' en formule générale I, o les symboles A représentent indépendamment l'un de l'autre: - un atome d'hydrogène, - un atome d'halogène, ou - un radical hydroxyle, o x représente O ou l'entier l ou 2 et y un entier l, 2 ou 3 avec la somme de n+y étant égale à 3; sa ou ses formes solvatées; le ligand=base de Lewis comprenant au moins un atome chimiquement disponible pour former un addduit stable
avec l'acide de Lewis (I).
L'amorceur peut se présenter sous l' aspect de mélange(s) d'un
ou plusieurs adJuits de Acide/base de Lewis.
Cette composition peut comporter également en plus de ou des
adJuits un ou plusieurs acides de Lewis sous forme(s) solvatée(s).
Le phénomène de solvatation peut s' observer avec des solvants aprotiques tels les éthers, esters et amides ou des solvants protiques comme les alcools, acides carboxyliques, silanols,
amines, thiols, l'eau ou leurs mélanges.
S'agissant des ligands=bases de Lewis, leur(s) atome(s) chimiquement disponible(s) pour s'associer avec l'acide de Lewis (I) pour former un adJuit stable, est (sont) avantageusement choisi(s) dans le groupe comportant: le carbone, l'oxygène,
l'azote, le phosphore ou le soufre.
L'utilisation dans la composition selon l 'invention des adJuits boranes ligandés à titre d'amorceurs thermiques, permet d' augmenter de façon significative la stabilité, à température ambiante, des compositions silicones considérées (augmentation de la durce de vie en pot). Ce gain de stabilité à température amblante qui facilite la manipulation et l'application des compositions destinées à réticuler par voie cationique, est d'autant plus intéressant qu'il s'accompagne d'un maintien de très bonnes propriétés d'amorçage de la polynérisation/réticulation cationique par ledit amorceur, à des températures logèrement supérieures à la température ambiante et non excessives (par exemple comprises entre 50 et 150 C). En effet, le ligandage des acides de Lewis (I) borés n'enlève rien à leur intéressante activité à faible concentration et ne nécessitent que de faibles
quantités d'énergie pour effectuer la réticulation.
Un autre avantage de la composition selon l' invention tient au fait que les amorceurs thermiques ligandés qu'elle contient
sont préparés facilement et de manière économique.
En outre, les compositions selon l 'invention sont particulièrement intéressantes du fait des perspectives d'applications qu'elles ouvrent dans des domaines qui sont ceux des revêtements ou couchages (antiadhérents) sur des supports fibreux (papiers et tissus) ou sur des films plastiques ou bien encore dans le domaine de l' encapsulation de composants
électroniques et du gainage de fibres optiques.
Dans la composition selon l' invention, les amorceurs thermiques formés par les adduits sus-définis peuvent être associés à un ou plusieurs amorceurs conventionnels tels qu'un photoamorceur cationique. Ceci est particulièrement avantageux en termes de rentabilité, dans la mesure o il s'avère ainsi possible de diminuer significativement la quantité efficace d'amorceurs conventionnels. La réticulation et/ou polymérisation est par
ailleurs achevée totalement.
Il apparaît donc que la composition selon l 'invention est tout à fait remarquable sur le plan de la rentabilité et de
l'économie qu'elle engendre dans les procédés industriels.
De préférence, les fonctions réactives portées par les motifs organosiloxane et impliquées dans la polymérisation / réticulation cationique sont des groupements époxyde, oxétane, dioxolane et/ou alcényléther. Plus préférentiellement, au moins deux des symboles R'
représentent un radical aryle de préférence phényle.
De même, il est avantageux que les symboles R' soient substitués et notamment par des éléments et/ou groupements électroattracteurs de manière à assurer audit atome de bore des propriétés électrophiles permettant la formation d'un adduit acide/base de Lewis. C'est ainsi que s'avèrent particulièrement efficaces des amorceurs ligandés dont l'acide de Lewis répond à une formule générale (I) dans laquelle les symboles R' contribuent globalement avec les symboles A à un ap au moins égal à celui de 3 radicaux (C6H4F) Sont notamment préférés selon l'invention, les adduits dont l'acide de Lewis répond à la formule générale (Ia): [(X') B(Y)m (la) n dans laquelle: À n représente un nombre entier compris entre 1 et 3 et m un nombre entier compris entre O et 2 avec la somme de n et m étant égale à 3, À les symboles Y sont identiques ou différents et représentent a) un atome d'hydrogène, b) un groupement hydroxyle, c) un atome d'halogène, d) un radical alkyle ou alcényle en C1-Cl2, de préférence en C1-C linéaire ou ramifié, de préférence substitué par au moins un élément électroattracteur comme un atome d'halogène et en particulier un atome de fluor, e) un radical alkoxy en Cl-Cl2, de préférence en C1-C8, linéaire ou ramifié, de préférence substitué par au moins un élément électroattracteur comme un atome d'halogène et en particulier un atome de fluor, f) -C2H4-Si(Q) 3 avec Q représentant un groupe alkyle ou alkoxy en C1 à C1O ou un oligomère siloxane inférieur à lO atomes de silicium le cas échéant substitué par un radical de formule B(R') 2 avec R' tel que défini ci-dessus, ou g) deux groupements Y peuvent être liés entre eux de manière à constituer avec l'atome de bore auquel ils sont liés un cycle en Cs-C1o avec ledit cycle pouvant être saturé, insaturé, ponté et/ou aromatique et comprendre un ou plusieurs hétérostomes choisis parmi les atomes d'oxygène, d'azote et de bore avec l'atome bore présent dans ledlt cycle pouvant lui-même être substitué par un radical tel que défini pour Y en formule générale (Ia) et À les symboles X' sont identiques ou différents et représentent: - un atome d'halogène de préférence un atome de fluor, - un radical hydrocarboné en C1-Cl2, de préférence en C1-C8, linéaire, ramifié, mono- ou polycyclique, saturé, insaturé ou aromatique et de préférence substitué par au moins un élément électroattracteur comme un atome d'halogène et en particulier un atome de fluor ou un radical alkyle en C1-Cl2, de préférence en C1-C8, linéaire ou ramifié, mono- poly- ou per-halogéné avec en particulier le fluor comme atome d'halogène, et À les indices p sont identiques ou différents et représentent un entier compris entre O et 5, avec de préférence au moins l'un des symboles p supérieur à 3 et plus préférentiellement égal à 5. Les adduits/amorceurs dont l'acide de Lewis répond à la formule générale (Ia) dans laquelle Y répond aux définitions a),
b), c), d) et e), sont particulièrement intéressants.
