FR2472592A1 - COMPOSITIONS OF POLYORGANOSILOXANES CURABLE UNDER THE ACTION OF A RADIATION - Google Patents
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Abstract
COMPOSITIONS NE DEGAGEANT PAS D'ACIDE ACETIQUE LORS DE LEUR DURCISSEMENT. ELLES COMPRENNENT: A.100PARTIES D'UN POLYORGANOSILOXANE A TERMINAISONS SILANOL CONSTITUE ESSENTIELLEMENT DE MOTIFS REPONDANT A LA FORMULE: (CF DESSIN DANS BOPI) B.DE 2 A 200PARTIES D'UN ALCOXYSILANE REPONDANT A LA FORMULE: (CF DESSIN DANS BOPI) C.DE 0,1 A 20PARTIES D'UN SEL D'ONIUM D'UN ELEMENT DU GROUPE VB, DU GROUPE VIB OU DU GROUPEVIIB, ET D.DE 0 A 20PARTIES D'UN COLORANT ORGANIQUE ACTIVANT; SACHANT QUE, DANS LES FORMULES, R EST CHOISI DANS LE GROUPE CONSTITUE PAR LES RADICAUX HYDROCARBONES MONOVALENTS ET LES RADICAUX HYDROCARBONES MONOVALENTS HALOGENES, R EST CHOISI PARMI LES RADICAUX ALKYLES EN C1-C12, R EST CHOISI DANS LE GROUPE CONSTITUE PAR LES RADICAUX QUE PEUT REPRESENTER R ET LES RADICAUX GLYCIDYLALKYLES EN C1-C8, A REPRESENTE UN NOMBRE ENTIER COMPRIS ENTRE 2 ET 4 INCLUS, B REPRESENTE UN NOMBRE ENTIER COMPRIS ENTRE 0 ET 2 INCLUS ET LA SOMME DE A ET DE B EST EGALE A 4. APPLICATION A LA FABRICATION DE REVETEMENT.COMPOSITIONS THAT DO NOT RELEASE ACETIC ACID ON CURING. THEY INCLUDE: A.100PARTS OF A POLYORGANOSILOXANE WITH SILANOL TERMINATIONS ESSENTIALLY CONSTITUTES REASONS RESPONDING TO THE FORMULA: (CF DRAWING IN BOPI) B. FROM 2 TO 200 PARTS OF AN ALCOXYSILANE MEETING THE FORMULA: (CF DESIGN IN BOPI) . FROM 0.1 TO 20PARTS OF AN ONIUM SALT OF AN ELEMENT OF GROUP VB, GROUP VIB OR GROUPEVIIB, AND D. FROM 0 TO 20PARTS OF AN ACTIVE ORGANIC COLOR; KNOWING THAT, IN THE FORMULAS, R IS CHOSEN FROM THE GROUP CONSTITUTED BY MONOVALENT HYDROCARBON RADICALS AND MONOVALENT HALOGENATED HYDROCARBON RADICALS, R IS CHOSEN FROM THE ALKYL RADICALS IN C1-C12, WHICH R IS CONSIDERED IN THE LITTLE GROUP REPRESENT R AND GLYCIDYLALKYL RADICALS IN C1-C8, A REPRESENTS A WHOLE NUMBER BETWEEN 2 AND 4 INCLUDED, B REPRESENTS A WHOLE NUMBER BETWEEN 0 AND 2 INCLUDED AND THE SUM OF A AND B IS EQUAL TO 4. APPLICATION TO THE COATING MANUFACTURING.
Description
Antérieurement à la présente invention, les composi-Prior to the present invention, composites
tions de polyorganosiloxane vulcanisables à température am- polyorganosiloxane compositions which can be vulcanized at ambient temperature.
biante, comme celle décrites dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 3 070 555 reposaient sur le durcissement en présence d'humidité d'un mélange d'un polydiorganosiloxane à terminaisons silanol et d'un acyloxysilane. Bien que l'on ait trouvé que l'on pouvait utiliser ces polyorganosiloxanes As described in U.S. Patent No. 3,070,555, the present invention was based on the moisture curing of a mixture of a silanol-terminated polydiorganosiloxane and an acyloxysilane. Although it has been found that these polyorganosiloxanes can be used
durcissables en présence d'humidité pour diverses applica- curable in the presence of moisture for various applications
tions, ils libèrent pendant le durcissement, de l'acide acé- during hardening, they release acetic acid
tique qui dégage une odeur désagréable, et réagit défavora- tick that gives off an unpleasant odor, and reacts
blement avec divers substrats. On a obtenu de meilleurs ré- with various substrates. We have achieved better results
sultats lorsqu'on a découvert, conformément au brevet des Etats Unis d'Amérique n 3 816 282, que l'on pouvait faire durcir des polyorganosiloxanes sous l'action d'un rayonnement en utilisant un polymercaptosiloxane et une source de radicaux results when it was found, in accordance with U.S. Patent No. 3,816,282, that radiation-curable polyorganosiloxanes could be cured using a polymercaptosiloxane and a source of radicals.
libres. On a trouvé que l'on pouvait utiliser comme cataly- free. It was found that one could use as catalyst
seurs des sels d'onium d'éléments des groupes Vb, VIb et VIIb onium salts of elements of groups Vb, VIb and VIIb
pour la condensation de silanes hydrolysables sous l'influ- for the condensation of hydrolysable silanes under
ence de la lumière ultraviolette, comme l'indique le brevet ultraviolet light as indicated in the patent
des Etats Unis d'Amérique n 4 101 513. United States of America No. 4,101,513.
