FR2956109A1 - Procede de preparation par voie stober de particules de silice contenant un derive de phtalocyanine, lesdites particules et leurs utilisations. - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un procédé de préparation d'une particule de silice incorporant au moins un dérivé de phtalocyanine, ladite particule étant préparée à partir d'au moins un dérivé siliconé de phtalocyanine par hydrolyse dudit dérivé dans une solution alcoolique. La présente invention concerne également les particules de silice ainsi préparées et leurs utilisations.
Description
PROCÉDÉ DE PRÉPARATION PAR VOIE STÔBER DE PARTICULES DE SILICE CONTENANT UN DÉRIVÉ DE PHTALOCYANINE, LESDITES PARTICULES ET LEURS UTILISATIONS DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE La présente invention se rapporte au domaine des particules de silice et notamment des nanoparticules de silice contenant des colorants de type phtalocyanine de silice. En effet, la présente invention a pour objet un procédé de préparation de particules de silice incorporant des dérivés de phtalocyanine et de naphtalocyanine. Elle concerne également les particules de silice incorporant des dérivés de phtalocyanine et de naphtalocyanine, susceptibles d'être préparées par ce procédé et leurs différentes utilisations et applications. ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE La synthèse et les propriétés des colorants dérivés des complexes de phtalocyanines ou de naphtalocyanines de silicone possédant des ligands axiaux ont été décrites dans la littérature par Kenney [1], Joyner [2], et Esposito [3]. Un intérêt considérable s'est développé ces dernières années pour les propriétés physiques et chimiques des phtalocyanines. Cet intérêt provient en partie de leurs possibles applications dans divers domaines tels que l'électrophotographie [4], les cristaux liquides [5], 2 les polymères conducteurs [6], l'affichage électrochromique [7], la conversion photoélectrochimique d'énergie [8], les agents absorbants d'infrarouge pour les thermoplastiques transparents et les polymères réticulés [9] et la photoconductivité [10]. En effet, les phtalocyanines et autres analogues macrocycliques ont considérablement attiré l'attention en tant que matériaux moléculaires aux propriétés électroniques et optiques exceptionnelles. Ces propriétés proviennent de la délocalisation du nuage électronique, et rendent ces produits intéressants pour différents domaines de recherche en science des matériaux et tout particulièrement en nanotechnologie. Ainsi, des phtalocyanines ont été incorporées avec succès dans des composants de semi- conducteurs, de dispositifs électrochromiques, de systèmes de stockage d'information. Un problème crucial à prendre en compte afin d'incorporer des phtalocyanines dans des dispositifs technologiques est le contrôle de l'arrangement spatial de ces macrocycles. Ceci permet d'étendre et d'améliorer les propriétés chimiques et physiques des phtalocyanines à l'échelle macromoléculaire ou moléculaire. La superposition cofaciale des phtalocyanines est nécessaire afin d'obtenir des propriétés supramoléculaires. Par exemple, l'augmentation de la conductivité peut se faire le long de l'axe principal du système d'empilage des phtalocyanines par une délocalisation d'électrons à travers les macrocycles co-planaires. La conductivité 3 dans des systèmes à base de phtalocyanines dépend généralement des propriétés intrinsèques de phtalocyanines bien particulières. Ainsi, des phtalocyanines de silicone ont été utilisées pour la préparation de dispositifs comme les transistors à effet de champs. Une bonne conductivité est également obtenue dans des polymères à base de phtalocyanines. Parmi une importante variété de polymères semi-conducteurs basés sur des phtalocyanines, la famille la plus importante est celle des siloxanes de phtalocyanines [PcSiO2]n• Ainsi, les nano-objets et autres polymères de phtalocyanines siloxanes sont bien connus de l'art antérieur. Ces structures sont fabriquées de diverses façons dans la littérature. Plusieurs méthodes ont été validées pour la polymérisation de phtalocyanine de silice. La préparation de polysiloxanes de phtalocyanines a été décrite dans la littérature. Ainsi des polymères ont été synthétisés en utilisant les phtalocyanines de silicone comme précurseurs. Ces composés entrent dans la préparation de film Langmuir-Blodgett, films unidimensionnels de type polymères très rigides [11]. La polymérisation est effectuée sous vide à 350-400°C pendant 2 h, conditions très extrêmes. Une autre synthèse de polymères est conduite avec le même précurseur de phtalocyanine de silicone dans la diméthylsulfoxyde à 135°C pendant 24 h [12]. Plus récemment, un protocole nouveau et plus opportun a été rapporté afin de préparer des oligomères de 3 à 4 unités de monomères (phtalocyanine de silicone) [13], 4 ledit protocole comprenant la condensation des monomères en présence de quinoléine suivie par une silylation avec du chlorure de tert-butyldiméthylsilyle (TBDMSCl).
