FR2669341A1 - Polyorganosiloxane containing butadienyl residue(s), processes for its preparation and the compositions derived therefrom which can be crosslinked to an elastomer - Google Patents
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Abstract
Description
POLVORGANOSILOXANE A RESTE(S) BUTADIENYLE(S) SES PROCEDES DE
PREPARATION ET LES COMPOSITIONS OUI EN DERIVENT RETICULABLES
EN UN ELASTOMERE
La présente invention concerne notamment un polyorganosiloxane à reste(s) butadiène-1,3 yle ses procédés de préparation ainsi que les compositions comprenant comme polymère de base un polydiorganosiloxane de ce type, stables en absence d'oxygène gazeux (en particulier en absence de l'oxygène de l'air) et réticulables en un élastomère notamment par exposition à température ambiante à l'oxygène de l'air.POLVORGANOSILOXANE HAS (S) BUTADIENYLATED ITS METHODS OF
PREPARATION AND COMPOSITIONS YES DERIVED CROSSLINKED
IN ONE ELASTOMER
The present invention relates in particular to a polyorganosiloxane containing 1,3-butadiene and its methods of preparation, as well as compositions comprising, as base polymer, a polydiorganosiloxane of this type, stable in the absence of gaseous oxygen (in particular in the absence of the oxygen of the air) and crosslinkable to an elastomer, in particular by exposure at room temperature to oxygen in the air.
Des compositions silicones monocomposantes (c'est-à-dire se présentant sous la forme d'un seul emballage) capables de réticuler en un élastomère par réaction de polycondensation par exposition à température ambiante à l'humidité de l'air sont bien connues de l'homme de métier et sont décrites dans de nombreux documents brevets. On utilise généralement dans ce cadre un catalyseur à base d'étain qui peut générer des réactions de dégradation de l'élastomère formé au cours du vieillissement de ce dernier. Single-component silicone compositions (that is, in the form of a single package) capable of cross-linking to an elastomer by polycondensation reaction by exposure at room temperature to the humidity of the air are well known in the art. those skilled in the art and are described in numerous patent documents. In this context, a tin-based catalyst is generally used which can generate degradation reactions of the elastomer formed during the aging of the latter.
D'autres compositions capables de réticuler par exposition à température ambiante à l'oxygène gazeux, en particulier à l'oxygène de l'air, et en présence d'un catalyseur métallique différent de l'étain ont déjà été décrites. Ces polymères de base sont soit des huiles silicone à reste(s) mercapto (cf. notamment US-A-4 252 932), soit des huiles à reste(s) comprenant un groupe pentadiénylène-1,3 ou -1,4 (cf. Other compositions capable of crosslinking by exposure at ambient temperature to gaseous oxygen, in particular to oxygen in the air, and in the presence of a metal catalyst other than tin have already been described. These base polymers are either silicone oils with mercapto residues (see in particular US-A-4,252,932), or oils with a residue (s) comprising a pentadienylene-1,3 or -1,4-group ( cf.
US-A-4 256 954). Ces compositions ne sont cependant pas pleinement satisfaisantes. D'un côté (reste(s) mercapto}, les compositions peuvent présenter l'inconvénient de dégager des odeurs désagréables liées à la présence de reste(s) mercapto. De l'autre côté (reste(s) à groupe pentadiénylène), c'est le procédé de préparation des huiles qui peut présenter certains inconvénients ; en effet, il ressort que l'accrochage de chaque reste à groupe pentadiénylène sur le substrat silicone se fait essentiellement soit par hydrosilylation d'un composé allylique comprenant le reste à groupe pentadiénylène avec un groupe . SiH du substrat silicone, et, dans ce cas on peut craindre le développement de réactions secondaires indésirables concernant le groupe allyle, soit par couplage chimique entre un composé, comprenant le reste à groupe pentadiénylène équipé d'un groupe fonctionnel second capable de réagir avec le groupe fonctionnel premier et dans ce cas la synthèse peut être alourdie si le substrat silicone, ayant subi une opération préalable de fonctionnalisation, n'est pas disponible directement et doit être synthétisé.US-A-4,256,954). These compositions are however not fully satisfactory. On one side (mercapto residues), the compositions may have the disadvantage of giving off unpleasant odors related to the presence of mercapto residue (s), while on the other side (pentadienylene group residues), it is the process for preparing the oils which may have certain drawbacks, because it appears that the attachment of each pentadienylene group residue on the silicone substrate is essentially either by hydrosilylation of an allylic compound comprising the group residue pentadienylene with a SiH group of the silicone substrate, and in this case it is possible to fear the development of undesirable side reactions concerning the allyl group, either by chemical coupling between a compound, comprising the pentadienylene group residue equipped with a second functional group; able to react with the first functional group and in this case the synthesis can be increased if the silicone substrate, having undergone a preliminary operation functionalization, is not directly available and needs to be synthesized.
Un but de la présente invention est de proposer un nouvel polyorganosiloxane, en l'occurence un polyorganosiloxane à reste(s) butadiène-1,3 yle qui est susceptible de réticuler à température ambiante en présence d'oxygène gazeux et en présence d'un catalyseur métallique de durcissement autre que l'étain. An object of the present invention is to provide a novel polyorganosiloxane, in this case a poly (1,3-butadiene) polyorganosiloxane which is capable of crosslinking at ambient temperature in the presence of gaseous oxygen and in the presence of a metal curing catalyst other than tin.
Un autre but de la présente invention est de proposer des procédés de préparation de polyorganosiloxane du type précité, dont au moins un qui ne présente pas les inconvénients mentionnés ci-avant lors de la discussion de l'art antérieur et consiste dans l'hydrosilylation sélective à partir d'un polyhydrogénosiloxane aisément disponible sur un composé de type ène-yne conjugué. Another object of the present invention is to provide processes for the preparation of polyorganosiloxane of the aforementioned type, at least one of which does not have the drawbacks mentioned above during the discussion of the prior art and consists in selective hydrosilylation. from a readily available polyhydrogenosiloxane on a conjugated ene-yne compound.
Ces buts, ainsi que d'autres buts, sont atteints par la présente invention qui concerne plus précisément dans un premier objet, un polyorganosiloxane caractérisé en ce qu'il présente par molécule au moins trois motifs siloxyles dont au moins un motif siloxyle répond à la formule générale
XRaSiO3-a (I)
2 dans laquelle X X est un reste butadiène-1,3 yle répondant essentiellement à la formule
dans laquelle R1, R2 et R3, qui peuvent être identiques ou différents, représentent chacun un atome d'hydrogène ou un radical organique purement hydrocarboné ou comportant éventuellement un ou plusieurs hétéroatomes, avec la condition complémentaire selon laquelle le nombre total d'atomes de carbone du reste X est au plus égale à 40 ;; R R représente un radical hydrocarboné monovalent ayant de 1 à 12 atomes de carbone, éventuellement substitué par un ou plusieurs atomes d'halogène ou par un groupement -CN (les radicaux R, quand il y en a plusieurs, pouvant être identiques ou différents entre eux) a a est un nombre égal à 0,1 ou 2. These objects, as well as other objects, are achieved by the present invention which concerns more precisely in a first object, a polyorganosiloxane characterized in that it has per molecule at least three siloxyl units, at least one siloxyl unit responds to the general formula
XRaSiO3-a (I)
2 in which XX is a butadiene-1,3-yl residue essentially corresponding to the formula
in which R 1, R 2 and R 3, which may be identical or different, each represent a hydrogen atom or a purely hydrocarbon-based organic radical or optionally containing one or more heteroatoms, with the complementary condition according to which the total number of carbon atoms the remainder X is at most equal to 40 ;; RR represents a monovalent hydrocarbon radical having 1 to 12 carbon atoms, optionally substituted by one or more halogen atoms or by a -CN group (the R radicals, when there are several, which may be identical or different from one another; ) aa is a number equal to 0.1 or 2.
Le polyorganosiloxane comprend éventuellement en outre d'autre(s) motif(s) siloxyle répondant à la formule
RbSiO4-b (III)
2 dans laquelle R R a la même signification que celle donnée à propos de la formule (I) . b est un nombre égal à 0,1, 2 ou 3.The polyorganosiloxane optionally further comprises other siloxyl motif (s) corresponding to the formula
RbSiO4-b (III)
2 in which RR has the same meaning as that given in relation to formula (I). b is a number equal to 0.1, 2 or 3.
Dans ce qui suit, on désignera par "radicaux alkyles inférieurs" des radicaux alkyles, linéaires ou ramifiés, comportant de 1 à 4 atomes de carbone tels que des radicaux méthyle, éthyle, n-propyle, isopropyle, n-butyle, iso-butyle, t-butyle. On désignera par "radicaux alkoxy inférieurs", des radicaux alkoxy, linéaires ou ramifiés, comportant de 1 à 4 atomes de carbone tels que des radicaux méthoxy, éthoxy, propoxy, isopropoxy, butoxy. On désignera par "radicaux alcényles inférieurs" des radicaux comportant de 2 à 4 atomes de carbone tels que les radicaux vinyle, propène-1 yle, allyle, isopropényle, butène-3 yle, butène-2 yle, butène-1 yle, méthyl-1 propène-2 yle. In the following, the term "lower alkyl radicals" will be used to denote linear or branched alkyl radicals containing from 1 to 4 carbon atoms such as methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl and iso-butyl radicals. t-butyl. The term "lower alkoxy radicals" denotes linear or branched alkoxy radicals containing from 1 to 4 carbon atoms, such as methoxy, ethoxy, propoxy, isopropoxy or butoxy radicals. The term "lower alkenyl radicals" will be used to denote radicals containing from 2 to 4 carbon atoms, such as vinyl, propen-1-yl, allyl, isopropenyl, butene-3-yl, butene-2-yl, butene-1-yl, methyl- 1 propene-2-yl.
Selon une définition préférentielle (dû), R est choisi parmi les radicaux alkyles, linéaires ou ramifiés, ayant de 1 à 12 atomes de carbone, ces radicaux pouvant être substitués par un ou plusieurs atomes de chlore, de brome ou de fluor ou par un groupement -CN ; un radical phényle, éventuellement substitué par un ou plusieurs radicaux alkyles inférieures et/ou alkoxy inférieurs ou par un ou plusieurs atomes de chlore. According to a preferred definition (due), R is chosen from linear or branched alkyl radicals having from 1 to 12 carbon atoms, these radicals possibly being substituted by one or more chlorine, bromine or fluorine atoms or by a grouping -CN; a phenyl radical, optionally substituted with one or more lower alkyl and / or lower alkoxy radicals or with one or more chlorine atoms.
Selon une définition plus préférentielle (d2), R est choisi parmi les radicaux méthyle, éthyle, propyle et phényle avec la condition supplémentaire selon laquelle au moins 50 % en nombre des radicaux R sont des méthyles. According to a more preferred definition (d2), R is chosen from methyl, ethyl, propyl and phenyl radicals with the additional condition that at least 50% by number of the radicals R are methyls.
Les polyorganosiloxanes selon l'invention peuvent donc représenter une structure linéaire, cyclique ou ramifiée. The polyorganosiloxanes according to the invention may therefore represent a linear, cyclic or branched structure.