A titre représentatif des acides de Lewis constitutifs des adduits/amorceurs ligandés contenus dans la composition revendiquée, on peut plus particulièrement citer les composés suivants:
(CHEFS) (C6F5)
\B'OB/ C,B(C6F5) i:7 i
OB'O O \(C6F5)
(C6F5)
(C1 6F5)
HN,BNH B()2(C6F5)
Be,B
(F5C6) NH:(C6F5)
(CsF4)(C6Fs)2B i (csF4)3B; (C6Fs)BF2; BF(C6Fs) 2 i B(C6Fs)3 i BCl2(C6Fs) i BCl(C6Fs)2 i B(C6Hs)(C6Fs)2 i ( Fit ( Ft ( 33 [C6H4(mCF3)]3B; [C6H4(pOCF3)]3B; (C6F5) i (C6Fs)B(OH)2 i (C6Fs) 2BOH i (C6Fs) 2BH i (C6Fs) BH2 i 0
B(C6F5)2
Cp i B(C6F5)
B(C6F5)2
( C6Fs) 2B ( OC2H5); (C6Fs) 2 B-CH2 CH2 Si (CH3)3; B(c6cl5) H3C &H3 H3Cx &H3 (C6F5)2B CH2-CH2-Si: i CH2-CH2B(C6F5)2
B(C6F5)2 (C6F5)B
C> B(C6F5)2 (>B(C6F5)
Concernant le ligand=base de Lewis associé à l'acide de Lewis (I) dans l'adduit formant l'amorceur thermique de la composition selon l'invention, il peut être précisé que ce ligand est sélectionné dans le groupe comprenant: - les amines, les nitriles, - les phosphines, les phosphites, - les bases de Lewis soufrées, - les bases de Lewis carbonées, de préférence les isonitriles et/ou les carbènes, - et leurs mélanges, et plus préférentiellement encore parmi les amines tertiaires
et/ou parmi les phosphines aromatiques.
De manière particulièrement préférée, l'acide de Lewis est (C6Fs)3 B. et le ligand base de Lewis, une amine avantageusement une diamine blayclique telle que le 1,4-dlaza[2.2.2]octane, ou bien encore une phosphine, de préférence une phosphine aromatique et plus particulièrement: Ph3P, avec Ph = phényle. A titre d'exemples, on peut citer les deux adduits suivants: (C6F5)3B N,N B(C6F5)3 Ph3P B(C6F5)3 1 2 Les adduits mis en oeuvre dans la composition selon l' invention peuvent être préparés aisément et de façon peu coûteuse par les procédés connus décrits, par exemple, dans les deux références bibliographiques suivantes:
- D.J. Parks, W.E. Piers, M. Parvez, R. Atencio, M.J.
ZaworoUko, Organometallics 1998, 17, 1369; - H. Jacobsen, H. Berke, S. Doring, G. Kehr, G. Erker, R.
Frohlich, O. Meyer, Organometallics 1999, 18, 1724.
Les amorceurs ligandés (borane aromatique/amine ou phophine) utilisés dans la composition selon l 'invention peuvent être mis en oeuvre, tels qu'ils sont obtenus à l' issue de leur procédé de préparation, par exemple sous forme solide ou liquide, ou en solution dans au moins un solvant approprié, dans les compositions de monomères, oligomères et/ou polymères qui sont destinées à être polymérisses et/ou réticulées. Dans le cadre de l' invention, le terme solvant englobe les produits solubilisant les amorceurs
solides et les produits diluant les amorceurs liquides ou solides.
De préférence, les amorceurs sont généralement mis en oeuvre en solution dans un solvant. Les proportions pondérales entre le ou les amorceurs, d'une part, et le solvant, d'autre part, sont comprises entre 0.1 et 99 parties pour 100 parties de solvant et,
de préférence de 10 à 50 parties.
Cette solution d'amorceur est donc utilisée pour préparer un bain avec le ou les monomères, oligomères et/ou polymères à fonctions réactives réticulables, telle que la concentration de l'amorceur ou des amorceurs présents soit comprise entre 0.0l et % en poids dans ledit bain, et de prétérence entre 0.05 et 0.5%. Les solvants utilisables pour les amorceurs ligandés utilisés selon l' invention sont très nombreux et variés et sont choisis selon l'amorceur utilisé et les autres constituants de la composition de l'invention. En général, les solvants peuvent être
des alcools, des esters, des éthers et des cétones.
Les alcools couramment employés sont le méthanol, l'éthanol, le propanol, l'isopropanol et le butanol. Les éthers communément usités sont le méthoxy-2-éthanol, l'éthoxy-2-éthanol, le diéthylène-glycol. Les esters usuels sont le dibutylmaléate, diméthyl-éthylmalonate, salyailate de méthyle, diocLyladipate, tartrate de butyle, lactate d'éthyle, lactate de n-butyle, lactate d'isopropyle. D'autres solvants utilisables pour le bain de l'amorceur et entrant dans les autres catégories de solvants citées ci-dessus sont l'acétonitrile, le benzonitrile, l'acétone,
le cyclobexanone, et le tétrahydrofurane.
En outre, parmi les solvants utilisables pour mettre en solution le ou les amorceurs ligandés, certains types de solvants organiques donneurs de protons ainsi que certains types d' esters d'acides carboxyliques hydroxylés ont pour propriétés également d'améliorer significativement leurs performances de réactivité et
de cinétique.