La présente invention se base sur la découverte que l'on The present invention is based on the discovery that one
peut obtenir des compositions de polyorganosiloxane durcis- can obtain hardened polyorganosiloxane compositions
sables sous l'action d'un rayonnement qui ne dégagent pas d'odeur d'acide acétique et qui sont durcissables à la fois sous l'action des rayons U.V. ou de la lumière visible, en utilisant un mélange d'un polydiorganosiloxane à terminaisons silanol et d'un alcoxysilane en combinaison avec un sel d'onium d'un élément du groupe Vb, VIb ou VIIb. Contrairement aux compositions du brevet des Etats Unis d'Amérique sands by radiation which do not give off an odor of acetic acid and which are curable by both UV and visible light, using a mixture of a polydiorganosiloxane with silanol and an alkoxysilane in combination with an onium salt of a group Vb, VIb or VIIb element. Unlike the compositions of the United States patent
n 3 816 282i les compositions de polyorganosiloxane durcis- No. 3,616,282, the hardened polyorganosiloxane compositions
sables sous l'action d'un rayonnement de la présente invention sont basées sur la condensation des groupes silanols. Dans le cas o on souhaite un durcissement sous l'action de la The radiation sands of this invention are based on the condensation of the silanol groups. In the case where it is desired to harden under the action of the
lumière visible, on peut utiliser un colorant organique acti- visible light, an active organic dye can be used.
vant approprié en combinaison avec les sels d'onium indiqués précédemment. La présente invention met au point des compositions de polyorganosiloxane durcissables sous l'action d'un rayonnement qui comprennent: (A) 100 parties d'un polyorganosiloxane à terminaisons silanol constitué essentiellement de motifs diorganosiloxy chimiquement combinés répondant à la formule: (1) R2SiO (B) de 2 à 100 parties d'un alcoxysilane répondant à la formule: i 2 (2) (RlO)a (R2)bSi, (C) de 0,1 à 20 parties d'un sel d'onium d'un élément du groupe Vb, du groupe VIb ou du groupe VIIb, et (D) de 0 à 20 parties d'un colorant organique activant, suitable in combination with the onium salts indicated above. The present invention provides radiation-curable polyorganosiloxane compositions which comprise: (A) 100 parts of a silanol terminated polyorganosiloxane consisting essentially of chemically combined diorganosiloxy units having the formula: (1) R2SiO (B) from 2 to 100 parts of an alkoxysilane having the formula: (2) (R10) a (R2) bSi, (C) from 0.1 to 20 parts of an onium salt of a member of group Vb, group VIb or group VIIb, and (D) from 0 to 20 parts of an activating organic dye,
sachant que dans les formules R représente un radical hydrocar- since in the formulas R represents a hydrocarbon radical
boné monovalent ou un radical hydrocarboné monovalent halogéné, R1 représente un radical alkyle en C1-C12, R2 est choisi dans le groupe constitué par les radicaux que peut représenter R et les radicaux glycidyl-alkyles en C1-C8, a représente un nombre entier compris entre 2 et 4 inclus, b représente un nombre entier compris entre 0 et 2 inclus et la somme de a et monovalent bond or a halogenated monovalent hydrocarbon radical, R1 represents a C1-C12 alkyl radical, R2 is chosen from the group consisting of the radicals that can represent R and the glycidyl-C1-C8 alkyl radicals, a represents an integer inclusive between 2 and 4 inclusive, b represents an integer between 0 and 2 inclusive and the sum of a and
de b est égale à 4.of b is equal to 4.
On peut citer parmi les radicaux que peut représenter R dans les formules (1) et (2), par exemple, des radicaux aryles monovalents, des radicaux aryles halogénés monovalents, comme les groupes phényle, xylyle, chlorophényle, naphtyle; des radicaux aralkyles, comme les groupes benzo, phényléthyle; Among the radicals that may be represented by R in formulas (1) and (2), for example, monovalent aryl radicals, monovalent halogenated aryl radicals, such as phenyl, xylyl, chlorophenyl or naphthyl groups; aralkyl radicals, such as benzo, phenylethyl;
des radicaux aliphatiques et cycloaliphatiques comme des ra- aliphatic and cycloaliphatic radicals such as
dicaux alkyles, alcényles, cycloalkyles, chloroalkyles comme les groupes méthyle, éthyle, propyle, chloropropyle, vinyle, allyle, trifluoropropyle, cyclohexyle, etc., et cyanoéthyle, cyanopropyle, cyanobutyle, etc. On peut citer par exemple, parmi les radicaux que peut représenter R 1, les groupes méthyle, éthyle, propyle, etc. Les sels d'onium utilisés dans la mise en pratique de la présente invention répondent à la formule: alkyl, alkenyl, cycloalkyl and chloroalkyl groups such as methyl, ethyl, propyl, chloropropyl, vinyl, allyl, trifluoropropyl, cyclohexyl, etc., and cyanoethyl, cyanopropyl, cyanobutyl, etc. For example, among the radicals that may represent R 1, methyl, ethyl, propyl, and the like. The onium salts used in the practice of the present invention have the formula:
(3) [Y], [J]-(3) [Y], [J] -
dans laquelle J représente un ion antagoniste (contre-ion) non nucléophile que l'on définira mieux ci-dessous, et Y représente un cation choisi dans le groupe constitué par un cation d'halonium aromatique: (4) (R) (Rd D] wherein J represents a non-nucleophilic counter-ion (counter-ion) which will be better defined below, and Y represents a cation selected from the group consisting of an aromatic halonium cation: (4) (R) (Rd) D]
L JL J
