CA2389017A1 - Complexe silicone/adhesif anti-adherent avec additif de stabilisation - Google Patents
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- C09J2483/00—Presence of polysiloxane
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Abstract
La présente invention a pour objet un complexe silicone/adhésif anti-adhéren t comprenant au moins un revêtement silicone appliqué sur un premier support e t un revêtement adhésif appliqué sur un second support, caractérisé en ce que ledit revêtement adhésif comprend à titre d'additif destiné à stabiliser au cours du temps la force de décollement d'une interface silicone/adhésif au moins un sel d'ammonium ou d'un élément du groupe IA ou IIA de la classification périodique avec un composé choisi parmi: les fluorophosphates les fluorosulfonates, les esters ou sels de l'acide phosphorique, les mono o u poly-carboxylates.
Description
COMPLEXE SILICONE / ADHESIF ANTI-ADHERENT AVEC ADDITIF DE
STABILISATION.
La présente invention concerne d'une manière générale des complexes dits autocollants dans lesquels une matrice silicone réticulée ou polymérisée est associée à un adhésif. Cette matrice silicone peut étre notamment appliquée à la surface d'un support de manière à le rendre anti-adhérent vis à vis de l'adhésif. Ce type de complexes adhésif/silicone est plus particulièrement utilisé pour la réalisation de papiers protecteurs adhésifs tels les étiquettes, papiers décoratifs et rubans adhésifs.
Ces complexes peuvent être préparés selon un procédé dit « in line » qui implique les étapes successives comprenant notamment le dépôt 1o d'une composition organopolysiloxane réticulable et/ou polymérisable sur un matériau de type support, sa réticulation et/ou polymérisation par apport d'énergie de manière à former un revétement silicone, l'application sur ce revêtement d'un adhésif généralement sous la forme d'une émulsion humide, le séchage de cette émulsion et l'application d'un second support.
15 Le complexe adhésiflsilicone ainsi formé est ensuite généralement stocké
pour une durée plus ou moins prolongée sur des bobines.
Le revêtement silicone de ces complexes a donc pour fonction première d'assurer l'interface entre le support et l'adhésif. Toutefois, il doit par ailleurs établir avec l'adhésif une liaison suffisamment faible pour qu'ils 2o puissent être séparés facilement l'un de l'autre.
En conséquence, une propriété essentielle de ces complexes doit être de conférer une force de décollement vis à vis de l'adhésif suffisamment faible, et qui puisse être stabilisée lors du stockage prolongé des complexes sur les bobines à l' issue de leur fabrication. En effet, dans la mesure où
ces 25 bobines peuvent atteindre parfois plus d'un mètre de diamètre, une très forte pression est alors exercée sur les adhésifs. Sous l'effet de cette pression,
STABILISATION.
La présente invention concerne d'une manière générale des complexes dits autocollants dans lesquels une matrice silicone réticulée ou polymérisée est associée à un adhésif. Cette matrice silicone peut étre notamment appliquée à la surface d'un support de manière à le rendre anti-adhérent vis à vis de l'adhésif. Ce type de complexes adhésif/silicone est plus particulièrement utilisé pour la réalisation de papiers protecteurs adhésifs tels les étiquettes, papiers décoratifs et rubans adhésifs.
Ces complexes peuvent être préparés selon un procédé dit « in line » qui implique les étapes successives comprenant notamment le dépôt 1o d'une composition organopolysiloxane réticulable et/ou polymérisable sur un matériau de type support, sa réticulation et/ou polymérisation par apport d'énergie de manière à former un revétement silicone, l'application sur ce revêtement d'un adhésif généralement sous la forme d'une émulsion humide, le séchage de cette émulsion et l'application d'un second support.
15 Le complexe adhésiflsilicone ainsi formé est ensuite généralement stocké
pour une durée plus ou moins prolongée sur des bobines.
Le revêtement silicone de ces complexes a donc pour fonction première d'assurer l'interface entre le support et l'adhésif. Toutefois, il doit par ailleurs établir avec l'adhésif une liaison suffisamment faible pour qu'ils 2o puissent être séparés facilement l'un de l'autre.
En conséquence, une propriété essentielle de ces complexes doit être de conférer une force de décollement vis à vis de l'adhésif suffisamment faible, et qui puisse être stabilisée lors du stockage prolongé des complexes sur les bobines à l' issue de leur fabrication. En effet, dans la mesure où
ces 25 bobines peuvent atteindre parfois plus d'un mètre de diamètre, une très forte pression est alors exercée sur les adhésifs. Sous l'effet de cette pression,
- 2 l'adhésif peut interagir avec le silicone et engendrer des difficultés de décollement, incompatibles avec l'utilisation finale de ces complexes notamment comme étiquettes autocollantes facilement décollables ou rubans adhésifs.
s En l'espèce, cette force de liaison, dite encore force de décollement, peut être quantifiée. Bien qu'elle puisse varier de manière significative selon la méthode de mesure retenue, on peut globalement la caractériser, pour une vitesse de décollement faible de l'ordre de 30 cm/mn, comme suit - une force de décollement inférieure à 23,62 g/cm est considérée 1o comme faible, - une force de décollement supérieure à 23,62 g/cm et inférieure à
59,05 g/cm est considérée moyenne, et - une force de décollement supérieure à 59,05 g/cm et de préférence inférieure à 157,48 g/cm est considérée élevée.
15 La présente invention vise notamment à proposer un complexe silicone/adhésif dont la force de décollement peut être stabilisée à une valeur inférieure à 59,05 g/cm appréciée pour une vitesse de décollement de l'ordre de 30 cm/mn.
Plus particulièrement, l'objet de l'invention est de proposer des 2 o systèmes silicones anti-adhérents dont les forces de décollement demeurent également stables lors du vieillissement des complexes et donc lors de leur stockage notamment dans les circonstances évoquées ci-dessus.
Cet objectif est précisément atteint selon la présente invention grâce à l'introduction dans le composant adhésif d'un complexe silicone / adhésif 25 d'au moins un stabilisant de manière à agir sur une interface entre l'adhésif et le silicone.
s En l'espèce, cette force de liaison, dite encore force de décollement, peut être quantifiée. Bien qu'elle puisse varier de manière significative selon la méthode de mesure retenue, on peut globalement la caractériser, pour une vitesse de décollement faible de l'ordre de 30 cm/mn, comme suit - une force de décollement inférieure à 23,62 g/cm est considérée 1o comme faible, - une force de décollement supérieure à 23,62 g/cm et inférieure à
59,05 g/cm est considérée moyenne, et - une force de décollement supérieure à 59,05 g/cm et de préférence inférieure à 157,48 g/cm est considérée élevée.
15 La présente invention vise notamment à proposer un complexe silicone/adhésif dont la force de décollement peut être stabilisée à une valeur inférieure à 59,05 g/cm appréciée pour une vitesse de décollement de l'ordre de 30 cm/mn.
Plus particulièrement, l'objet de l'invention est de proposer des 2 o systèmes silicones anti-adhérents dont les forces de décollement demeurent également stables lors du vieillissement des complexes et donc lors de leur stockage notamment dans les circonstances évoquées ci-dessus.
Cet objectif est précisément atteint selon la présente invention grâce à l'introduction dans le composant adhésif d'un complexe silicone / adhésif 25 d'au moins un stabilisant de manière à agir sur une interface entre l'adhésif et le silicone.
3 Plus particulièrement, la présente invention concerne un complexe silicone/adhésif anti-adhérent comprenant au moins un revétement silicone appliqué sur un premier support et un revétement adhésif appliqué sur un second support, caractérisé en ce que ledit revêtement adhésif comprend à
s titre d'additif destiné à stabiliser au cours du temps la force de décollement d'une interface silicone/adhésif au moins un sel d'ammonium ou d'un élément du groupe IA ou IIA de la classification périodique avec un composé
choisi parmi - les fluorophosphates tels l'hexafluorophosphate de potassium, - les fluorosulfonates tel le trifluorométhanesulfonate de potassium, et - les esters ou sels de l'acide phosphorique comme K3P04, K~PZO,, (Me3Si0)~,-POK avec n' _ 1 ou 2, HK2P04, KH2P04.
- les mono ou poly-carboxylates de formule R(COO)n n, avec - R représentant un groupe alkyle linéaire, ramifié ou cyclique, saturé, insaturé ou aromatique en C, à C,z et le cas échéant substitué par un ou plusieurs atomes d'halogène et/ou fonction carboxylique et/ou dont la chaîne hydrocarbonée peut être 2o interrompue par un ou plusieurs atome d'oxygène, de soufre etlou d' azote, n représentant un entier compris entre 1 et 6, de préférence entre 1 et 4 et - avec dans le cas de plusieurs fonctions carboxylates, la possibilité
2s pour celles-ci d'étre positionnées sur un même atome ou des atomes distincts du groupe alkyle figuré par R et de préférence en extrémités) de la chaîne hydrocarbonée linéaire ou ramifiée figurée par R.
s titre d'additif destiné à stabiliser au cours du temps la force de décollement d'une interface silicone/adhésif au moins un sel d'ammonium ou d'un élément du groupe IA ou IIA de la classification périodique avec un composé
choisi parmi - les fluorophosphates tels l'hexafluorophosphate de potassium, - les fluorosulfonates tel le trifluorométhanesulfonate de potassium, et - les esters ou sels de l'acide phosphorique comme K3P04, K~PZO,, (Me3Si0)~,-POK avec n' _ 1 ou 2, HK2P04, KH2P04.
- les mono ou poly-carboxylates de formule R(COO)n n, avec - R représentant un groupe alkyle linéaire, ramifié ou cyclique, saturé, insaturé ou aromatique en C, à C,z et le cas échéant substitué par un ou plusieurs atomes d'halogène et/ou fonction carboxylique et/ou dont la chaîne hydrocarbonée peut être 2o interrompue par un ou plusieurs atome d'oxygène, de soufre etlou d' azote, n représentant un entier compris entre 1 et 6, de préférence entre 1 et 4 et - avec dans le cas de plusieurs fonctions carboxylates, la possibilité
2s pour celles-ci d'étre positionnées sur un même atome ou des atomes distincts du groupe alkyle figuré par R et de préférence en extrémités) de la chaîne hydrocarbonée linéaire ou ramifiée figurée par R.
4 Au sens de la présente invention, on entend couvrir sous la définition carboxylates les mono- et poly-carboxylates. Les polycarboxylates peuvent être des acides polycarboxyliques partiellement ou totalement salifiés. Le degré de salification est en fait ajusté de manière à conférer aux s carboxylates correspondants une solubilité satisfaisante dans le composant adhésif. Comme exemples de carboxylates, on peut citer les monocarboxylates à l'image des acétates et formates; les carboxylates de diacides tels les acide succinique; acide glutarique; acide adipique; acide fumarique et acide maléfique , les carboxylates de polyacides comme les 1o polyacryliques, de polyamides et polyamines tels l'EDTA ainsi que les polycarboxylates tels les polyesters et notamment ceux d'acides gras.
Selon une variante préférée de l'invention l'additif est choisi parmi - les carboxylates de formule R'COOe, avec R' représentant un radical alkyle linéaire, ramifié ou cyclique, saturé, insaturé ou 15 aromatique en C, à C,z et le cas échéant substitué par un ou plusieurs atomes d'halogène, - - les sels de l' EDTA comme EDTA K3 , EDTANa4 , EDTA Kz et EDTA (NH4)z - les fluorophosphates tels l' hexafluorophosphate de potassium, 20 - les fluorosulfonates tel le trifluorométhanesulfonate de potassium, et - les esters ou sels de l'acide phosphorique comme K3P04, K4Pz0,, (Me3Si0)n; ~OK avec n' = 1 ou 2, HKzP04, KHZP04.
Ö
2s Les additifs mis en oeuvre selon l'invention possèdent de préférence au moins un élément du groupe IA ou IIA de la classification périodique.
Les éléments du groupe IA ou IIA sont de préférence choisis parmi le potassium ou le calcium.
Conviennent tout particulièrement à l'invention les carboxylates suivants : (CzHS)(C4H9)CHCOOK, (CH3)(CH2),CH=CH(CH2),COOK, (CH3C00)ZCa, CH3-COOK, CF3COOK, (CH30)zP(O)CHZCOOK), les sels EDTA K3 , EDTANa4, EDTA K2, EDTA (NHQ)z, KzC03 et HKZP04.
Au sens de la présente invention, l'action de l'additif se traduit par une stabilisation prolongée dans le temps, de la force de décollement au niveau d'une interface revêtement silicone et revêtement adhésif, à une amplitude suffisante pour être compatible avec un décollement ultérieur des deux revêtements comme par exemple lors de l'utilisation finale de ces 1o complexes comme étiquettes autocollantes facilement décollables ou rubans adhésifs.
Selon une première variante, les deux supports sont constitués de deux matériaux distincts, disposés de manière à ce que le revêtement de silicone du premier support soit en contact avec le revêtement adhésif du second support. Ce mode de réalisation est en particulier illustré par des systèmes dits étiquettes autocollantes. Dans ce cas particulier, la force de décollement de l'interface silicone/adhésif s'exerce lors de la séparation des deux supports.
Dans une seconde variante, les deux supports sont constitués 2o respectivement par chacune des deux faces d'un même matériau. Ce second mode de réalisation est en particulier illustré par les systèmes dits rubans adhésifs. Le revêtement anti-adhérent, c'est-à-dire à base du revêtement silicone et le revêtement adhésif seront mis en contact lors de l'enroulement du support sur lui-même. Dans ce cas, la force de décollement s'exerce au niveau de l'interface silicone/adhésif sous l'effet de la séparation d'une face inférieure, d'une face supérieure du matériau.