La présente invention, prise dans son premier objet, vise plus précisément
* les copolymères polydiorganosiloxanes statistiques, séquencés ou à blocs, de formule moyenne
dans laquelle . les symboles R et X ont les significations données ci-avant à propos de la formule (I) . le symbole Y représente un radical monovalent choisi parmi les radicaux
X, R et hydroxyle . m est un nombre entier ou fractionnaire allant de 0 à 1 000 . n est un nombre entier ou fractionnaire allant de 0 à 100 avec la condition supplémentaire selon laquelle si n = 0, au moins un des deux radicaux Y représente le reste X p p est un nombre entier ou fractionnaire allant de O à 50 . la somme m + n + p est au moins égale à 1 ;;
* et ceux de formule moyenne
dans laquelle . les symboles R et X ont les significations données ci-avant à propos de la formule (I) . r est un nombre entier ou fractionnaire allant de O à 9 . s est un nombre entier ou fractionnaire allant de 1 à 10 . t est un nombre entier ou fractionnaire allant de O à 9 . la somme r + s + t est comprise entre 3 et 10 inclus.The present invention, taken in its first object, aims more precisely
random polydiorganosiloxane copolymers, block or block copolymers, of average formula
in which . the symbols R and X have the meanings given above with respect to the formula (I). the symbol Y represents a monovalent radical chosen from among the radicals
X, R and hydroxyl. m is an integer or fractional number ranging from 0 to 1000. n is an integer or fractional number ranging from 0 to 100 with the additional condition that if n = 0, at least one of the two radicals Y represents the residue X pp is an integer or fractional number ranging from 0 to 50. the sum m + n + p is at least 1 ;;
* and those of average formula
in which . the symbols R and X have the meanings given above with respect to the formula (I). r is an integer or fractional number ranging from 0 to 9. s is an integer or fractional number ranging from 1 to 10. t is an integer or fractional number ranging from 0 to 9. the sum r + s + t is between 3 and 10 inclusive.
De préférence, les polymères de formule (IV) sont ceux pour lesquels (polymères dits PL1) : . m est un nombre entier ou fractionnaire allant de 2 à 800 . n est un nombre entier ou fractionnaire allant de 1 à 60 avec la condition supplémentaire selon laquelle si n = 1, alors les deux radicaux
Y représentent le reste X ou si n = 2, au moins un des deux radicaux Y représente le reste X . p est un nombre entier ou fractionnaire allant de O à 10 . R possède la définition préférentielle (d1) donnée ci-avant à propos de la formule (I) . le reste X possède la définition préférentielle (d3) qui sera donnée ci-après.Preferably, the polymers of formula (IV) are those for which (polymers called PL1): m is an integer or fractional number ranging from 2 to 800. n is an integer or fractional number ranging from 1 to 60 with the additional condition that if n = 1, then both radicals
Y represent the remainder X or if n = 2, at least one of the two radicals Y represents the remainder X. p is an integer or fractional number ranging from 0 to 10. R has the preferred definition (d1) given above with respect to formula (I). the remainder X has the preferential definition (d3) which will be given below.
De manière plus préférentielle, les polymères de formule (IV) sont ceux pour lesquels (polymères dits PL2) . m est un nombre entier ou fractionnaire allant de 2 à 800 . n est un nombre entier ou fractionnaire allant de 1 à 60 avec la condition supplémentaire selon laquelle si n = 1, alors les deux radicaux
Y représentent le reste X ou si n = 2, au moins un des deux radicaux Y représente le reste X p p est un nombre entier ou fractionnaire allant de O à 10 . R possède la définition plus préférentielle (d2) donnée ci-avant à propos de la formule (I) ; le reste X possède la définition plus préférentielle (d4) qui sera donnée ci-après.More preferably, the polymers of formula (IV) are those for which (so-called PL2 polymers). m is an integer or fractional number ranging from 2 to 800. n is an integer or fractional number ranging from 1 to 60 with the additional condition that if n = 1, then both radicals
Y represent the remainder X or if n = 2, at least one of the two radicals Y represents the remainder X pp is an integer or fractional number ranging from 0 to 10. R has the more preferred definition (d2) given above with respect to formula (I); the remainder X has the more preferential definition (d4) which will be given below.
De préférence, les polymères de formule (V) sont ceux pour lesquels (polymères dits PC1) : . r est un nombre entier ou fractionnaire allant de O à 3 . s est un nombre entier ou fractionnaire allant de 3 à 6 t t est un nombre entier ou fractionnaire allant de O à 3 ; . la somme r + s + t est comprise entre 3 et 6 R R possède la définition préférentielle (d1) donnée ci-avant à propos de la formule (I) . le reste X possède la définition préférentielle (d3) qui sera donné ci-après. Preferably, the polymers of formula (V) are those for which (polymers referred to as PC1): r is an integer or fractional number ranging from 0 to 3. s is an integer or fractional number ranging from 3 to 6 t is an integer or fractional number ranging from 0 to 3; . the sum r + s + t is between 3 and 6 R R has the preferred definition (d1) given above with respect to formula (I). the remainder X has the preferential definition (d3) which will be given below.
De manière plus préférentielle, les polymères de formule (V) sont ceux pour lesquels (polymères dits PC2) : . r est un nombre entier ou fractionnaire allant de O à 3 . s est un nombre entier ou fractionnaire allant de 3 à 6 . t est un nombre entier ou fractionnaire allant de O à 3 ; . la somme r + s + t est comprise entre 3 et 6 inclus . R possède la définition plus préférentielle (d2) donnée ci-avant à propos de la formule (I) . le reste X possède la définition plus préférentielle (d4) qui sera donnée ci-après. More preferably, the polymers of formula (V) are those for which (polymers known as PC2): r is an integer or fractional number ranging from 0 to 3. s is a whole or fractional number ranging from 3 to 6. t is an integer or fractional number ranging from 0 to 3; . the sum r + s + t is between 3 and 6 inclusive. R has the more preferred definition (d2) given above with respect to formula (I). the remainder X has the more preferential definition (d4) which will be given below.
S'agissant du reste butadiényle X répondant essentiellement à la formule R2R3C = CR1 - HC = CH - (II), les divers radicaux R1, R2 et R3 ont les significations suivantes
- R1 symbolise, outre un atome d'hydrogène a) - un radical alkyle, linéaire ou ramifié, ayant de 1 à 8 atomes de
carbone b) - un radical alkoxy inférieur c) - un radical alcényle, linéaire ou ramifié, comportant de 2 à 8 atomes
de carbone et de 1 à 2 doubles liaisons éthyléniques, conjugées ou non,
éventuellement substitué par 1 à 3 radicaux alkoxy inférieurs d) - un radical aryle comportant 1 ou 2 noyaux benzéniques condensés,
éventuellement substitué par 1 à 3 radicaux alkyle ou alkoxy
inférieurs e) - un radical arylalkyle comportant de 1 à 2 atomes de carbone dans le
reste alkyle et 1 ou 2 noyaux benzéniques condensés ou non dans le
reste aryle f) - un radical hétérocyclique à 5 ou 6 chaînons, comportant un
hétéroatome tel que le soufre, l'oxygène ou l'azote, portant
éventuellement 1 ou 2 doubles liaisons éthyléniques, et substitué
éventuellement par 1 ou 2 radicaux alkyles ou alkoxy inférieurs ;;
- R2, R3, identiques ou différents, représentent outre un atome d'hydrogène a) - des radicaux alkyles linéaires ou ramifiés, comportant de 1 à
20 atomes de carbone, éventuellement substitués par des radicaux alkoxy
inférieurs, par des radicaux cycloalkyles ou cycloalcényles comportant
de 5 à 8 atomes de carbone (portant éventuellement 1 ou 2 doubles
liaisons éthyléniques et substitués éventuellement par 1 à 3 radicaux
alkyles, alkoxy, ou alcényles inférieurs), par des radicaux
hétérocycliques à 5 ou 6 chaînons comportant un hétéroatome tel que le
soufre, l'oxygène ou l'azote (portant éventuellement 1 ou 2 doubles
liaisons éthyléniques) b) - des radicaux alkoxy inférieurs c) - des radicaux alcényles, linéaires ou ramifiés, comportant de 2 à
12 atomes de carbone et de 1 à 3 doubles liaisons éthyléniques,
conjuguées ou non, éventuellement substitués par des radicaux alkoxy
inférieurs, des radicaux cycloalkyles, cycloalcényles, hétérocycliques
tels que ceux définis sous a) d) - des radicaux cycloalkyles ou cycloalcényles comportant de 5 à
8 atomes de carbone, et le cas échéant 1 ou 2 doubles liaisons
éthyléniques, éventuellement substitués par 1 à 3 radicaux alkyles,
alkoxy ou alcényles inférieurs e) - des radicaux cycloalcénylidènealkyles comportant un reste
cycloalcényle tel que ceux définis sous a) et un reste alkyle ayant de
1 à 3 atomes de carbone f) - des radicaux aryles comportant 1 ou 2 noyaux benzéniques condensés ou
non, éventuellement substitués par 1 à 3 radicaux alkyles, alkoxy ou
alcényles inférieurs g) - des radicaux arylalkyles comportant de 1 à 5 atomes de carbone dans
le reste alkyle et 1 ou 2 noyaux benzéniques condensés ou non (le ou
les noyaux benzéniques pouvant éventuellement être substitués par 1 à
3 radicaux alkyles, alkoxy ou alcényles inférieurs) h) - des radicaux hétérocycliques à 5 ou 6 chaînons, comportant un
hétéroatome tel que le soufre, l'oxygène ou l'azote, portant
éventuellement 1 ou 2 doubles liaisons éthyléniques, et le cas échéant
substitués par 1 ou 2 radicaux alkyles ou alkoxy inférieurs ;; i) - un groupement -COOH
- R2 ou R3 peuvent former avec R1 et les atomes de carbone auxquels sont liés ces divers radicaux un cycle hydrocarboné aliphatique comportant de 5 à 7 atomes de carbone et 1 ou 2 doubles liaisons éthyléniques (éventuellement substitué par 1 à 3 radicaux alkyles, alcényles ou alkoxy inférieurs), deux des radicaux précités R2 ou R3 et R formant alors ensemble un radical divalent alkylène ou alcénylène comportant de 3 à 5 atomes de carbone, éventuellement substitué par 1 à 3 radicaux alkyles, alcényles ou alkoxy inférieurs