un cation aromatique du groupe Vb, (5) (R3)f (R5)g (R6)h E] et un cation aromatique du groupe VIb, [R3)j (R7)k (R8)m G], L(3 k an aromatic cation of the group Vb, (5) (R3) f (R5) g (R6) h E] and an aromatic cation of the group VIb, [R3) j (R7) k (R8) m G1, L (3) k
sachant que dans les formules, R représente un radical or- knowing that in the formulas, R represents a radical radical
4-4-
ganique aromatique monovalent, R représente un radical or- monovalent aromatic acid, R represents a radical radical
ganique aromatique divalent, R et R7 représentent des ra- divalent aromatic acid, R and R7 represent
dicaux organiques aliphatiques monovalents choisis dans le groupe constitué par les radicaux alkyles, cycloalkyles et monovalent aliphatic organic dyes selected from the group consisting of alkyl, cycloalkyl and
alkyles substitués, R et R représentent des radicaux or- substituted alkyls, R and R represent radicals
ganiques polyvalents, choisis dans le groupe constitué par polyvalent ganics, chosen from the group consisting of
les radicaux aliphatiques et les radicaux aromatiques for- aliphatic radicals and aromatic radicals formally
mant une structure hétérocyclique ou cyclique condensée, mantle a condensed heterocyclic or cyclic structure,
avec E ou G, D représente un radical halogène comme I, E re- with E or G, D represents a halogen radical such as I, E
présenteun élément du groupe Vb choisi parmi N, P, As, Sb et Bi, G représente un élément du groupe VIb choisi parmi S, present an element of the group Vb selected from N, P, As, Sb and Bi, G represents a group VIb element selected from S,
Se et Te.Se and Te.
"c" représente un nombre entier égal à O ou à 2 "d" représente un nombre entier égal à O ou à 1 et lorsque c est égal à O, d est égal à 1, et lorsque d est égal à O, c est égal à 2 "f" représente un nombre entier compris entre O et 4 inclus, "g" représente un nombre entier compris entre O et 2 inclus, "h" représente un nombre entier compris entre 0 et 2 inclus, et la somme de "f" + "g" + "h" est égale à 4 ou à la valeur de combinaison de E, "j" représente un nombre entier compris entre 0 et 3 inclus, "k" représente un nombre entier compris entre 0 et 2 inclus, et "m" représente un nombre entier égal à 0 ou à 1, et la somme de "j" + "k" + "m" est égale à 3 ou à la valeur de combinaison de G. R3 peut représenter des radicaux identiques ou différents aromatiques carbocycliques ou hétérocycliques ayant de 6 à atomes de carbone, qui peuvent être substitués par de 1 à 4 radicaux monovalents choisis parmi les radicaux alcoxy "c" represents an integer equal to O or 2 "d" represents an integer equal to O or 1 and when c is equal to O, d is equal to 1, and when d is equal to O, c is equal to 2 "f" represents an integer between 0 and 4 inclusive, "g" represents an integer between 0 and 2 inclusive, "h" represents an integer between 0 and 2 inclusive, and the sum of " f "+" g "+" h "is equal to 4 or the combination value of E," j "represents an integer from 0 to 3 inclusive," k "represents an integer from 0 to 2 inclusive , and "m" represents an integer equal to 0 or 1, and the sum of "j" + "k" + "m" is equal to 3 or the combination value of G. R3 may represent identical radicals or different carbocyclic or heterocyclic aromatics having 6 to 7 carbon atoms, which may be substituted with 1 to 4 monovalent radicals selected from alkoxy radicals
en Cl-C12, alkyles en C1-C12, nitro, chloro, etc. R repre- C1-C12, C1-C12 alkyl, nitro, chloro, etc .; R rep-
sente plus particulièrement le groupe phényle, chlorophényle, nitrophényle, méthoxyphényle, pyridyle, etc. On peut citer More particularly, phenyl, chlorophenyl, nitrophenyl, methoxyphenyl, pyridyl and the like. We can cite
parmi les radicaux que peut représenter R4 des radicaux diva- among the radicals that can represent radical R4 radicals
lents comme: R5 et R7 peuvent représenter des radicaux alkyles en C1-C12, comme les groupes méthyle, éthyle, etc., des radicaux alkyles Slow as: R5 and R7 may represent C1-C12 alkyl radicals, such as methyl, ethyl, etc., alkyl radicals
substitués comme -C2H4OCH3, -CH2COOC2H5, -CH2COCH3, Q' est - substituted as -C2H4OCH3, -CH2COOC2H5, -CH2COCH3, Q 'is -
tel que défini ci-dessous, etc., R6 et R8 peuvent représenter des structures comme: R'-N as defined below, etc., R6 and R8 may represent structures such as: R'-N
N NN N
C ITHIS
R' dans lesquelles Q' est choisi dans le groupe constitué par -O-, (-CH2-) n,, =N-R' et -S-, n représente un nombre entier compris entre 1 et 4 inclus, Z est choisi dans le groupe R' constitué par -O-, -S- et, et R' est choisi dans le -N- groupe constitué par l'hydrogène, les radicaux alkyles en C1-C8, les radicaux aryles en C6-C13, etc. On peut citer parmi les ions opposés non nucléophiles que peut représenter J dans la formule (3) des anions de R 'wherein Q' is selected from the group consisting of -O-, (-CH2-) n ,, = NR 'and -S-, n represents an integer from 1 to 4 inclusive, Z is selected from R 'group consisting of -O-, -S- and, and R' is selected from the group consisting of hydrogen, C1-C8 alkyl radicals, C6-C13 aryl radicals, etc. Among the non-nucleophilic opposing ions, it can be mentioned that in the formula (3)
formule MQd, dans laquelle M représente un métal ou un métal- MQd, where M is a metal or a metal
loide, Q représente un radical halogène, et d représente loide, Q represents a halogen radical, and d represents
un nombre entier, compris par exemple entre 4 et 6 inclus. an integer, for example between 4 and 6 inclusive.