Comme signalé précédemment, en solution une partie des acides de Lewis (I) entrant dans la constitution de l'amorceur employé dans la composition selon l'invention, peut évoluer vers une forme solvatée. Les différentes formes peuvent coexister au sein du solvant sous l'effet dun équilibre. A titre représentatif de ces phénomènes de solvatation, on peut notamment citer: eau H2O + B(Ar) 3 H [B(Ar) 3 (OH)] alcool R*OH + B(Ar) 3 H [B(Ar) 3 (OR*)] amine R*2NH + B(Ar) 3 - -- H [B(Ar) 3 (NR*2)] acide R*COOH+ B(Ar) 3 _ H [B(Ar) 3 (OCOR*)] La composition selon la présente invention polymérisable et/ou réticulable comprenant au moins un monomère, un oligomère et/ou un polymère polymérisable et/ou réticulable, de nature organoslloxane et porteur(s) de fonctions réactives, une quantité efficace d'au moins un amorceur du type de ceux décrits ci-avant, éventuellement un accélérateur de polymérisation et/ou réticulation, et éventuellement encore un ou plusieurs additifs choisis parmi ceux généralement connus dans les applications auxquelles sont
destinées ces compositions.
Par quantité efficace d'amorceur, on entend selon l 'invention la quantité suffisante pour amorcer la polymérisation et/ou la réticulation. Cettequantité est généralement comprise entre 0,000l et 5 parties en poids, le plus souvent entre 0,00l et 0,5 parties en poids pour polymériser et/ou réticuler l00 parties en poids de la matière sèche en monomères, oligomères et/ou polymères
polyorganosiloxane à fonctions réactives.
Comme évoqué précédemment l'amorceur ligandé stable à température ambiante peut être présent dans la composition polymérisable et/ou réticulable en association avec un amorceur conventionnel tel notamment un photoamorceur cationique. Comme photoamorceurs classiques, conviennent notamment ceux décrits dans le brevet EP-562 897. Il peut également s'agir de sels d'iodonium ou de sulfonium correspondant de l'hexafluorophosphate ou hexafluoroantimonate. Dans ce type d' association, les deux types d'amorceurs sont mis en _uvre à raison de 0, 0l à 5 parties en poids pour le photoamorceur et lxl0-5 à 5 parties en poids pour l'amorceur revendiqué, de préférence lx10-4 à lxl0-2 pour l'amorceur revendiqué pour polymériser et/ou réticuler pour l00 parties en poids en monomère(s), oligomère(s) et/ou polymère(s) polymérisable(s) et/ou réticulable(s) de nature polyorganosiloxane porteur(s) de
groupements fonctionnels.
On obtient ainsi des revêtements photoréticulables par voie cationique qui développent peu d' interactions avec les adbésifs et
en particulier avec les adbésifs acryliques.
La composition polymérisable et/ou réticulable revendiquée est de préférence à base de monomère(s) et/ou oligomère(s) et/ou polymère(s), de nature organosiloxane, constitués de motifs de formule (II) et terminés par des motifs de formule (III) ou
cycliques constitués de motifs de formule (II) représentées ci-
dessous:
R1 R1
( 1 i-0 - (11) Z li-O (111) Z R2 dans lesquelles: - les symboles R1 et R2 sont semblables ou différents et représentent: un radical alkyle linéaire ou ramifié contenant 1 à 8 atomes de carbone, éventuellement substitué par au moins un halogène, de préférence le fluor, les radicaux alkyle étant de préférence méthyle, éthyle, propyle, 1S octyle et 3,3,3- trifluoropropyle, un radical cycloalkyle contenant entre 5 et 8 atomes de carbone cycliques, éventuellement substitué, un radical aryle contenant entre 6 et 12 atomes de carbone pouvant être substitué, de préférence phényle ou dichlorophényle, une partie aralkyle ayant une partie alkyle contenant entre 5 et 14 atomes de carbone et une partie aryle contenant entre 6 et 12 atomes de carbone, substituée éventuellement sur la partie aryle par des halogènes, des alkyles et/ou des alkoxyles contenant 1 à 3 atomes de carbone, - les symboles Z sont semblables ou différents et représentent: un groupement R1 et/ou R2, un radical hydrogène, et/ou un groupement organofonctionnel réticulable, de préférence un groupement époxyfonctionnel, oxétane fonctionnel, dioxolanefonctionnel et/ou alcényléther fonctionnel, relié au silicium du polyorganosiloxane par l'intermédiaire d'un radical divalent contenant de 2 à 20 atomes de carbone et pouvant contenir au moins un hétéroatome, de préférence de l'oxygène, avec 1'un au moins des symboles Z représentant un
groupement organique fonctionnel réticulable.
Selon une variante avantageuse de l'invention, les polyorganosiloxanes utilisés comportent de l à lO groupements organofonctionnels par chaine macromoléculaire. Pour un groupement époxyLonctionnel cela correspond à des taux d'époxyde variant de
à 2000 meq. molaire/lOO g de polyorganosiloxane.
Les polyorganosiloxanes linéaires peuvent être des huiles de viscosité dynamlque à 25 C, de l'ordre de lO à lO 000 mPa.s à 25 C, généralement de l'ordre de 20 à 5 000 mPa.s à 25 C et, plus préférentiellement encore, de 20 à 600 mPa.s à 25 C, ou des gommes
présentant une masse moléculaire de l'ordre de l 000 000.
Lorsqu'il s'agit de polyorganosiloxanes cycliques, ceux-ci sont constitués de motifs (II) qui peuvent être, par exemple, du type dialkyleiloxy ou alkylarylsiloxy. Ces polyorganosiloxanes
cycliques présentent une viscosité de l'ordre de l à 5 000 mPa.s.
Comme exemples de radicaux divalents reliant un groupement organofonctionnel du type époxy et/ou oxétane, on peut citer ceux inclus dans les formules suivantes:
CH2 CH2; CH CH{:
2(CH2)3- 0 CH2 CH CH2; (CH2)3 0 CH-CH2
(CH2)3 0 CHCH2 CH3
S'agissant des groupements organofonctionnels du type alcényléther, on peut mentionner ceux contenus dans les formules suivantes: ( )n' (CH2)n" 0-CH =CH2 ( )n' (CH2)n.. R3 0-CH=CH2; ( )n' (CH2)n" 0-CH=CH-R4 dans lesquelles: n' représente 0 ou 1 et n'' un entler compris entre 1 et 5 R3 représente: - un radical alkylène linéaire, ramifié ou cyclique en Cl Cl2, éventuellement substitué, - ou un radical arylène en Cs-Cl2, de préférence phénylène, éventuellement substitué, de préférence par un à trois groupements alkyles en Cl-C6, R4 représente un radical alkyle linéaire ou ramifié en Cl C6. S'agissant des groupements dioxolane, on peut citer ceux contenus dans les formules suivantes:
(CH) CH'; ---\CH2)2 CH;
(CH2) CH
Les polyorganosiloxanes epoxy ou alcénylétherfonctionnels se présentent généralement sous forme de fluides présentant une viscosité à 25 C de 10 à 10.000 mm2/s et de préférence de 20 à
600 mm2/s.