- R2 ou R3 peuvent encore former avec R1 et les atomes de carbone auxquels ils sont liés, un hétérocycle à 5 ou 6 chaînons (comportant 1 ou 2 doubles liaisons éthyléniques et éventuellement substitué par 1 à 3 radicaux alkyles ou alkoxy inférieurs) par l'intermédiaire d'un hétéroatome pris dans le groupe formé par l'azote (éventuellement substitué par un radical alkyle inférieur), l'oxygène et le soufre (les radicaux R2 ou R3 formant alors avec le radical R1 un radical divalent, comportant un hétéroatome terminal ou non, et le cas échéant une double liaison éthylénique)
- R2 ou R3 peuvent encore former avec R1 et les atomes de carbone auxquels ils sont liés, un système polycyclique ortho- condensé arylcycloalcényle comportant de 5 à 7 atomes de carbone et 1 ou 2 doubles liaisons éthyléniques dans le reste alcényle, et 1 ou 2 noyaux benzéniques condensés ou non dans le reste aryle (le ou les noyaux benzéniques pouvant éventuellement être substitués par 1 à 3 radicaux alkyles ou alkoxy inférieurs)
- R2 et R3 peuvent former ensemble et avec l'atome de carbone auquel ils sont liés un cyle hydrocarboné aliphatique tel que celui précédemment défini pour R2 ou R3 avec R1, R2 et R3 formant alors ensemble un radical divalent alkylène ou alcénylène comportant de 4 à 6 atomes de carbone, éventuellement substitué par 1 à 3 alkyles inférieurs.With regard to the butadienyl radical X essentially corresponding to the formula R2R3C = CR1-HC = CH- (II), the various radicals R1, R2 and R3 have the following meanings
R1 symbolizes, in addition to a hydrogen atom a) - an alkyl radical, linear or branched, having from 1 to 8 atoms of
carbon b) - a lower alkoxy radical c) - a linear or branched alkenyl radical containing from 2 to 8 atoms
of carbon and from 1 to 2 ethylenic double bonds, conjugated or otherwise,
optionally substituted with 1 to 3 lower alkoxy radicals d) - an aryl radical having 1 or 2 fused benzene rings,
optionally substituted with 1 to 3 alkyl or alkoxy radicals
lower e) - an arylalkyl radical having 1 to 2 carbon atoms in the
alkyl residue and 1 or 2 benzene rings condensed or not in the
aryl residue f) - a 5- or 6-membered heterocyclic radical having a
heteroatom such as sulfur, oxygen or nitrogen, bearing
optionally 1 or 2 ethylenic double bonds, and substituted
optionally with 1 or 2 lower alkyl or alkoxy radicals;
- R2, R3, identical or different, represent in addition to a hydrogen atom a) - linear or branched alkyl radicals, comprising from 1 to
20 carbon atoms, optionally substituted with alkoxy radicals
lower, by cycloalkyl or cycloalkenyl radicals comprising
from 5 to 8 carbon atoms (possibly bearing 1 or 2 doubles
ethylenic bonds and optionally substituted with 1 to 3 radicals
alkyls, alkoxy, or lower alkenyls), by radicals
5- or 6-membered heterocyclic compounds having a heteroatom such as
sulfur, oxygen or nitrogen (possibly carrying 1 or 2 doubles
ethylene bonds) b) - lower alkoxy radicals c) - linear or branched alkenyl radicals having from 2 to
12 carbon atoms and from 1 to 3 ethylenic double bonds,
conjugated or not, optionally substituted with alkoxy radicals
lower, cycloalkyl, cycloalkenyl, heterocyclic radicals
such as those defined in (a) (d) - cycloalkyl or cycloalkenyl radicals having from 5 to
8 carbon atoms, and optionally 1 or 2 double bonds
ethylenic, optionally substituted with 1 to 3 alkyl radicals,
alkoxy or lower alkenyls e) - cycloalkenylideneall radicals containing a radical
cycloalkenyl such as those defined under (a) and an alkyl radical having
1 to 3 carbon atoms f) - aryl radicals having 1 or 2 fused benzene rings or
no, optionally substituted with 1 to 3 alkyl, alkoxy or
lower alkenyls g) - arylalkyl radicals having from 1 to 5 carbon atoms in
the alkyl radical and 1 or 2 fused benzene nuclei or not (the
the benzene rings can optionally be substituted with 1 to
3 alkyl, alkoxy or lower alkenyl radicals) h) - 5- or 6-membered heterocyclic radicals, having a
heteroatom such as sulfur, oxygen or nitrogen, bearing
optionally 1 or 2 ethylenic double bonds, and if appropriate
substituted with 1 or 2 alkyl or lower alkoxy radicals; i) - a -COOH group
R2 or R3 can form with R1 and the carbon atoms to which these various radicals are bonded an aliphatic hydrocarbon ring comprising from 5 to 7 carbon atoms and 1 or 2 ethylenic double bonds (optionally substituted with 1 to 3 alkyl, alkenyl or lower alkoxy), two of the radicals R 2 or R 3 and R 3 together forming a divalent alkylene or alkenylene radical having from 3 to 5 carbon atoms, optionally substituted by 1 to 3 lower alkyl, alkenyl or alkoxy radicals;
- R2 or R3 can also form with R1 and the carbon atoms to which they are bonded, a 5- or 6-membered heterocycle (having 1 or 2 ethylenic double bonds and optionally substituted with 1 to 3 lower alkyl or alkoxy radicals) by the intermediate of a heteroatom taken from the group formed by nitrogen (optionally substituted by a lower alkyl radical), oxygen and sulfur (the radicals R2 or R3 then forming with the radical R1 a divalent radical containing a terminal heteroatom or not, and if necessary an ethylenic double bond)
- R2 or R3 can form together with R1 and the carbon atoms to which they are bonded, an arylcycloalkenyl ortho-condensed polycyclic system containing from 5 to 7 carbon atoms and 1 or 2 ethylenic double bonds in the alkenyl radical, and 1 or 2 benzenic rings condensed or not in the aryl residue (the benzene ring or nuclei possibly being substituted by 1 to 3 lower alkyl or alkoxy radicals)
R2 and R3 may together form, with the carbon atom to which they are bonded, an aliphatic hydrocarbon ring such as that previously defined for R2 or R3 with R1, R2 and R3 together forming a divalent alkylene or alkenylene radical having from 4 to 6 carbon atoms, optionally substituted with 1 to 3 lower alkyls.
Selon une définition préférentielle (d3)
- R1 représente un atome d'hydrogène ou un radical chosi parmi les radicaux : méthyle, éthyle, propyle, isopropyle, n-butyle, iso-butyle, t-butyle, n-pentyle, n-hexyle ; méthoxy, éthoxy, propoxy, isopropoxy, butoxy ; vinyle, propène-1 yle, allyle, isopropényle, méthyl-1 propène-2 yle, butène-1 yle, butène-2 yle, butène-3 yle, pentène-3 yle, méthyl-4 pentène-3 yle ; diméthyl-1,4 pentène-3 yle ; phényle, tolyle ; benzyle furyle-2, furyle-3
- R2 représente un atome d'hydrogène ou un radical chosi parmi les radicaux : méthyle, éthyle, propyle, isopropyle, n-butyle, iso-butyle, t-butyle, n-pentyle, n-hexyle ; méthoxy, éthoxy, propoxy, isopropoxy, butoxy
- R3 représente un atome d'hydrogène ou un radical chosi parmi les radicaux : méthyle, éthyle, propyle, isopropyle, n-butyle, iso-butyle, t-butyle, n-pentyle, n-hexyle ; méthoxy, éthoxy, propoxy, isopropoxy, butoxy ; vinyle, propène-1 yle, allyle, isopropényle, méthyl-1 propène-2 yle, butène-1 yle, butène-2 yle, butène-3 yle, pentène-3 yle, méthyl-4 pentène-3 yle ; diméthyl-1,4 pentène-3 yle ; phényle, tolyle ; benzyle furyle-2, furyle-3 ; et le radical de formule
According to a preferred definition (d3)
R1 represents a hydrogen atom or a radical chosen from among the radicals: methyl, ethyl, propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, t-butyl, n-pentyl, n-hexyl; methoxy, ethoxy, propoxy, isopropoxy, butoxy; vinyl, propen-1-yl, allyl, isopropenyl, 1-methyl-2-propenyl, 1-buten-1-yl, 2-butenyl, 3-butenyl, 3-pentenyl, 4-methylpenten-3-yl; 1,4-dimethylpenten-3-yl; phenyl, tolyl; benzyl furyl-2, furyl-3
R2 represents a hydrogen atom or a radical chosen from among the radicals: methyl, ethyl, propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, t-butyl, n-pentyl, n-hexyl; methoxy, ethoxy, propoxy, isopropoxy, butoxy
- R3 represents a hydrogen atom or a radical selected from among the radicals: methyl, ethyl, propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, t-butyl, n-pentyl, n-hexyl; methoxy, ethoxy, propoxy, isopropoxy, butoxy; vinyl, propen-1-yl, allyl, isopropenyl, 1-methyl-2-propenyl, 1-buten-1-yl, 2-butenyl, 3-butenyl, 3-pentenyl, 4-methylpenten-3-yl; 1,4-dimethylpenten-3-yl; phenyl, tolyl; benzyl furyl-2, furyl-3; and the radical of formula
- ou R3 forme avec R1 et les atomes de carbone auxquels ils sont liés les radicaux divalents suivants : triméthylène, tétraméthylène, méthyl-2 propylène ou les radicaux de formules
- or R3 forms with R1 and the carbon atoms to which they are attached the following divalent radicals: trimethylene, tetramethylene, methyl-2 propylene or the radicals of formulas
- ou R3 forme avec R2 et avec l'atome de carbone auquel ils sont liés les radicaux tétraméthylène, pentaméthylène ou hexaméthylène. or R3 forms, with R2 and with the carbon atom to which they are bonded, the tetramethylene, pentamethylene or hexamethylene radicals.
Selon une définition plus préférentielle (d4), les symboles R1,
R2 et R3 ont les significations suivantes
- R2 : un atome d'hydrogène,
- R3 et R1 : ils forment ensemble et avec les atomes de carbone auxquels ils sont liés les radicaux divalents choisis parmi les radicaux triméthylène, tétraméthylène et ceux de formules (A), (B), (C) et (D). According to a more preferential definition (d4), the symbols R1,
R2 and R3 have the following meanings
R2: a hydrogen atom,
- R3 and R1: they together together with the carbon atoms to which they are attached divalent radicals selected from trimethylene radicals, tetramethylene and those of formulas (A), (B), (C) and (D).
Il existe plusieurs procédés permettant d'obtenir les polymères à motifs de formules (I) + éventuellement (III) (dénommés dans ce qui suit : polymères de formule (I + éventuellement III)) et les polymères de formules (IV) et (V). There are several processes making it possible to obtain the polymers with units of formulas (I) + optionally (III) (denominated in the following: polymers of formula (I + optionally III)) and the polymers of formulas (IV) and (V ).
Un premier procédé avantageux, et ceci constitue un second objet de la présente invention, consiste dans l'hydrosilylation d'un composé de type ène-yne conjugué effectuée à partir d'un polymère correspondant à ceux de formules (I + éventuellement III), (IV) et (V) dans lesquelles tous les restes X sont des atomes d'hydrogène (polymère dit à SiH). A first advantageous method, and this constitutes a second object of the present invention, consists in the hydrosilylation of a conjugated ene-yne type compound made from a polymer corresponding to those of formulas (I + optionally III), (IV) and (V) in which all X residues are hydrogen atoms (so-called SiH polymer).