De plus, J peut également représenter, dans la formule (3) des contreions non nucléophiles comme les ions perchlorate, CF3SO3- et C6H4S03-, etc. J peut également représenter, dans la formule (3) un contre-ion halogénure comme Cl-, Br-, F -, etc, ou nitrate, phosphate, etc. On peut citer parmi les métaux ou les métalloides que peut représenter M, dans la formule MQd indiquée-précédemment, pour l'anion non nucléophile que peut représenter J dans la formule (3), des métaux de transition comme Sb, Fe, Sn, Bi, A1, Ga, In, Ti, Zr, Sc, V, Cr, Mn, Cs, des éléments de terres rares comme les lanthanides, et par exemple Cd, Pr, Nd, etc, In addition, J may also represent, in formula (3), non-nucleophilic counterions such as perchlorate, CF 3 SO 3 - and C 6 H 4 SO 3 -, etc. J may also represent, in the formula (3) a halide counterion such as Cl-, Br-, F-, etc., or nitrate, phosphate, etc. Among the metals or metalloids that may be represented by M, in the formula MQd indicated above, for the non-nucleophilic anion that can be represented by J in formula (3), transition metals such as Sb, Fe, Sn, Bi, Al, Ga, In, Ti, Zr, Sc, V, Cr, Mn, Cs, rare earth elements such as lanthanides, and for example Cd, Pr, Nd, etc.,
les actinides et par exemple Th, Pa, U, Np, etc., et des mé- actinides and for example Th, Pa, U, Np, etc., and
talloides comme B, P, As, etc. On peut citer parmi les anions complexes que peut représenter MQd' par exemple, BF 4-, PF6, AsF6, SbF6, FeCleg SnCl6, SbCl6, BiC15 etco On peut citer, par exemple, parmi les sels d'halonium talloides like B, P, As, etc. Among the complex anions which can be represented by MQd ', for example, BF 4, PF 6, AsF 6, SbF 6, FeC 5 SnCl 6, SbCl 6, BiC 15 etco, mention may be made, for example, of halonium salts.
répondant à la formule (3) et comprenant des cations répon- corresponding to formula (3) and comprising cations corresponding to
dants à la formule (4):in formula (4):
CH3CH3
+ - + _+ - + _
t BF PF NO2 etc. On peut citer par exemple, parmi les sels d'onium t BF PF NO2 etc. For example, among the onium salts
d'éléments du groupe Vb répondant à la formule (3)et compre- of elements of group Vb corresponding to formula (3) and comprising
nant des cations répondant à la formule (5): CH CH3 cation having the formula (5): CH CH3
-N-CH- C-N-CH-C
CH3 BF4 SbF6CH3 BF4 SbF6
+(I"2- C -BF4,+ (I "2- C -BF4,
CH2,,. C -.-BF4-,CH2 ,,. C.-.- BF4-,
' PF4,'PF4,
( <éP-CH 2-Ct AsF.(<EP-CH 2-Ct AsF.
(.\ + o ( -C î2COOC2H5 Pr6 ( P+t. 4 BF4 OH BF4 OH As+ BF4 (C 1 -C 2 COOC 2 H 5 Pr 6 (P + t) 4 BF 4 OH BF 4 OH As + BF 4
CH3 OCH3 O
Q C H 2 1 BF4Q C H 2 1 BF4
vt Bi-CH2- C BF4, etc.vt Bi-CH2-C BF4, etc.
On peut citer par exemple, parmi les sels d'onium d'élé- For example, among the onium salts of
ments du groupe VIb répondant à la formule (3) et comprenant Group VIb with formula (3) and comprising
des cations répondant à la formule (6). cations corresponding to formula (6).
CH3CH3
-CH2- S BF4-,-CH2- S BF4-,
CH3CH3
3- -CH2-S PF6-3- -CH2-S PF6-
02N Q C-CHjS) AsF602N Q C-CHjS) AsF6
/' ?, ±,./ '?, ± ,.
I o oTDqSI o OTDqS
- z m- o o-- z m- o o-
LI'/+ oLI '/ + o
Cuo -Cuo -
o-H - so-H - s
SZ HD-.SZ HD-.
1: '.Q1: '.Q
91Don-91Don-
d9-f -MaDU a= ID li ud9-f -MaDU a = ID li u
il -he -
Q C-CH2Se 3 PF6, etc.Q C-CH2Se 3 PF6, etc.