La viscosité dynamique à 25 C, de toutes les silicones
considérées dans la présente description peut être mesurce à
l 'aide d'un viscosimètre BROOKFIELD, selon la norme AFNOR NFT 76
102 de février 1972.
Ce type de composés est décrit notamment dans les brevets DE
A-4 009 889; EP-A-396 130; EP-A-355 381; EP-A-105 341; FR-A
2 110 115; FR-A-2 526 800.
Les polyorganosilexanes alcénylétherfonctionnels peuvent étre préparés par réaction d'hydrosilylation entre des huiles à motifs Si-H et des composés vinyloxyfonctionnels tels que l'allylvinylether, l'allylvinyloxyethoxybenzène Les polyorganosiloxanes époxy-fonctionnels peuvent être préparés par réaction d'hydrosilylation entre des huiles à motifs Si-H et des composés époxytonctionnels tels que vinyl-4
cyclohexencoxyde, allylglycidyléther...
Les polyorganosiloxanes oxétane fonctionnels peuvent être préparés par hydrosllylation d'oxétanes insaturés ou condensation
d'oxétanes renfermant une fonction hydroxy.
Les polyorganosiloxanes dioxolane fonctionnels peuvent être préparés par hydrosilylation de dioxolanes insaturés. Conviennent tout particulièrement à l'invention les polyorganosiloxanes dont les motifs de formules (II) et/ou (III) possèdent au moins un radical phényle, tolyle ou dichlorophényle à
titre de radical Rl.
Les silicones répondant le mieux à l'objet de l' invention sont décrits ci-après et possèdent au moins un groupement époxyde,
alcényléther ou oxétane.
Dans les formules ci-après X peut représenter, un groupement alkyle; cyclobexyle; trifluoropropyle; perfluoroalkyle; alcoxy ou hydroxypropyle, R un radical alkyle en C1 à C1O, cyclobexyle, trifluoropropyle ou perfluoroalkyle en C1 à C1O et (O<a<1000); (l<b<1000). r I 1 rl 1 (CH3) 3Si-: Si-O Si LSi(CH3)3 a b S1
CH3 CH3 CH3 ICH3
OISi-O- _ ISi-O _so- r ISO
\/ CH3 _ CH3_ _,1_ CH3
a b S2
CH3 {_ I H3 C
CH3 CH3 - CH3
a S3
OR CH3 OR
01 i-O-- 11 i-O-
ORCH3 -OR
a S4 f r I 1 r I 1 f CH3-Si-OSi-O Sit1CH3 b OS5
CH3 CH3
(CH3)3Si- _ CH3 _-Sit--Si(CH3)3 a 0 b S6 :: I Ha _F_:H 1 FCH3 I H3 4 a o b o3: S7 0 1 i È {:, 0 5i-0
CH3 CH3 - CH3
a S8 I MAT I of
OR CH3 - OR
S9 fH3 - Cal Ha l CH3 TH3 CH3-Sl O-_ ISi O_at-Si-O-b CHCH3 S10 r 1 rim 1 (CH313Si--Ot I i O 50 LSi(CH3)3 a or b S11 CH3 É_:H3 1rCH3
CH3 CH3 - CH3
a S12
CH3 __:H3:H,
CH3 CH3 - CH3
a S13
OR CH3 OR
00- 1 LO- -TOO- _ I j-OO:
OR CH3 OR
a S14 f r f l r I l f CH-Si-OSi-O Si-O S CH3
CH CH3 <) TIC
:> S1 5
Ol o
CH2 CH-CH2
On
CH2CH2 ICH2
C H. 3 1 i-C H 3 h) I C H3-I i-C H. 3
CH2CH2CH2
ON
CH2 CH: ACHE
o S16 O Me,Me Me MeO I,W, sio.sjo I r, n O S17 <0 Me Me Me Me O' \_ >sio si--< O O S18 Selon une disposition intéressante de l' invention, la composition polymérisable et/ou réticulable est à base de monomère(s) et/ou oligomère(s) et/ou polymère(s), de nature organosiloxane tels que définis précédemment et de monomère(s), oligomère(s) ou polymère(s), de nature organique, notamment hydrocarbonce. En l'espèce, les monomères oligomères ou polymères organiques suivants avec n pouvant varier de O à 1000 conviennent tout
particulièrement à l' invention.
/\0\>o)>-
OH KRATON TM EKP 207 (Ol)
0 0 (02)
/
<> 0H (03)
C8H17 (04)
C12H25 (05)
H2 C H2 O (06)
1C H2-C H6OH ( 07)
Selon une autre disposition intéressante de l' invention, la composition polymérisable et/ou réticulable est à base de monomère(s) et/ou oligomère(s) et/ou polymère(s), de nature organosiloxane et éventuellement de nature organique, monomère(s)
et/ou oligomère(s) et/ou polymère(s), notamment hydrocarbonce.
Pour la mise en oeuvre des amorceurs selon l' invention, différentes sources de chauffage peuvent être utilisées pour effectuer la polymérisation et/ou réticulation des monomères, oligomères et/ou polymères. Dans le cas particulier o l'amorceur conforme à l' invention est mis en _uvre avec un photoamorceur cationique, la chaleur inhérente à l' irradiation utilisée pour activer ledit photoamorceur peut être suffisante pour activer
simultanément l'amorceur revendiqué.
Classiquement les compositions selon l'invention peuvent comprendre, en outre, un ou plusieurs additifs choisis en fonction
de l'application finale visée.