Au sens de l' invention, une force de décollement est considérée comme stabilisée si, par rapport à son amplitude d'origine, elle n'évolue pas plus d'un facteur de prfrence5 plus prfrentiellement de 8, et de 3, l'issue d'un test vieillissementdit FINAT 10, reprsentatif de d'un vieillissement mois 20C dansdes conditions de pression de 3 6 de 70g/cm2.
De préférence, la force de décollement initiale, évaluée selon le test FINAT 3, représentatif d'un vieillissement de 20 heures à 20°C
dans des conditions de pression de 70g/cmz et exercée au niveau de l' interface silicone/adhésif, est inférieure à 31,49 g/ cm et plus préférentiellement à
23,62 g/cm.
1o A titre illustratif des additifs convenant à l'invention pour stabiliser la force de décollement, on peut notamment citer les carbonate et bicarbonate de potassium ou de calcium, l'hydrogénophtalate de potassium, le diméthylphosphonoacétate de potassium, l'hydrogénotartrate de potassium, les hydrogénophosphates de potassium, l'acétate de potassium, l'oxalate de 15 potassium et le trifluorométhane sulfonate de potassium et les sels d' EDTA
comme EDTA K3 , EDTANa4,EDTA KZ,EDTA (NH4)2.
Bien entendu, le choix de cet additif est opéré en tenant compte de son degré de solubilité dans le composant adhésif retenu.
L'additif peut étre introduit dans l'adhésif jusqu'à 5% en poids. Sa 2 o quantité peut ainsi varier entre 0,001 % et 5% et de préférence entre 0,01 et 1 % en poids.
Dans le cadre de la présente invention, on peut choisir un adhésif de type 25 - acrylique en phase aqueuse, ou en phase solvant, thermofusibles ou photoréticulables, - gommes de type caoutchouc naturel ou synthétique en phase aqueuse ou en phase solvant, thermofusibles ou photoréticulables, - latex ou autres adhésifs appropriés.
D'une manière générale, les adhésifs enduits à la surface d'une grande variété de matériaux de façon à obtenir des étiquettes, des rubans ou tout autre matériau autocollant sont des émulsions dites émulsions adhésives sensibles à la pression (PSA) qui dérivent principalement de polymères acryliques. Ces émulsions ont pour avantage de conférer au matériau la faculté d'adhérer à la surface d'un support, sans nécessiter une autre activation qu'une faible pression. Classiquement, les P5A sont obtenues par polymérisation majoritairement de monomères acrylates 1o d'alkyle qui sont généralement présents à raison de 50 à environ 99 % et de préférence à raison de 80 à 99 % en poids en mélange le cas échéant avec des monomères polaires copolymérisables comme par exemple de l'acide acrylique, en proportions plus réduites.
En fait, ces PSA possèdent une acidité résiduelle ou des additifs de formulation susceptibles d'interagir avec des groupements fonctionnels présents sur le revêtement silicone auquel est ou doit étre juxtaposé ledit PSA et donc de perturber les forces de décollement adhésif/silicone. II
semble que l'une des actions de l'additif soit précisément de neutraliser, du moins en partie, ce type d' interactions indésirables.
2o L'élément du groupe IA ou IIA de l'additif conforme à l'invention est notamment susceptible d'agir avec les extrémités de chaines carboxyliques ou carboxylates de l'adhésif et plus particulièrement du PSA.
Comme signalé précédemment, ces émulsions dites émulsions 2s adhésives sensibles à la pression (PSA) sont obtenues par polymérisation majoritairement de monomères acrylates d'alkyle.
Les monomères, mis en oeuvre pour préparer les PSA, sont sélectionnés en fonction de leur température de transition vitreuse, Tg, pour conférer aux polymères les incorporant, le comportement attendu en termes d'adhérence et de viscoélasticité. A cet effet, les monomères possèdent de préférence une température de transition vitreuse suffisamment basse, généralement comprise entre -70 et -10 °C et de préférence inférieure à
-30 C.
s Plus précisément, ces monomères sont choisis dans le groupe constitué
- des esters(méth)acryliques comme les esters de l'acide acrylique et de l'acide méthacrylique avec les alcanols en C~-C~z hydrogénés ou fluorés, de préférence C~-C8, notamment l'acrylate de méthyle, l'acrylate 1o d'éthyle, l'acrylate de propyle, l'acrylate de n-butyle, l'acrylate d'isobutyle, l'acrylate de 2-éthylehexyle, l'acrylate de tert-butyle, l'acrylate d'hexyle, l'acrylate d'heptyle, l'acrylate d'octyle, l'acrylate d'iso-octyle, l'acrylate de décyle, l'acrylate de dodécyle, le méthacrylate de méthyle, le méthacrylate d'éthyle, le méthacrylate de n-butyle, le méthacrylate d'isobutyle ;
1s - des nitriles vinyliques dont plus particulièrement ceux ayant de 3 à 12 atomes de carbone, comme en particulier l'acrylonitrile et le méthacrylonitrile ;
- des esters vinyliques d'acide carboxylique comme l'acétate de vinyle, le versatate de vinyle, le propionate de vinyle, 20 - des acides mono- et di- carboxyliques insaturés éthyléniques comme l'acide acrylique, l'acide méthacrylique, l'acide itaconique, l'acide maléfique, l'acide fumarique et les mono- et di-alkylesters des acides mono-et di-carboxyliques du type cité avec les alcanols ayant de préférence 1 à 8 atomes de carbone et leurs dérivés N-substitués, 2s - des amides des acides carboxyliques insaturés comme l'acrylamide, le méthacrylamide, le N-méthylolacrylamide ou méthacrylamide, les N-alkylacrylamides, - des monomères éthylénïques comportant un groupe acide sulfonique et ses sels alcalins ou d'ammonium par exemple l'acide vinylsulfonique, l'acide vinylbenzènesulfonique, l'acide alpha-acrylamido méthylpropane-sulfonique, .le 2-sulfoéthylène-méthacrylate, - des monomères éthyléniques insaturés comportant un groupe amino secondaire, tertiaire ou quaternaire, ou un groupe hétérocyclique s contenant de l'azote tel que par exemple les vinylpyridines, le vinylimidazole, les (méth)acrylates d'aminoalkyle et les (méth)acrylamides d'aminoalkyle comme le diméthylaminoéthyl-acrylate ou diméthylaminoéthyl-méthacrylate, le ditertiobutylaminoéthyl-acrylate ou le ditertiobutylaminoéthyl-méthacrylate, le diméthylaminométhyl-acrylamide ou diméthylaminométhyl 1 o méthacrylamide, - des monomères zwitterioniques comme par exemple l'acrylate de sulfopropyl(diméthyl)aminopropyle, - des monomères éthyléniques portant un groupement sulfate, - des monomères éthyléniques portant des fonctions phosphates 15 ou phosphonates, - et leurs mélanges.
De préférence, les monomères, mis en oeuvre dans la polymérisation en émulsion, sont majoritairement des monomères (méth)acrylates d'alkyle, présents à raison de 50 % à environ 99 % et de 2 o préférence à raison de 80 % à 99 % en poids par rapport au poids en monomères présents dans l'émulsion.
Ces monomères acrylates d'alkyles possèdent de préférence 4 à
environ 8 atomes de carbone dans la chaîne alkyle.
Plus préférentiellement, ils sont choisis au moins parmi l'acrylate de 2s 2-éthylehexyle, l'acrylate de butyle, l'acrylate d'hexyle, l'acrylate d'heptyle, l'acrylate d'octyle, l'acrylate d'iso-octyle, l'acrylate de décyle, l'acrylate d'isobutyle, l'acrylate de dodécyle, les méthacrylates comme le méthacrylate de n-butyle, l'acide méthacrylique, l'acide acrylique, l'acide itaconique, l'acide maléfique et/ou l'acrylamide.
Conviennent également les compositions adhésives de type thermofusibles (hot-melt) photoréticulables ou non, telles que celles décrites dans le brevet US 5 536 772 et la demande WO 97/00300.
Les PSA convenant à l'invention peuvent notamment être obtenues par polymérisation en émulsion par voie radicalaire à pression atmosphérique et à une température généralement comprise entre 10 et 90°C, des monomères correspondants. Classiquement, cette technique de polymérisation requiert, outre l'initiateur radicalaire, un mélange 1o d'émulsifiants anioniques et/ou non ioniques pour stabiliser ladite émulsion.
De même la polymérisation peut être effectuée en présence d'au moins un monomère dit agent de réticulation. La polymérisation en émulsion des monomères peut être réalisée en présence d'au moins un initiateur radicalaire et, le cas échéant, d'un agent de transfert, avec une concentration en monomères comprise entre environ 20 et 75 % en poids de l'émulsion. Les monomères peuvent être introduits sous forme d'une préémulsion dans le milieu réactionnel. Tout type d'initiateur ou amorceur à
radicaux libres habituels dans la polymérisation en émulsion peut convenir.
Des exemples d'initiateurs comprennent les hydroperoxydes tels que l'eau oxygénée, l'hydroperoxyde de düsopropylbenzène, les persulfates de sodium, de potassium ou d'ammonium, et les initiateurs cationiques comme l'azobis (isobutyronitrile) le 4-4'azobis (acide 4-cyano valérique). La quantité
en initiateurs) se situe en général entre 0,05 et 2 % en poids par rapport à
la quantité des monomères.
L'additif conforme à l'invention peut être introduit à l'issue de cette polymérisation c'est à dire dans l'émulsion finale ou dans le thermofusible, préalablement ou immédiatement avant son utilisation, à titre de composant adhésif pour la préparation d'un complexe silicone/adhésif.
En ce qui concerne les silicones susceptibles d'étre associés à
l'adhésif, ils dérivent de la réticulation et/ou polymérisation de monomère(s), oligomère(s) ou polymères) de nature organopolysiloxane. La nature de ces monomère(s), oligomère(s) ou polymères) peut varier largement. Leur mode d'activation, à savoir thermique, photochimique ou électron beams, est retenu en fonction de la famille des siloxanes utilisés.
En ce qui concerne plus particulièrement les monomère(s), oligomère(s) et polymères) de nature organopolysiloxanes réticulables par voie cationique, activation thermique, U.V et/ou faisceau d'électrons, ils sont 1o généralement constitués de motifs de formule (I) et terminés par des motifs de formule (II) ou cycliques constitués de motifs de formule (I) représentées ci-dessous R~ R~
--~ i i-O-~- (I) Z i i-O (Il) z R2 dans lesquelles - les symboles R' et Rz 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, 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 étre 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 1o ~ un groupement R' et/ou R2, un radical hydrogène, et/ou un groupement organofonctionnel réticulable, de préférence époxy et/ou alcényléther et/ou oxétane et/ou dioxolane, 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 l'un au moins des symboles Z représentant un groupement organique fonctionnel réticulable.
2 o Selon une variante avantageuse de l'invention, les polyorganosiloxanes utilisés comportent de 1 à 10 groupements organofonctionnels par chaine macromoléculaire. Pour un groupement époxyfonctionnel cela correspond à des taux d'époxyde variant de 20 à
2000 meq. molaire/100 g de polyorganosiloxane.
Les polyorganosiloxanes linéaires peuvent étre des huiles de viscosité
dynamique à 25°C, de l'ordre de 10 à 10 000 mPa.s à 25°C, généralement de l'ordre de 50 à 5 000 mPa.s à 25°C et, plus préférentiellement encore, de 100 à 600 mPa.s à 25°C, ou des gommes présentant une masse moléculaire de l'ordre de 1 000 000.
Lorsqu'il s'agit de polyorganosiloxanes cycliques, ceux-ci sont constitués de motifs (I) qui peuvent être, par exemple, du type dialkylsiloxy s ou alkylarylsiloxy. Ces polyorganosiloxanes cycliques présentent une viscosité de l'ordre de 1 à 5 000 mPa.s.
Comme exemples de radicaux divalents reliant un groupement organofonctionnel du type époxy, on peut citer ceux inclus dans les formules suivantes 1o -CH2 CH2 ; -CHZ ~ H2 -(CH2)s O-CH2-CH CH2 ; -(CH2)3 O-CHI ~CH2 15 ~O~ O
O
O--(CH2)3 CH2 CH2-CH3 S'agissant des groupements organofonctionnels du type alcényléther, 20 on peut mentionner ceux contenus dans les formules suivantes (0)n' (CH2)n" O-CH =CH2 .
(0)n' (CH2)n,~ Ra-O-CH-CH2 (O)n~ (CH2)n" O-CH=CH -R4 dans lesquelles ~ n' représente 0 ou 1 et n" un entier compris entre 1 et 5 ~ R3 représente - un radical alkylène linéaire, ramifié ou cyclique en C,-C,z, éventuellement substitué, - ou un radical arylène en C5 C,2, de préférence phénylène, éventuellement substitué, de préférence par un à trois s groupements alkyles en C,-C6, R4 représente un radical alkyle linéaire ou ramifié en C,-C6.
Les polyorganosiloxanes époxy 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 100 à 600 mm2/s.
1o La viscosité dynamique à 25°C, de toutes les silicones considérées dans la présente description peut être mesurée 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-n°4.009.889 ; EP-A- n°396.130 ; EP-A- n°355.381 ; EP-A-n°105.341 ; FR-A-15 n°2.110.115 ; FR-A- 2.526.800.
Les polyorganosiloxanes alcénylétherfonctionnels peuvent étre préparés par réaction d'hydrosilylation entre des huiles à motifs Si-H et des composés vinyloxyfonctionnels tels que l'allylvinylether, l'allyl-vinyl oxyethoxybenzène...
2o Les polyorganosiloxanes epoxy fonctionnels peuvent être préparés par réaction d'hydrosilylation entre des huiles à motifs Si-H et des composés epoxyfonctionnels tels que vinyl-4 cyclohexeneoxyde, allylglycidyléther...
Les silicones répondant le mieux à l'objet de l'invention sont décrits ci-dessous et possèdent au moins un groupement époxyde, alcényléther ou 2 5 oxétane.