On peut citer parmi les polyorganosiloxanes à terminai- Examples of polyorganosiloxanes with terminal
sons silanol constitués essentiellement de motifs de formule (1) chimiquement combinés, des polydiorganosiloxanes linéaires répondant à la formule silanol compounds consisting essentially of chemically combined units of formula (1), linear polydiorganosiloxanes having the formula
(7) R(7) R
HO --+Si0- H 1 q RHO - + Si0- H 1 q R
dans laquelle R est tel que défini précédemment et q repré- wherein R is as defined above and q represents
sente un nombre entier dont la valeur moyenne est comprise an integer whose average value is included
entre environ 5 et 3000 inclus. Ce fluide présente, de pré- between about 5 and 3000 inclusive. This fluid presents, pre-
férence, une viscosité comprise entre environ 2000 et 50.000 centipoises à 25 C. On peut préparer ces fluides à terminaisons silanol en traitant un polyorganosiloxane de masse molaire élevée, par exemple un polydiméthylsiloxane, Preferably, a viscosity of from about 2000 to about 50,000 centipoise at 25 ° C. These silanol-terminated fluids can be prepared by treating a high molecular weight polyorganosiloxane, for example a polydimethylsiloxane.
avec de l'eau, en présence d'un acide minéral, ou d'un cata- with water, in the presence of a mineral acid, or a cat-
lyseur basique pour amener la viscosité du polymère dans la basic polymer to bring the viscosity of the polymer into the
gamme voulue. Les procédés de préparation de ces polyorgano- desired range. The processes for the preparation of these polyorgano-
siloxanes de masse molaire élevée utilisés dans la production du polydiorganosiloxane à terminaisons silanol de formule (7) sont bien connus. On peut par exemple hydrolyser des diorganohalosilanes comme le diméthyldichlorosilane, le diphényl-dichlorosilane, le méthylvinyldichlorosilane, etc. ou leur mélanges pour produire un hydrolysat de masse molaire peu élevée. On peut ensuite le mettre en équilibre pour obtenir un polyorganosiloxane de masse molaire plus élevée. La mise en équilibre de polysiloxanes cycliques High molecular weight siloxanes used in the production of the silanol terminated polydiorganosiloxane of formula (7) are well known. For example, diorganohalosilanes such as dimethyldichlorosilane, diphenyl-dichlorosilane, methylvinyldichlorosilane and the like can be hydrolyzed. or mixtures thereof to produce a low molecular weight hydrolyzate. It can then be equilibrated to obtain a polyorganosiloxane of higher molar mass. Balancing of cyclic polysiloxanes
comme l'octaméthyltétrasiloxane cyclique, l'octaphényltétra- cyclic octamethyltetrasiloxane, octaphenyltetra-
siloxane cyclique, ou leurs mélanges permettra également d'obtenir des polymères de masse molaire élevée. On élimine, de préférence, de ces polymères, le catalyseur de mise en équilibre par des procédés classiques, avant de les utiliser, comme le décrit le brevet des Etats Unis d'Amérique n cyclic siloxane, or mixtures thereof, will also make it possible to obtain high molecular weight polymers. These polymers are preferably removed from the equilibrium catalyst by conventional methods prior to use as described in US Pat.
3 153 007.3,153,007.
On peut préparer des polyorganosiloxanes à terminaisons silanol, présentant des viscosités inférieures à 1200 centi- Silanol-terminated polyorganosiloxanes having viscosities of less than 1200 centi-
poises en traitant des polyorganosiloxanes constitués essen- by treating polyorganosiloxanes consisting essentially of
tiellement de motifs de formule (I) chimiquement combinés, avec de la vapeur d'eau sous pression. On trouvera d'autres essentially of units of formula (I) chemically combined with pressurized water vapor. We will find others
procédés que l'on peut utiliser pour préparer des polyorgano- processes that can be used to prepare polyorgano-
siloxanes à terminaisons silanol, décrits d'une manière plus détaillée, dans le brevet des Etats Unis d'Amérique n silanol-terminated siloxanes, described in greater detail in US Pat.
2 607 792.2,607,792.
On peut citer, par exemple, parmi les alcoxy silanes répondant à la formule (2), le méthyltriméthoxysilane, le For example, among the alkoxy silanes of formula (2), methyltrimethoxysilane,
diméthyldiméthoxysilane, l'orthosilicate de méthyle, l'ortho- dimethyldimethoxysilane, methyl orthosilicate, ortho-
silicate d'éthyle, le n-butyltriméthoxysilane, le triméthyl- ethyl silicate, n-butyltrimethoxysilane, trimethyl
méthoxysilane, le méthyltriéthoxysilane, le phényl triméthoxy- methoxysilane, methyltriethoxysilane, phenyl trimethoxy
silane, le diphényldiéthoxysilane, et des produitsde conden- silane, diphenyldiethoxysilane, and condensation products
sation de masse molaire plus élevée comme le diméthyltétra- a higher molar mass, such as dimethyltetra-
méthoxydisiloxane, le glycidyl-2 triméthoxysilane. methoxydisiloxane, glycidyl-2 trimethoxysilane.