Les additifs peuvent être notamment des composés éventuellement sous forme de polymères, à hydrogènes mobiles comme des alcools, des glycols et des polyols, utiles pour améliorer la flexibilité du matériau durci après polymérisation et/ou réticulation; on peut citer par exemple les polycaprolactones polyols, en particulier le polymère obtenu au départ de 2-éthyl -2-(hydroxyméthyl)-1,3-propane-diol et de 2-oxépanone tel que le produit TONE POLYOL-301 commercialisé par la Société UNION CARBIDE, ou les autres polymères commerciaux TONE POLYOL 201 et TONE POLYOL 12703 de la société UNION CARBIDE. On peut également citer comme additifs, les diacides à longue chaîne alkyle, les esters gras d'acides insaturés époxydés ou non, par exemple l'huile de soja époxydée ou l'huile de lin époxydée, le 2-éthylhexylester époxydé, le 2-éthylhexyl époxy stéarate, l'époxystéarate d'ocLyle, les esters acryliques époxydés, les acrylates d'huile de soja époxydés, les acrylates d'huile de lin époxydés, l'éther diglyaidique de glycolpolypropylène, les époxydes aliphatiques à longue chaîne, etc Ces additifs peuvent être aussi des additifs de stabilisations. Il s'agit généralement d'un agent aminé comporte au moins une amine dont le point d'ébullition est supérieur à 150 C et de préférence supérieur à 200 C. Cette amine peut être une amine secondaire ou
une amine tertiaire.
On peut notamment utiliser les amines décrits dans WO-98/07798.
Il est à noter que la plupart des amines encombrées utilisées comme agent de stabilité à la lumière (type "HALS") se révèlent être de très bonnes candidates pour satisfaire aux exigences des agents stabilisants utilisés dans le cadre de l' invention, bien que leur propriété intrinsèque de stabilité à la lumière n'ait pas de relation directe avec le mode d' action des agents aminés stabilisants des compositions selon l' invention. A ce suj et, il est possible d'utiliser les différents types d'amines encombrées
des documents EP 162 524 et EP 263 561.
De nombreux types d'amines encombrées disponibles dans l'industrie ont donné de bons résultats, et notamment: - les produits TINWIN commercialisés par la société CIBA GEIGY, en particulier les produits TINWIN 144 et TINWIN 765, décrits ci-après, - les produits CYAGARD commercialisés par CYTEC, en particulier le produit CYAGARD W 1164L, et les produits SANDWAR, en particulier le produit SANDWAR 3055, décrit ciaprès commercialisé par la société
SANDOZ.
CH3 C \ OH
\ / C4Hg
CH -N O-C
3 / 11
O Tinuvin 144 CH30-C:CH2iC-O N-CH3 Tinuvin 765 1 o " H N
\ / \C
1 0 C'2H25 Sanduvar 3055 D'autres types d'amines répondant aux formules sulvantes sont également de bonnes candidates pour être utilisées dans les compositions de l'invention; à titre d'exemple, la structure de certaines de ces amines est donnée ci-dessous: CH3- N] 3 H2N Si(OEt)3 (EtO)3SiNH NH2 Le pourcentage dagent aminé généralement utilisé en poids par rapport au poids total de la matrice silicone est compris entre 1 et 1.000 ppm et de préférence entre 10 et 100 ppm. Dans le cas d' agent aminé de type HALS, la quantité est de 1'ordre de 20
àlOO ppm.
Les compositions selon l 'invention peuvent comporter en outre d'autres ingrédients tels que des modulateurs d'adbérence permettant d' augmenter ou de diminuer les forces d'adbérence obtenues à partir du polyorganosiloxane seul (résines ou polymères linéaires silicones portant des fonctions vinyle, époxy, vinyléther, alcool), des pigments, des photosensibilisateurs, des agents fongicides, bactéricides et antimicrobiens, des
lndibiteurs de corrosion, etc..
Les charges sont d'autres additifs incorporables dans les
compositions selon l' invention.
Il peut s'agir quelle que soit la nature de la matrice polymérisable, par exemple: de charges telles que notamment des fibres synthétiques (polymères) ou naturelles broyées, du carbonate de calcium, du talc, de l'argile, du dioxyde de titane, de la silice de précipitation ou de combustion; de colorants solubles; d'inhibiteurs d'oxydation et de corrosion; de modulateurs d'adbérence organosiliciques ou non; d' agents fongicides, bactéricides, anti-microbiens; et/ou de tout autre
matériau n'interférant pas avec l'activité de l'amorceur.
Comme charge de renforcement, on peut utiliser des charges de silice de pyrogénation traitée ou non, des charges de silice amorphe, du quartz, des verres ou des charges non vitreuses à base d'oxydes de zirconium, de baryum, de calcium, de fluor, d'aluminium, de titane, de zinc, des borosilicates, des aluminosilicates, du talc, des sphérosil, du trifluorure d'yterbium, des charges à base de polymères sous forme de poudre broyée tel que des polyméthacrylates de méthyle inertes ou
* fonctionnalisés, des polyépoxydes ou des polycarbonates.
A titre d'exemple, on citera: - des charges inertes à base de polyméthacrylate de méthyle LUXASELF de la société UGL utilisables dans le domaine dentaire et pigmentées en rose, - des charges de silice de combustion traitée hexaméthyldisilazane de surface spécifique 200 m2/g, des charges de silice de combustion non traitée
(" acrosil " AE200 commercialisce par DEGUSSA).
Les charges et en particulier les charges de silice peuvent être traitées avant utilisation à 120 C avec une quantité inférieure à 10t p/p de silicone comprenant au moins un motif de formule: SiR540(3 a)/2 avec P. identique ou différent, étant un substituant organique comprenant au moins une fonction réactive époxy, et/ou alcényléther et/ou oxétane et/ou dioxolane et/ou carbonate, - R5, identique ou différent, représentant un radical alkyle, cycloalkyle, aryle, vinyle, hydrogéno, alcoxy, de préférence un alkyle inférieur en C1-C6, - a'=0,1,2 ou 3,
avec au moins un atome de silicium.
On peut citer à titre d'exemple, le polymère décrit ci-
dessous avec P= époxyde et P= trialcoxysilyle: ECH3 1 rCH3 1 ÉCH3 1 (CH3) 3Si--O Si-O Si-O Si-Oi(CH3)3 o a=9;b--2;c=2 Les compositions selon l'inventlon sont utilisables telles quelles ou en solution dans un solvant organique. Elles sont utiles dans le domaine des revêtements antiadhérents sur les matériaux cellulosiques, les peintures, l' encapsulation de composants électriques et électroniques, les revêtements pour
textiles, ainsi que pour le gainage de fibres optiques.