Dans les formules ci-après X peut représenter, un groupement alkyle ;
cyclohexyle ; trifluoropropyle ; perfluoroalkyle ; alcoxy ou hydroxypropyle, R
un atome hydrogène ; ou un groupement alkyle ou cycloalkyle ; aicényle ou alkényle et (0<_a<_1000) ; (1<_b_<1000) (CH3)3S1--O - SI-O SI-O SI(CH3)3 a b S1 O
H3 ~ H3 CH3 ~ H3 ~Si-O Si-O Si-O S' O ~ I ~ O
a b O
~Si-O Si-O S O
O
CH3 CH3 _ CH3 a pR ~ CH3 OR
[I I! i ~Si-O Si-O S' ~~O
O
OR CH3 _ OR
a Hs ~ H3 CH3 ~ H3 CH3-Si-O Si-O Si-O Si-CH3 CH3 X Ha a b I
(CH3)3S1--O - SI-O SI-O SI(CH3)3 a O
H3 Hs Hs ~O__~~~p-Si-O Si-O Si-O~~O
H3 ~ H3 CH3 O O ~-.- ~ i-O i i-O ~ i-~ O
-o--~~o-si-o s.-o i i-o'~o~
I
OR CH3 _ OR
a IH3 IHa IHa IHs CH3- ~ i-O Si-O ~-O ~ i-CH3 CH3 CH3 - ~ CHI
a b O
D'autres silicones réticulables et/ou polymérisables par activation thermique dérivent plus particulièrement de polyorganosiloxanes A ayant par molécule au moins un radical réactif Si-H et exempte d'atome de silicium lié
à plus de deux atomes d'hydrogène et de composés B choisis de préférence 1o parmi les polyorganosiloxanes et présentant par molécule au moins un groupement réactif aliphatique insaturé et/ou au moins une fonction réactive.
Avantageusement, les composés A sont choisis parmi les polyorganohydrogénosiloxanes comportant * des motifs de formule suivante HaWbSi04-~a+b) (1 ) z dans laquelle - les symboles W sont semblables ou différents et représentent un groupe hydrocarboné monovalent, choisi, de préférence, parmi les groupes (cyclo)alkyles ayant de 1 à 18 atomes de carbone inclus et, avantageusement, parmi les groupes méthyle, éthyle, propyle, octyle et 3,3,3-trifluoropropyle de même que parmi les groupes aryles ou aralkyles en C6-C,2 et, avantageusement parmi les radicaux xylyle et tolyle et phényle, tous ces groupes étant éventuellement halogénés (fluor par exemple) et/ou hydroxylés et/ou alcoxylés.
1o - a est 1 ou 2, b est 0, 1 ou 2, avec la somme (a+b) ayant une valeur comprise entre 1 et 3, * et éventuellement d'autres motifs de formule moyenne WcSi04_ ~ (2) z dans laquelle W a la même signification que ci-dessus et c a une 15 valeur comprise entre 0 et 3.
L'organopolysiloxane A peut être uniquement formé de motif de formule (1 ) ou comporter en plus des motifs de formule (2).
II peut présenter une structure linéaire, ramifiée ou non, cyclique ou en réseau. Le degré de polymérisation est supérieur ou égal à 2. Plus 2o généralement, il est inférieur à 5000.
Des exemples de motifs de formule (1 ) sont H(CH3)Si0"2, H(CH3)SiOz2 , H(C6H5)SiOv2..
Lorsqu'il s'agit de polymères linéaires, ceux-ci sont essentiellement constitués de motifs « D » W~SIO2,2, WHSi0z,2, et « M » W3Si0"2, WH2Si0"2 ;
2s les motifs « M » terminaux bloqueurs pouvant être des groupes trialkylsiloxy, dialkylarylsiloxy.
A titre d'exemples de motifs « M » terminaux, on peut citer les groupes triméthylsiloxy, diméthylphénylsiloxy, diméthyléthoxysiloxy, diméthyléthyltriéthoxy-silylsiloxy ...
A titre d'exemple de motifs « D », on peut citer les groupes s diméthylsiloxy, méthylphénylsiloxy.
Ces polyorganosiloxanes linéaires peuvent être des huiles de viscosité dynamique à 25°C de l'ordre de 1 à 100 000 mPa.s à
25°C, généralement de l'ordre de 10 à 5000 mPa.s à 25°C; ou des gommes présentant une masse moléculaire de l'ordre de 1 000 000.
1o Lorsqu'il s'agit de polyorganosiloxanes cycliques, ceux-ci sont constitués de motifs « D » WZSiOz2, et WHSi02,2, qui peuvent être du type dialkylsiloxy ou alkylarylsiloxy. Ils présentent une viscosité de l'ordre de 1 à
5000 mPa.s.
La viscosité dynamique à 25°C tous les polymères considérés dans 1s le présent exposé peut être mesurée à l'aide d'un viscosimètre BROOKFIELD, selon la norme AFNOR NFT 76 102 de février 1972.
Des exemples d'organopolysiloxanes A sont - les diméthylpolysiloxanes à extrémités hydrogénodiméthylsilyles, - les copolymères diméthylhydrogénométhylpolysiloxanes à
2 o extrémités triméthylsilyles, - les copolymères diméthylhydrogénométhylpolysiloxanes à
extrémités hydrogénodiméthylsilyles, les hydrogénométhylpolysiloxanes à extrémités triméthylsilyles, - les hydrogénométhylpolysiloxanes cycliques.
25 S'agissant des organopolysiloxanes B à savoir présentant, par molécule, au moins un groupement réactif aliphatique insaturé et/ou au moins une fonction réactive, ils sont de préférence sélectionnés parmi les polyorganosiloxanes comprenant des motifs semblables ou différents de formule W~dXéYfS~04-(d+e+~ (3) dans laquelle - les symboles W' répondent à la même définition que celle donnée ci-dessus pour W, - les symboles X sont semblables ou différents et représentent un atome d'hydrogène ou une fonction réactive, de préférence 1o époxyfonctionnelle, reliée au silicium par un radical divalent, par exemple en C,-CZ°, comportant éventuellement au moins un hétéroatome, les radicaux X
plus particulièrement préférés étant : 3-glycidoxypropyl, 4-éthanediyle (1,2-époxycylohexyl) ..., - les symboles Y sont semblables ou différents et représentent un 15 reste alcényle linéaire ou ramifié en C,-C,2, et présentant au moins une insaturation éthylénique en extrémité de chaîne et/ou dans la chaîne et éventuellement au moins un hétéroatome ;
- d, e et f sont égaux à 0, 1, 2 ou 3 ;
- d+e+f=0, 1, 2 ou 3 ;
20 le taux de motifs Si04,z étant inférieur à 30% en moles.
S'agissant des restes Y, ils sont avantageusement choisis parmi la liste suivante : vinyle, propényle, 3-butényle, 5-hexenyle, 9 décényle, 10-undécényle, 5,9-décadiényle, 6-11-dodécadiényle.
Ces organopolysiloxanes peuvent présenter une structure linéaire 2s (ramifiée ou non) cyclique ou en réseau. Leur degré de polymérisation est, de préférence, compris entre 2 et 5000.
Lorsqu'il s'agit de polymères linéaires, ceux-ci sont essentiellement constitués de motifs « D » W2SiOz2, XsiOz2, YsiOz2, et « M » W3Si0"2, WYSiO"2, W2Xsi0"z, les motifs « M » terminaux bloqueurs peuvent être des groupes trialkylsiloxy, dialkylarylsiloxy, dialkylvinylsiloxy, dialkylalcénylsiloxy.
A titre d'exemples de motifs « M » terminaux, on peut citer les groupes triméthylsiloxy, diméthylphénylsiloxy, diméthylvinylsiloxy, diméthylhexénylsiloxy, diméthyléthoxysiloxy, diméthyléthyltriéthoxysiloxy.
A titre d'exemples de motifs « D », on peut citer les groupes diméthylsiloxy, méthylphénylsiloxy, méthylvinylsiloxy, méthylbutènylsiloxy, 1o mëthylhexénylsiloxy, méthyldécénylsiloxy, méthyldécadiénylsiloxy, méthyl-3-hydropropylsiloxy, méthyl-3-glycidoxypropyl-siloxy, méthyl-2(3',4'-époxycyclohexyl)éthylsiloxy, méthylbutoxysiloxy, méthyl-~3-triméthoxysilyléthylsiloxy, méthyl-~3-triéthoxysilyléthylsiloxy.
Lesdits polyorganosiloxanes linéaires peuvent être des huiles de 15 viscosité dynamique à 25°C de l'ordre de 1 à 100 000 mPa.s à
25°C, généralement de l'ordre de 10 à 5000 mPa.s à 25°C, ou des gommes présentant une masse moléculaire de l'ordre de 1 000 000.
Lorsqu'il s'agit de polyorganosiloxanes cycliques, ceux-ci sont cosntitués de motifs « D » W2SiOz2, WSi02,2, WYSiOz2, qui peuvent être du 2 o type dialkylsiloxy, alkylarylsiloxy, alkylvinylsiloxy, alkylsiloxy, aIkyIXsiloxy ;
des exemples de tels motifs ont déjà été cités ci-dessus.
Lesdits polyorganosiloxanes B cycliques présentent une viscosité de l'ordre de 1 à 5000 mPa.s.
Les composés B à insaturation aliphatique utiles dans le cadre du 25 procédé selon l'invention sont, par exemple, ceux à insaturation oléfinique ou acétylénique bien connus dans le domaine technique considéré. A cet égard, on peut se référer aux brevets américains 3 159 662, 3 220 272 et 3 410 886, qui décrivent les susdits composés.
Suivant une variante intéressante de l'invention, le mélange réactionnel comprend des composés A et des composés B en quantité telle que le rapport molaire Si-H/groupements insaturés et/ou fonction réactive c'est-à-dire époxy, soit compris entre 0,4 et 10 de préférence entre 1 et 4 et, s plus préférentiellement encore, soit de l'ordre de 1,7.
Les conditions réactionnelles d'hydrosilylation par thermoactivation sont les conditions usuelles. Elles sont généralement catalysées par des complexes thermosensibles du platine. A titre illustratif de ces catalyseurs, on peut notamment citer le catalyseur de KARSTEDT. Le catalyseur est 1 o présent à raison de 1 à 400, de préférence de 10 à 300, et plus préférentiellement de 20 à 200 ppm de platine métal exprimé en poids par rapport au composé polyorganosiloxane utilisé.
Outre ce catalyseur, les composants du revétement silicone contiennent un inhibiteur de la réaction. En fait, la chaleur est employée pour 15 désactiver cet inhibiteur et pour permettre le démarrage de la réticulation.
Conviennent notamment à titre d'inhibiteur, les esters carboxyliques dialkyles tels que le dialyle maléate ou fumarate, les alcools a-acétyléniques ou des hydroperoxydes.
2 o Les complexes selon l'invention peuvent comporter en outre d'autres ingrédients tels que des pigments, des photosensibilisateurs des agents fongicides, bactéricides et anti-microbiens, des inhibiteurs de corrosion, etc...
Les quantités en revêtement déposées sur les supports sont variables.
25 Les quantités en revétement silicone s'échelonnent le plus souvent entre 0,1 et 5 g/mz de surface traitée. Ces quantités dépendent de la nature des supports et des propriétés anti-adhérentes recherchées. Elles sont plus souvent comprises entre 0,5 et 1,5 g/m2 pour des supports non poreux.
En ce qui concerne les quantités en revétement adhésif, elles sont de préférence inférieures à 200g/m2 et plus préférentiellement à 100 g/m2.
Le support peut étre choisi en matériau métallique tel fer blanc cellulosique de type papier ou carton par exemple, ou en matériau s polymérique de type vinyle. Des films polymériques thermoplastiques comme le polyéthylène, le polypropylène ou le polyester sont particulièrement avantageux.
Dans le mode de réalisation où le revêtement adhésif est en contact avec un support constitué d'un second matériau, ce second matériau peut 1o être choisi parmi les matëriaux proposés pour le premier support et être de nature identique ou non au premier support.
Enfin, le support sur lequel est appliqué le revêtement silicone et/ou le revétement adhésif peut déjà étre revêtu d'un revêtement initial auquel est superposé le revêtement conforme à l'invention. II peut ainsi s'agir d'une 15 feuille comportant un revétement de type bitume.
La présente invention a également pour objet les articles (rubans par exemple) comprenant un complexe conforme à l'invention. II peut notamment s'agir d'étiquettes, de feuilles autocollantes ou de rubans adhésifs.
2o Un second aspect de la présente invention concerne l'utilisation d'un additif tel que défini ci-dessus pour la stabilisation de la force de décollement d'un complexe silicone / adhésif tel que défini ci-dessus par introduction dudit additif dans ledit revêtement adhésif.
L'invention s'étend également à l'utilisation d'un revêtement adhésif 25 tel que défini ci-dessus pour former un complexe siliconeladhésif conforme à
l'invention caractérisé en ce qu'il contient au moins un composé tel que défini ci-dessus à titre d'additif pour la stabilisation de la force de décollement au niveau d'une interface silicone/complexe.
Les exemples qui suivent sont présentés à titre illustratif et non limitatif de la présente invention.
Méthode Les compositions qui sont décrites dans les exemples suivants, à
base des silicones de structure (S1 ) (CH3)3Si--O - Si-O SI~O Si(CH3)s a b I
O
(S1 ) Deux polymères ont été choisis plus particulièrement Ils répondent à la structure moyenne de distribution aléatoire telle que A, / a=80 ; b=7 A2/ a=222 ; b=3 Ces silicones sont photopolymérisés, après application, sur un film en polypropylène de 50g/m2. On applique à l'aide d'une tête d'enduction composée de cinq rouleaux, un poids de silicone déposé qui est compris entre 0,5 et 1 g/m2 sur plastique et de 1 à 2 g/m2 sur papier. Le produit appliqué est ensuite exposé sous irradiation ultraviolette à une vitesse de défilement qui varie entre 50 et 1000 m/min de préférence supérieure à 100 2 o m/min et en présence de lampes à vapeur de mercure commercialisées par la société Fusion de puissance 120 W/cm ou 240 Wlcm et appelées H+, par préférence à la nature de l'irradiation, qui est principalement émise entre et 300 m. Le nombre de lampes utilisées dépend de la largeur de la laize.