On peut citer, par exemple, parmi les colorants organi- For example, among the organic dyes
ques que l'on peut utiliser dans la mise en pratique de l'in- which can be used in the practical application of the
vention, l'orange d'acridine, le jaune d'acridine, la phos- vention, acridine orange, acridine yellow, phos-
phine R, la benzoflavine, l'hématoporphirine, le diéthyl-9,10 anthracène, la cétone de Michler, la sétoflavine T, le pérylène, le coronène, etc. Dans la mise en pratique de l'invention, on peut mélanger entre eux les différents constituants du mélange, comme le fluide à terminaisons silanol, l'alcoxysilane, et le sel phine R, benzoflavine, hematoporphirine, 9,10-diethyl anthracene, Michler's ketone, tetoflavin T, perylene, coronene, etc. In the practice of the invention, it is possible to mix together the various constituents of the mixture, such as the silanol-terminated fluid, the alkoxysilane, and the salt.
d'onium. Dans le cas o le sel d'onium et le palydiorgano- onium. In the case where onium salt and palydiorgano
siloxane à terminaisons silanol ou "fluide à terminaisons silanol" ne forment pas une solution, on peut dissoudre tout d'abord le sel d'onium dans un diluant liquide qui est inerte vis-à-vis des composants du mélange. On peut citer parmi les diluants inertes appropriés, l'éthanol, l'acétate d'éthyle, If the silanol-terminated siloxane or "silanol-terminated fluid" does not form a solution, the onium salt can first be dissolved in a liquid diluent which is inert to the components of the mixture. Suitable inert diluents include ethanol, ethyl acetate,
des éthers, l'acétonitrile, etc. On peut ajouter l'alcoxysi- ethers, acetonitrile, etc. We can add the alkoxysi-
lane avant ou en même temps que le sel d'onium au fluide de silanol. Dans les cas ou on souhaite un durcissement sous l'action de la lumière visible, on peut ajouter le colorant organique aux constituants dans une obscurité totale ou partielle pour lane before or at the same time as the onium salt to the silanol fluid. In cases where it is desired to cure under the action of visible light, the organic dye can be added to the constituents in total or partial darkness for
réduire au minimum l'activation prématurée du sel d'onium. minimize the premature activation of onium salt.
On peut incorporer diverses charges ou pigments à la composition durcissable sous l'action d'un rayonnement, comme par exemple, de la silice, du talc, du mica, du dioxyde de titane, du gypse, de l'oxyde de fer, de l'alumine, de la sciure de bois, des fibres de verre, du graphite, du noir de carbone, du poussier, etc. La quantité de charge que l'on peut utiliser peut varier dans de grandes proportions. Toutefois, Various fillers or pigments may be incorporated into the radiation-curable composition, such as, for example, silica, talc, mica, titanium dioxide, gypsum, iron oxide, alumina, sawdust, glass fibers, graphite, carbon black, dust, etc. The amount of charge that can be used can vary widely. However,
le choix de la charge et sa quantité peuvent agir sur l'effi- the choice of the load and its quantity can affect the effi-
cacité du durcissement du mélange, et la quantité peut donc varier largement, en fonction des exigences de l'application et de la longueur du durcissement que l'on peut tolérer. Un mélange classique comprendra, par exemple, de 1 à 30-parties This increases the curing rate of the mixture, and the amount can therefore vary widely, depending on the application requirements and the length of curing that can be tolerated. A conventional mixture will include, for example, from 1 to 30 parts
de charge pour 100 parties de fluide à terminaisons silanol. charge per 100 parts of silanol terminated fluid.
On peut utiliser les compositions de la présente inven- The compositions of this invention can be used.
tion comme agents de scellement pour la construction, composés de calfatage, etc. On peut stocker les compositions de la présente invention pendant une durée illimitée. Dans le cas toutefois o on utilise un colorant organique-activant dans as sealants for construction, caulking compounds, etc. The compositions of the present invention can be stored for an unlimited period of time. However, in the case where an organic-activating dye is used in
le mélange, on doit garder les compositions de polyorgano- the mixture, the polyorgano-
siloxane durcissables à l'abri de la lumière du jour pour curable siloxane away from daylight for
réduire au minimum l'activation du sel d'onium. minimize the activation of onium salt.
Pour que l'homme de l'art puisse plus facilement mettre l'invention en pratique on donne les exemples suivants, dans un but illustratif, mais ils ne sont pas supposés limiter In order for those skilled in the art to more easily put the invention into practice, the following examples are given for illustrative purposes, but they are not meant to limit
l'invention. Toutes les parties sont exprimées en poids. the invention. All parts are by weight.
Exemple 1Example 1
On a étalé un mélange de 10 parties d'un fluide de poly- A mixture of 10 parts of a poly-
diméthylsiloxane à terminaisons silanol présentant une vis- silanol terminated dimethylsiloxane having a
cosité de 35.000 centipoises et une teneur en OH de 0,09% de i partie d'orthosilicate d'éthyle, et de 0,3 partie d'hexafluoroarséniate de di(nbutyl-4 phényl) iodonium sous la forme d'un film de 0,0762 mm-sur une lamelle de verre et on l'a irradié, en utilisant une lampe à arc à vapeur de mercure moyenne pression GE H3T7, à une distance de 17,78 cm. Au bout d'un temps d'irradiation de 20 secondes on a of 35,000 centipoise and an OH content of 0.09% of ethyl orthosilicate, and 0.3 part of di (4-n-butyl) phenyl iodonium hexafluoroarsenate in the form of 0.0762 mm-on a glass slide and irradiated using a GE H3T7 medium pressure mercury vapor arc lamp at a distance of 17.78 cm. After an irradiation time of 20 seconds we have
obtenu un film caoutchouteux.got a rubbery film.
On immerge un fil de cuivre dans le polyorganosiloxane durcissable sous l'action des U.V. ci-dessus, et on expose le fil revêtu à la lumière ultraviolette, comme on l'a décrit précédemment. On obtient un revêtement adhérent de caoutchouc de silicone élastomérique pouvant servir de revêtement isolant A copper wire is immersed in the U.V. curable polyorganosiloxane above, and the coated wire is exposed to ultraviolet light as previously described. An adherent coating of elastomeric silicone rubber is obtained which can serve as an insulating coating
sur le fil apres 10 secondes d'exposition. on the wire after 10 seconds of exposure.
