CH295764A

CH295764A - Procédé de préparation de couches d'organo-polysiloxanes.

Info

Publication number: CH295764A
Authority: CH
Inventors: Union Chimique Belge S. A.
Original assignee: Union Chimique Belge Sa
Priority date: 1951-01-31
Filing date: 1952-01-21
Publication date: 1954-01-15
Also published as: DE1177762B; BE500963A; FR1049930A; ES201638A1

Description


  Procédé de préparation de couches     d'organo.polysiloxanes.       Les vernis     d'organo-polysiloxanes    con  tiennent essentiellement un ou plusieurs       organo-polysiloxanes    partiellement polyméri  sés, dissous dans un solvant organique. Le       séchage    clé ces vernis, après leur application  en     couche    mince sur un support, comprend  en principe l'évaporation du solvant et le dur  cissement. des     organo-polysiloxanes.    Ce der  nier est. un effet de la continuation de la poly  mérisation et on obtient des couches d'autant  plus dures que le     degré    de polymérisation est       plus    poussé.

   Pour opérer le séchage dans un  laps de     temps    industriellement     admissible,        iii          est    obligé d'exposer la couche de vernis, avec  les objets qui la supportent, à une     tempéra-          titre        relativement    élevée, située en général à.  environ 200 à 250  C. L'obligation de passer  par cette     cuisson    est. un inconvénient des ver  nis     d'organo-polysiloxanes,    car elle écarte la  possibilité de les appliquer sur des supports  qui, à cause de leurs propriétés, ne peuvent  être chauffés aux températures indiquées.

    Pour abaisser la température de     polymérisa-          tion,    ou, à température égale, pour diminuer  le temps nécessaire pour obtenir la     polymé-          risation    finale, on a. déjà proposé d'ajouter  aux     vernis    des substances qui agissent comme  catalyseurs de polymérisation, telles que des       naphténates    de plomb ou de cobalt.     Cepen-          clant,    L'emploi de ces catalyseurs, toit en. exi  geant. toujours une cuisson à 150  C au moins,  présente souvent des inconvénients, comme  la gélification des vernis pendant.

   l'emmaga-         sinage    ou le vieillissement rapide des couches  maintenues à température élevée.  



  La présente invention a pour but de faci  liter le séchage clés vernis     d'organo-poly-          siloxanes.    Elle permet d'obtenir des couches  de qualité convenable sans cuisson à tempé  rature élevée et, de ce fait, d'appliquer des  vernis     d'organo-polysiloxanes    sur des objets  qui ne supportent pas les températures né  cessitées jusqu'à. présent pour la cuisson.  



  Selon l'invention, on obtient des couches       d'organo-poly        siloxanes    non collantes, dures  et lisses, en exposant à une température infé  rieure à 150  C des couches minces d'un ver  nis     d'organo-polysiloxanes    auquel on a ajouté  un     titanate    d'alcoyle.  



  Les     organo-polysiloxanes    à polymérisation       rapide    conviennent particulièrement pour le  présent procédé, tels que ceux qui contien  nent, en proportion
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       inférieure    à 1,7, des       groupes    méthyle et/ou phényle. En augmen  tant le pourcentage du     titanate    d'alcoyle, on  peut, toutefois aussi utiliser les     organo-poïy-          siloxa.nes    à. polymérisation moins rapide,  comme ceux dont le rapport est compris  entre 1,7 et 2.

   On peut donc,
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   pratiquement;  utiliser pour réaliser le procédé selon l'inven  tion tous les     organo-polysiloxanes    convenant  pour vernis, quels que soient leur mode de  préparation et leur composition.      L'action chi     titanate    d'alcoyle est analo  gue à celle d'un catalyseur de polymérisation.  L'effet recherché se produit dès que le     tita-          nate    d'alcoyle est dissous     dans    le vernis.

   La  dissolution se fait à la température ambiante,  sans chauffage de l'un ou de l'antre des     cou-          tituants    ou du mélange, sans dégagement. de  chaleur et sans signe aucun d'une réaction  qui     interviendrait    entre les constituants. Il  se produit. parfois une gélification passagère  au moment de l'addition du     titanate    d'alcoyle,  mais celle-ci disparaît par agitation ou en  abandonnant le mélange au repos jusqu'au  lendemain. La stabilité du vernis liquide est  excellente, et il ne se produit pas de     gélifi-          cation    irréversible pendant l'emmagasinage.