Une autre approche a été développée afin d'obtenir un polymère réticulé axialement au plan du macrocycle aromatique de la phtalocyanine. Ainsi, une fonctionnalisation axiale a conduit à l'obtention de phtalocyanine de silicone conjuguée axialement avec un poly(anhydride d'acide polysébacique). Le produit ainsi obtenu a ensuite été utilisé pour former des nanoparticules hydrophiles via une méthode d'inversion de microphase [14]. Il convient de souligner qu'en général, ces polymères produisent des conductivités électriques élevées. Cependant, ces matériaux sont aussi bien insolubles dans l'eau que dans les solvants organiques communs, ce qui rend difficile leur préparation industrielle. En effet, le caractère organique des macrocycles aromatiques de type phtalocyanine rend ces derniers très insolubles. L'insolubilité est plus manifeste lors de l'utilisation des naphtalocyanines ou des analogues anthracènes. Ce phénomène est en partie dû aux agrégats formés par interactions 7t-7G. Ainsi, il est parfois nécessaire de substituer le macrocycle aromatique en positions périphérique et/ou non-périphérique afin de conférer à cette famille de colorants une bonne solubilité dans les solvants organiques. Malheureusement, cette fonctionnalisation peut entraîner des changements des propriétés intrinsèques. Ainsi, dans certains cas, il est préférable de garder le réseau aromatique du macrocycle non-substitué. L'encapsulation de phtalocyanines de silicone a également fait l'objet de quelques études. 5 Compte-tenu de l'hydrophobie prononcée et reconnue des matériaux à base de phtalocyanines, il est ainsi très difficile de les encapsuler dans des nano-objets de silice en utilisant un procédé classique par voie humide.
Ainsi un dérivé du bis-oléate de phtalocyanine de silicone a été introduit dans des nanoparticules de lipoprotéine, afin d'utiliser ces produits comme des nanoplateformes a base de lipoprotéine. Ces composés sont par la suite utilisés comme dispositifs de diagnostic multifonctionnels et thérapeutiques [15]. Une demande de brevet relate également l'encapsulation de cristaux de phtalocyanines de cuivre (aucune présence de silicone mentionnée) [16]. L'étude des nanoparticules ainsi préparées pour les encres contenant des dispersions, pour les filtres de couleurs et la composition de résine photosensible et colorée est également rapportée [17]. Une autre étude décrit la formation de nanoparticules de séléniure de cadmium (CdSe) conjuguées à des phtalocyanines de silicone. La surface des nanoparticules de CdSe est ainsi fonctionnalisée par condensation du groupement actif (groupement amine), situé en position axiale du macrocycle de la phtalocyanine de silicone et relié à celui-ci via un groupement alkyle [18]. Une étude similaire publiée en 2006 présente l'introduction de tétrasulphonate de 6 phtalocyanine de cuivre sur la surface de nanoparticules de silice modifiée par fonctionnalisation avec des groupements amine [19]. La demande internationale WO 2008/138727 rapporte la préparation de nanoparticules de silice fonctionnalisées par du phtalocyanine de cuivre. La fonction siloxane portée par le phtalocyanine de cuivre et nécessaire à la formation de nanoparticules de silice, est en position périphérique et nécessite une étape de fonctionnalisation du phtalocyanine de cuivre [20]. Enfin, en 2006, des nanoparticules de phtalocyanines ont été conçues et synthétisées pour la distribution de photosenseurs hydrophobes développés pour la thérapie photodynamique contre le cancer. Les nanoparticules d'or stabilisant les phtalocyanines ont un diamètre moyen de 2 à 4 nm. Les phtalocyanines sont présentes sur la surface des nanoparticules d'or, et sont fonctionnalisées avec des groupements thiolés (-SH). Ainsi, la fonction thiol fournit la réactivité nécessaire à l'assemblage covalent du photosenseur sur la surface des nanoparticules d'or [21]. Les procédés de l'état de la technique pour préparer des matériaux à base de phtalocyanines nécessitent, pour la plupart, plusieurs étapes et/ou la fonctionnalisation préalable des phtalocyanines, ce qui les rend difficilement utilisables au niveau industriel. Ainsi, il existe un réel besoin d'un 30 procédé simple, pratique et applicable au niveau 7 industriel pour préparer des matériaux à base de phtalocyanines tels que des particules de silice. EXPOSÉ DE L'INVENTION La présente invention permet de remédier aux inconvénients et problèmes techniques listés ci-dessus. En effet, cette dernière propose un procédé de préparation de matériaux particulaires, sphériques à base de silice et notamment des matériaux nanoparticulaires incorporant des dérivés de phtalocyanine, ledit procédé étant applicable au niveau industriel, ne nécessitant pas de procédés ou d'étapes lourd(e)s et utilisant des produits facilement accessibles, non dangereux et peu toxiques.