Elles sont tout particulièrement intéressantes lorsqu'elles sont utilisées telles quelles pour rendre un matériau non adhérent, tel que des feuilles métalliques, du verre, des matières plastiques ou du papier, à d'autres matériaux auxquels il adhèreraient normalement. La composition présente avantageusement une viscosité ne dépassant pas 5 000 mPa.s, de préférence ne
dépassant pas 4 000 mPa.s à 25 C.
La présente invention a également pour objet les résines ou polymères susceptibles d'être obtenus à partir des compositions
décrites précédemment.
L' invention vise donc également un procédé permettant de rendre des articles (feuilles par exemple) non adbérents à des surfaces auxquelles ils adhèrent normalement, procédé caractérisé en ce qu'il consiste à appliquer une quantité de composition de l' invention, comprise généralement entre 0, 1 et 5 g par m2 de surface à enduire et à réticuler ou polymériser la composition en
l'exposant à une source de chauffage.
Cette invention s'étend également aux revêtements dérivant des compositions résines et/ou polymères revendiqués. I1 peut s'agir de revêtement de type vernis, revêtement adhésif, revêtement anti-adbérent et/ou une encre. On peut également obtenir des revêtements silicones dans le domaine de l' encapsulation de composants électroniques ou de revêtements pour
fibres optiques.
Les compositions sans solvant, c'est-à-dire non diluées, sont appliquées à l' aide de dispositifs aptes à déposer, d'une facon uniforme, de faibles quantités de liquides. On peut utiliser à cet effet par exemple le dispositif nommé "Helio glissant" comportant en particulier deux cylindres superposés: le rôle du cylindre placé le plus bas, plongeant dans le bac d'enduction o se trouve la composition, est d'imprégner en une couche très mince le cylindre placé le plus haut, le rôle de ce dernier est alors de déposer sur le papier les quantités désirées de composition dont il est imprégné, un tel dosage est obtenu par réglage de la vitesse respective des deux cylindres qui tournent en sens inverse
l'un de l'autre.
Les quantités de compositions déposoes sur les supports sont variables et s'échelonnent le plus souvent entre 0,1 et 5 g/m2 de surface traitée. Ces quantités dépendent de la nature des supports et des propriétés antiadhérentes recherchées. Elles sont plus souvent comprises entre 0,5 et l,5 g/m2 pour des supports non poreux. La présente invention vise également l'utilisation d'un composé de formule générale I telle que définie ci-dessus à titre S d'amorceur de polymérisation et/ou de réticulation activable thermiquement, pour des monomères, oligomères et/ou de polymères de nature polyorganosiloxane à groupements organofonctionnels
notamment tels que définis précédemment.
La présente invention a également pour objet les articles (feuilles par exemple) constituces d'un matériau solide (métal, verre, matière plastique, papier...) dont une surface au moins
est revêtue de la composition ci-dessus réticulée thermiquement.
Les exemples suivants sont donnés à titre illustratif et ne peuvent être considérés comme une limite du domaine et de l' esprit
de l'invention.
Les polymères mis en oeuvre dans les exemples peuvent renfermer une ou plusieurs combinaisons des fonctions réactives époxyde, alcényléther, oxétane. Ils répondent à la formule générale (I) suivante: r I 1 rl 1 (CH3)3Si-t Si Si O LSi(CH3)3 a b S1 Les amorceurs ligandés utilisés dans les exemples sont: (C6F5)3B N:1 B(C6F5)3 Ph3P B(C6F5)3 1 2
Exemple 1
Le polymère (S1) est utilisé à raison de lOg tel que a=80; b=7.
Ce polymère est stabilisé par 50 ppm de Hals (TIN W IN 765).
L'amorceur 1 est ajouté en solution à 3,1% en solution dans l'isopropanol de façon à avoir une concentration en bore égale à
9,5 ppm dans le silicone.
Le temps de prise en masse du polymère silicone est mesuré après
homogénéisation du système réactionnel.
Le temps de gel (passage de l'état liquide à l'état solide) est de l'ordre de 1 heure 30 à 25 C. La polymérisation se fait en
quelques secondes à 80 C.
Exemple 2
La même expérience qu'à l'exemple 1 est réalisoe excepté le
polymère (S1) qui n'est pas stabilisé par 50 ppm de Hals.
Le temps de gel correspondant au passage de l'état liquide à l'état solide est de l'ordre de 1 heure à 25 C. La polymérisation
se fait en quelques secondes à 80 C.
Exemple 3
La même expérience qu'à l'exemple 2 est réalisée excepté l'amorceur 1 qui est ajouté en solution à 2% dans l'isopropanol mais touj ours de façon à avoir une concentration égale à 9,5 ppm
de bore dans le silicone.
Le temps de gel est trouvé égal à 6 heures à 20 C. La
polymérisation se fait en quelques secondes à 80 C.
Exemple 4
La même expérience qu'à l'exemple 1 est réalisée excepté le raj out de l'amorceur 2 dans l'isopropanol à 1,9% de façon à avoir une
concentration égale à 7 ppm de bore dans le silicone.
Le temps de gel est de l'ordre de 5 heures à 20 C. La
polymérisation se fait en quelques secondes à 90 C.
Contre-exemple 1 Le borane utilisé B(C6Fs) 3 dans cette expérience est disponible commercialement auprès de Boulder Scientific Company, On réalise la même réaction qu'à l'exemple 1 excepté le raj out d'amorceur qui est introduit à raison de 9,5 ppm de bore dans le polymère (S1) sous forme d'une solution de B(C6F3)3 en solution à
3,5% dans l'isopropanol.
Le temps de gel est trouvé égal à 20 minutes à 25 C.
Contre-exemple 2 Le borane utilisé B(C6Fs) 3 dans cette expérience est disponible
commercialement auprès de Boulder Scientific Company.
On réalise la même réaction qu'à l'exemple 2 excepté le raj out d'amorceur qui est introduit à raison de 9,5 ppm de bore dans le polymère (S1) sous forme dune solution de B(C6Fs) 3 en solution à
3,5% dans l'isopropanol.