Une lampe occupe une largeur de 20 cm.
Le nombre de lampes utilisées dépend de la vitesse du procédé.
Une lampe de 120 Wlcm suffit pour polymériser à 100 m/min. Deux lampes seront efficaces pour un procédé de 200 m/min ou plus.
Après exposition sous lumière ultraviolette, les revêtements sont parfaitement secs et on applique un adhésif acrylique à 50% dans l'eau dont le polymère de base a la composition suivante 1 o P, : > 70% en acrylate de butyle et < 25% en éthyl-2 hexyl acrylate P2: > 80% en éthyl-2 hexylacrylate et < 10% en méthacrylate de méthyle.
Cette application est réalisée soit en ligne directement (10 à 20 g/m2 en sec) sur une machine d'adhésivation en ligne ou hors ligne, après moins 15 de cinq minutes, après réticulation des silicones fonctionnels.
On chauffe ensuite l'adhésif entre 100°C et 150°C, de préférence 100°C, pendant un temps inférieur à 2 minutes de façon à éliminer l'eau de l'adhésif qui est ensuite transféré à l'aide d'un cylindre de transfert sur un support papier ou plastique.
2o On mesure les forces de décollement des différents complexes obtenus, après stockage 20 h à 20°C, selon un test normalisé (FINAT3), sous une force de 70g/cm2, avec une vitesse de décollement de 300 mm/min et après 20 heures à 70°C (FINA 10), simulant un vieillissement de 3 et mois à 20°C dans des conditions de pression de 70g/cm2.
Exemples - 1 - 2 Utilisation d'additifs rajoutés à 0,45% dans l'adhésif à base du polymère P,, utilisé sans tackifiant.
On mesure les forces de décollement de l'adhésif appliqué in-line sur le silicone déposé à raison de 0,8 g/m2 sur un film de polypropylène puis séché à une cadence de 200 m/min, à l'aide de deux lampes Fusion 120 W/cm (H+). La formulation de silicone est obtenue par mélange de 95 parties du polymère A, avec 2,5 parties d'une solution à 18% du photo amorceur PI, F F
- + - -\ / ~ \ / ~B \ / F
F F
4 (PI,) 1o dans l'isopropanol et cinq parties du polymère A2. L'ensemble est agité vigoureusement avant utilisation sous forme de bain d'enduction sur des rouleaux inducteurs.
L'adhésif utilisé, appliqué sur le silicone photoréticulé est à base du polymère P, et est commercialisé sous le nom de RHODOTAK 315P. II est appliqué en émulsion à environ 50% d'extrait sec (15-20 g/mz). L'essai témoin ne comprenant pas d'additif dans l'adhésif est noté Additif 0. Tous les autres additifs utilisés dans les exemples suivants sont, à raison de 0,45%, ajoutés directement dans l'adhésif en émulsion à l'exception de la potasse qui modifie le pH de l'adhésif compris entre 4 et 6 et qui ne peut être 2 o rajoutée à plus de 1 000 ppm.
Les résultats obtenus sont présentés dans le tableau I ci-après.
Tableau I
Exemple Additif FINAT3 7 jours 70C
0,45% en poids(g/cm) (g/cm) Tmoin 1 Additif 0 2,59 100 1 KOAc 2,59 19,29 2 Ca(OAc)~ 3,70 20,47 Tmoin 3 KOH (500 ppm) 2,48 86.61 i Tmoin 2 AcOH I x.59 96,06 Exemples 3-8 Exemples avec P, ou PZ utilisés avec ou sans tackifiant (25% Tacolyn 3179).
s Le polymère PZ utilisé est composé majoritairement de motifs de base issus de la polymérisation de l'acrylate de 2-éthyle, et commercialisé
par BASF sous l'appellation Acronal V210. On applique le revétement silicone de la même façon que dans les exemples précédents.
L'adhésif est séché de la même façon à 100°C dans un four avant 1o d'être transféré sur un papier support d'étiquette autocollante.
Les résultats obtenus sont présents dans le tableau II ci-après.
Tableau II
Exemple Adhsif Additif FINAT3 i jours 70C
0,45% en (g/cm) (g/cm) poids 3 P= ~ Pas d'additif2.48 ~ 9,84 I
4 i P, tackifi Pas d'additif2,67 7,08 ~
P~ tackifi KOAc 2,59 ~ 3,93 i 6 P, Pas d'additif2,48 100 i 7 P, tackifi i Pas d'additif3,70 74,80 I
i 8 r P, tackifiII KOAc I 2,44 11,81 Exemples 9-17 On répète les exemples 1 et 2 avec le polymère P1 en faisant varier la quantité et la nature des additifs utilisés. On applique le silicone sur un film s de polyester à raison de 0,8 g/m2 et on sèche le silicone à 100 m/min avec 1 lampe « A » Fusion de 120 W/cm.
Tableau III
Exemple Additif Poids d'additifFinat3 Finatl0 7 jours ~i 70C
/a i (~/cml (e/cm) I, (~/cm) 9 0 0 2,36 29,17 64.80 i CF~COOK 0,125 2.36 8.26 20.78 11 CF,COO 0,25 2,36 8,58 25,39 I
K
12 CF,COOK 0.5 2,36 3,34 14,33 13 ~ CF,COOK ~ 1 ~ 2,36 7,79 18.89 14 ~ HK,PO, 0,125 2,36 3,97 11.53 I HK,PO 0,25 ~ 2.36 6.85 27,55 16 ~ HK,PO1 0.5 i 2,36 3.34 17,32 17 i~ HK,PO, 1 ' 2.36 7.48 15.90 Exemples 18-26 1o On répète tes exemples 9 à 17 en faisant varier le support sur lequel est appliqué le silicone à raison de 1,5 g/m2.
On utilise un papier couché commercialisé par la société LOHTAN.
Tableau IV
Exemple Additif Poids Finat3 Finatl0 7 jours d'additif 70C
osa /cm /cm) (e!cm 18 0 0 2,36 37,40 95,59 19 CF COOK 0,125 2,36 7,77 95.59 20 CF,COOK 0.25 2,36 14,40 62.63 21 CF,COOK 0,5 2,36 6,61 18,50 22 CF,COOK 1 2,36 7.16 34,92 23 HK,PO 0,125 2,36 6,10 42,36 24 HK,PO, 0,25 2.36 6.35 53.89 25 HK,PO 0.5 2.36 ~ 5,39 31.06 26 HK,PO, 1 2.36 9,01 16,27 Exemples 27-36 Dans cet exemple, ont été testés à titre d'additifs, les complexes de s l'éthylène diamine tétra-acétique acide et carbonates suivants - EDTANa4 - EDTA (NH4)2 - K~C03 Des quantités variables en additifs sont ajoutées, sous forme de solution à 50% dans l'eau déminéralisée, dans l'adhésif à base du polymère P1 de l'invention.
L'adhésif utilisé à base du polymère P, commercialisé sous le nom de RHODOTAK 315P et sans tackifiant est appliqué en émulsion à environ 50% d'extrait sec sur le silicone photorëticulé.
La formulation de silicone est obtenue par mélange de 95 parties du polymère A, avec 2,5 parties d'une solution à 18% du photoamorceur PI, dans l'isopropanol et cinq parties du polymère A2. L'ensemble est agité
vigoureusement avant utilisation sous forme de bain d'enduction sur des rouleaux enducteurs.
On mesure les forces de décollement de l'adhésif appliqué In-ligne sur un silicone déposé à raison de 0,8g/mz sur un film de polypropylène ou
Selon une variante préférée de l'invention l'additif est choisi parmi - les carboxylates de formule R'COOe, avec R' représentant un radical alkyle linéaire, ramifié ou cyclique, saturé, insaturé ou 15 aromatique en C, à C,z et le cas échéant substitué par un ou plusieurs atomes d'halogène, - - les sels de l' EDTA comme EDTA K3 , EDTANa4 , EDTA Kz et EDTA (NH4)z - les fluorophosphates tels l' hexafluorophosphate de potassium, 20 - les fluorosulfonates tel le trifluorométhanesulfonate de potassium, et - les esters ou sels de l'acide phosphorique comme K3P04, K4Pz0,, (Me3Si0)n; ~OK avec n' = 1 ou 2, HKzP04, KHZP04.
Ö
2s Les additifs mis en oeuvre selon l'invention possèdent de préférence au moins un élément du groupe IA ou IIA de la classification périodique.
Les éléments du groupe IA ou IIA sont de préférence choisis parmi le potassium ou le calcium.
Conviennent tout particulièrement à l'invention les carboxylates suivants : (CzHS)(C4H9)CHCOOK, (CH3)(CH2),CH=CH(CH2),COOK, (CH3C00)ZCa, CH3-COOK, CF3COOK, (CH30)zP(O)CHZCOOK), les sels EDTA K3 , EDTANa4, EDTA K2, EDTA (NHQ)z, KzC03 et HKZP04.
Au sens de la présente invention, l'action de l'additif se traduit par une stabilisation prolongée dans le temps, de la force de décollement au niveau d'une interface revêtement silicone et revêtement adhésif, à une amplitude suffisante pour être compatible avec un décollement ultérieur des deux revêtements comme par exemple lors de l'utilisation finale de ces 1o complexes comme étiquettes autocollantes facilement décollables ou rubans adhésifs.
Selon une première variante, les deux supports sont constitués de deux matériaux distincts, disposés de manière à ce que le revêtement de silicone du premier support soit en contact avec le revêtement adhésif du second support. Ce mode de réalisation est en particulier illustré par des systèmes dits étiquettes autocollantes. Dans ce cas particulier, la force de décollement de l'interface silicone/adhésif s'exerce lors de la séparation des deux supports.
Dans une seconde variante, les deux supports sont constitués 2o respectivement par chacune des deux faces d'un même matériau. Ce second mode de réalisation est en particulier illustré par les systèmes dits rubans adhésifs. Le revêtement anti-adhérent, c'est-à-dire à base du revêtement silicone et le revêtement adhésif seront mis en contact lors de l'enroulement du support sur lui-même. Dans ce cas, la force de décollement s'exerce au niveau de l'interface silicone/adhésif sous l'effet de la séparation d'une face inférieure, d'une face supérieure du matériau.
Au sens de l' invention, une force de décollement est considérée comme stabilisée si, par rapport à son amplitude d'origine, elle n'évolue pas plus d'un facteur de prfrence5 plus prfrentiellement de 8, et de 3, l'issue d'un test vieillissementdit FINAT 10, reprsentatif de d'un vieillissement mois 20C dansdes conditions de pression de 3 6 de 70g/cm2.
De préférence, la force de décollement initiale, évaluée selon le test FINAT 3, représentatif d'un vieillissement de 20 heures à 20°C
dans des conditions de pression de 70g/cmz et exercée au niveau de l' interface silicone/adhésif, est inférieure à 31,49 g/ cm et plus préférentiellement à
23,62 g/cm.
1o A titre illustratif des additifs convenant à l'invention pour stabiliser la force de décollement, on peut notamment citer les carbonate et bicarbonate de potassium ou de calcium, l'hydrogénophtalate de potassium, le diméthylphosphonoacétate de potassium, l'hydrogénotartrate de potassium, les hydrogénophosphates de potassium, l'acétate de potassium, l'oxalate de 15 potassium et le trifluorométhane sulfonate de potassium et les sels d' EDTA
comme EDTA K3 , EDTANa4,EDTA KZ,EDTA (NH4)2.
Bien entendu, le choix de cet additif est opéré en tenant compte de son degré de solubilité dans le composant adhésif retenu.
L'additif peut étre introduit dans l'adhésif jusqu'à 5% en poids. Sa 2 o quantité peut ainsi varier entre 0,001 % et 5% et de préférence entre 0,01 et 1 % en poids.
Dans le cadre de la présente invention, on peut choisir un adhésif de type 25 - acrylique en phase aqueuse, ou en phase solvant, thermofusibles ou photoréticulables, - gommes de type caoutchouc naturel ou synthétique en phase aqueuse ou en phase solvant, thermofusibles ou photoréticulables, - latex ou autres adhésifs appropriés.
D'une manière générale, les adhésifs enduits à la surface d'une grande variété de matériaux de façon à obtenir des étiquettes, des rubans ou tout autre matériau autocollant sont des émulsions dites émulsions adhésives sensibles à la pression (PSA) qui dérivent principalement de polymères acryliques. Ces émulsions ont pour avantage de conférer au matériau la faculté d'adhérer à la surface d'un support, sans nécessiter une autre activation qu'une faible pression. Classiquement, les P5A sont obtenues par polymérisation majoritairement de monomères acrylates 1o d'alkyle qui sont généralement présents à raison de 50 à environ 99 % et de préférence à raison de 80 à 99 % en poids en mélange le cas échéant avec des monomères polaires copolymérisables comme par exemple de l'acide acrylique, en proportions plus réduites.
En fait, ces PSA possèdent une acidité résiduelle ou des additifs de formulation susceptibles d'interagir avec des groupements fonctionnels présents sur le revêtement silicone auquel est ou doit étre juxtaposé ledit PSA et donc de perturber les forces de décollement adhésif/silicone. II
semble que l'une des actions de l'additif soit précisément de neutraliser, du moins en partie, ce type d' interactions indésirables.
2o L'élément du groupe IA ou IIA de l'additif conforme à l'invention est notamment susceptible d'agir avec les extrémités de chaines carboxyliques ou carboxylates de l'adhésif et plus particulièrement du PSA.