    On obtient. de bons résultats avec des     tita-          nates    organiques qui contiennent des groupes  alcoyle avec 1 à 10 atomes de carbone. Toute  fois, on a constaté que, pour des quantités  équimoléculaires, la prise du vernis est plus  rapide si le nombre des atomes de carbone  clés groupes alcoyle est réduit.

   Ainsi, une  mince couche d'un vernis     d'organo-poly-          siloxanes    à.     polymérisation    très rapide     addi-          tionné        de    5     %        de        titanate        d'éthyle        sèche    à  température ordinaire en quelques minutes  et donne des pellicules relativement.

   dures,  tandis que le même     vernis    demande avec       33        %        de        titanate        d'oetyle        environ        1.        1/2    à 2  heures pour faire     prise    et donner des pelli  cules assez tendres, mais d'un très bel aspect.  



  La quantité de     titanate    d'alcoyle qu'il est  possible d'ajouter aux vernis     d'organo-poly-          siloxanes    varie entre de très larges     limites.     Comme limite inférieure, pour obtenir un  effet marqué, on peut admettre une addition       d'environ        1%        de        titanate        d'alcoyle.        La        limite          supérieure    est plus difficile à définir, car  elle est.

   fonction d'un grand nombre de fac  teurs, dépendant de la qualité des     poly-          siloxanes    organiques, de la. nature des grou  pes alcoyle du     titanate,    clé la température de  polymérisation finale, de la durée de cette  opération,     ete.    Considérée uniquement au  point de vue technique, la limite supérieure  est atteinte lorsque les propriétés de la cou  ehe de vernis séchée apparaissent. amoindries    par rapport à celles d'une couche de vernis  d'or     gano-polysiloxanes    non additionné de       titanate    d'alcoyle.

   Pour illustrer ce qui pré  cède, on peut.     indiquer    qu'a la température       ordinaire,        un        vernis        contenant:        50        %        de        tita-          nate    de butyle fait prise et     donne    des couches  lisses et.

   unies assez tendres, tandis qu'avec       80        %        de        ce        titanate,        le        même        vernis        donne     des couches fendillée.

   Si le séchage est exé  cuté à 75  C, les couches sont fendillées après  1     ?#.        heure        en        employant        le        vernis    à     50        %        de          titanate.    Pratiquement, la. quantité de     titanate     d'alcoyle qu'il convient d'ajouter aux vernis  de     polysiloxanes    organiques pour obtenir  l'effet voulu est.

       inférieure    à la limite supé  rieur e ci-dessus définie et ne dépasse  qu'exceptionnellement 35 0/0, calculée sur la  quantité de résine     d'organo-polysiloxanes,    elle  est. le plus souvent comprise entre 1 et 35     0,,o.     



  Un des principaux avantages du procédé  selon la présente invention réside dans le fait  qu'il permet de réaliser la. polymérisation  finale des résines     organo-polysiloxaniques    à  des températures inférieures à 150  C, tem  pérature considérée     jusqu'à    présent. comme  la     plias    basse permettant d'obtenir des cou  ches de     polysiloxanes    organiques polymérisés.       Dans    la plupart des cas, le présent procédé  peut être exécuté à des températures très sen  siblement plus basses, comprises dans l'inter  ialle de 50 à 90  C, comme le prouve l'exem  ple ci-dessous.

           Exemple:       Une résine     organo-poly        siloxanique    d'un  rapport = 7.,6 et pour laquelle     R    était  constitué
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   pour 55% de groupes méthyliques  et pour 45% de groupes     phényliques    a été  dissoute dans du toluène à raison de 3 partie  de résine pour 7 parties de solvant. On a  ajouté à ce vernis des quantités variables de       titanate    de butyle et les mélanges ainsi for  més ont été appliqués en couches minces sur  des supports en verre. Les différents échan  tillons ont d'abord été maintenus à la tem  pérature de     25     C et après 30 minutes, on a  examiné l'état des couches.