Les travaux des inventeurs ont mis en évidence que l'utilisation de dérivés de phtalocyanines de silicone comme précurseurs de silice permet de fabriquer des particules de silice telles que des nanoparticules de silice incorporant des dérivés de phtalocyanine. La disponibilité des ligands axiaux tels que des hydroxyles ou des chlorures, combinée avec la présence de l'atome de silice introduit dans la cavité du macrocycle de phtalocyanine permet de l'utiliser comme précurseur nécessaire à une synthèse correcte de nanoparticules de silice par voie StOber classique. En effet, la phtalocyanine possède une cavité centrale permettant l'incorporation d'un grand nombre d'atomes, entre autres du silicium. L'atome de silicium étant tétravalent et nécessitant deux liaisons pour son incorporation dans la cavité et le plan du macrocycle aromatique de phtalocyanine, deux liaisons 8 restent disponibles. Ces deux liaisons sont axiales au plan défini par l'atome de silicium et la phtalocyanine, et sont généralement terminées par des fonctions de types hydroxyles ou chlorures. Ces fonctions étant réactives, elles participent comme réactifs à la synthèse sol-gel de nanoparticules de silice. La synthèse par voie Stôber mise en oeuvre dans le cadre de la présente invention convient plus à la préparation de quantités importantes de silice, également plus propice à la préparation de quantités industrielles de matériaux, destinées à la commercialisation d'un produit. La quantité de matière est préférée au contrôle de la taille des nano-objets ainsi préparés. De plus, dans le cadre de la présente invention, la surface des particules de silice obtenues par le procédé selon l'invention peut être fonctionnalisée permettant ainsi d'influencer la polarité des particules, et ainsi l'affinité avec le solvant à utiliser dans le cas de l'application, c'est- à-dire, polaire, apolaire, etc. et donc de la dispersion désirée.
Ainsi, la présente invention concerne un procédé de préparation d'une particule de silice incorporant au moins un dérivé de phtalocyanine, ladite particule étant préparée à partir d'au moins un dérivé siliconé de phtalocyanine par hydrolyse dudit dérivé siliconé de phtalocyanine dans une solution alcoolique.
Le procédé mis en oeuvre pour préparer les particules de silice dans le cadre de la présente invention utilise la méthode classique de type StOber décrite dans l'article de StOber et al., 1968 [22].
Cette technique consiste à hydrolyser un dérivé de silane dans un alcool. Dans le cadre de la présente invention, les expressions « dérivé siliconé de phtalocyanine » et « dérivé silané de phtalocyanine » sont équivalentes et peuvent être utilisées de façon interchangeable. Par « dérivé siliconé de phtalocyanine », on entend un composé de formule (I) . 1 N II I2 I I N ,N Il II N R5 ,Si R6 N C ===N N ---C Il R4C N C R3 (I) dans laquelle R1r R2, R3 et R4, identiques ou différents, représentent un groupement arylène éventuellement substitué et - R5 et R6, identiques ou différents, sont choisis dans le groupe constitué par -Cl, -F, -OH et -OR' avec R' représentant un alkyle, linéaire ou ramifié, de 1 à 12 atomes de carbone et notamment de 1 à 6 atomes de carbone, éventuellement substitué. 20 10 Par « éventuellement substitué », on entend, dans le cadre des groupes alkyle des composés de formule (I), substitué par un halogène, un groupe amine, un groupe diamine, un groupe amide, un groupe acyle, un groupe vinyle, un groupe hydroxyle, un groupe epoxy, un groupe phosphonate, un groupe acide sulfonique, un groupe isocyanate, un groupe carboxyle, un groupe thiol (ou mercapto), un groupe glycidoxy ou un groupe acryloxy et notamment un groupe méthacryloxy.
Avantageusement, R' représente un méthyle ou un éthyle. Par « groupement arylène », on entend dans le cadre de la présente invention une structure carbonée aromatique ou hétéroaromatique, éventuellement mono- ou polysubstituée, constituée d'un ou plusieurs cycles aromatiques ou hétéroaromatiques comportant chacun de 3 à 8 atomes, le ou les hétéroatomes pouvant être N, 0, P ou S. Par « éventuellement substitué », on entend un groupement arylène qui peut être mono- ou polysubstitué par un groupement choisi dans le groupe constitué par un carboxylate ; un aldéhyde ; un ester ; un éther ; un hydroxyle ; un halogène ; un aryle tel qu'un phényle, un benzyle ou un naphthyle ; un alkyle, linéaire ou ramifié, de 1 à 12 atomes de carbone et notamment de 1 à 6 atomes de carbone, éventuellement substitué tel qu'un méthyle, un éthyle, un propyle ou un hydroxypropyle ; une amine ; un amide ; un sulfonyle ; un sulfoxyde et un thiol. Avantageusement, les groupements RI, R2, R3 et R4 sont, identiques ou différents, chacun représentant un phénylène, un naphthylène ou un 11
anthracène. Plus particulièrement, les groupements RI, R2, R3 et R4 sont identiques et représentent un phénylène, un naphthylène ou un anthracène.
En particulier, le dérivé siliconé de phtalocyanine mis en oeuvre dans le cadre de la présente invention est un composé de formule (II) . Il \,,," Il R5 SI 6 N 1 i ' C =N N ùC (II) dans laquelle les groupements R7 à R22, identiques ou différents, sont choisis dans le groupe constitué par un hydrogène ; un carboxylate ; un aldéhyde ; une cétone ; un ester ; un éther ; un hydroxyle ; un halogène ; un aryle tel qu'un phényle, un benzyle ou un naphthyle ; un alkyle, linéaire ou ramifié, de 1 à 12 atomes de carbone et notamment de 1 à 6 atomes de carbone, éventuellement substitué tel qu'un méthyle, un 5 10 15 12 éthyle, un propyle ou un hydroxypropyle ; une amine ; un amide ; un sulfonyle ; un sulfoxyde et un thiol. - les groupements R5 et R6 sont tels que précédemment définis. Un composé de formule (II) préféré dans le cadre de la présente invention est le composé dans lequel les groupements R7 à R22 représentent un hydrogène et les groupements R5 et R6 sont tels que précédemment définis.