Le temps de gel est trouvé égal à 3 minutes à 25 C.
Exemple 5
Le même mélange quà l'exemple 3 est réalisé puis appliqué en couche mlnce à l'aide d'un banc Rotomec (v = 100 m/min; 3 fours à
C) sur papier Glassine.
Le dépôt silicone est de 1,77 g/cm2. Le revêtement polymérisé ne
présente aucun "Rub Off".
On mesure ensuite le pouvoir adhésif de ce revêtement polymérisé à l' aide d'un adhésif acrylique appllqué sous forme de ruban (du type Tesa4970). Deux mesures sont réalisces 2 minutes et 15 minutes après l'enduction. Dans les deux cas, la mesure du Finat 3
donne une force de décollement égale à 5,8 g/cm.
Claims (19)
1. ComposiLlon polymérisable et/ou réticulable par voie cationique caractérisée en ce qu'elle comprend: À au moins un monomère, oligomère et/ou polymère du type organosiloxane porteur de fonction(s) réactive(s) de polymérisation et/ou réticulation, À et une quantité efficace d'au moins un amorceur de polyméri sat ion et /ou de rét iculat ion act ivable thermiquement et comprenant au moins un adJuit acide de Lewis/ligand=base de Lewis: l'acide de Lewis comprenant un dérivé du bore de formule (I) (A) xB(R')y (I) dans laquelle: o les symboles R' sont identiques ou différents et représentent: - un radical alkyle ou alcényle en C1-Cl2, de préférence en C1-C8, linéaire ou ramifié, éventuellement substitué par au moins un élément électroattracteur, notamment un atome d'halogène ou un groupement électro attracteur, - un radical alkoxy en C1-Cl2, de préférence en C1-C8, linéaire ou ramifié, éventuellement substitué par au moins un élément électroattracteur, notamment un atome d'halogène ou un groupement électroattracteur, - un radical phényle substitué par au moins un élément électroattracteur, notamment un atome d'halogène ou un groupement électroattracteur, - un radical aryle contenant au moins deux noyaux aromatiques tel que biphényle, naphtyle, éventuellement substitué par au moins un élément éectroattracteur, notamment un atome d'halogène ou un groupement électroattracteur, - un radical -C2H4-Si(Q) 3 avec les symboles Q identiques ou différents représentant un groupe alkyle ou alkoxy en C1 à C10 ou un oligomère siloxane inférieur à l0 atomes de silicium, le cas échéant substitué par un radical de formule B(R') 2 avec R' tel que défini ci dessus, ou - deux groupements R' peuvent être liés entre eux de manière à constituer avec l'atome de bore auquel ils sont liés un cycle à 5 ou 10 atomes avec ledit cycle pouvant être saturé, insaturé, ponté ou aromatique et comprendre un ou plusieurs hétéroatomes choisis parmi les atomes d'hydrogène, d'azote et de bore avec l'atome bore présent dans ledit cycle pouvant lui-même être substitué par un radical tel que défini pour A ou R' en formule générale I, o les symboles A représentent indépendamment l'un de l'autre: - un atome d'hydrogène, - un atome d'halogène, ou - un radical hydroxyle, o x représente O ou l'entier 1 ou 2 et y un entier 1, 2 ou 3 avec la somme de n+y étant égale à 3; sa ou ses formes solvatées; le ligand=base de Lewis comprenant au moins un oatome chimiquement disponible pour former un addJuit stable
avec l'acide de Lewis (I).
2. Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce que la ou les fonctions réactives des monomères, oligomères et/ou polymères de nature organosiloxane sont des groupements époxydes,
oxétanes, dioxolanes et/ou alcényléthers.
3. Composition selon la revendication 1 ou 2, caractérisce en ce que au moins deux des symboles R' de l'acide de Lewis
représentent un aryle de préférence un phényle.
4. Composition selon l'une des revendications 1 à 3,
caractérisée en ce que les symboles R' de l'acide de Lewis contribuent globalement avec les symboles A à un op au moins égal
à celui de 3 radicaux (C6H4F).
5. Composition selon l'une des revendications l à 4,
caractérisée en ce que l'acide de Lewis répond à la formule générale (Ia) : [ n dans laquelle: - n représente un nombre entier compris entre l et 3 et m un nombre entier compris entre O et 2 avec la somme de n et m étant égale à 3, - les symboles Y sont identiques ou différents et représentent: - un atome d'hydrogène, - un groupement hydroxyle, - un atome d'halogène, - un radical alkyle ou alcényle en Cl-Cl2, de préférence en Cl-C8 linéaire ou ramifié, de préférence substitué par au moins un élément atome d'halogène, _ un radical alkoxy en C1-Cl2, de préférence en Cl-C, linéaire ou ramifié, de préférence substitué par au moins un élément atome d'halogène, - -C2H4-Si(Q) 3 avec Q représentant un groupe alkyle ou alkoxy en Cl à ClO ou un oligomère siloxane inférieur à lO atomes de silicium le cas échéant substitué par un radical de formule B(R') 2 avec R' tel que défini ci dessus, ou - deux groupements Y peuvent être liés entre eux de manière à constituer avec l'atome de bore auquel ils sont liés un cycle en Cs-Clo avec ledit cycle pouvant être saturé, insaturé, ponté ou aromatique et comprendre un ou plusieurs hétéroatomes choisis parmi les atomes d'oxygène, dazote et de bore avec l'atome bore présent dans ledit cycle pouvant lui-même être substitué par un radical tel que défini pour Y en formule générale (Ia), et les symboles X' sont identiques ou différents et représentent: - un atome d'halogène, _ un radical hydrocarboné en Cl-Cl2, de préférence en C1 Ca, linéaire, ramifié, mono- ou poly- cyclique, saturé, insaturé ou aromatique et de préférence substitué par au moins un élément atome d'halogène ou un radical alkyle en Cl-Cl2, linéaire ou ramifié, mono- poly- ou per-halogéné, et - les indices p sont identiques ou différents et représentent un entier compris entre O et 5, avec de préférence au moins l'un des symboles p supérieur à 3 et
1S plus préférentiellement égal à 5.