   Les     échantillow         ont alors été chauffés à 75  C et après un  certain temps, on a déterminé la, dureté des  couches. Cette     détermination    a été faite par    la méthode au crayon de     Wilkinson,    méthode  dans laquelle la dureté augmente selon  l'échelle suivante:  
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    OB <SEP> <B>->-</B> <SEP> 5B <SEP> ----<B>#-</B> <SEP> ... <SEP> B <SEP> <U>></U> <SEP> H <SEP> <B>></B> <SEP> 2H <SEP> ... <SEP> --<B>#-</B> <SEP> 4H, <SEP> etc.

       
EMI0003.0004     
  
    Quantité <SEP> de <SEP> titanate <SEP> de <SEP> butyle <SEP> ajoutée
<tb>  0% <SEP> 10% <SEP> 20% <SEP> <B>50%</B>
<tb>  Etat <SEP> des <SEP> couches <SEP> après
<tb>  30'à <SEP> 25  <SEP> C <SEP> liquide <SEP> collant <SEP> sec <SEP> sec
<tb>  Etat <SEP> des <SEP> couches <SEP> après
<tb>  chauffage <SEP> à <SEP> 75  <SEP> C
<tb>  pendant
<tb>  15 <SEP> minutes <SEP>   <SEP> sec <SEP>  < 6B <SEP> 5B
<tb>  30 <SEP>   <SEP>   <SEP>  < 6B <SEP> 6B <SEP> 3B
<tb>  60 <SEP>   <SEP>   <SEP>  < 6B <SEP> 5B <SEP> B
<tb>  90 <SEP> <B>  <SEP>  </B> <SEP> 6B <SEP> 2H <SEP> fendillé
<tb>  120 <SEP>   <SEP>   <SEP> 5B <SEP> 3H <SEP> -       Il résulte de cet exemple que pour     l'or-          gano-polysiloxane    et le     titanate    d'alcoyle  choisis,

   on obtient après environ deux heures  d'exposition à la température de     751,   <B>C</B> des  couches d'une dureté convenable si le rapport  entre le     titanate    et le     polysiloxane    organique  est de l'ordre de 1. à 4.

   Avec un     titanate    con  tenant des groupes alcoyle avec moins d'ato  mes de carbone, ou en effectuant la polyméri  sation finale à une température quelque peu  plus élevée, par exemple à 90  C, ou encore  en prolongeant la durée de séchage, le même  effet peut être obtenu avec une proportion  plus petite de     titanate.        D'après    ce qui pré  cède, il est facile de prévoir dans quel     sens    il  y a lieu de modifier les différents facteurs  si l'on désire effectuer le séchage des couches  à une température particulièrement basse,  par exemple à 50  C.

   Il est donc possible  d'adapter les différents facteurs aux condi  tions ou nécessités de travail les plus avanta  geuses et d'étendre l'application des vernis       organo-polysiloxaniques    à des domaines qui  lui étaient jusqu'à présent inaccessibles.  



  Les couches     d'organo-polysiloxanes    obte  nues par le procédé selon la présente inven  tion sont presque incolores et transparentes,  tout au plus légèrement opaques si la teneur    en     titanate    d'alcoyle est très forte et dépasse  50 %. L'addition de     titanate    d'alcoyle n'af  fecte pas la faculté des vernis     d'organo-poly-          siloxanes    d'accepter des charges, telles que  des pigments. Le présent procédé permet  aussi de choisir des pigments qui ne suppor  tent pas des     températures    supérieures à celles  dont il a été question ci-dessus.

Claims

REVENDICATIONS I. Procédé de préparation de couches de polysiloxanes organiques non collantes, lisses et dures, caractérisé en ce que l'on expose à une température inférieure à l50 C des cou ches minces d'un vernis organo-polysiloxani- que auquel on a ajouté un titanate d'alcoyle. II. Couche de polysiloxanes polymérisés obtenue par le procédé selon la revendica tion I. SOUS-REVENDICATIONS 1. Procédé suivant la revendication I, ca ractérisé en ce que la quantité de titanate d'alcoyle ajoutée est comprise entre 1 et 35 % de la quantité des organo-polysiloxanes. 2.

Procédé suivant la revendication I, ca ractérisé en ce que les groupes alcoyles du ti- tanate d'alcoyle ajouté renferment 1 à 10 ato mes de carbone.