En variante, le dérivé siliconé de phtalocyanine mis en oeuvre dans le cadre de la présente invention est un composé de formule (III) du type naphtalocyanine : C ---N ,N ---C iii R6 N R5 Si N, ' N ùC C R35 R38 R36 R37 R31 R32 dans laquelle 13 les groupements R23 à R46r identiques ou différents, sont choisis dans le groupe constitué par un hydrogène ; un carboxylate ; un aldéhyde ; une cétone ; un ester ; un éther ; un hydroxyle ; un halogène ; un aryle tel qu'un phényle, un benzyle ou un naphthyle ; un alkyle, linéaire ou ramifié, de 1 à 12 atomes de carbone et notamment de 1 à 6 atomes de carbone, éventuellement substitué tel qu'un méthyle, un éthyle, un propyle ou un hydroxypropyle ; une amine ; un amide ; un sulfonyle ; un sulfoxyde et un thiol. les groupements R5 et R6 sont tels que précédemment définis. Un composé de formule (III) préféré dans le cadre de la présente invention est le composé dans lequel les groupements R23 à R46 représentent un hydrogène et les groupements R5 et R6 sont tels que précédemment définis. Dans les formules (1), (II) et (III), les liaisons en pointillé représentent des liaisons de coordination ou des liaisons datives. Avantageusement, les groupements R5 et R6 dans les composés de formule (I), (II) ou (III) sont identiques et sont choisis dans le groupe constitué par -Cl, -F, -OH et -OR' avec R' représentant un alkyle, linéaire ou ramifié, de 1 à 12 atomes de carbone et notamment de 1 à 6 atomes de carbone, éventuellement substitué et notamment choisis dans le groupe constitué par -Cl, -F, -OH, -OCH3 et -OC2H5. Plus particulièrement, les groupements R5 et R6 dans les composés de formule (I), (II) ou (III) sont identiques et représentent -OH ou -Cl. 14 Les composés de formule (II) et (III) tout particulièrement mis en oeuvre dans le cadre de la présente invention sont un complexe phtalocyaninatodichlorosilane, un complexe phtalocyaninadihydroxysilane, un complexe naphtalocyaninatodichlorosilane et un complexe naphtalocyaninatodihydroxysilane. Ces complexes peuvent être représentés avec R représentant -OH ou -Cl de la façon suivante : Le procédé selon l'invention comprend, plus particulièrement, les étapes successives suivantes : a) préparer une première solution (Sa) 15 contenant au moins un dérivé siliconé de phtalocyanine et éventuellement, au moins un composé à base de silane,10 15 b) ajouter, à la solution (Sa) obtenue à l'étape (a), une seconde solution (S') comprenant au moins un composé permettant l'hydrolyse de composés à base de silane et au moins un alcool, c) ajouter à la solution (Sb) obtenue à l'étape (b) un solvant permettant de déstabiliser ladite solution, d) récupérer les particules de silice incorporant au moins un dérivé siliconé de phtalocyanine, précipitées lors de l'étape (c).
L'étape (a) du procédé selon l'invention consiste donc à préparer une solution (Sa) contenant au moins un dérivé siliconé de phtalocyanine notamment tel que précédemment défini. Toute technique permettant de préparer une telle solution est utilisable dans le cadre de la présente invention. Avantageusement, la solution (Sa) est obtenue, lors de l'étape (a) du procédé selon l'invention, en mélangeant ensemble : au moins un dérivé siliconé de phtalocyanine, au moins un solvant polaire et éventuellement au moins un composé à base de silane. Avantageusement, le dérivé siliconé de phtalocyanine, le solvant polaire et l'éventuel composé à base de silane sont ajoutés les uns après les autres et, dans l'ordre suivant, dérivé siliconé de phtalocyanine puis solvant polaire puis l'éventuel composé à base de silane. 16 Par « solvant polaire », on entend dans le cadre de la présente invention un solvant choisi dans le groupe constitué par l'eau, l'eau désionisée, l'eau distillée, acidifiées ou basiques, les solvants hydroxylés comme le méthanol, l'éthanol et l'isopropanol, les glycols liquides de faible poids moléculaire tels que l'éthylèneglycol, le diméthylsulfoxyde (DMSO), l'acétonitrile, l'acétone, le tétrahydrofurane (THF) et leurs mélanges.
Avantageusement, la solution (Sa) est une solution alcoolique et le solvant polaire de la solution (Sa) est un solvant hydroxylé comme le méthanol, l'éthanol et l'isopropanol. Plus particulièrement, le solvant polaire de la solution (Sa) est de l'éthanol. Plus particulièrement, la solution (Sa) est une solution alcoolique qui comprend, en plus du solvant hydroxylé tel que défini ci-dessus, un cosolvant de type THF pour solubiliser le dérivé siliconé de phtalocyanine.