6. Composition selon l'une des revendications 1 à 5,
caractérisé en ce que l'acide de Lewis est choisi parmi les composés suivants:
(C6F5) (,C6F5)
7 C,B(C6F5) i B i
(C6F5)
(C6F5) i B
H,N NH
B,B
(F5C6) NH:(C6F5)
( CsF4) ( C6Fs) 2B i ( C5F4) 3B; ( C6Fs) BF2 i BF ( C6Fs) 2 i B (C6Fs) 3 i BCl2 ( C6Fs) i BCl ( CcFs) 2i B ( C6Hs) ( C6Fs) 2 i
( F3 ( F)3 (3B; B()(C6F5)
[C6H4 (mcF3)] 3B; [C6H4 (pOCF3)] 3B; (C6F5);(C6Fs) B (OH) 2 i (C6Fs) 2BOH i(C6Fs) 2BH; (C6Fs) BH2 i 0
B(C6F5)2
Cp; (C6Fs) 2B (oC2Hs) i B(C6F5) i
B(C6F5)2
(C6Fs)2 B-CH2 CH2 Si (CH3) 3; B (C6Fs) 3 i
H3C CH3 H3C CH3
(C6F5)2B- CH2 CH2-Si: i CH2-CH2B(C6F5)2 i
B(C6F5)2 2
B(C6F5)2 B (C6F5)
7. Composition selon l'une des revendications l à 6
caractérlsée en ce qué le ligand=base de Lewis est sélectionné dans le groupe comprenant: - les amines, les nitriles, - les phosphines, les phosphites, - les bases de Lewis soufrées, - les bases de Lewis carbonées, de préférence les isonitriles et/ou les carbènes, - et leurs mélanges, et plus préférentiellement encore parmi les amines tertiaires
et/ou parmi les phosphines aromatiques.
8. Composition selon l'une des revendications l à 7,
caractérisée en ce que l'amorceur est utilisé à raison de O,OOOl à 5 parties en poids pour lOO parties en poids de la matière sèche en monomères, oligomères et/ou polymères de type organosiloxane à
fonctions réactives.
9. Composition l'une des revendications l à 8, caractérisoe
en ce que les monomères, oligomères et/ou polymères de type organosiloxane à fonctions réactives, sont constitués de motifs de formule (II) et terminés par des motifs de formule (III) ou
cycliques constitués de motifs de formule (II) représentées ci-
dessous:
R1 R1
( Si- (11) Z- i- (111) Z R2 dans lesquelles: - les symboles R1 et R2 sont semblables ou différents et représentent: un radical alkyle linéaire ou ramifié contenant l à 8 atomes de carbone, éventuellement substitué par au moins un halogène, un radical cycloalkyle contenant entre 5 et 8 atomes de carbone cycliques, éventuellement substitué, un radical aryle contenant entre 6 et 12 atomes de carbone pouvant être substitué, une partie aralkyle ayant une partie alkyle contenant entre 5 et 14 atomes de carbone et une partie aryle contenant entre 6 et 12 atomes de carbone, substituée éventuellement sur la partie aryle par des halogènes, des alkyles et/ou des alkoxyles contenant 1 à 3 atomes de carbone, - les symboles Z sont semblables ou différents et représentent: un groupement R1et/ou R2, un radical hydrogène, et/ou un groupement organofonctionnel réticulable, de préférence un groupement époxyfonctionnel, oxétanefonctionnel, dioxolanefonctionnel et/ou alcénylétherfonctionnel, relié au silicium du polyorganosiloxane par l'intermédiaire d'un radical divalent contenant de 2 à 20 atomes de carbone et pouvant contenir au moins un hétéroatome, avec l'un au moins des symboles Z représentant un
groupement organique fonctionnel réticulable.
10. Composition selon la revendication 9, caractérisée en ce que les fonctions réactives sont comprises dans des groupements contenus dans l 'ensemble formé par: CH2 CH2{); CH2 Cl H{>
(CH2)3 0 CH2 CH CH2; (CH2)3 0-CH-CH2
(CH2)3 CH; (CH2)2 CHO;
0É
(CH2) CH J
o
-(CH2)3 0 CH2 CH2 CH3
( )n' (CH2)n" O-CH =CH2 -( )n' (CH2)n., R3 O-CH=CH2; ( )n' (CH2)n" OCH=CH_R4 dans lesquels: n' représente O ou 1 et n'' un entier compris entre 1 et 5 À R3 représente: - un radical alkylène linéaire, ramifié ou cyclique en Cl-Cl2, éventuellement substitué, - ou un radical arylène en Cs-Cl2' éventuellement substitué, et
À R4 représente un radical alkyle linéaire ou ramifié en Cl-C6.
11. Composition selon la revendication 9 ou 10, caractérisée en ce qu'au moins l'un des symboles Rl des polyorganosiloxane
utilisés représente un radical phényle, tolyle ou dichlorophényle.
12. Composition selon l'une des revendications 1 à 11,
caractérisée en ce qu'elle comprend en outre un photoamorceur cationique.
13. Résine susceptible d'être obtenue à partir d'une
composition selon l'une quelcouque des revendications 1 à 12.
14. Polymère susceptible d'être obtenu à partlr d'une composlUlon selon l'une quelcouque des revendlcatlons 1 à 12.
15. Revêtement à base d'une réslue selon la revendlcation 13.
16. Revêtement selon la revendlcatlon 15, caractérisé en ce que le revêtement est un vernis, un revêtement adhésif, un
revêtement anti-adhérent et/ou une encre.
17. Objet dont une surface au molns est revêtue d'une résine
selon la revendlcation 13.
18. Procédé de polymérisation et/ou réLlaulation d'une composlblon selon l'une quelconque des revendlcatlons 1 à 12 comprenant les étapes sulvantes: (1) on expose la composltion à une source de chauffage,
(2) on polymérlse et/ou rétlaule.
19. Utllisatlon d'un addult aclde de Lewls (I) / Llgand=base
de Lewls tel que déflni en revendications 1 à 7 à tltre damorceur
activable thermiquement pour la polyméri sat ion et /ou de réticulation cationique, de monomères, oligomères et/ou de polymères de nature organosiloxane à fonctions réactives, tels que
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