La présente invention vise donc, dans un second objet, un procédé de préparation de polyorganosiloxane présentant par molécule au moins trois motifs siloxyles dont au moins un motif siloxyle répond à la formule (I), caractérisé en ce que l'on effectue une réaction d'hydrosilylation au moins partielle, en présence d'une quantité catalytiquement efficace d'un catalyseur au platine - d'un polyorganosiloxane présentant par molécule au moins trois motifs siloxyles dont au moins un motif siloxyle répond à la formule
HRaSiO3 a (I')
2 dans laquelle les symboles R et a ont les significations générales ou préférentielles données ci-avant pour la formule (I), - sur un composé de type ène-yne conjugué chosi parmi ceux de formule
dans laquelle R1, R2 et R3 ont les significations générales ou préférentielles données ci-avant pour la formule (II). The present invention thus aims, in a second object, a process for the preparation of polyorganosiloxane having, per molecule, at least three siloxyl units, at least one siloxyl unit of which corresponds to formula (I), characterized in that a reaction of at least partial hydrosilylation in the presence of a catalytically effective amount of a platinum catalyst of a polyorganosiloxane having, per molecule, at least three siloxyl units, at least one siloxyl unit of which corresponds to the formula
HRaSiO3 a (I ')
2 in which the symbols R and a have the general or preferential meanings given above for formula (I), on a conjugated ene-yne type compound chosi of those of formula
wherein R 1, R 2 and R 3 have the general or preferred meanings given above for the formula (II).
Les polydiorganosiloxanes de formules (IV) et (V) sont respectivement préparés par ce même procédé, le polydiorganosiloxane de départ étant choisi parmi ceux * de formule
dans laquelle
les symboles R et m ont les significations générales ou préférentielles données ci-avant pour la formule (IV)
. q est un nombre entier ou fractionnaire égal à n + p
la somme m + q est au moins égale à 1
. le symbole Z représente R, un hydroxyle ou un atome d'hydrogène * et de formule
dans laquelle
les symboles R et r ont les significations générales ou préférentielles données ci-avant pour la formule (V)
. u est un nombre entier ou fractionnaire égal à s + t
. la somme r + u est comprise entre 3 et 10 inclus.The polydiorganosiloxanes of formulas (IV) and (V) are respectively prepared by the same method, the starting polydiorganosiloxane being chosen from those of formula
in which
the symbols R and m have the general or preferential meanings given above for the formula (IV)
. q is an integer or fractional number equal to n + p
the sum m + q is at least equal to 1
. the symbol Z represents R, a hydroxyl or a hydrogen atom * and of formula
in which
the symbols R and r have the general or preferential meanings given above for the formula (V)
. u is an integer or fractional number equal to s + t
. the sum r + u is between 3 and 10 inclusive.
A propos du symbole q de la formule (IV'), on rappellera ce qui suit - cas de la préparation d'un polymère de formule (IV) pris dans sa définition générale : si q = 0, alors au moins un des deux radicaux Z représente un atome d'hydrogène et m est au moins égal à 1 - cas de la préparation d'un polymère de formule (IV) pris sous sa forme préférentielle (PLI) on plus préférentielle (PL2) : si q = 1, alors les deux radicaux Z représentent un atome d'hydrogène ou si q = 2, au moins un des deux radicaux Z représente un atome d'hydrogène. With regard to the symbol q of the formula (IV '), the following is recalled: case of the preparation of a polymer of formula (IV) taken in its general definition: if q = 0, then at least one of the two radicals Z represents a hydrogen atom and m is at least equal to 1-case of the preparation of a polymer of formula (IV) taken in its preferred form (PLI) or more preferential (PL2): if q = 1, then the two radicals Z represent a hydrogen atom or if q = 2, at least one of the two radicals Z represents a hydrogen atom.
Par l'expression "reste buradiène-1,3 yle répondant essentiellement à la formule (II)" qui figure ci-avant à la page 2, on entend signifier que la réaction d'hydrosilylation dont on vient de parler peut conduire à un polyorganosiloxane fonctionnalisé dans la structure duquel on trouve - à côté du (ou des) reste(s) butadiène-1,3 yle de formule (II), - une proportion minoritaire de reste(s) butadiène-1,3 yle de formule
By the expression "1,3-buradiene-residue corresponding essentially to the formula (II)" which appears above on page 2, it is meant that the hydrosilylation reaction of which we have just spoken can lead to a polyorganosiloxane functionalized in the structure of which - in addition to the 1,3-butadiene residue (s) of formula (II) is present - a minor proportion of 1,3-butadiene residue (s) of formula
Les restes de formule (II"), quand il s'en forme, sont en quantité au plus égale à 5 % par rapport au nombre total de restes (II) + (II") présents par molécule de polyorganosiloxane. The radicals of formula (II "), when it is formed, are in an amount at most equal to 5% relative to the total number of residues (II) + (II") present per molecule of polyorganosiloxane.
Parmi les composés de type ène-yne conjugué de formule (II'), on peut citer particulièrement, parmi ceux mis en oeuvre de manière préférentielle, les composés de formules
Among the compounds of the ene-conjugated ene type of formula (II '), there may be mentioned, among those preferably used, the compounds of formulas
Les composés de formule (II') qui sont mis en oeuvre de manière plus préférentielle sont choisis parmi les composés de formules (Q), (R), (S), (T) et (U). The compounds of formula (II ') which are used more preferably are chosen from compounds of formulas (Q), (R), (S), (T) and (U).
Les composés ène-yne de formule (II') peuvent être synthétisés à partir de matières premières accessibles en utilisant des méthodes connues de l'état antérieur de la technique. Ces composés sont connus comme inhibiteurs du platine (cf. brevet US-A-4 465 818). Par exemple, ils peuvent être synthétisés par déshydratation des alcools acétyléniques correspondants ; la réaction suivante illustre une pareille voie de synthèse
The en-yene compounds of formula (II ') can be synthesized from accessible raw materials using methods known from the prior art. These compounds are known as platinum inhibitors (see US-A-4,465,818). For example, they can be synthesized by dehydration of the corresponding acetylenic alcohols; the following reaction illustrates a similar way of synthesis
<tb> <SEP> OH
<tb> MÛ <SEP> = <SEP> I <SEP> CH <SEP> Pyridine <SEP> O <SEP> r <SEP> C <SEP> CH
<tb>
Les catalyseurs au platine utilisés pour réaliser la réaction d'hydrosilylation du polymère de formule (I'), (IV'), ou (V') sur le composé ène-yne de formule (II') sont amplement décrits dans la littérature ; on peut en particulier citer les complexes du platine et d'un produit organique décrit dans les brevets américains US-A-3 159 601,
US-A-3 159 602, US-A-3 220 972 et les brevets européens EP-A-57 459,
EP-A-188 978 et EP-A-190 530 et les complexes du platine et d'organopolysiloxane vinylé, décrits dans les brevets américains
US-A-3 419 593, US-A-3 715 334, US-A-3 377 432 et US-A-3 814 730 (IV'). <tb><SEP> OH
<tb> MÛ <SEP> = <SEP> I <SEP> CH <SEP> Pyridine <SEP> O <SEP> r <SEP> C <SEP> CH
<Tb>
The platinum catalysts used to carry out the hydrosilylation reaction of the polymer of formula (I '), (IV'), or (V ') on the ene-yne compound of formula (II') are amply described in the literature; mention may in particular be made of the complexes of platinum and of an organic product described in US Patents US-A-3 159 601,
US-A-3 159 602, US-A-3,220,972 and European Patents EP-A-57,459,
EP-A-188 978 and EP-A-190 530 and the complexes of platinum and vinyl organopolysiloxane, described in US patents
US-A-3,419,593, US-A-3,715,334, US-A-3,377,432 and US-A-3,814,730 (IV ').
Pour faire réagir le polymère à SiH de formules (I'), ou (V') sur le composé ène-yne on utilise généralement une quantité de catalyseur au platine calculée en poids de platine métal comprise entre 1 et 600 ppm, de préférence entre 6 et 200 ppm basés sur le poids de polymère à SiH. In order to react the SiH polymer of formulas (I ') or (V') with the ene-yne compound, an amount of platinum catalyst calculated as the weight of platinum metal of 1 to 600 ppm is preferably used, preferably between 6 and 200 ppm based on the weight of SiH polymer.
La réaction d'hydrosilylation peut avoir lieu en masse ou au sein d'un solvant organique volatil tel que le toluène, l'heptane, le xylène, le tétrahydrofuranne et le tétrachloroéthylène. The hydrosilylation reaction may take place in bulk or in a volatile organic solvent such as toluene, heptane, xylene, tetrahydrofuran and tetrachlorethylene.
Il est généralement souhaitable de chauffer le mélange réactionnel à une température de 100 à 150 "C pendant le temps nécessaire pour que la réaction soit complète. Pratiquement, on ajoute goutte-à-goutte le polymère à SiH sur le composé ène-yne éventuellement en solution dans un solvant organique, bien qu'il soit possible d'ajouter goutte-à-goutte le composé ène-yne éventuellement en solution sur le polymère à SiH. It is generally desirable to heat the reaction mixture to a temperature of 100 to 150 ° C for the time required for the reaction to be complete. solution in an organic solvent, although it is possible to add drop by drop the ene-yne compound optionally in solution on the SiH polymer.
On vérifie le degré d'avancement de la réaction en dosant les groupes SiH résiduels par la potasse alcoolique puis on élimine le solvant par exemple par distillation sous pression réduite. The degree of progress of the reaction is checked by assaying the residual SiH groups with alcoholic potassium hydroxide and then the solvent is removed for example by distillation under reduced pressure.
L'huile brute de formules (I + éventuellement III), (IV) ou (V) peut être purifiée, par exemple par passage sur une colonne absorbante de silice. The crude oil of formulas (I + optionally III), (IV) or (V) may be purified, for example by passing through an absorbent silica column.
Un autre procédé de préparation des polyorganosiloxanes de formules (I + éventuellement III), (IV) avec p = O et (V) avec t = O, et ceci constitue un troisième objet de la présente invention, consiste à réaliser l'hydrolyse et la polycondensation d'un silane hydrolysable à reste butadiényle ou d'un mélange de silanes comprenant au moins un silane hydrolysable à reste butadiényle. Another process for preparing the polyorganosiloxanes of formulas (I + optionally III), (IV) with p = O and (V) with t = O, and this constitutes a third object of the present invention, consists in carrying out the hydrolysis and the polycondensation of a butadienyl-containing hydrolyzable silane or a mixture of silanes comprising at least one butadienyl-containing hydrolyzable silane.
La présente invention vise donc, dans son troisième objet, un procédé de préparation de polyorganosiloxane présentant par molécule au moins trois motifs siloxyles dont au moins un motif siloxyle répond à la formule (I), caractérisé en ce que l'on effectue l'hydrolyse et la polycondensation d'un silane hydrolysable de formule
ou d'un mélange de silanes hydrolysables comprenant au moins un silane de formule (VI), formule dans laquelle
les symboles R et X ont les significations générales ou préférentielles données ci-avant pour la formule (I) c c est égal à 1 ou 2
le symbole W représente un groupe alkoxy inférieur, de préférence méthoxy ou éthoxy, ou un atome d'halogène, de préférence un atome de chlore en opérant en présence éventuellement d'un halogénosiloxane, de préférence un chlorosilane de formule
RdCleSi (VII) avec d = 0,1, 2 ou 3, e = 0,1, 2, 3 ou 4 et d + e =
L'utilisation de chlorosilane de formule (VII) permet d'incorporer dans le polyorganosiloxane de formule (I), des motifs de formule (III). La polycondensation peut être arrêtée par simple neutralisation du milieu réactionnel.The present invention thus aims, in its third object, a process for the preparation of polyorganosiloxane having, per molecule, at least three siloxyl units, at least one siloxyl unit of which corresponds to formula (I), characterized in that the hydrolysis is carried out and the polycondensation of a hydrolysable silane of formula
or a mixture of hydrolysable silanes comprising at least one silane of formula (VI), in which formula
the symbols R and X have the general or preferential meanings given above for the formula (I) cc is equal to 1 or 2
the symbol W represents a lower alkoxy group, preferably methoxy or ethoxy, or a halogen atom, preferably a chlorine atom, operating in the presence optionally of a halosiloxane, preferably a chlorosilane of formula
RdCleSi (VII) with d = 0,1, 2 or 3, e = 0,1, 2, 3 or 4 and d + e =
The use of chlorosilane of formula (VII) makes it possible to incorporate in the polyorganosiloxane of formula (I), units of formula (III). The polycondensation can be stopped by simple neutralization of the reaction medium.