Le (ou les) dérivé(s) siliconé(s) de phtalocyanine peu(ven)t être utilisé(s), lors de l'étape (a) du procédé selon l'invention, sous forme solide, sous forme liquide ou en solution dans un solvant polaire. Lorsque plusieurs dérivés siliconés de phtalocyanine différents sont utilisés, ils peuvent être mélangés en une fois ou être ajoutés les uns après les autres ou par groupe. Lorsque le (ou les) dérivé(s) siliconé(s) de phtalocyanine est(sont) utilisé(s) en solution dans un solvant polaire, ce dernier peut être identique ou différent du solvant polaire de la solution (Sa). 17 Avantageusement, le solvant polaire utilisé pour dissoudre le (ou les) dérivé(s) siliconé(s) de phtalocyanine est différent du solvant polaire de la solution (Sa). Le solvant polaire utilisé pour dissoudre le (ou les) dérivé(s) siliconé(s) de phtalocyanine est, plus particulièrement, du THF. Le mélange lors de l'étape (a) est effectué sous agitation en utilisant un agitateur, un barreau magnétique, un bain à ultrasons ou un homogénéisateur, et peut être mis en oeuvre à une température comprise entre 10 et 40°C, avantageusement entre 15 et 30°C et, plus particulièrement, à température ambiante (i.e. 23°C ± 5°C) . Dans la solution (Sa), le dérivé siliconé de phtalocyanine ou le mélange de dérivés siliconés de phtalocyanine présente une molarité comprise entre 50 pM et 100 mM, notamment entre 100 pM et 50 mM et, en particulier, entre 1 mM et 10 mM. Le solvant polaire ou le mélange de solvants polaires (solvant polaire dans lequel le (ou les) dérivé(s) siliconé(s) de phtalocyanine est(sont) en solution et/ou autre solvant polaire de la solution (Sa)) est présent, dans la solution (Sa), dans une proportion comprise entre 60 et 100 %, notamment entre 70 et 90 % et, en particulier, entre 75 et 85 % en volume par rapport au volume total de ladite solution. La présence dans la solution (Sa) d'un composé à base de silane ou de plusieurs composés à base de silane est optionnelle. Lorsqu'un composé à base de silane ou plusieurs composés à base de silane, identiques ou différents est(sont) présent(s), il(s) 18 est(sont) incorporé (s) dans la solution (Sa) pour donner, tout comme le (ou les) dérivé(s) siliconé(s) de phtalocyanine, par réaction sol-gel, la silice des particules de silice selon l'invention.
Le (ou les) composé(s) à base de silane peu(ven)t être introduit(s) dans la solution (Sa) sous forme solide, sous forme liquide ou en solution dans un solvant polaire. Lorsque plusieurs composés à base de silane différents sont utilisés, ils peuvent être mélangés en une fois ou être ajoutés les uns après les autres ou par groupe. Lorsque le (ou les) composé(s) à base de silane est(sont) utilisé (s) en solution dans un solvant polaire, ce dernier peut être identique ou différent au solvant polaire de la solution (Sa). Il peut être également identique ou différent au solvant polaire utilisé pour dissoudre le (ou les) dérivé(s) siliconé(s) de phtalocyanine. Avantageusement, le (ou les) composé(s) à base de silane est(sont) introduit(s) dans la solution (Sa) sous forme liquide. Dans la solution (Sa), le (ou les) composé(s) à base de silane est(sont) présent(s) dans une proportion comprise entre 0,1 et 40 %, notamment entre 1 et 30 % et, en particulier, entre 5 et 25 % en volume par rapport au volume total de ladite solution. Dans la solution (Sa) , le (ou les) composé(s) à base de silane présente(nt) une molarité comprise entre 50 pM et 100 mM, notamment entre 100 pM et 50 mM et, en particulier, entre 1 mM et 10 mM. 19 Avantageusement, ledit (ou lesdits) composé(s) à base de silane est(sont) de formule générale SiRaRbRCRd dans laquelle Ra, Rb, Re et Rd sont, indépendamment les uns des autres, choisis dans le groupe constitué par un hydrogène ; un halogène ; un groupe amine ; un groupe diamine ; un groupe amide ; un groupe acyle ; un groupe vinyle ; un groupe hydroxyle ; un groupe époxy ; un groupe phosphonate ; un groupe acide sulfonique ; un groupe isocyanate ; un groupe carboxyle ; un groupe thiol (ou mercapto) ; un groupe glycidoxy ; un groupe acryloxy tel qu'un groupe méthacryloxy ; un groupe alkyle, linéaire ou ramifié, éventuellement substitué, de 1 à 12 atomes de carbone, notamment de 1 à 6 atomes de carbone ; un groupe aryle, linéaire ou ramifié, éventuellement substitué, de 4 à 15 atomes de carbone, notamment de 4 à 10 atomes de carbone ; un groupe alcoxyle de formule -ORe avec Re représentant un groupe alkyle tel que précédemment défini et leurs sels.