Exemple 2.Example 2
On a répété le procédé de l'exemple 1, excepté que l'on The procedure of Example 1 was repeated except that
a utilisé du méthyltri-thoxysilane à la place de llorthosi- used methyltri-thoxysilane instead of orthosilane
licate d'éthyle. On a étalé la composition de silicone dur= cissable sous la forme d'un film de 0,0254 mn sur une lamelle ethyl licate. The hard silicone composition was spread in the form of a 0.0254 nm film on a coverslip
de verre et on!la irradiée à une distance de 17978 cm confor- of glass and irradiated at a distance of 17978 cm.
m-ment au procédé de 1U exemple 1 On a obtenu un film caout= out-eux réticulé après 10 secondes d rradiationo Losquon a -éai la mme lcomposition de silicone durcissable sur du -pier r-at sous la forme Dun film de 0,0025 su et qu on il'a faie durcir- de la manière indiquée ci=dessus, on n9a pas U ier de f aniere permanente des papiers revê-Ltu s d adhésifs !.I conitWact'h rsistants au paplt kraft Le revêtemtent était ntchan te pouai pas êt'e enlevé par frottemento On a prapare une solution comprenant 0 2 g d 'hexafluoro *-rbz. d utvl P pkényl) io.Goi-nium.,!0 g de fluide 2 5 çe àoi ml.te-.l y sioxane. tezLs aisons hydroxy difonctionnel -:séfent an.t une viscosité de 35 000 cp, et! g d orthosilicate de mêtc.7 -rve i r a dc!posé le lelange ci-dessus sous la forme cV"un fi4lm dck 0,0254 mmla sur une plaque d7at1uiinium et on l'a e. 'osé à une distance de 7g62 cmI d'une lampe GE H3T70 Quinze In the process of Example 1, a cross-linked rubber film was obtained after 10 seconds of rradiation. At this point, the same composition of curable silicone was applied to the resin in the form of a film of 0.degree. In spite of the fact that it has been hardened in the manner indicated above, there is no permanent use of paper coated with adhesives which are resistant to the kraft paper. The coating was not coexistent. It was not removed by rubbing. A solution comprising 0 g of hexafluoro-rbz was prepared. (5) Polyvinyl chloride. 1.0 g of fluid was added to the mixture. Difunctional hydroxy salts: - have a viscosity of 35,000 cps, and! The orthosilicate of the mixture will be set with the above mixture in the form of a film of 0.0254 mm -1 on an aluminum plate and ventured at a distance of 7.662 cm -1. a lamp GE H3T70 Fifteen
secondes d'irradiation ont suffi pour conduire à un revête- seconds of irradiation were enough to lead to a
ment caoutchouteux non poisseuxo E:emple I. On a préparé un mélange polymvrisable en utilisant parti's, dc'un fluide de polydimréthylsiloxane & terminaisons iydroxy0 presentant une viscosité de 47 000 cp, 5 parties de glycidyl-2 trimêthoxysilane et 0g1 partie d'un sel de phënylthiotriphénylsulfonitum répondant à la formule: S SQ AsF6- Lorsqu'on a irradié le mélange ci-dessus pendant 1,0 minute, sous la forme d'un film de 0,0254 mm déposé sur une lamelle de verre, on a obtenu un film dur transparent. On a mis en oeuvre l'irradiation en utilisant une lampe à arc à vapeur Example 1 A polymeric mixture was prepared using a hydroxyl terminated polydimethylsiloxane fluid having a viscosity of 47,000 cp, 5 parts of 2-glycidyl trimethoxysilane, and a portion of a salt having a viscosity of 47,000 cp. Phenylthiotriphenylsulfonitum having the formula: S SQ AsF6- When the above mixture was irradiated for 1.0 minutes, in the form of a 0.0254 mm film deposited on a glass slide, there was obtained a transparent hard film. Irradiation was carried out using a steam arc lamp
de mercure moyenne pression GE H3T7. of GE H3T7 medium pressure mercury.
On a préparé le sel de phénylthiotriphénylsulfonium pré- The phenylthiotriphenylsulfonium salt prepared
cèdent de la manière suivante: On a chauffé un mélange de 19,6 parties d'hydroxyde de potassium à 86% de 33 parties de thiophénol et d'environ 120 parties de diméthylacétamide à une température de 120 C en As follows: A mixture of 19.6 parts of 86% potassium hydroxide, 33 parts of thiophenol and about 120 parts of dimethylacetamide was heated to a temperature of 120.degree.