Dans le cas où l'on veut obtenir des polymères linéaires de formule (IV) et/ou cycliques de formule (V), on hydrolyse et polycondense par exemple le dichlorosilane RCl2SiX avec éventuellement le dichlorosilane de formule R2Cl2Si. In the case where it is desired to obtain linear polymers of formula (IV) and / or cyclic of formula (V), hydrolysis and polycondense for example dichlorosilane RCl2SiX with optionally dichlorosilane of formula R2Cl2Si.
Dans le cas où l'on arrête la polycondensation par simple neutralisation on obtient un mélange réactionnel comportant des polymères de formule (IV) bloqués à chacune de leurs extrémités par un groupe hydroxyle ou par le motif
R2XSiOo,s si l'on utilise au départ en outre le silane R2ClSiX.In the case where the polycondensation is stopped by simple neutralization a reaction mixture is obtained comprising polymers of formula (IV) blocked at each of their ends by a hydroxyl group or by the unit
R2XSiOo, s if one additionally uses the silane R2ClSiX.
On peut également arrêter la polycondensation en ajoutant, en fin de réaction, un composé organosilicié susceptible de réagir avec les hydroxyles terminaux du polymère de formule (IV) formé, ce composé organosilicié pouvant répondre aux formules
R3SiCl, R3SiNHSiR3 et R3SiOSiR3
La durée de l'hydrolyse peut être comprise entre quelques secondes et plusieurs heures.The polycondensation can also be stopped by adding, at the end of the reaction, an organosilicon compound capable of reacting with the terminal hydroxyls of the polymer of formula (IV) formed, this organosilicon compound being able to meet the formulas
R3SiCl, R3SiNHSiR3 and R3SiOSiR3
The duration of the hydrolysis can be between a few seconds and several hours.
Après hydrolyse, la phase aqueuse est séparée de la phase siloxane par tout moyen physique approprié, généralement par décantation et extraction par un solvant organique comme l'éther isopropylique. After hydrolysis, the aqueous phase is separated from the siloxane phase by any appropriate physical means, generally by decantation and extraction with an organic solvent such as isopropyl ether.
La phase siloxane peut être ultérieurement lavée à l'eau, puis distillée éventuellement pour séparer les polymères linéaires de formule (IV) des polymères cycliques de formule (V). The siloxane phase may be subsequently washed with water and then optionally distilled to separate the linear polymers of formula (IV) from the cyclic polymers of formula (V).
Les polymères de formule (IV) peuvent être également préparés, et ceci constitue une variante du troisième objet de la présente invention, par un procédé d'équilibration entre un polydiorganopolysiloxane correspondant à la formule (IV) où X est R et Y est OH, avec un silane de formule (VI). The polymers of formula (IV) may also be prepared, and this constitutes a variant of the third subject of the present invention, by a method of equilibration between a polydiorganopolysiloxane corresponding to formula (IV) where X is R and Y is OH, with a silane of formula (VI).
Les silanes de formule (VI) sont des composés qui peuvent être aisément synthétisés par la méthode consistant à réaliser de manière connue en soi l'hydrosilylation - de l'hydrogénosilane de formule
dans laquelle les symboles W, R et c ont les significations générales ou préférentielles données ci-avant pour la formule (VI), - sur le composé ène-yne de formule (II') qui a été définie ci-avant.The silanes of formula (VI) are compounds which can be easily synthesized by the method consisting in producing, in a manner known per se, the hydrosilylation of hydrogenosilane of formula
in which the symbols W, R and c have the general or preferential meanings given above for the formula (VI), on the ene-yene compound of formula (II ') which has been defined above.
Les silanes de formule (IV) dans laquelle le reste butadiényle X est un reste de formule H2C = CH - CH = CH - (dans ce cas: R1 = R2 = R3 =
H) ou de formule
(dans ce cas R2 = H et R3 forme avec
R1 un radical divalent triméthylène) sont des produits connus ; cf. en particulier Chemical Abstracts : 57 ; 16647 (1962) et 61, 16088 (1964).The silanes of formula (IV) in which the butadienyl residue X is a residue of formula H 2 C = CH - CH = CH - (in this case: R 1 = R 2 = R 3 =
H) or formula
(in this case R2 = H and R3 form with
R1 a divalent trimethylene radical) are known products; cf. in particular Chemical Abstracts: 57; 16647 (1962) and 61, 16088 (1964).
Les autres silanes de formule (VI), c'est-à-dire ceux dans la formule desquels le reste X possède les significations données pour la formule (II), à l'exclusion des cas où R1 = R2 = R3 = H et R2 = H avec R3 + R1 = -CH2 - CH2 - CH2- sont des produits qui, à la connaissance de la
Demanderesse, sont nouveaux.The other silanes of formula (VI), that is to say those in the formula of which the residue X has the meanings given for formula (II), excluding the case where R1 = R2 = R3 = H and R2 = H with R3 + R1 = -CH2-CH2-CH2- are products which, to the knowledge of the
Applicant, are new.
Les silanes de formule (VI) ont de multiples utilisations. Silanes of formula (VI) have multiple uses.
Ils sont utilisables pour préparer les polyorganosiloxanes de formules (I), (IV) et (V) ci-dessus. They can be used to prepare the polyorganosiloxanes of formulas (I), (IV) and (V) above.
Ils sont également utilisables comme agents de couplage et comme agents d'enzymage. They can also be used as coupling agents and as enzyming agents.
Ils peuvent être utilisés comme agents de réticulation dans les compositions organopolysiloxanes réticulables à froid en élastomère et comme agents d'adhérence. They can be used as crosslinking agents in organopolysiloxane compositions which can be cold-crosslinked as elastomers and as adhesion promoters.
Ils sont plus particulièrement utilisables comme agents accélérateurs de réticulation à l'oxygène et à l'humidité de l'air des latex acryliques conventionnels utilisés comme peintures et revêtements, suivant une teneur de 0,1 à 10 % en poids de silanes de formule (VI) par rapport au poids de monomères, monomères acrylates présents dans le latex. They can more particularly be used as accelerating agents for crosslinking with oxygen and with the humidity of the air of conventional acrylic latexes used as paints and coatings, with a content of 0.1 to 10% by weight of silanes of formula ( VI) relative to the weight of monomers, acrylate monomers present in the latex.
Les polymères ramifiés de formule (I) sont utilisables pour former des revêtements durs après réticulation à température ambiante à l'oxygène de l'air en présence d'un catalyseur de durcissement qui est un sel ou un complexe d'un métal. The branched polymers of formula (I) can be used to form hard coatings after crosslinking at room temperature with oxygen in the presence of a curing catalyst which is a salt or a complex of a metal.
Les polymères de formules (IV) et (V), pris sous leurs formes préférentielles (PL1 et PC1) ou plus préférentielles (PL2 et PC2), sont plus particulièrement utilisables comme polymères polydiorganosiloxanes de base, au sein d'une composition silicone qui est réticulable en un élastomère, notamment par exposition à température ambiante à l'oxygène de l'air. The polymers of formulas (IV) and (V), taken in their preferential (PL1 and PC1) or more preferential (PL2 and PC2) forms, are more particularly useful as basic polydiorganosiloxane polymers, within a silicone composition which is crosslinkable to an elastomer, in particular by exposure at ambient temperature to oxygen in the air.
La présente invention concerne donc, dans un quatrième objet, une composition polyorganosiloxane stable au stockage en absence d'oxygène gazeux et réticulable en un élastomère, notamment par exposition à température ambiante à l'oxygène de l'air, caractérisée en ce qu'elle comporte
(1) - 100 parties d'au moins un polydiorganosiloxane choisi parmi les polymères de formules (IV) et (V) pris sous leurs formes (préférentielles) PL1 et PC1 qui ont été définies ci-avant,
(2) - une quantité catalytiquement efficace d'un catalyseur métallique de durcissement,
(3) - 0 à 250 parties d'au moins une charge minérale.The present invention thus relates, in a fourth object, to a polyorganosiloxane composition stable in storage in the absence of gaseous oxygen and crosslinkable to an elastomer, in particular by exposure at ambient temperature to oxygen in the air, characterized in that it includes
(1) - 100 parts of at least one polydiorganosiloxane chosen from the polymers of formulas (IV) and (V) taken in their (preferred) forms PL1 and PC1 which have been defined above,
(2) - a catalytically effective amount of a metal curing catalyst,
(3) - 0 to 250 parts of at least one mineral filler.
Le constituant (1) de la composition est de préférence choisi parmi les polymères de formules (IV) et (V) pris sous leurs formes (plus préférentielles) PL2 et PC2 qui ont été également définies ci-avant. Component (1) of the composition is preferably chosen from polymers of formulas (IV) and (V) taken in their (more preferred) forms PL2 and PC2 which have also been defined above.
Comme catalyseur (2) de durcissement on peut utiliser en particulier les sels d'acide monocarboxylique de métaux tels que le baryum, le bismuth, le calcium, le cérium, le cobalt, le chrome, le cuivre, le fer, le plomb, le magnésium, le manganèse, le nickel, les terres rares, le zinc et le zirconium. D'autres ligands organiques peuvent être liés aux métaux tels que les ligands chélatés (acétylacétonate) et carbonyle. Les catalyseurs recommandés sont les sels d'acides monocarboxyliques de cobalt, de fer, de manganèse et plus particulièrement l'éthyl-2 hexanoate de cobalt.As a catalyst (2) for curing, the monocarboxylic acid salts of metals such as barium, bismuth, calcium, cerium, cobalt, chromium, copper, iron, lead, magnesium, manganese, nickel, rare earths, zinc and zirconium. Other organic ligands can be linked to metals such as chelated ligands (acetylacetonate) and carbonyl. The catalysts recommended are the monocarboxylic acid salts of cobalt, iron, manganese and more particularly cobalt ethyl-2 hexanoate.
Par l'expression "quantité catalytiquement efficace de catalyseur" (2) on entend une quantité suffisante pour assurer une réticulation convenable. Des quantités de 0,01 à 5 parties, de préférence de 0,1 à 3 parties en poids de sel métallique pour 100 parties de polymère (1), conviennent généralement bien. By the term "catalytically effective amount of catalyst" (2) is meant an amount sufficient to ensure proper crosslinking. Amounts of 0.01 to 5 parts, preferably 0.1 to 3 parts by weight of metal salt per 100 parts of polymer (1), are generally suitable.