Par « éventuellement substitué », on entend, dans le cadre des groupes alkyle et aryle des composés à base de silane, substitué par un halogène, un groupe amine, un groupe diamine, un groupe amide, un groupe acyle, un groupe vinyle, un groupe hydroxyle, un groupe époxy, un groupe phosphonate, un groupe acide sulfonique, un groupe isocyanate, un groupe carboxyle, un groupe thiol (ou mercapto) un groupe glycidoxy ou un groupe acryloxy et notamment un groupe méthacryloxy. En particulier, ledit (ou lesdits) composé(s) à base de silane est(sont) un (ou des) alkylsilane(s) et/ou un (ou des) alcoxysilane(s). 20 Aussi, le composé à base de silane est, plus particulièrement, choisi dans le groupe constitué par le diméthylsilane (DMSi), le phényltriéthoxysilane (PIES), le tétraéthoxysilane (TEOS), le tétraméthoxysilane (TEMOS), le n-octyltriéthoxysilane, le n-octadécyltriéthoxysilane, le diméthyldiméthoxysilane (DMDMOS), le (3- mercaptopropyl) triméthoxysilane, le (3- mercaptopropyl) triéthoxysilane, le (mercapto)- triéthoxysilane, le (3-aminopropyl)triéthoxysilane, le 3-(2-aminoéthylamino)propyltriméthoxysilane, le 3- [bis(2-hydroxyéthyl)amino]propyltriéthoxysilane, l'hexadécyltriméthoxysilane, le phényltriméthoxysilane, le N-[3-(triméthoxysilyl)propyl]-1,2-ethanediamine et l'acétoxyéthyltriéthoxysilane, le 2-hydroxy-4-(3- triéthoxysilylpropoxy) diphénylkétone, le méthyl- triéthoxysilane, le vinyltriméthoxysilane, le (3- glycidoxypropyl)triméthoxysilane, le (benzoyloxypropyl)triméthoxysilane, le 3- trihydroxysilylpropylméthylphosphonate de sodium, l'acide (3-trihydroxysilyl)-1-propanesulphonique, le (diéthylphosphonatoéthyl)triéthoxysilane, et leurs mélanges. De façon plus particulière, le composé à base de silane est le tétraéthoxysilane (TEOS, Si (OC2H5) 4) .
En vue de la fonctionnalisation de la surface des particules de silice obtenues selon l'invention, le composé à base de silane mis en oeuvre peut être un mélange contenant moins de 20% et notamment de 5 à 15% d'un silane préfonctionnalisé par rapport à la quantité totale de composés à base de silane. A titre d'exemple, un mélange contenant du TEOS 21 et de 5 à 15% de mercaptotriéthoxysilane peut être utilisé pour la préparation de particules de silice selon l'invention et fonctionnalisées par des groupements thiol.
L'étape (b) du procédé selon l'invention vise à prévoir l'hydrolyse d'un composé à base de silane dans une solution alcoolique en ajoutant à la solution (Sa) un composé permettant cette hydrolyse et un alcool sous forme d'un solvant polaire alcoolique. L'étape (b) consiste, plus particulièrement, à ajouter dans la solution (Sa), une solution (S') obtenue en mélangeant ensemble éventuellement au moins un solvant 15 polaire non alcoolique, au moins un solvant polaire alcoolique et au moins un composé permettant l'hydrolyse du composé à base de silane. 20 Avantageusement, le (ou les) éventuel(s) solvant(s) polaire(s) non alcoolique(s), le (ou les) solvant(s) polaire(s) alcoolique(s) et le (ou les) composé(s) permettant l'hydrolyse du composé à base de silane sont ajoutés les uns après les autres et, dans 25 l'ordre suivant : - éventuel(s) solvant(s) polaire(s) non alcoolique(s) puis - solvant(s) polaire(s) alcoolique(s) puis 30 - éventuel(s) solvant(s) polaire(s) non alcoolique(s), identique(s) ou différent(s) à (ou 22 aux) éventuel(s) solvant(s) polaire(s) non alcoolique(s) précédemment ajouté(s) puis - composé(s) permettant l'hydrolyse du composé à base de silane.
La solution (S') peut être préparée avant, après ou simultanément à l'étape (a) du procédé selon la présente invention. Avantageusement, la solution (S') est préparée préalablement à l'étape (a) du procédé selon la présente invention.
Le (ou les) éventuel(s) solvant(s) polaire(s) non alcoolique(s) est(sont) choisi(s) dans le groupe constitué par l'eau, l'eau désionisée, l'eau distillée, acidifiées ou basiques, les glycols liquides de faible poids moléculaire tels que l'éthylèneglycol, le diméthylsulfoxyde (DMSO), l'acétonitrile, l'acétone, le tétrahydrofurane (THF) et leurs mélanges. Avantageusement, les solvants polaires non alcooliques présents dans la solution (S') sont de l'eau notamment désionisée et du THF. De façon plus particulière, lors de la préparation de la solution (S'), le solvant polaire alcoolique est mélangé à l'eau notamment désionisée avant l'ajout du THF. Le (ou les) éventuel(s) solvant(s) polaire(s) non alcoolique(s) est(sont) présent(s) dans la solution (S') dans une proportion comprise entre 30 et 80%, notamment entre 40 et 70% et, en particulier, entre 50 et 60% en volume par rapport au volume total de la solution (S').