Comme signalé précédemment, ces émulsions dites émulsions 2s adhésives sensibles à la pression (PSA) sont obtenues par polymérisation majoritairement de monomères acrylates d'alkyle.
Les monomères, mis en oeuvre pour préparer les PSA, sont sélectionnés en fonction de leur température de transition vitreuse, Tg, pour conférer aux polymères les incorporant, le comportement attendu en termes d'adhérence et de viscoélasticité. A cet effet, les monomères possèdent de préférence une température de transition vitreuse suffisamment basse, généralement comprise entre -70 et -10 °C et de préférence inférieure à
-30 C.
s Plus précisément, ces monomères sont choisis dans le groupe constitué
- des esters(méth)acryliques comme les esters de l'acide acrylique et de l'acide méthacrylique avec les alcanols en C~-C~z hydrogénés ou fluorés, de préférence C~-C8, notamment l'acrylate de méthyle, l'acrylate 1o d'éthyle, l'acrylate de propyle, l'acrylate de n-butyle, l'acrylate d'isobutyle, l'acrylate de 2-éthylehexyle, l'acrylate de tert-butyle, l'acrylate d'hexyle, l'acrylate d'heptyle, l'acrylate d'octyle, l'acrylate d'iso-octyle, l'acrylate de décyle, l'acrylate de dodécyle, le méthacrylate de méthyle, le méthacrylate d'éthyle, le méthacrylate de n-butyle, le méthacrylate d'isobutyle ;
1s - des nitriles vinyliques dont plus particulièrement ceux ayant de 3 à 12 atomes de carbone, comme en particulier l'acrylonitrile et le méthacrylonitrile ;
- des esters vinyliques d'acide carboxylique comme l'acétate de vinyle, le versatate de vinyle, le propionate de vinyle, 20 - des acides mono- et di- carboxyliques insaturés éthyléniques comme l'acide acrylique, l'acide méthacrylique, l'acide itaconique, l'acide maléfique, l'acide fumarique et les mono- et di-alkylesters des acides mono-et di-carboxyliques du type cité avec les alcanols ayant de préférence 1 à 8 atomes de carbone et leurs dérivés N-substitués, 2s - des amides des acides carboxyliques insaturés comme l'acrylamide, le méthacrylamide, le N-méthylolacrylamide ou méthacrylamide, les N-alkylacrylamides, - des monomères éthylénïques comportant un groupe acide sulfonique et ses sels alcalins ou d'ammonium par exemple l'acide vinylsulfonique, l'acide vinylbenzènesulfonique, l'acide alpha-acrylamido méthylpropane-sulfonique, .le 2-sulfoéthylène-méthacrylate, - des monomères éthyléniques insaturés comportant un groupe amino secondaire, tertiaire ou quaternaire, ou un groupe hétérocyclique s contenant de l'azote tel que par exemple les vinylpyridines, le vinylimidazole, les (méth)acrylates d'aminoalkyle et les (méth)acrylamides d'aminoalkyle comme le diméthylaminoéthyl-acrylate ou diméthylaminoéthyl-méthacrylate, le ditertiobutylaminoéthyl-acrylate ou le ditertiobutylaminoéthyl-méthacrylate, le diméthylaminométhyl-acrylamide ou diméthylaminométhyl 1 o méthacrylamide, - des monomères zwitterioniques comme par exemple l'acrylate de sulfopropyl(diméthyl)aminopropyle, - des monomères éthyléniques portant un groupement sulfate, - des monomères éthyléniques portant des fonctions phosphates 15 ou phosphonates, - et leurs mélanges.
De préférence, les monomères, mis en oeuvre dans la polymérisation en émulsion, sont majoritairement des monomères (méth)acrylates d'alkyle, présents à raison de 50 % à environ 99 % et de 2 o préférence à raison de 80 % à 99 % en poids par rapport au poids en monomères présents dans l'émulsion.
Ces monomères acrylates d'alkyles possèdent de préférence 4 à
environ 8 atomes de carbone dans la chaîne alkyle.
Plus préférentiellement, ils sont choisis au moins parmi l'acrylate de 2s 2-éthylehexyle, l'acrylate de butyle, l'acrylate d'hexyle, l'acrylate d'heptyle, l'acrylate d'octyle, l'acrylate d'iso-octyle, l'acrylate de décyle, l'acrylate d'isobutyle, l'acrylate de dodécyle, les méthacrylates comme le méthacrylate de n-butyle, l'acide méthacrylique, l'acide acrylique, l'acide itaconique, l'acide maléfique et/ou l'acrylamide.
Conviennent également les compositions adhésives de type thermofusibles (hot-melt) photoréticulables ou non, telles que celles décrites dans le brevet US 5 536 772 et la demande WO 97/00300.
Les PSA convenant à l'invention peuvent notamment être obtenues par polymérisation en émulsion par voie radicalaire à pression atmosphérique et à une température généralement comprise entre 10 et 90°C, des monomères correspondants. Classiquement, cette technique de polymérisation requiert, outre l'initiateur radicalaire, un mélange 1o d'émulsifiants anioniques et/ou non ioniques pour stabiliser ladite émulsion.
De même la polymérisation peut être effectuée en présence d'au moins un monomère dit agent de réticulation. La polymérisation en émulsion des monomères peut être réalisée en présence d'au moins un initiateur radicalaire et, le cas échéant, d'un agent de transfert, avec une concentration en monomères comprise entre environ 20 et 75 % en poids de l'émulsion. Les monomères peuvent être introduits sous forme d'une préémulsion dans le milieu réactionnel. Tout type d'initiateur ou amorceur à
radicaux libres habituels dans la polymérisation en émulsion peut convenir.
Des exemples d'initiateurs comprennent les hydroperoxydes tels que l'eau oxygénée, l'hydroperoxyde de düsopropylbenzène, les persulfates de sodium, de potassium ou d'ammonium, et les initiateurs cationiques comme l'azobis (isobutyronitrile) le 4-4'azobis (acide 4-cyano valérique). La quantité
en initiateurs) se situe en général entre 0,05 et 2 % en poids par rapport à
la quantité des monomères.
L'additif conforme à l'invention peut être introduit à l'issue de cette polymérisation c'est à dire dans l'émulsion finale ou dans le thermofusible, préalablement ou immédiatement avant son utilisation, à titre de composant adhésif pour la préparation d'un complexe silicone/adhésif.
En ce qui concerne les silicones susceptibles d'étre associés à
l'adhésif, ils dérivent de la réticulation et/ou polymérisation de monomère(s), oligomère(s) ou polymères) de nature organopolysiloxane. La nature de ces monomère(s), oligomère(s) ou polymères) peut varier largement. Leur mode d'activation, à savoir thermique, photochimique ou électron beams, est retenu en fonction de la famille des siloxanes utilisés.
En ce qui concerne plus particulièrement les monomère(s), oligomère(s) et polymères) de nature organopolysiloxanes réticulables par voie cationique, activation thermique, U.V et/ou faisceau d'électrons, ils sont 1o généralement constitués de motifs de formule (I) et terminés par des motifs de formule (II) ou cycliques constitués de motifs de formule (I) représentées ci-dessous R~ R~
--~ i i-O-~- (I) Z i i-O (Il) z R2 dans lesquelles - les symboles R' et Rz 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, 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 étre 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 1o ~ un groupement R' et/ou R2, un radical hydrogène, et/ou un groupement organofonctionnel réticulable, de préférence époxy et/ou alcényléther et/ou oxétane et/ou dioxolane, 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 l'un au moins des symboles Z représentant un groupement organique fonctionnel réticulable.
2 o Selon une variante avantageuse de l'invention, les polyorganosiloxanes utilisés comportent de 1 à 10 groupements organofonctionnels par chaine macromoléculaire. Pour un groupement époxyfonctionnel cela correspond à des taux d'époxyde variant de 20 à
2000 meq. molaire/100 g de polyorganosiloxane.
Les polyorganosiloxanes linéaires peuvent étre des huiles de viscosité
dynamique à 25°C, de l'ordre de 10 à 10 000 mPa.s à 25°C, généralement de l'ordre de 50 à 5 000 mPa.s à 25°C et, plus préférentiellement encore, de 100 à 600 mPa.s à 25°C, ou des gommes présentant une masse moléculaire de l'ordre de 1 000 000.
Lorsqu'il s'agit de polyorganosiloxanes cycliques, ceux-ci sont constitués de motifs (I) qui peuvent être, par exemple, du type dialkylsiloxy s ou alkylarylsiloxy. Ces polyorganosiloxanes cycliques présentent une viscosité de l'ordre de 1 à 5 000 mPa.s.
Comme exemples de radicaux divalents reliant un groupement organofonctionnel du type époxy, on peut citer ceux inclus dans les formules suivantes 1o -CH2 CH2 ; -CHZ ~ H2 -(CH2)s O-CH2-CH CH2 ; -(CH2)3 O-CHI ~CH2 15 ~O~ O
O
O--(CH2)3 CH2 CH2-CH3 S'agissant des groupements organofonctionnels du type alcényléther, 20 on peut mentionner ceux contenus dans les formules suivantes (0)n' (CH2)n" O-CH =CH2 .
(0)n' (CH2)n,~ Ra-O-CH-CH2 (O)n~ (CH2)n" O-CH=CH -R4 dans lesquelles ~ n' représente 0 ou 1 et n" un entier compris entre 1 et 5 ~ R3 représente - un radical alkylène linéaire, ramifié ou cyclique en C,-C,z, éventuellement substitué, - ou un radical arylène en C5 C,2, de préférence phénylène, éventuellement substitué, de préférence par un à trois s groupements alkyles en C,-C6, R4 représente un radical alkyle linéaire ou ramifié en C,-C6.
Les polyorganosiloxanes époxy 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 100 à 600 mm2/s.
1o La viscosité dynamique à 25°C, de toutes les silicones considérées dans la présente description peut être mesurée 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-n°4.009.889 ; EP-A- n°396.130 ; EP-A- n°355.381 ; EP-A-n°105.341 ; FR-A-15 n°2.110.115 ; FR-A- 2.526.800.
Les polyorganosiloxanes alcénylétherfonctionnels peuvent étre préparés par réaction d'hydrosilylation entre des huiles à motifs Si-H et des composés vinyloxyfonctionnels tels que l'allylvinylether, l'allyl-vinyl oxyethoxybenzène...
2o Les polyorganosiloxanes epoxy fonctionnels peuvent être préparés par réaction d'hydrosilylation entre des huiles à motifs Si-H et des composés epoxyfonctionnels tels que vinyl-4 cyclohexeneoxyde, allylglycidyléther...
Les silicones répondant le mieux à l'objet de l'invention sont décrits ci-dessous et possèdent au moins un groupement époxyde, alcényléther ou 2 5 oxétane.
Dans les formules ci-après X peut représenter, un groupement alkyle ;
cyclohexyle ; trifluoropropyle ; perfluoroalkyle ; alcoxy ou hydroxypropyle, R
un atome hydrogène ; ou un groupement alkyle ou cycloalkyle ; aicényle ou alkényle et (0<_a<_1000) ; (1<_b_<1000) (CH3)3S1--O - SI-O SI-O SI(CH3)3 a b S1 O
H3 ~ H3 CH3 ~ H3 ~Si-O Si-O Si-O S' O ~ I ~ O
a b O
~Si-O Si-O S O
O
CH3 CH3 _ CH3 a pR ~ CH3 OR
[I I! i ~Si-O Si-O S' ~~O
O
OR CH3 _ OR
a Hs ~ H3 CH3 ~ H3 CH3-Si-O Si-O Si-O Si-CH3 CH3 X Ha a b I
(CH3)3S1--O - SI-O SI-O SI(CH3)3 a O
H3 Hs Hs ~O__~~~p-Si-O Si-O Si-O~~O
H3 ~ H3 CH3 O O ~-.- ~ i-O i i-O ~ i-~ O
-o--~~o-si-o s.-o i i-o'~o~
I
OR CH3 _ OR
a IH3 IHa IHa IHs CH3- ~ i-O Si-O ~-O ~ i-CH3 CH3 CH3 - ~ CHI
a b O
D'autres silicones réticulables et/ou polymérisables par activation thermique dérivent plus particulièrement de polyorganosiloxanes A ayant par molécule au moins un radical réactif Si-H et exempte d'atome de silicium lié
à plus de deux atomes d'hydrogène et de composés B choisis de préférence 1o parmi les polyorganosiloxanes et présentant par molécule au moins un groupement réactif aliphatique insaturé et/ou au moins une fonction réactive.
Avantageusement, les composés A sont choisis parmi les polyorganohydrogénosiloxanes comportant * des motifs de formule suivante HaWbSi04-~a+b) (1 ) z dans laquelle - les symboles W sont semblables ou différents et représentent un groupe hydrocarboné monovalent, choisi, de préférence, parmi les groupes (cyclo)alkyles ayant de 1 à 18 atomes de carbone inclus et, avantageusement, parmi les groupes méthyle, éthyle, propyle, octyle et 3,3,3-trifluoropropyle de même que parmi les groupes aryles ou aralkyles en C6-C,2 et, avantageusement parmi les radicaux xylyle et tolyle et phényle, tous ces groupes étant éventuellement halogénés (fluor par exemple) et/ou hydroxylés et/ou alcoxylés.
1o - a est 1 ou 2, b est 0, 1 ou 2, avec la somme (a+b) ayant une valeur comprise entre 1 et 3, * et éventuellement d'autres motifs de formule moyenne WcSi04_ ~ (2) z dans laquelle W a la même signification que ci-dessus et c a une 15 valeur comprise entre 0 et 3.
L'organopolysiloxane A peut être uniquement formé de motif de formule (1 ) ou comporter en plus des motifs de formule (2).