La composition peut comporter en outre un agent sèchant choisi par exemple parmi les oxydes de métaux alcalins et alcalino-terreux. The composition may further comprise a drying agent chosen, for example, from alkali metal and alkaline earth metal oxides.
On recommande d'ajouter 0,1 à 5 parties d'agents sèchants pour 100 parties d'huile (1). It is recommended to add 0.1 to 5 parts of drying agents per 100 parts of oil (1).
On recommande également d'ajouter, en vue de diminuer le temps de prise, un agent redox du type oxyde de fer, sulfate de cuivre, etc .... It is also recommended to add, in order to reduce the setting time, a redox agent of the iron oxide type, copper sulphate, etc.
par exemple à la dose de 0,1 à 3 parties pour 100 parties d'huile (1).for example at the dose of 0.1 to 3 parts per 100 parts of oil (1).
Les charges minérales (3) sont utilisées à raison de O à 250 parties, de préférence 20 à 200 parties, pour 100 parties de polymère (1). The mineral fillers (3) are used in an amount of from 0 to 250 parts, preferably from 20 to 200 parts, per 100 parts of polymer (1).
Ces charges peuvent également se présenter sous la forme de produits plus grossièrement divisés, de diamètre particulaire moyen supérieur à 0,1 micromètre. Comme exemples de telles charges, on peut citer le quartz broyé, les silices de diatomées, le carbonate de calcium, l'argile calcinée, l'oxyde de titane du type rutile, les oxydes de fer, de zinc, de chrome, de zirconium, de magnésium, les différentes formes d'alumine (hydratée ou non), le nitrure de bore, le lithopone, le métaborate de baryum, le sulfate de baryum, les microbilles de verre leur surface spécifique est généralement inférieure à 30 m2/g. These fillers may also be in the form of more coarsely divided products having an average particle diameter greater than 0.1 micron. Examples of such fillers include ground quartz, diatomaceous earth silicas, calcium carbonate, calcined clay, rutile titanium oxide, iron, zinc, chromium and zirconium oxides. , magnesium, the various forms of alumina (hydrated or not), boron nitride, lithopone, barium metaborate, barium sulfate, glass microbeads their specific surface area is generally less than 30 m 2 / g.
Ces charges (3) peuvent avoir été modifiées en surface par traitement avec les divers composés organosiliciques habituellement employés pour cet usage. Ainsi ces composés organosiliciques peuvent être des organochlorosilanes, des diorganocyclopolysiloxanes, des hexaorganodisiloxanes, des hexaorganodisilazanes ou des diorganocyclopo lysiloxanes (brevets français FR-A-1 126 884, FR-A-1 136 885,
FR-A-1 236 505 ; brevet anglais GB-A-1 247 234). Les charges traitées renferment, dans la plupart des cas, de 3 à 30 % de leur poids de composés organosiliciques.These fillers (3) may have been surface-modified by treatment with the various organosilicon compounds usually employed for this purpose. Thus these organosilicon compounds may be organochlorosilanes, diorganocyclopolysiloxanes, hexaorganodisiloxanes, hexaorganodisilazanes or diorganocyclopo lysiloxanes (French patents FR-A-1 126 884, FR-A-1 136 885,
FR-A-1,236,505; British Patent GB-A-1,247,234). The treated fillers contain, in most cases, from 3 to 30% of their weight of organosilicic compounds.
Les charges (3) peuvent être constituées d'un mélange de plusieurs types de charges de granulométrie différente ; ainsi par exemple, elles peuvent être constituées de 5 à 95 % de silices finement divisées de surface spécifique BET supérieure à 40 m2/g et de 95 à 5 % de silices plus grossièrement divisées, de surface spécifique inférieure à 30 m2/g ou de carbonate de calcium traité ou non traité. The charges (3) may consist of a mixture of several types of charges of different particle size; for example, they may consist of 5 to 95% of finely divided silicas with a BET specific surface area greater than 40 m 2 / g and 95 to 5% of more coarsely divided silicas with a specific surface area of less than 30 m 2 / g or treated or untreated calcium carbonate.
Selon une variante avantageuse, on peut incorporer en outre à la composition élastomère une huile diorganopolysiloxane (4) non réactive dans la composition de formule
dans laquelle . R' est choisi parmi les radicaux alkyles, linéaires ou ramifiés, ayant de 1 à 12 atomes de carbone et un radical phényle éventuellement substitué par un ou plusieurs radicaux alkyles inférieurs ; de préférence, R' est méthyle et/ou phényle v v est un nombre entier ou fractionnaire choisi de telle sorte que le polymère de formule (IX) présente une viscosité à 25 "C inférieure à 100 000mPa.s, de préférence allant de 50 à 10 000 mPa.s.According to an advantageous variant, it is possible to incorporate in addition to the elastomer composition a diorganopolysiloxane oil (4) which is not reactive in the composition of formula
in which . R 'is selected from alkyl radicals, linear or branched, having 1 to 12 carbon atoms and a phenyl radical optionally substituted by one or more lower alkyl radicals; preferably, R 'is methyl and / or phenyl vv is an integer or fractional number chosen such that the polymer of formula (IX) has a viscosity at 25 ° C of less than 100 000mPa.s, preferably ranging from 50 to 10,000 mPa.s.
Quand on utilise une huile (4) de formule (IX), la quantité mise en oeuvre représente I à 30 parties d'huile pour 100 parties d'huile (1). When using an oil (4) of formula (IX), the amount used is 1 to 30 parts of oil per 100 parts of oil (1).
Selon une autre variante avantageuse, peut être ajouté un agent d'adhérence (5) à raison de O à 20 parties, de préférence 0,2 à 10 parties, pour 100 parties de l'huile (1). According to another advantageous variant, an adhesion promoter (5) may be added in a proportion of from 0 to 20 parts, preferably from 0.2 to 10 parts, per 100 parts of the oil (1).
Cet agent est chosi parmi les composés organosiliciques portant à la fois d'une part des groupes organiques substitués par des radicaux choisis dans le groupe des radicaux amino, uréido, isocyanato, époxy, alkényle, isocyanurate, hydantoïle, mercaptoester et d'autre part des groupes hydrolysables liés aux atomes de silicium. A titre illustratif peuvent être cités les composés organosiliciques répondant aux formules suivantes
This agent is chosen from organosilicon compounds bearing both organic groups substituted by radicals chosen from the group of amino, ureido, isocyanato, epoxy, alkenyl, isocyanurate, hydantoid and mercaptoester radicals. hydrolysable groups bonded to silicon atoms. By way of illustration, mention may be made of organosilicon compounds corresponding to the following formulas
NH2CH2CH2NHCH2CH(CH3)COO(CH2)3Si(0CH3)3
(C2H5o)3Si(CH2)3NH2
(CH30)3Si(CH2)3NHCH2CH2NH2
Les compositions selon l'invention peuvent contenir en outre les adjuvants ou additifs usuels, utilisés habituellement dans les compositions élastomères silicones, bien connues de l'homme de métier.NH2CH2CH2NHCH2CH (CH3) COO (CH2) 3 Si (0CH3) 3
(C2H5o) 3Si (CH2) 3NH2
(CH30) 3Si (CH2) 3NHCH2CH2NH2
The compositions according to the invention may also contain the usual adjuvants or additives, usually used in silicone elastomer compositions, which are well known to those skilled in the art.
Parmi ces adjuvants on peut en particulier citer les plastifiants organiques. Les plastifiants décrits dans le brevet américain
US-A-4 525 565 sont en particulier utilisables.Among these adjuvants, mention may be made in particular of organic plasticizers. The plasticizers described in the US patent
US-A-4,525,565 are particularly useful.
Parmi les autres adjuvants ou additifs on peut en particulier citer les pigments de coloration, les stabilisants thermiques, les antioxydants, les agents de fluidisation, les agents thixotropants, les antioxydants, les stabilisants thermiques, les parfums, etc ..... Other adjuvants or additives that may be mentioned in particular are coloring pigments, thermal stabilizers, antioxidants, fluidizing agents, thixotropic agents, antioxidants, thermal stabilizers, perfumes, etc.
Pour fabriquer les compositions conformes à l'invention, il est nécessaire d'utiliser un appareillage qui permette de mélanger intimement à l'abri de l'oxygène gazeux et de préférence sans apport de chaleur, les divers constituants fondamentaux auxquels sont éventuellement ajoutés les adjuvants et additifs précités. In order to manufacture the compositions in accordance with the invention, it is necessary to use an apparatus which makes it possible to intimately mix, in the absence of gaseous oxygen and preferably without the addition of heat, the various basic constituents to which adjuvants are optionally added. and the aforementioned additives.
Un procédé plus particulièrement recommandé est celui qui consiste à introduire dans un mélangeur, à température ambiante, à l'abri de l'oxygène de l'air, les ingrédients dans l'ordre suivant : l'huile (1), éventuellement l'huile (4), éventuellement le plastifiant, le catalyseur (2), puis éventuellement l'agent séchant et enfin la charge (3) avec éventuellement l'agent d'adhérence (5). A more particularly recommended method is that of introducing into a mixer, at room temperature, away from oxygen from the air, the ingredients in the following order: the oil (1), optionally the oil (4), optionally the plasticizer, the catalyst (2), then optionally the drying agent and finally the filler (3) with possibly the adhesion promoter (5).
On effectue ensuite de préférence un dégazage sous une pression réduite comprise par exemple entre 0,01 et 10 KPa. Then degassing is preferably carried out under reduced pressure, for example between 0.01 and 10 KPa.
Les compositions selon l'invention sont stables au stockage, en absence d'oxygène gazeux, pendant au moins 6 mois et même un an, et sont plus particulièrement utilisables pour le jointoiement dans l'industrie du bâtiment, l'assemblage des matériaux les plus divers (métaux, matières plastiques, caoutchoucs naturels et synthétiques, bois, carton, faïence, brique, céramique, verre, pierre, béton, éléments de maçonnerie), l'isolation de conducteurs électriques, l'enrobage de circuits électroniques, la préparation de moules servant à la fabrication d'objets en résines ou mousses synthétiques. The compositions according to the invention are storage stable, in the absence of gaseous oxygen, for at least 6 months and even a year, and are more particularly suitable for grouting in the building industry, the assembly of the most suitable materials. various (metals, plastics, natural and synthetic rubbers, wood, cardboard, earthenware, brick, ceramics, glass, stone, concrete, masonry), insulation of electrical conductors, encapsulation of electronic circuits, preparation of molds for the manufacture of objects made of resins or synthetic foams.
Les compositions selon l'invention peuvent être éventuellement utilisées après dilution dans des composés organiques liquides, les diluants sont de préférence des produits usuels commercialisés, choisis parmi
- les hydrocarbures aliphatiques, cycloaliphatiques, aromatiques,
halogénés ou non, tels que le cyclohexane et le toluène,
- les cétones aliphatiques et cycloaliphatiques, telle que la méthyl éthyl cétone,
- les esters tel que l'acétate d'éthyle.The compositions according to the invention may optionally be used after dilution in liquid organic compounds, the diluents are preferably commercially available products chosen from
aliphatic, cycloaliphatic and aromatic hydrocarbons,
halogenated or not, such as cyclohexane and toluene,
aliphatic and cycloaliphatic ketones, such as methyl ethyl ketone,
esters, such as ethyl acetate.