Le (ou les) solvant (s) polaire (s) alcoolique(s) correspond(ent) au(x) solvant(s) 23 hydroxylé(s) comme le méthanol, l'éthanol et l'isopropanol. Plus particulièrement, le solvant polaire alcoolique de la solution (S') est de l'éthanol.
Le (ou les) éventuel (s) solvant(s) polaire(s) alcoolique(s) est(sont) présent(s) dans la solution (S') dans une proportion comprise entre 10 et 95%, notamment entre 20 et 70% et, en particulier, entre 30 et 50% en volume par rapport au volume total de la solution (S').
Il convient de remarquer que par « composé permettant l'hydrolyse de composés à base de silane », on entend un composé permettant non seulement l'hydrolyse d'un composé à base de silane mais aussi l'hydrolyse d'un dérivé siliconé de phtalocyanine. Le composé permettant l'hydrolyse du composé à base de silane est avantageusement choisi dans le groupe constitué par l'ammoniaque, l'hydroxyde de sodium (KOH), l'hydroxyde de lithium (LiOH), l'hydroxyde de sodium (NaOH), la triéthylamine et la pyridine et, avantageusement, une solution d'un tel composé dans un solvant polaire, identique ou différent, au(x) solvant(s) polaire(s) mis en oeuvre lors de l'étape (a). Le composé permettant l'hydrolyse du composé à base de silane est, plus particulièrement, de l'ammoniaque ou une solution d'ammoniaque dans un solvant polaire tel que précédemment défini. En effet, l'ammoniaque agit comme réactif (H2O) et comme catalyseur (NH4OH) de l'hydrolyse du composé à base de silane ou du dérivé siliconé de phtalocyanine. 24 Le composé permettant l'hydrolyse du composé à base de silane, lorsqu'il est en solution dans un solvant polaire, est présent dans une proportion comprise entre 5 et 50 %, notamment entre 10 et 40 % et, en particulier, entre 20 et 30 % en volume par rapport au volume total de ladite solution. De plus, ladite solution est présente dans une proportion comprise entre 0,05 et 20 %, notamment entre 0,1 et 10 % et, en particulier, entre 0,5 et 5 % en volume par rapport au volume total de la solution (S').
L'étape (b) du procédé selon la présente invention consiste donc à ajouter la solution (S') à la solution (Sa) préparée lors de l'étape (a). Cet ajout se fait lentement et, en particulier, goutte à goutte. Le rapport [volume de Solution (Sa)] / [volume de Solution (S')] est avantageusement compris entre 1/1 et 1/20, notamment, entre 1/2 et 1/10 et, en particulier, entre 1/4 et 1/8. L'étape (b) peut être mise en oeuvre sous agitation en utilisant un agitateur, un barreau magnétique, un bain à ultrasons ou un homogénéisateur. Avantageusement, cette agitation est mise en oeuvre une fois l'ajout de la solution (S') achevée. L'étape (b) peut être mise en oeuvre à une température comprise entre 10 et 40°C, avantageusement entre 15 et 30°C et, plus particulièrement, à température ambiante (i.e. 23°C ± 5°C) pendant une durée comprise entre 6 et 48 h, notamment entre 12 et 36 h et, en particulier, pendant 24 h.
Lorsque le composé à base de silane utilisé est du TEOS, la réaction qui intervient lors de l'étape (b) du procédé i.e. la condensation du dérivé siliconé de phtalocyanine avec du TEOS en présence d'ammoniaque peut être schématisée de la façon suivante : OH OEt EtOù Siù OEt OEt hydrolyse NH4OH HO L'étape (c) du procédé selon l'invention vise à précipiter les particules de silice par addition d'un solvant qui ne dénature pas la structure des particules mais qui déstabilise ou dénature la solution (Sb) obtenue à l'étape (b). Avantageusement, le solvant mis en oeuvre est un solvant polaire tel que précédemment défini. Un solvant polaire particulier à mettre en oeuvre lors de l'étape (c) est choisi dans le groupe constitué par l'éthanol, l'acétone et le méthanol. Avantageusement, le solvant utilisé lors de l'étape (c) du procédé selon l'invention est de l'éthanol. Ainsi, est ajouté, à la solution (Sb), un volume de solvant supérieur au volume 26 de ladite solution, notamment supérieur d'un facteur 1,5 ; en particulier, supérieur d'un facteur 2 ; et voire supérieur d'un facteur 3.
Toute technique permettant de récupérer les particules de silice incorporant au moins un dérivé de phtalocyanine, précipitées lors de l'étape (c) peut être mise en oeuvre lors de l'étape (d) du procédé selon l'invention. Avantageusement, cette étape (d) met en oeuvre une ou plusieurs étapes, identiques ou différentes, choisies parmi les étapes de centrifugation, de sédimentation et de lavages. La (ou les) étape(s) de lavage est(sont) effectuée(s) dans un solvant polaire tel que précédemment défini. Lorsque l'étape de récupération met en oeuvre plusieurs lavages, un même solvant polaire est utilisé pour plusieurs voire pour tous les lavages ou plusieurs solvants polaires différents sont utilisés à chaque lavage.