agitant, pour éliminer l'eau. Lorsqu9on a eu recueilli envi- stirring, to remove the water. When we have collected
ron 6,5 parties d'eau, on a ajouté au mélange résultant 26,3 parties de para-dibromobenzène et on a chauffé le mélange au reflux. Apres 6 heures de chauffage au reflux, on a laissé refroidir le mélange et on a ajouté 300 parties d'eau. On a obtenu un solide de couleur havane que l'on a filtré et lavé l'eau plusieurs fois. On a ensuite séché le produit. On a obtenu 34,7 parties de dithio phénoxy-14 benzène, d'après le procédé de préparation. On a chauffé un mélange de 7,35 After 6.5 parts of water, 26.3 parts of para-dibromobenzene were added to the resulting mixture and the mixture was heated to reflux. After 6 hours of refluxing, the mixture was allowed to cool and 300 parts of water were added. A tan colored solid was obtained which was filtered and washed with water several times. The product was then dried. 34.7 parts of 14-dithio-14-phenylbenzene were obtained from the preparation process. A mixture of 7.35 was heated
parties du disulfure précédent, de 11,75 parties d'hexafluoro- parts of the previous disulphide, 11.75 parts of hexafluoro-
arséniate de diphényliodonium et de 0,2 partie de benzoate arsenate of diphenyliodonium and 0.2 part of benzoate
de cuivre, 3 heures à 120 C. On a lavé plusieurs fois le mé- of copper for 3 hours at 120 C. The mixture was washed several times
lange de réaction résultant avec environ 50 parties d'oxyde diéthylique et on a fait recristalliser le solide restant de sa solution à 95% d'éthanol. On a obtenu un rendement de 45% resulting reaction mixture with about 50 parts of diethyl ether and the remaining solid was recrystallized from its 95% ethanol solution. We obtained a 45% return
d'un produit cristallin de couleur havane très clair pré- crystalline product of very light tan color
sentant un point de fusion de 69.75 , et l'analyse élémen- with a melting point of 69.75, and the elemen-
taire suivante: calculé C: 51,3%, H: 3,50%, S: 11,43%, Trouvé C: 51,21%, H: 3,59 %, S: 11,37%. D'après le procédé next: Calculated C: 51.3%, H: 3.50%, S: 11.43%, Found C: 51.21%, H: 3.59%, S: 11.37%. According to the process
de préparation, on a obtenu un sel de triarylsulfonium répon- of preparation, a triarylsulfonium salt having
dant à la formule: \Q S Q S AsF6 Exemple 5 dant in the formula: \ Q S Q S AsF6 Example 5
on a ajouté 0,02 partie de pérylène utilisé comme acti- 0.02 parts of perylene used as
vant au mélange de réaction de l'exemple 4. On a ensuite dépo- to the reaction mixture of Example 4. Then,
sé le mélange sur une lamelle de verre et on a placé une autre lamelle de verre sur la première pour effectuer une liaison verre-verre. Apres avoir irradié le mélange à travers le verre The mixture was placed on a glass slide and another glass slide was placed on the first to make a glass-glass bond. After irradiating the mixture through the glass
pendant 1,5 minute, en utilisant un projecteur de lumière vi- for 1.5 minutes, using a bright light projector
sible GE EBR 375W, on a obtenu une liaison permanente. GE EBR 375W, a permanent link was obtained.
Exemple 6Example 6
On a ajouté 1 partie d'un polydiméthylsiloxane à termi- One part of a polydimethylsiloxane was
naisons hydroxy présentant une viscosité de 47.000 centipoises hydroxy compounds having a viscosity of 47,000 centipoises
et 0,1 partie d'hexafluoroantimoniate de didodécylphényliodo- and 0.1 part of didodecylphenyliodo hexafluoroantimonate
nium à 4 parties d'éthyltriméthoxysilane. On a déposé la solu- 4 parts of ethyltrimethoxysilane. The solution was
tion sous la forme d'un film de 0,0508 mm sur un panneau d'alu- in the form of a film of 0.0508 mm on an aluminum board.
minium et on l'a irradié à l'aide d'une lampe à arc à vapeur de mercure moyenne pression GE H3T7 placée à une distance de ,24 cm. Le filma durci pour se transformer en un film dur and irradiated with a GE H3T7 medium pressure mercury vapor arc lamp placed at a distance of 24 cm. The film hardened to turn into a hard film
transparent au bout d'une minute d'irradiation continue. transparent after one minute of continuous irradiation.
Exemple 7Example 7
On a ajouté 0,01 partie de pérylène à la solution de l'exemple 6 et on a déposé le film de la manière précédente sur un panneau d'aluminium. On a irradié le panneau avec de la lumière visible en utilisant un projecteur GE EBR 374 W. On 0.01 part of perylene was added to the solution of Example 6 and the film was deposited in the foregoing manner on an aluminum panel. The panel was irradiated with visible light using a GE EBR 374 W projector.
a obtenu un film transparent dur au bout d'une minute d'irra- got a hard transparent film after a minute of irra-
diation en utilisant la lampe ci-dessus placée à une distance diation using the lamp above placed at a distance
de 10,16 cm.10.16 cm.
Exemple 8Example 8
On a répété l'exemple 6, excepté que l'on a remplacé le photoinitiateur par Example 6 was repeated except that the photoinitiator was replaced by
16 -16 -
( 0eS SbF6 Un temps de durcissement de 1,5 minute a été nécessaire pour (0eS SbF6 A cure time of 1.5 minutes was required for
obtenir un revêtement dur non collant. obtain a non sticky hard coating.
Bien que les exemples ci-dessus ne concernent que quel- Although the examples above only relate to
ques unes des très nombreuses compositions de silicone dur- some of the very many hard silicone compositions
cissables sous l'action d'un rayonnement conformes à la pré- cissable under the action of radiation in accordance with
sente invention, il faut comprendre que la présente invention concerne une variété beaucoup plus grande de compositions de silicone à base de polydiorganosiloxanes à terminaisons silanol comprenant des motifs répondant à la formule (I), de sels In the present invention, it is to be understood that the present invention relates to a much greater variety of silanol-terminated polydiorganosiloxane silicone compositions comprising units of formula (I),
d'onium aromatiques tels qu'indiqués dans la description pré- aromatic onium as indicated in the foregoing description of
cédente et éventuellement d'un colorant organique activant. and optionally an activating organic dye.
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