II peut présenter une structure linéaire, ramifiée ou non, cyclique ou en réseau. Le degré de polymérisation est supérieur ou égal à 2. Plus 2o généralement, il est inférieur à 5000.
Des exemples de motifs de formule (1 ) sont H(CH3)Si0"2, H(CH3)SiOz2 , H(C6H5)SiOv2..
Lorsqu'il s'agit de polymères linéaires, ceux-ci sont essentiellement constitués de motifs « D » W~SIO2,2, WHSi0z,2, et « M » W3Si0"2, WH2Si0"2 ;
2s les motifs « M » terminaux bloqueurs pouvant être des groupes trialkylsiloxy, dialkylarylsiloxy.
A titre d'exemples de motifs « M » terminaux, on peut citer les groupes triméthylsiloxy, diméthylphénylsiloxy, diméthyléthoxysiloxy, diméthyléthyltriéthoxy-silylsiloxy ...
A titre d'exemple de motifs « D », on peut citer les groupes s diméthylsiloxy, méthylphénylsiloxy.
Ces polyorganosiloxanes linéaires peuvent être des huiles de viscosité dynamique à 25°C de l'ordre de 1 à 100 000 mPa.s à
25°C, généralement de l'ordre de 10 à 5000 mPa.s à 25°C; ou des gommes présentant une masse moléculaire de l'ordre de 1 000 000.
1o Lorsqu'il s'agit de polyorganosiloxanes cycliques, ceux-ci sont constitués de motifs « D » WZSiOz2, et WHSi02,2, qui peuvent être du type dialkylsiloxy ou alkylarylsiloxy. Ils présentent une viscosité de l'ordre de 1 à
5000 mPa.s.
La viscosité dynamique à 25°C tous les polymères considérés dans 1s le présent exposé peut être mesurée à l'aide d'un viscosimètre BROOKFIELD, selon la norme AFNOR NFT 76 102 de février 1972.
Des exemples d'organopolysiloxanes A sont - les diméthylpolysiloxanes à extrémités hydrogénodiméthylsilyles, - les copolymères diméthylhydrogénométhylpolysiloxanes à
2 o extrémités triméthylsilyles, - les copolymères diméthylhydrogénométhylpolysiloxanes à
extrémités hydrogénodiméthylsilyles, les hydrogénométhylpolysiloxanes à extrémités triméthylsilyles, - les hydrogénométhylpolysiloxanes cycliques.
25 S'agissant des organopolysiloxanes B à savoir présentant, par molécule, au moins un groupement réactif aliphatique insaturé et/ou au moins une fonction réactive, ils sont de préférence sélectionnés parmi les polyorganosiloxanes comprenant des motifs semblables ou différents de formule W~dXéYfS~04-(d+e+~ (3) dans laquelle - les symboles W' répondent à la même définition que celle donnée ci-dessus pour W, - les symboles X sont semblables ou différents et représentent un atome d'hydrogène ou une fonction réactive, de préférence 1o époxyfonctionnelle, reliée au silicium par un radical divalent, par exemple en C,-CZ°, comportant éventuellement au moins un hétéroatome, les radicaux X
plus particulièrement préférés étant : 3-glycidoxypropyl, 4-éthanediyle (1,2-époxycylohexyl) ..., - les symboles Y sont semblables ou différents et représentent un 15 reste alcényle linéaire ou ramifié en C,-C,2, et présentant au moins une insaturation éthylénique en extrémité de chaîne et/ou dans la chaîne et éventuellement au moins un hétéroatome ;
- d, e et f sont égaux à 0, 1, 2 ou 3 ;
- d+e+f=0, 1, 2 ou 3 ;
20 le taux de motifs Si04,z étant inférieur à 30% en moles.
S'agissant des restes Y, ils sont avantageusement choisis parmi la liste suivante : vinyle, propényle, 3-butényle, 5-hexenyle, 9 décényle, 10-undécényle, 5,9-décadiényle, 6-11-dodécadiényle.
Ces organopolysiloxanes peuvent présenter une structure linéaire 2s (ramifiée ou non) cyclique ou en réseau. Leur degré de polymérisation est, de préférence, compris entre 2 et 5000.
Lorsqu'il s'agit de polymères linéaires, ceux-ci sont essentiellement constitués de motifs « D » W2SiOz2, XsiOz2, YsiOz2, et « M » W3Si0"2, WYSiO"2, W2Xsi0"z, les motifs « M » terminaux bloqueurs peuvent être des groupes trialkylsiloxy, dialkylarylsiloxy, dialkylvinylsiloxy, dialkylalcénylsiloxy.
A titre d'exemples de motifs « M » terminaux, on peut citer les groupes triméthylsiloxy, diméthylphénylsiloxy, diméthylvinylsiloxy, diméthylhexénylsiloxy, diméthyléthoxysiloxy, diméthyléthyltriéthoxysiloxy.
A titre d'exemples de motifs « D », on peut citer les groupes diméthylsiloxy, méthylphénylsiloxy, méthylvinylsiloxy, méthylbutènylsiloxy, 1o mëthylhexénylsiloxy, méthyldécénylsiloxy, méthyldécadiénylsiloxy, méthyl-3-hydropropylsiloxy, méthyl-3-glycidoxypropyl-siloxy, méthyl-2(3',4'-époxycyclohexyl)éthylsiloxy, méthylbutoxysiloxy, méthyl-~3-triméthoxysilyléthylsiloxy, méthyl-~3-triéthoxysilyléthylsiloxy.
Lesdits polyorganosiloxanes linéaires peuvent être des huiles de 15 viscosité dynamique à 25°C de l'ordre de 1 à 100 000 mPa.s à
25°C, généralement de l'ordre de 10 à 5000 mPa.s à 25°C, ou des gommes présentant une masse moléculaire de l'ordre de 1 000 000.
Lorsqu'il s'agit de polyorganosiloxanes cycliques, ceux-ci sont cosntitués de motifs « D » W2SiOz2, WSi02,2, WYSiOz2, qui peuvent être du 2 o type dialkylsiloxy, alkylarylsiloxy, alkylvinylsiloxy, alkylsiloxy, aIkyIXsiloxy ;
des exemples de tels motifs ont déjà été cités ci-dessus.
Lesdits polyorganosiloxanes B cycliques présentent une viscosité de l'ordre de 1 à 5000 mPa.s.
Les composés B à insaturation aliphatique utiles dans le cadre du 25 procédé selon l'invention sont, par exemple, ceux à insaturation oléfinique ou acétylénique bien connus dans le domaine technique considéré. A cet égard, on peut se référer aux brevets américains 3 159 662, 3 220 272 et 3 410 886, qui décrivent les susdits composés.
Suivant une variante intéressante de l'invention, le mélange réactionnel comprend des composés A et des composés B en quantité telle que le rapport molaire Si-H/groupements insaturés et/ou fonction réactive c'est-à-dire époxy, soit compris entre 0,4 et 10 de préférence entre 1 et 4 et, s plus préférentiellement encore, soit de l'ordre de 1,7.
Les conditions réactionnelles d'hydrosilylation par thermoactivation sont les conditions usuelles. Elles sont généralement catalysées par des complexes thermosensibles du platine. A titre illustratif de ces catalyseurs, on peut notamment citer le catalyseur de KARSTEDT. Le catalyseur est 1 o présent à raison de 1 à 400, de préférence de 10 à 300, et plus préférentiellement de 20 à 200 ppm de platine métal exprimé en poids par rapport au composé polyorganosiloxane utilisé.
Outre ce catalyseur, les composants du revétement silicone contiennent un inhibiteur de la réaction. En fait, la chaleur est employée pour 15 désactiver cet inhibiteur et pour permettre le démarrage de la réticulation.
Conviennent notamment à titre d'inhibiteur, les esters carboxyliques dialkyles tels que le dialyle maléate ou fumarate, les alcools a-acétyléniques ou des hydroperoxydes.
2 o Les complexes selon l'invention peuvent comporter en outre d'autres ingrédients tels que des pigments, des photosensibilisateurs des agents fongicides, bactéricides et anti-microbiens, des inhibiteurs de corrosion, etc...
Les quantités en revêtement déposées sur les supports sont variables.
25 Les quantités en revétement silicone s'échelonnent le plus souvent entre 0,1 et 5 g/mz de surface traitée. Ces quantités dépendent de la nature des supports et des propriétés anti-adhérentes recherchées. Elles sont plus souvent comprises entre 0,5 et 1,5 g/m2 pour des supports non poreux.
En ce qui concerne les quantités en revétement adhésif, elles sont de préférence inférieures à 200g/m2 et plus préférentiellement à 100 g/m2.
Le support peut étre choisi en matériau métallique tel fer blanc cellulosique de type papier ou carton par exemple, ou en matériau s polymérique de type vinyle. Des films polymériques thermoplastiques comme le polyéthylène, le polypropylène ou le polyester sont particulièrement avantageux.
Dans le mode de réalisation où le revêtement adhésif est en contact avec un support constitué d'un second matériau, ce second matériau peut 1o être choisi parmi les matëriaux proposés pour le premier support et être de nature identique ou non au premier support.
Enfin, le support sur lequel est appliqué le revêtement silicone et/ou le revétement adhésif peut déjà étre revêtu d'un revêtement initial auquel est superposé le revêtement conforme à l'invention. II peut ainsi s'agir d'une 15 feuille comportant un revétement de type bitume.
La présente invention a également pour objet les articles (rubans par exemple) comprenant un complexe conforme à l'invention. II peut notamment s'agir d'étiquettes, de feuilles autocollantes ou de rubans adhésifs.
2o Un second aspect de la présente invention concerne l'utilisation d'un additif tel que défini ci-dessus pour la stabilisation de la force de décollement d'un complexe silicone / adhésif tel que défini ci-dessus par introduction dudit additif dans ledit revêtement adhésif.
L'invention s'étend également à l'utilisation d'un revêtement adhésif 25 tel que défini ci-dessus pour former un complexe siliconeladhésif conforme à
l'invention caractérisé en ce qu'il contient au moins un composé tel que défini ci-dessus à titre d'additif pour la stabilisation de la force de décollement au niveau d'une interface silicone/complexe.
Les exemples qui suivent sont présentés à titre illustratif et non limitatif de la présente invention.
Méthode Les compositions qui sont décrites dans les exemples suivants, à
base des silicones de structure (S1 ) (CH3)3Si--O - Si-O SI~O Si(CH3)s a b I
O
(S1 ) Deux polymères ont été choisis plus particulièrement Ils répondent à la structure moyenne de distribution aléatoire telle que A, / a=80 ; b=7 A2/ a=222 ; b=3 Ces silicones sont photopolymérisés, après application, sur un film en polypropylène de 50g/m2. On applique à l'aide d'une tête d'enduction composée de cinq rouleaux, un poids de silicone déposé qui est compris entre 0,5 et 1 g/m2 sur plastique et de 1 à 2 g/m2 sur papier. Le produit appliqué est ensuite exposé sous irradiation ultraviolette à une vitesse de défilement qui varie entre 50 et 1000 m/min de préférence supérieure à 100 2 o m/min et en présence de lampes à vapeur de mercure commercialisées par la société Fusion de puissance 120 W/cm ou 240 Wlcm et appelées H+, par préférence à la nature de l'irradiation, qui est principalement émise entre et 300 m. Le nombre de lampes utilisées dépend de la largeur de la laize.
Une lampe occupe une largeur de 20 cm.
Le nombre de lampes utilisées dépend de la vitesse du procédé.
Une lampe de 120 Wlcm suffit pour polymériser à 100 m/min. Deux lampes seront efficaces pour un procédé de 200 m/min ou plus.
Après exposition sous lumière ultraviolette, les revêtements sont parfaitement secs et on applique un adhésif acrylique à 50% dans l'eau dont le polymère de base a la composition suivante 1 o P, : > 70% en acrylate de butyle et < 25% en éthyl-2 hexyl acrylate P2: > 80% en éthyl-2 hexylacrylate et < 10% en méthacrylate de méthyle.
Cette application est réalisée soit en ligne directement (10 à 20 g/m2 en sec) sur une machine d'adhésivation en ligne ou hors ligne, après moins 15 de cinq minutes, après réticulation des silicones fonctionnels.
On chauffe ensuite l'adhésif entre 100°C et 150°C, de préférence 100°C, pendant un temps inférieur à 2 minutes de façon à éliminer l'eau de l'adhésif qui est ensuite transféré à l'aide d'un cylindre de transfert sur un support papier ou plastique.
2o On mesure les forces de décollement des différents complexes obtenus, après stockage 20 h à 20°C, selon un test normalisé (FINAT3), sous une force de 70g/cm2, avec une vitesse de décollement de 300 mm/min et après 20 heures à 70°C (FINA 10), simulant un vieillissement de 3 et mois à 20°C dans des conditions de pression de 70g/cm2.
Exemples - 1 - 2 Utilisation d'additifs rajoutés à 0,45% dans l'adhésif à base du polymère P,, utilisé sans tackifiant.
On mesure les forces de décollement de l'adhésif appliqué in-line sur le silicone déposé à raison de 0,8 g/m2 sur un film de polypropylène puis séché à une cadence de 200 m/min, à l'aide de deux lampes Fusion 120 W/cm (H+). La formulation de silicone est obtenue par mélange de 95 parties du polymère A, avec 2,5 parties d'une solution à 18% du photo amorceur PI, F F
- + - -\ / ~ \ / ~B \ / F
F F
4 (PI,) 1o dans l'isopropanol et cinq parties du polymère A2. L'ensemble est agité vigoureusement avant utilisation sous forme de bain d'enduction sur des rouleaux inducteurs.