La quantité de diluant demeure en général peu importante, elle est en général inférieure à 50 % en poids par rapport au poids total de la composition. The amount of diluent generally remains small, it is generally less than 50% by weight relative to the total weight of the composition.
Les dilutions précitées de ces compositions dans des diluants organiques sont plus spécialement utilisables pour l'imprégnation en couches minces d'articles tissés ou non-tissés, l'enduction de feuilles en métal ou en matière plastique ou cellulosique ; toutefois elles peuvent être projetées, par exemple par pulvérisation à l'aide d'un pistolet à peintures, sur n'importe quels substrats, pour lesquels il est nécessaire d'obtenir un revêtement d'épaisseur de l'ordre de 5 à 300 pm. Après la projection des dilutions, les diluants s'évaporent et les compositions libérées durcissent en un film caoutchouteux parfaitement uniforme. The aforementioned dilutions of these compositions in organic diluents are especially suitable for the impregnation in thin layers of woven or non-woven articles, the coating of sheets of metal or of plastic or cellulosic material; however they can be projected, for example by spraying with a paint gun, on any substrates, for which it is necessary to obtain a coating with a thickness of the order of 5 to 300 μm. . After the dilution is projected, the diluents evaporate and the released compositions cure to a perfectly uniform rubbery film.
Par ailleurs, ce film d'élastomère peut servir comme revêtement antiadhérent inerte, non toxique, de divers substrats en contact avec des produits alimentaires tels que (i) des papiers d'emballage pour confiserie, ou viandes congelées, (2i) des bacs métalliques utilisables pour la préparation de glaces et sorbets et (3i) des filets métalliques dans lesquels on dépose et moule la pâte à pain et que l'on introduit avec leur contenu dans les fours pour la cuisson du pain. Il peut être employé également, comme revêtement antiadhérent et non toxique de matériaux en contact avec le corps humain tels que compresses, pansements spéciaux pour brûlures. Furthermore, this elastomer film can serve as an inert, non-toxic, anti-adhesive coating for various substrates in contact with food products such as (i) confectionery wrappers, or frozen meats, (2i) metal trays useful for the preparation of ice creams and sorbets and (3i) metal nets in which the bread dough is deposited and molded and which is introduced with their contents into the ovens for baking bread. It can also be used as non-stick and nontoxic coating of materials in contact with the human body such as compresses, special dressings for burns.
A noter que les compositions selon l'invention sont susceptibles de réticuler en élastomère soit par exposition de la composition silicone à la chaleur, soit par exposition de la composition au rayonnement ultra-violet. It should be noted that the compositions according to the invention are capable of crosslinking in elastomer either by exposure of the silicone composition to heat or by exposure of the composition to ultraviolet radiation.
Dans ce qui suit ou ce qui précéde, sauf mentions expresses contraires, les parties et pourcentages sont en poids. In the following or the preceding, unless expressly stated otherwise, parts and percentages are by weight.
Les exemples suivants illustrent l'invention. The following examples illustrate the invention.
Dans les formules de ces exemples Me symbolise un radical méthyle. In the formulas of these examples Me symbolizes a methyl radical.
Les propriétés mécaniques des compositions élastomères conservées dans un tube en aluminium étanche à l'oxygène de l'air sont évaluées de la façon suivante
On étale le contenu d'un tube sous forme d'une couche mince, à l'air libre, sur une plaque support.The mechanical properties of the elastomer compositions stored in an airtight aluminum oxygen tube are evaluated as follows
The contents of a tube are spread in the form of a thin layer, in the open air, on a support plate.
On mesure le temps (tp) de formation de peau à la surface du film et le temps (tnc) pour l'obtention d'un toucher non collant et le temps de démoulage (td) nécessaire pour pouvoir retirer l'élastomère de la plaque. The time (tp) of skin formation on the surface of the film is measured and the time (tnc) for obtaining a non-tacky feel and the demolding time (td) necessary to be able to remove the elastomer from the plate. .
La couche déposée se transforme en un film caoutchouteux ; on enlève le film d'élastomère dès qu'il est démoulable et mesure, après vieillissement de x jours à la température ambiante, les propriétés dynamométriques des élastomères, à savoir
- la dureté SHORE A (DSA) selon la norme NF-T-51 109 ) après
- la résistance à la rupture (R/R) en MPa selon la ) vieillissement
norme NF-T-46 002 ) de
- l'allongement à la rupture (A/R) en % selon la ) x
norme NF-T-46 002 ) jours
- le module (M) en MPa pour un allongement de 100 % ) - EXEMPLE 1 - Préparation d'une huile à restes butadiényles
Dans un réacteur en verre (tricol) de capacité 500 cc, muni d'un condenseur, d'une pale d'agitation centrale reliée à un moteur, d'une sonde de température, on introduit 7,64 g d'éthynylcyclohexène (formule (Q) donnée ci-avant) soit 0,072 mole et 0,018 g d'une solution à 12,4 % de platine (0,000011 at. g de Pt) dans l'hexane d'un catalyseur tel que décrit dans le brevet américain US-A-3 220 972.The deposited layer is transformed into a rubbery film; the elastomer film is removed as soon as it is demoldable and measures, after aging for x days at room temperature, the dynamometric properties of the elastomers, namely
the hardness SHORE A (DSA) according to standard NF-T-51 109) after
- the breaking strength (R / R) in MPa according to the) aging
standard NF-T-46 002) of
- the elongation at break (A / R) in% according to the) x
standard NF-T-46 002) days
the modulus (M) in MPa for an elongation of 100%). EXAMPLE 1 Preparation of a Butadiene Residue Oil
In a glass reactor (three-neck) of capacity 500 cc, equipped with a condenser, a central stirring blade connected to a motor, a temperature probe, 7.64 g of ethynylcyclohexene (formula (Q) given above) either 0.072 mole and 0.018 g of a 12.4% solution of platinum (0.000011 at g of Pt) in hexane of a catalyst as described in US Pat. US-A-3,220,972.
On porte le mélange à 70 "C pendant 20 minutes. On introduit alors à l'aide d'une ampoule de coulée 225 g d'une huile polyméthylhydrogéno-diméthylsiloxane a,-diméthylhydrogéno comportant 0,032 % massique d'atome d'hydrogène de formule moyenne
The mixture is brought to 70 ° C. for 20 minutes and 225 g of a polymethylhydrogen dimethylsiloxane α, d-dimethylhydrogen oil having 0.032% by mass of hydrogen of the formula are introduced by means of a dropping funnel. average
La durée d'introduction de l'huile est de 10 minutes pendant lesquelles on observe aucune élévation de température. Le taux de transformation des fonctions i SiH est de 9 % après 3 heures. On porte ensuite le mélange à 120 "C et on maintient cette température pendant 120 minutes. The duration of introduction of the oil is 10 minutes during which no rise in temperature is observed. The conversion rate of the SiH functions is 9% after 3 hours. The mixture is then heated to 120 ° C. and this temperature is maintained for 120 minutes.
On arrête alors le chauffage et on laisse revenir à température ambiante. The heating is then stopped and allowed to return to room temperature.
On prélève alors 230 g d'huile qui est ensuite analysée. 230 g of oil are then taken, which is then analyzed.
Le dosage des motifs hydrogéno indique qu'il ne reste plus d'hydrogène lié à du silicium, l'analyse infra-rouge confirme cette observation. The determination of the hydrogeno units indicates that there is no more hydrogen bonded to silicon, the infrared analysis confirms this observation.
On complète cette analyse par une étude spectroscopique
R.M.N.29Si et 1H qui montre que seule la triple liaison a été hydrosilyl ée. This analysis is completed by a spectroscopic study
NMR29Si and 1H showing that only the triple bond was hydrosilylated.
On obtient une huile (HU - 1) de formule moyenne
dans laquelle
- EXEMPLE 2 - Réticulation à l'oxygène de l'air
Une composition type est mise en oeuvre en mélangeant sous azote
- 100 parties de l'huile (HU - 1) obtenue à l'exemple 1,
- 10 parties d'huile polydiméthylsiloxane (PDMS)
a,-triméthylsilyle de viscosité 100 MPa.s,
- 1 partie d'éthyl-2 hexanoate de cobalt à 6 % de cobalt,
- 100 parties de carbonate de calcium, et
- 8 parties de silice de combustion A150, de surface
spécifique 150 m2/g.An oil (HU - 1) of average formula is obtained
in which
EXAMPLE 2 Crosslinking with oxygen in the air
A typical composition is used by mixing under nitrogen
100 parts of the oil (HU - 1) obtained in Example 1,
10 parts of polydimethylsiloxane oil (PDMS)
α, -trimethylsilyl of viscosity 100 MPa.s,
1 part of 2-ethyl cobalt hexanoate with 6% cobalt,
- 100 parts of calcium carbonate, and
- 8 parts of combustion silica A150, surface
specific 150 m2 / g.
Le mélange est malaxé jusqu'à obtenir une pâte non coulante homogène qui est ensuite stockée dans une cartouche de 250 cc étanche à l'oxygène de l'air. The mixture is kneaded to a homogeneous non-flowable paste which is then stored in a 250 cc airtight oxygen cartridge.
Après 48 heures de stockage à 20 "C on extrude le produit et à partir de 20 g de mélange on réalise un film de 260 pm sur une plaque en acier inoxydable recouverte d'une feuille polyester de dimension 60 x 60 mm. After 48 hours of storage at 20 ° C the product is extruded and from 20 g of mixture a 260 μm film is produced on a stainless steel plate covered with a 60 × 60 mm polyester sheet.
On laisse ensuite réticuler à l'oxygène de l'air et on obtient les propriétés suivantes
tp : 10 minutes,
tnc : 2 heures,
td : 24 heures,
DSA - 7 jours : 30,
R/R - 7 jours : 1 MPa,
A/R - 7 jours : 120 %. It is then allowed to crosslink with the oxygen of the air and the following properties are obtained:
tp: 10 minutes,
tnc: 2 hours,
td: 24 hours,
DSA - 7 days: 30,
R / R - 7 days: 1 MPa,
A / R - 7 days: 120%.
- EXEMPLE 3 - Préparation d'une huile à restes butadiénles
Dans un réacteur en verre (tricol) de capacité 250 cc, muni d'un condenseur, d'une pâle d'agitation centrale reliée à un moteur, d'une sonde de température, on introduit 50 g d'une huile de formule moyenne
EXAMPLE 3 Preparation of a Butadiene Residue Oil
In a glass reactor (three-neck) 250 cc capacity, equipped with a condenser, a central stirring plate connected to a motor, a temperature probe, was introduced 50 g of an oil of medium formula
On chauffe ensuite cette huile sous agitation et atmosphère d'azote jusqu'à la température de 105 "C. This oil is then heated with stirring and nitrogen atmosphere to a temperature of 105 ° C.