L'adhésif utilisé, appliqué sur le silicone photoréticulé est à base du polymère P, et est commercialisé sous le nom de RHODOTAK 315P. II est appliqué en émulsion à environ 50% d'extrait sec (15-20 g/mz). L'essai témoin ne comprenant pas d'additif dans l'adhésif est noté Additif 0. Tous les autres additifs utilisés dans les exemples suivants sont, à raison de 0,45%, ajoutés directement dans l'adhésif en émulsion à l'exception de la potasse qui modifie le pH de l'adhésif compris entre 4 et 6 et qui ne peut être 2 o rajoutée à plus de 1 000 ppm.
Les résultats obtenus sont présentés dans le tableau I ci-après.
Tableau I
Exemple Additif FINAT3 7 jours 70C
0,45% en poids(g/cm) (g/cm) Tmoin 1 Additif 0 2,59 100 1 KOAc 2,59 19,29 2 Ca(OAc)~ 3,70 20,47 Tmoin 3 KOH (500 ppm) 2,48 86.61 i Tmoin 2 AcOH I x.59 96,06 Exemples 3-8 Exemples avec P, ou PZ utilisés avec ou sans tackifiant (25% Tacolyn 3179).
s Le polymère PZ utilisé est composé majoritairement de motifs de base issus de la polymérisation de l'acrylate de 2-éthyle, et commercialisé
par BASF sous l'appellation Acronal V210. On applique le revétement silicone de la même façon que dans les exemples précédents.
L'adhésif est séché de la même façon à 100°C dans un four avant 1o d'être transféré sur un papier support d'étiquette autocollante.
Les résultats obtenus sont présents dans le tableau II ci-après.
Tableau II
Exemple Adhsif Additif FINAT3 i jours 70C
0,45% en (g/cm) (g/cm) poids 3 P= ~ Pas d'additif2.48 ~ 9,84 I
4 i P, tackifi Pas d'additif2,67 7,08 ~
P~ tackifi KOAc 2,59 ~ 3,93 i 6 P, Pas d'additif2,48 100 i 7 P, tackifi i Pas d'additif3,70 74,80 I
i 8 r P, tackifiII KOAc I 2,44 11,81 Exemples 9-17 On répète les exemples 1 et 2 avec le polymère P1 en faisant varier la quantité et la nature des additifs utilisés. On applique le silicone sur un film s de polyester à raison de 0,8 g/m2 et on sèche le silicone à 100 m/min avec 1 lampe « A » Fusion de 120 W/cm.
Tableau III
Exemple Additif Poids d'additifFinat3 Finatl0 7 jours ~i 70C
/a i (~/cml (e/cm) I, (~/cm) 9 0 0 2,36 29,17 64.80 i CF~COOK 0,125 2.36 8.26 20.78 11 CF,COO 0,25 2,36 8,58 25,39 I
K
12 CF,COOK 0.5 2,36 3,34 14,33 13 ~ CF,COOK ~ 1 ~ 2,36 7,79 18.89 14 ~ HK,PO, 0,125 2,36 3,97 11.53 I HK,PO 0,25 ~ 2.36 6.85 27,55 16 ~ HK,PO1 0.5 i 2,36 3.34 17,32 17 i~ HK,PO, 1 ' 2.36 7.48 15.90 Exemples 18-26 1o On répète tes exemples 9 à 17 en faisant varier le support sur lequel est appliqué le silicone à raison de 1,5 g/m2.
On utilise un papier couché commercialisé par la société LOHTAN.
Tableau IV
Exemple Additif Poids Finat3 Finatl0 7 jours d'additif 70C
osa /cm /cm) (e!cm 18 0 0 2,36 37,40 95,59 19 CF COOK 0,125 2,36 7,77 95.59 20 CF,COOK 0.25 2,36 14,40 62.63 21 CF,COOK 0,5 2,36 6,61 18,50 22 CF,COOK 1 2,36 7.16 34,92 23 HK,PO 0,125 2,36 6,10 42,36 24 HK,PO, 0,25 2.36 6.35 53.89 25 HK,PO 0.5 2.36 ~ 5,39 31.06 26 HK,PO, 1 2.36 9,01 16,27 Exemples 27-36 Dans cet exemple, ont été testés à titre d'additifs, les complexes de s l'éthylène diamine tétra-acétique acide et carbonates suivants - EDTANa4 - EDTA (NH4)2 - K~C03 Des quantités variables en additifs sont ajoutées, sous forme de solution à 50% dans l'eau déminéralisée, dans l'adhésif à base du polymère P1 de l'invention.
L'adhésif utilisé à base du polymère P, commercialisé sous le nom de RHODOTAK 315P et sans tackifiant est appliqué en émulsion à environ 50% d'extrait sec sur le silicone photorëticulé.
La formulation de silicone est obtenue par mélange de 95 parties du polymère A, avec 2,5 parties d'une solution à 18% du photoamorceur PI, dans l'isopropanol et cinq parties du polymère A2. L'ensemble est agité
vigoureusement avant utilisation sous forme de bain d'enduction sur des rouleaux enducteurs.
On mesure les forces de décollement de l'adhésif appliqué In-ligne sur un silicone déposé à raison de 0,8g/mz sur un film de polypropylène ou
5 de 1,5g/m2 sur papier glassine commercialisé par la société AHLSTROM ou papier couché commercialisé par la société LOHJAN ; puis séché à une cadence de 200m/min à l'aide de deux lampes Fusion [240W/cm + 120W/cm (H+ )l.
L'essai témoin ne comprenant pas d'additif dans l'adhésif est noté
Zo Additif 0.
Tableau V
Exemple Support Additif Poids FINAT3 FINAT103 jours ' d'additif20 h 20 h e/cml (e/cm a/cm tmoin lassine Additif0 0 2,76 19,99 102.36 27 glassineEDTAK, ~ 1 3,15 3.94 14,96 28 ~lassineEDTAK~ I 1 ~ 2,76 4.72 27,95 ~
I
29 ~lassineEDTANa, 1 2.76 14.17 42.52 I I
30 ~lassineEDTA(NH 1 3,15 6,69 52,76 ), I
31a o1 ro. Additif0 0 , 1,57 7.87 20,08 I ~
31b o1 ro EDTAK, 1 1.57 3.94 9,45 Y
31c o1 ro. EDTAK, 1 1,57 5 18,11 31d olv ro. EDTA(NH ( 1 ~ 1.57 5,91 22.44 ), 32 P. couchAdditif0 0 3.15 14.57 ~ 102.36 i 33 P. couchEDTAK, ~ 1 2,36 3,46 9,84 34 P. couch, EDTAK, I 1 2.76 3.86 ~ 24,80 P. couchEDTAK: ~ 0 3,15 3.82 I 18.50 .5 36 P.couch K,CO, I~ 0.5 3,15 ~ 3.54 ~ 15.60
L'essai témoin ne comprenant pas d'additif dans l'adhésif est noté
Zo Additif 0.
Tableau V
Exemple Support Additif Poids FINAT3 FINAT103 jours ' d'additif20 h 20 h e/cml (e/cm a/cm tmoin lassine Additif0 0 2,76 19,99 102.36 27 glassineEDTAK, ~ 1 3,15 3.94 14,96 28 ~lassineEDTAK~ I 1 ~ 2,76 4.72 27,95 ~
I
29 ~lassineEDTANa, 1 2.76 14.17 42.52 I I
30 ~lassineEDTA(NH 1 3,15 6,69 52,76 ), I
31a o1 ro. Additif0 0 , 1,57 7.87 20,08 I ~
31b o1 ro EDTAK, 1 1.57 3.94 9,45 Y
31c o1 ro. EDTAK, 1 1,57 5 18,11 31d olv ro. EDTA(NH ( 1 ~ 1.57 5,91 22.44 ), 32 P. couchAdditif0 0 3.15 14.57 ~ 102.36 i 33 P. couchEDTAK, ~ 1 2,36 3,46 9,84 34 P. couch, EDTAK, I 1 2.76 3.86 ~ 24,80 P. couchEDTAK: ~ 0 3,15 3.82 I 18.50 .5 36 P.couch K,CO, I~ 0.5 3,15 ~ 3.54 ~ 15.60
Claims (24)
1. Complexe silicone/adhésif anti-adhérent comprenant au moins un revêtement silicone appliqué sur un premier support et un revêtement adhésif appliqué sur un second support, caractérisé en ce que ledit revêtement adhésif comprend à titre d'additif destiné à stabiliser au cours du temps la force de décollement d'une interface silicone/adhésif au moins un sel d'ammonium ou d'un élément du groupe IA ou IIA de la classification périodique avec un composé choisi parmi:
- les fluorophosphates - les fluorosulfonates, - les esters ou sels de l'acide phosphorique, - les carbonates et bicarbonates de potassium ou de calcium, - les mono ou poly-carboxylates de formule avec - R représentant un groupe alkyle linéaire, ramure ou cyclique, saturé, insaturé ou aromatique en C1 à C12 et le cas échéant substitué par un ou plusieurs atomes d'halogène et/ou fonction carboxylique et/ou dont la chaîne hydrocarbonée peut être interrompue par un ou plusieurs atome d'oxygène, de soufre et/ou d'azote, - n représentant un entier compris entre 1 et 6, de préférence entre 1 et 4 et - avec dans le cas de plusieurs fonctions carboxylates, la possibilité pour celles-ci d'être positionnées sur un même atome ou des atomes distincts du groupe alkyle figuré par R et de préférence en extrémité(s) de la chaîne hydrocarbonée linéaire ou ramifiée figurée par R.
- les fluorophosphates - les fluorosulfonates, - les esters ou sels de l'acide phosphorique, - les carbonates et bicarbonates de potassium ou de calcium, - les mono ou poly-carboxylates de formule avec - R représentant un groupe alkyle linéaire, ramure ou cyclique, saturé, insaturé ou aromatique en C1 à C12 et le cas échéant substitué par un ou plusieurs atomes d'halogène et/ou fonction carboxylique et/ou dont la chaîne hydrocarbonée peut être interrompue par un ou plusieurs atome d'oxygène, de soufre et/ou d'azote, - n représentant un entier compris entre 1 et 6, de préférence entre 1 et 4 et - avec dans le cas de plusieurs fonctions carboxylates, la possibilité pour celles-ci d'être positionnées sur un même atome ou des atomes distincts du groupe alkyle figuré par R et de préférence en extrémité(s) de la chaîne hydrocarbonée linéaire ou ramifiée figurée par R.
2. Complexe selon la revendication 1, caractérisé en ce que les mono- et poly-carboxylates sont choisis parmi les monocarboxylates, les carboxylates de diacides, les carboxylates de polyacides comme les polyacryliques et/ou des polyamides ou polyamines.
3. Complexe selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'additif est choisi parmi:
- les carboxylates de formule R'COO e, avec R' représentant un radical alkyle linéaire, ramifié ou cyclique, saturé, insaturé ou aromatique en C1 à C12 et le cas échéant substitué par un ou plusieurs atomes d'halogène, - - les sels de l'EDTA comme EDTA K3 , EDTANa4 , EDTA K2 et EDTA (NH4)2, - les fluorophosphates tels l'hexafluorophosphate de potassium, - les fluorosulfonates tel le trifluorométhanesulfonate de potassium, - les esters ou sels de l'acide phosphorique comme K3PO4, K4P2O7, avec. n' - 1 ou 2, HK2PO4, KH2PO4, et - les carbonates et bicarbonates de potassium ou de calcium.
- les carboxylates de formule R'COO e, avec R' représentant un radical alkyle linéaire, ramifié ou cyclique, saturé, insaturé ou aromatique en C1 à C12 et le cas échéant substitué par un ou plusieurs atomes d'halogène, - - les sels de l'EDTA comme EDTA K3 , EDTANa4 , EDTA K2 et EDTA (NH4)2, - les fluorophosphates tels l'hexafluorophosphate de potassium, - les fluorosulfonates tel le trifluorométhanesulfonate de potassium, - les esters ou sels de l'acide phosphorique comme K3PO4, K4P2O7, avec. n' - 1 ou 2, HK2PO4, KH2PO4, et - les carbonates et bicarbonates de potassium ou de calcium.
4. Complexe selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le premier support et le second support sont constitués de deux matériaux distincts et disposés de manière à ce que le revêtement silicone du premier support soit en contact avec le revêtement adhésif du second support.
5. Complexe selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le premier support et le second support sont constitués respectivément par chacune des deux faces d'un même matériau.
6. Complexe selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'additif est choisi parmi (C2H5)(C4H9)CHCOOK, (CH3)(CH2)7CH=CH(CH2)7COOK, (CH3COO)2Ca, CH3-COOK, (CH3O)2P(O)CH2COOK, CF3COOK, les sels EDTA K3 , EDTANa4 , EDTA K2 , EDTA (NH4)2, K2CO3 et HK2PO4.
7. Complexe selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'additif est présent dans l'adhésif jusqu'à'5 % en poids.
8. Complexe selon la revendication 7, caractérisé en ce que la quantité en additif varie entre 0,01 % et 1 % en poids.
9. Complexe selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le revêtement adhésif dérive d'une émulsion adhésive sensible à la pression, PSA.
10. Complexe selon la revendication 9, caractérisé en ce que les émulsions adhésives sensibles. à la pression sont obtenues par polymérisation majoritairement de monomères acrylates présents à raison de 50 à environ 90 % et de préférence à raison de 80 à 99 % en poids et le cas échéant de monoméres radicalaires copolymérisables.
11. Complexe selon la revendication 10, caractérisé en ce que les monomères sont choisis dans le groupe constitué :
- des esters(méth)acryliques comme les esters de l'acide acrylique et de l'acide méthacrylique avec les alcanols en C1-C12 hydrogénés ou fluorés, de préférence C1-C8, notamment l'acrylate de méthyle, l'acrylate d'éthyle, l'acrylate de propyle, l'acrylate de n-butyle, l'acrylate d'isobutyle, l'acrylate de 2-éthylehexyle, l'acrylate de tert-butyle, l'acrylate d'hexyle, l'acrylate d'heptyle, l'acrylate d'octyle, l'acrylate d'iso-octyle, l'acrylate de décyle, l'acrylate de dodécyle, le méthacrylate de méthyle, le méthacrylate d'éthyle, le méthacrylate de n-butyle, le méthacrylate d'isobutyle ;
- des nitriles vinyliques dont plus particulièrement ceux ayant de 3 à 12 atomes de carbone, comme en particulier l'acrylonitrile et le méthacrylonitrile ;
- des esters vinyliques d'acide carboxylique comme l'acétate de vinyle, le versatate de vinyle, le propionate de vinyle, - des acides mono- et di- carboxyliques insaturés éthyléniques comme l'acide acrylique, l'acide méthacrylique, l'acide itaconique, l'acide maléique, l'acide fumarique et les mono- et di-alkylesters de ces acides mono- et di-carboxyliques avec les alcanols ayant de préférence 1 à 8 atomes de carbone et leurs dérivés N-substitués, - des amides des acides carboxyliques insaturés comme l'acrylamide, le méthacrylamide, le N-méthylolacrylamide ou méthacrylamide, les N-alkylacrylamides, - des monomères éthyléniques comportant un groupe acide sulfonique et ses sels alcalins ou d'ammonium par exemple l'acide vinylsulfonique, l'acide vinylbenzènesulfonique, l'acide alpha-acrylamido méthylpropane-sulfonique, le 2-sulfoéthylène-méthacrylate, - des monomères éthyléniques insaturés comportant un groupe amino secondaire, tertiaire ou quaternaire, ou un groupe hétérocyclique contenant de l'azote tel que par exemple les vinylpyridines, le vinylimidazole, les (méth)acrylates d'aminoalkyle et les (méth)acrylamides d'aminoalkyle comme le diméthlaminoéthyl-acrylate ou diméthylaminoéthyl-méthacrylate, le ditertiobutylaminoéthyl-acrylate ou le ditertiobutylaminoéthyl-méthacrylate, le diméthylaminométhyl-acrylamide ou diméthylaminométhyl-méthacrylamide, - des monomères zwitterioniques comme par exemple l'acrylate de sulfopropyl(diméthyl)aminopropyle, - des monomères éthyléniques portant un groupement sulfate, - des monomères éthyléniques portant des fonctions phosphates ou phosphonates, - et leurs mélanges.
- des esters(méth)acryliques comme les esters de l'acide acrylique et de l'acide méthacrylique avec les alcanols en C1-C12 hydrogénés ou fluorés, de préférence C1-C8, notamment l'acrylate de méthyle, l'acrylate d'éthyle, l'acrylate de propyle, l'acrylate de n-butyle, l'acrylate d'isobutyle, l'acrylate de 2-éthylehexyle, l'acrylate de tert-butyle, l'acrylate d'hexyle, l'acrylate d'heptyle, l'acrylate d'octyle, l'acrylate d'iso-octyle, l'acrylate de décyle, l'acrylate de dodécyle, le méthacrylate de méthyle, le méthacrylate d'éthyle, le méthacrylate de n-butyle, le méthacrylate d'isobutyle ;
- des nitriles vinyliques dont plus particulièrement ceux ayant de 3 à 12 atomes de carbone, comme en particulier l'acrylonitrile et le méthacrylonitrile ;
- des esters vinyliques d'acide carboxylique comme l'acétate de vinyle, le versatate de vinyle, le propionate de vinyle, - des acides mono- et di- carboxyliques insaturés éthyléniques comme l'acide acrylique, l'acide méthacrylique, l'acide itaconique, l'acide maléique, l'acide fumarique et les mono- et di-alkylesters de ces acides mono- et di-carboxyliques avec les alcanols ayant de préférence 1 à 8 atomes de carbone et leurs dérivés N-substitués, - des amides des acides carboxyliques insaturés comme l'acrylamide, le méthacrylamide, le N-méthylolacrylamide ou méthacrylamide, les N-alkylacrylamides, - des monomères éthyléniques comportant un groupe acide sulfonique et ses sels alcalins ou d'ammonium par exemple l'acide vinylsulfonique, l'acide vinylbenzènesulfonique, l'acide alpha-acrylamido méthylpropane-sulfonique, le 2-sulfoéthylène-méthacrylate, - des monomères éthyléniques insaturés comportant un groupe amino secondaire, tertiaire ou quaternaire, ou un groupe hétérocyclique contenant de l'azote tel que par exemple les vinylpyridines, le vinylimidazole, les (méth)acrylates d'aminoalkyle et les (méth)acrylamides d'aminoalkyle comme le diméthlaminoéthyl-acrylate ou diméthylaminoéthyl-méthacrylate, le ditertiobutylaminoéthyl-acrylate ou le ditertiobutylaminoéthyl-méthacrylate, le diméthylaminométhyl-acrylamide ou diméthylaminométhyl-méthacrylamide, - des monomères zwitterioniques comme par exemple l'acrylate de sulfopropyl(diméthyl)aminopropyle, - des monomères éthyléniques portant un groupement sulfate, - des monomères éthyléniques portant des fonctions phosphates ou phosphonates, - et leurs mélanges.
12. Complexe selon l'une des revendications 10 ou 11, caractérisé en ce que les monomères sont choisis parmi l'acrylate de 2-éthylehexyle, l'acrylate de butyle, l'acrylate d'hexyle, l'acrylate d'heptyle, l'acrylate d'octyle, l'acrylate d'iso-octyle, l'acrylate de décyle, l'acrylate d'isobutyle, l'acrylate de dodécyle, l'acide méthacrylique, l'acide acrylique, l'acide itaconique, l'acide maléique et l'acrylamide.
13. Complexe selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le revêtement silicone dérive de la polymérisation et/ou réticulation de monomères, oligomères et/ou polymères de nature organopolysiloxane.
14. Complexe selon la revendication 13, caractérisé en ce que les monomères, oligomères et/ou polymères polyorganosiloxane à
groupements organofonctionnels sont constitués de motifs de formule (I) et terminés par des motifs de formule (II) ou cycliques constitués de motifs de formule (I) représentées ci-dessous:
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, éventuellément 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 R1 et/ou R2, un radical hydrogène, et/ou un groupement organofonctionnel réticulable, tel que oxétane, dioxolane, époxy et/ou alcényléther, 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.
groupements organofonctionnels sont constitués de motifs de formule (I) et terminés par des motifs de formule (II) ou cycliques constitués de motifs de formule (I) représentées ci-dessous:
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, éventuellément 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 R1 et/ou R2, un radical hydrogène, et/ou un groupement organofonctionnel réticulable, tel que oxétane, dioxolane, époxy et/ou alcényléther, 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.
15. Complexe selon la revendication 14, caractérisé en ce que les radicaux divalents possédant un groupement organofonctionnel du type.
époxy sont choisis parmi:
et les radicaux divalents possédant des groupements organofonctionnels du type alcényléther sont choisis parmi:
dans lesquelles:
.cndot. n' représente 0 ou 1 et n" un entier compris entre 1 et 5 .cndot. R3 représente:
- un radical alkylène linéaire, ramifié ou cyclique en C1-C12, éventuellement substitué, - ou un radical arylène en C5-C12, de préférence phénylène, éventuellement substitué, de préférence par un à trois groupements alkyles en C1-C6, R4 représente un radical alkyle linéaire ou ramifié en C1-C6.
époxy sont choisis parmi:
et les radicaux divalents possédant des groupements organofonctionnels du type alcényléther sont choisis parmi:
dans lesquelles:
.cndot. n' représente 0 ou 1 et n" un entier compris entre 1 et 5 .cndot. R3 représente:
- un radical alkylène linéaire, ramifié ou cyclique en C1-C12, éventuellement substitué, - ou un radical arylène en C5-C12, de préférence phénylène, éventuellement substitué, de préférence par un à trois groupements alkyles en C1-C6, R4 représente un radical alkyle linéaire ou ramifié en C1-C6.
16. Complexe selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé
en ce que le revêtement silicone dérive de la réticulation et/ou polymérisation de polyorganosiloxanes A ayant par molécule au moins un radical réactif Si-H et exempte d'atome de silicium lié à plus de deux atomes d'hydrogène et de composés B choisis parmi les polyorganosiloxanes et présentant par molécule au moins un groupement réactif aliphatique insaturé et/ou au moins une fonction réactive.
en ce que le revêtement silicone dérive de la réticulation et/ou polymérisation de polyorganosiloxanes A ayant par molécule au moins un radical réactif Si-H et exempte d'atome de silicium lié à plus de deux atomes d'hydrogène et de composés B choisis parmi les polyorganosiloxanes et présentant par molécule au moins un groupement réactif aliphatique insaturé et/ou au moins une fonction réactive.
17. Complexe selon la revendication 16, caractérisé en ce que les composés A sont choisis parmi les polyorganohydrogénosiloxanes comportant:
* des motifs de formule suivante:
dans laquelle:
- les symboles W sont semblables ou différents et représentent un groupe hydrocarboné monovalent, choisi parmi les groupes (cyclo)alkyles ayant de 1 à 18 atomes de carbone inclus et les groupes aryles ou aralkyles en C6-C12, et - a est 1 ou 2, b est 0, 1 ou 2, avec la somme (a+b) ayant une valeur comprise entre 1 et 3.
* des motifs de formule suivante:
dans laquelle:
- les symboles W sont semblables ou différents et représentent un groupe hydrocarboné monovalent, choisi parmi les groupes (cyclo)alkyles ayant de 1 à 18 atomes de carbone inclus et les groupes aryles ou aralkyles en C6-C12, et - a est 1 ou 2, b est 0, 1 ou 2, avec la somme (a+b) ayant une valeur comprise entre 1 et 3.
18. Complexe selon la revendication 16 ou 17, caractérisé en ce que les organopolysiloxanes A sont choisis parmi:
- les diméthylpolysiloxanes à extrémités hydrogénodiméthylsilyles, - les copolymères diméthylhydrogénométhylpolysiloxanes à
extrémités triméthylsilyles, - les copolymères diméthylhydrogénométhylpolysiloxanes à
extrémités hydrogénodiméthylsilyles, - les hydrogénométhylpolysiloxanes à extrémités triméthyisilyles, - les hydrogénométhylpolysiloxanes cycliques.
- les diméthylpolysiloxanes à extrémités hydrogénodiméthylsilyles, - les copolymères diméthylhydrogénométhylpolysiloxanes à
extrémités triméthylsilyles, - les copolymères diméthylhydrogénométhylpolysiloxanes à
extrémités hydrogénodiméthylsilyles, - les hydrogénométhylpolysiloxanes à extrémités triméthyisilyles, - les hydrogénométhylpolysiloxanes cycliques.
19. Complexe selon l'une des revendications 16 à 18, caractérisé
en ce que les organopolysiloxanes B sont des polyorganosiloxanes comprenant des motifs semblables ou différents de formule:
dans laquelle:
- les symboles W' répondent à la même définition que celle donnée en revendication 17, - les symboles X sont semblables au différents et représentent un atome d'hydrogène ou une fonction réactive, de préférence époxyfonctionnelle, reliée au silicium par un radical divalent, comportant éventuellement au moins un hétéroatome, - les symboles Y sont semblables ou différents et représentent un reste alcényle linéaire ou ramifié en C1-C12, et présentant au moins une insaturation éthylénique en extrémité de chaîne et/ou dans la chaîne et éventuellement au moins un hétéroatome;
- d, e et f sont égaux à 0, 1, 2 ou 3 ;
- d+e+f=0, 1, 2 ou 3;
avec le taux de motifs SiO4/2 étant inférieur à 30% en moles.
en ce que les organopolysiloxanes B sont des polyorganosiloxanes comprenant des motifs semblables ou différents de formule:
dans laquelle:
- les symboles W' répondent à la même définition que celle donnée en revendication 17, - les symboles X sont semblables au différents et représentent un atome d'hydrogène ou une fonction réactive, de préférence époxyfonctionnelle, reliée au silicium par un radical divalent, comportant éventuellement au moins un hétéroatome, - les symboles Y sont semblables ou différents et représentent un reste alcényle linéaire ou ramifié en C1-C12, et présentant au moins une insaturation éthylénique en extrémité de chaîne et/ou dans la chaîne et éventuellement au moins un hétéroatome;
- d, e et f sont égaux à 0, 1, 2 ou 3 ;
- d+e+f=0, 1, 2 ou 3;
avec le taux de motifs SiO4/2 étant inférieur à 30% en moles.
20. Complexe selon l'une des revendications 16 à 18, caractérisé
en ce que la matrice silicone comprend des composés A et des composés B en quantité telle que le rapport molaire Si-hui groupement infatuer et/ou fonction réactive, par exemple époux, est compris entre 0,4 et 10, et de préférence entre 1 et 4.
en ce que la matrice silicone comprend des composés A et des composés B en quantité telle que le rapport molaire Si-hui groupement infatuer et/ou fonction réactive, par exemple époux, est compris entre 0,4 et 10, et de préférence entre 1 et 4.
21. Complexe selon l'une des revendications 16 à 20, caractérisé
en ce que la matrice silicone comprend en outre un catalyseur de type complexe Úpoux du platine.
en ce que la matrice silicone comprend en outre un catalyseur de type complexe Úpoux du platine.
22. Article caractérisé en ce qu'il comprend un complexe selon l'une des revendications précédentes.
23. Article selon la revendication 22, caractérisé en ce qu'il s'agit d'étiquettes, de feuilles autocollantes ou de rubans adhésifs.
24. Utilisation dans un revêtement adhésif tel que défini dans les revendications 1 et 9 à 13 'et destiné à former un complexe silicone/adhésif selon l'une des revendications 1 à 21 d'un composé selon l'une des revendications 1 à 8 pour stabiliser dans 1e temps la force de décollement d'une interface silicone/adhésif.
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