On introduit alors en 1 minute une solution fraîchement préparée d'éthynylcyclohénène (9,02 g, soit 0,085 mole) contenant 0,004 g de platine sous la forme d'un complexe Pt/(divinyltétraméthyldisiloxane)2, (Pt/(DVTMS)2) en solution dans l'hexane à 12,4 % de platine tel que décrit dans le brevet US-A-3 814 730. La température augmente alors pour atteindre 135 "C après 3 minutes. A freshly prepared solution of ethynylcycloheene (9.02 g, 0.085 mol) containing 0.004 g of platinum in the form of a Pt / (divinyltetramethyldisiloxane) 2 complex (Pt / (DVTMS) 2) is then introduced in 1 minute. in solution in hexane at 12.4% platinum as described in US Pat. No. 3,814,730. The temperature then increases to reach 135 ° C. after 3 minutes.
On laisse ensuite le mélange réagir pendant 1 heure avec une température du bain de chauffe de 105 "C. Après 1 heure, la totalité des motifs r SiH ont été consommés (dosage par dégagement H2). The mixture is then allowed to react for 1 hour with a heating bath temperature of 105 ° C. After 1 hour, all of the SiH units have been consumed (H2 release assay).
On obtient une huile (HU - 3) de formule moyenne
dans laquelle
la structure indiqué est confirmée par l'étude spectroscopique R.M.N29Si et 1H. An oil (HU - 3) of average formula is obtained
in which
the indicated structure is confirmed by the NMR29Si and 1H spectroscopic study.
- EXEMPLE 4 - Préparation d'une huile à restes butadiénles
Dans un réacteur en verre de capacité 2 000 cc muni d'un système d'agitation tripales on introduit un mélange à base de 13 g d'éthynylcyclohéxène et de 0,120 g d'un complexe Pt/(DVTMS)2 à 12,4 % de platine, en solution dans l'hexane. On porte le mélange réactionnel à 50 "C puis on coule en 15 minutes 750 g d'une huile de formule moyenne
EXAMPLE 4 Preparation of a Butadiene Residue Oil
In a 2000 cc glass reactor equipped with a three-blast stirring system, a mixture is introduced based on 13 g of ethynylcyclohexene and 0.120 g of a 12.4% Pt / (DVTMS) 2 complex. platinum, dissolved in hexane. The reaction mixture is brought to 50 ° C. and then 750 g of an oil of average formula are run in over 15 minutes.
On porte alors le mélange réactionnel à 116 "C et on laisse réagir pendant 90 minutes. Après 1 heure 30 minutes le taux de motifs SiH résiduels est nul : la réaction est quantitative. The reaction mixture is then heated to 116 ° C. and allowed to react for 90 minutes After 1 hour 30 minutes, the residual SiH units are zero: the reaction is quantitative.
Pour éliminer les éventuelles traces de monomère résiduel, on dévolatilise l'huile obtenue sous 1 mm Hg pendant 2 heures à 90 "C après rajout de 100 cc de cyclohexane pour mieux entraîner le monomère résiduel. To eliminate any traces of residual monomer, the oil obtained is devolatilized under 1 mmHg for 2 hours at 90 ° C. after addition of 100 cc of cyclohexane to better entrain the residual monomer.
L'huile obtenue (HU - 4) est stockée sous azote. Sa viscosité est de 40.103 MPa.s à 20 "C. Sa formule moyenne est la suivante
dans laquelle
- EXEMPLE 5 - Réticulation à l'oxygène de l'air
Pour tester l'aptitude à la réticulation de l'huile (HU - 4) obtenue à l'exemple 4, on mélange 100 parties de cette huile à une partie d'éthyl-2 hexanoate de cobalt à 6 % de cobalt.The oil obtained (HU - 4) is stored under nitrogen. Its viscosity is 40.103 MPa.s at 20 ° C. Its average formula is as follows
in which
EXAMPLE 5 Crosslinking with oxygen in the air
To test the crosslinking ability of the oil (HU-4) obtained in Example 4, 100 parts of this oil are mixed with a portion of cobalt ethyl 2-hexanoate at 6% cobalt.
Le mélange est ensuite mis à réticuler à l'air libre sous la forme d'un film de 2 mm d'épaisseur déposé sur une plaque de polyéthylène. The mixture is then crosslinked in the open air in the form of a 2 mm thick film deposited on a polyethylene plate.
On obtient les propriétés suivantes
- tp : 1 heure,
- tnc : 5 heures,
- td : 48 heures,
- R/R - 7 jours : 0,2 MPa,
- A/R - 7 jours : 166 %,
- M - 7 jours : 0,2 MPa.The following properties are obtained
- tp: 1 hour,
- tnc: 5 hours,
- td: 48 hours,
- R / R - 7 days: 0.2 MPa,
- A / R - 7 days: 166%,
- M - 7 days: 0.2 MPa.
- EXEMPLE 6 - Préparation d'une huile à restes butadiénles
Dans un réacteur à fond plat, de capacité 2 litres, muni d'un système d'agitation tripales, on introduit 800 g d'huile silicone hydrogénée de formule moyenne
sous atmosphère inerte.EXAMPLE 6 Preparation of a Butadiene Residue Oil
In a flat-bottomed reactor with a capacity of 2 liters and equipped with a three-blast stirring system, 800 g of hydrogenated silicone oil of average formula are introduced.
under an inert atmosphere.
On porte la température à 105 "C sous agitation et azote, puis on coule en 8 minutes un mélange à base de 19 g d'éthynylcyclohexène et de 0,070 g de complexe Pt/(DVTMS)2 en solution dans l'hexane à 11,5 % de platine. The temperature is brought to 105 ° C. with stirring and nitrogen, then a mixture based on 19 g of ethynylcyclohexene and 0.070 g of Pt / (DVTMS) 2 complex dissolved in hexane at 11 is poured in 8 minutes. 5% platinum.
En fin de coulée la température augmente pour atteindre 122 "C après 27 minutes de réaction. At the end of the casting, the temperature increases to reach 122 ° C. after 27 minutes of reaction.
Après 1 heure et 20 minutes, on stoppe la réaction par retour à température ambiante ; le dosage des fonctions i SiH montre que la totalité de ces groupements a réagi. L'huile obtenue (HU - 6) possède la formule moyenne
dans laquelle
- EXEMPLE 7
Des compositions élastomère réticulant à l'oxygène de l'air sont élaborées à l'abri de l'oxygène en mélangeant à température ambiante (20 "C), dans un réacteur à fond plat de 2 litres de capacité, muni d'un système d'agitation tripales, les ingrédients suivants
After 1 hour and 20 minutes, the reaction is stopped by returning to ambient temperature; the determination of SiH functions shows that all of these groups have reacted. The resulting oil (HU - 6) has the average formula
in which
EXAMPLE 7
Air-oxygen-crosslinking elastomeric compositions are prepared in the absence of oxygen by mixing at room temperature (20 ° C.) in a flat-bottomed reactor of 2 liters capacity, equipped with a system three-dimensional agitation, the following ingredients
<tb> <SEP> Exemple <SEP> 7-A <SEP> Exemple <SEP> 7-B
<tb> Huile <SEP> (HU <SEP> - <SEP> 6) <SEP> de <SEP> l'exemple <SEP> 6 <SEP> (parties) <SEP> 100 <SEP> 100
<tb> Huile <SEP> PDMS <SEP> a,-triméthylsilyle <SEP> (parties) <SEP> 10 <SEP> 10
<tb> Ethyl-2 <SEP> hexanoate <SEP> de <SEP> cobalt <SEP> à <SEP> 6 <SEP> % <SEP> de <SEP> Co <SEP> 1 <SEP> 1
<tb> <SEP> (parties)
<tb> CaC03 <SEP> (parties) <SEP> 100 <SEP> 100
<tb> TiO2 <SEP> (parties) <SEP> 0 <SEP> 10
<tb> (CH30)3Si(CH2)30CH2-CH-CH2 <SEP> (parties) <SEP> 0 <SEP> 2
<tb> <SEP> O
<tb> Silice <SEP> de <SEP> combustion <SEP> A150 <SEP> (parties) <SEP> 9 <SEP> 9
<tb>
Ces compositions sont mises dans un tube en aluminium et on les laisse reposer pendant 72 heures à l'abri de l'oxygène de l'air.<tb><SEP> Example <SEP> 7-A <SEP> Example <SEP> 7-B
<tb> Oil <SEP> (HU <SEP> - <SEP> 6) <SEP> from <SEP> example <SEP> 6 <SEP> (parts) <SEP> 100 <SEP> 100
<tb> Oil <SEP> PDMS <SEP> α, -trimethylsilyl <SEP> (parts) <SEP> 10 <SEP> 10
<tb> Ethyl-2 <SEP> hexanoate <SEP> from <SEP> cobalt <SEP> to <SEP> 6 <SEP>% <SEP> from <SEP> Co <SEP> 1 <SEP> 1
<tb><SEP> (parts)
<tb> CaC03 <SEP> (parts) <SEP> 100 <SEP> 100
<tb> TiO2 <SEP> (parts) <SEP> 0 <SEP> 10
<tb> (CH3O) 3Si (CH2) 30CH2-CH-CH2 <SEP> (Parts) <SEP> 0 <SEP> 2
<tb><SEP> O
<tb> Silica <SEP> of <SEP> combustion <SEP> A150 <SEP> (parts) <SEP> 9 <SEP> 9
<Tb>
These compositions are placed in an aluminum tube and allowed to stand for 72 hours in the absence of oxygen from the air.
On extrude ensuite les compositions sous forme de films de 2 mm d'épaisseur et on mesure les propriétés dynamométriques des élastomères
Exemple 7-A Exemple 7-B tp (minutes) 15 20 tnc (heures) 6 7 td (heures) 33 48
DSA - 48 heures Dessus/Dessous 15/9 8/0
DSA - 7 jours Dessus/Dessous 22/22 22/22
R/R - 7 jours (MPa) 1 1,1
A/R - 7 jours 308 + 20 304 + 20
M - 7 jours 0,5 0,6 The compositions are then extruded in the form of 2 mm thick films and the dynamometric properties of the elastomers are measured.
Example 7-A Example 7-B tp (minutes) 15 tnc (hours) 6 7 td (hours) 33 48
DSA - 48 hours Top / Bottom 15/9 8/0
DSA - 7 days Top / Bottom 22/22 22/22
R / R - 7 days (MPa) 1 1.1
Return trip - 7 days 308 + 20 304 + 20
M - 7 days 0.5 0.6
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR9014482A FR2669341A1 (en) | 1990-11-15 | 1990-11-15 | Polyorganosiloxane containing butadienyl residue(s), processes for its preparation and the compositions derived therefrom which can be crosslinked to an elastomer |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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FR9014482A FR2669341A1 (en) | 1990-11-15 | 1990-11-15 | Polyorganosiloxane containing butadienyl residue(s), processes for its preparation and the compositions derived therefrom which can be crosslinked to an elastomer |
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FR9014482A Withdrawn FR2669341A1 (en) | 1990-11-15 | 1990-11-15 | Polyorganosiloxane containing butadienyl residue(s), processes for its preparation and the compositions derived therefrom which can be crosslinked to an elastomer |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DERWENT acc no. 90-018301 Questel Telesystem (WPIL) Derwent Publ. Ltd., London& JP-A-1297486 Shin-Etsu * Abstract * * |
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