Concernant une (ou plusieurs) étape(s) de centrifugation, elle (s) peu(ven)t être mise (s) en oeuvre en centrifugeant les particules de silice notamment dans un solvant de lavage à température ambiante, à une vitesse comprise entre 4000 et 8000 rpm et, en particulier, de l'ordre de 6000 rpm (i.e. 6000 ± 500 rpm) et ce, pendant une durée comprise entre 5 min et 2 h, notamment entre 10 min et 1 h et, en particulier, pendant 15 min. Avantageusement, l'étape (d) du procédé selon la présente invention consiste en 4 lavages successifs, chacun suivi d'une sédimentation par 27 centrifugation. Plus particulièrement, les 3 premiers lavages sont effectués avec un solvant hydroxylé et notamment avec de l'éthanol et le dernier avec de l'eau.
Le procédé selon la présente invention peut comprendre, suite à l'étape (d), une étape supplémentaire consistant à purifier les particules de silice obtenues ci-après désignée « étape (e) ».
Avantageusement, cette étape (e) consiste à mettre les particules de silice récupérées après l'étape (d) du procédé selon l'invention au contact d'un très large volume d'eau. Par « très large volume », on entend un volume supérieur d'un facteur 50, notamment d'un facteur 500 et, en particulier, d'un facteur 1000 au volume de particules de silice, recupérées après l'étape (d) du procédé selon l'invention. L'étape (e) peut être une étape de dialyse, les particules de silice étant séparées du volume par une membrane de cellulose, du type Zellu trans® (société Roth). Alternativement, on peut prévoir une étape d'ultrafiltration à la place de l'étape de dialyse, via une membrane en polyéthersulfone. L'étape (e) peut, de plus, être mise en oeuvre sous agitation en utilisant un agitateur, un barreau magnétique, un bain à ultrasons ou un homogénéisateur, à une température comprise entre 0 et 30°C, avantageusement entre 2 et 20°C et, plus particulièrement, à froid (i.e. 6°C ± 2°C) et ce, pendant une durée comprise entre 30 h et 15 j, 28 notamment entre 3 j et 10 j et, en particulier, pendant 1 semaine.
La présente invention concerne également la solution (Sb) susceptible d'être mise en oeuvre dans le cadre du procédé selon l'invention. Cette solution comprend : un (ou plusieurs) solvant(s) polaire(s) alcoolique(s), notamment tel(s) que précédemment défini(s), - un (ou plusieurs) solvant(s) polaire(s) non alcoolique(s), notamment tel(s) que précédemment défini(s), un (ou plusieurs) dérivé(s) siliconé(s) de phtalocyanine notamment tel(s) que précédemment défini, éventuellement un (ou plusieurs) composé(s) à base de silane, notamment tel(s) que précédemment défini(s), et un (ou plusieurs) composé(s) capable(s) d'hydrolyser un composé à base de silane, notamment tel (s) que précédemment défini(s).
Avantageusement, la solution (Sb) objet de la présente invention comprend : un (ou plusieurs) solvant(s) polaire(s) alcoolique(s)en une quantité comprise entre 20 et 80% et notamment entre 30 et 70%, au moins un solvant polaire non alcoolique en une quantité comprise entre 15 et 75% et notamment entre 20 et 65%, 29 un (ou plusieurs) dérivé(s) siliconé(s) de phtalocyanine en une quantité comprise entre 10 pM et 20 mM, notamment entre 20 pM et 10 mM et, en particulier, entre 200 pM et 2 mM, éventuellement au moins un composé à base de silane en une quantité comprise entre 10 pM et 20 mM, notamment entre 20 pM et 10 mM et, en particulier, entre 200 pM et 2 mM, et au moins un composé capable d'hydrolyser un composé à base de silane en une quantité comprise entre 0,1 et 10 %, notamment entre 0,5 et 5 % et, en particulier, entre 1 et 3 %, les pourcentages étant exprimés en volume par rapport au volume de ladite solution.
La présente invention concerne, de plus, une particule de silice susceptible d'être préparée par le procédé de la présente invention. Cette particule est une particule de silice comprenant au moins un dérivé de phtalocyanine, telle que précédemment définie. Elle se distingue des particules de silice de l'état de la technique de par les deux liaisons covalentes qui lient l'atome Si au dérivé de phtalocyanine, le dérivé de phtalocyanine n'étant pas un groupement qui fonctionnalise la particule de silice. Avantageusement, les particules de silice selon l'invention sont des nanoparticules présentant une taille moyenne supérieure à 100 nm. En effet, les particules de silice selon l'invention sont des nanoparticules présentant une taille moyenne supérieure 30 ou égale à 105 nm, notamment comprise entre 110 et 600 nm et, en particulier, comprise entre 120 et 400 nm. Les particules de silice étant avantageusement sphériques, les tailles précédemment définies correspondent au diamètre moyen de ces particules. Les particules de silice selon l'invention peuvent être éventuellement fonctionnalisées. De plus, les particules de silice selon l'invention peuvent être éventuellement poreuses. A cet effet, un agent porogène tel que ceux habituellement utilisés peut être ajouté à la solution (Sa). A titre d'agents porogènes utilisables, on peut citer du glycérol, du 3-aminopropyltriéthoxysilane, de l'octadécyltriméthoxysilane (C18TMS), un précurseur de platine, un agent tensio-actif tel que le bromure de cétyltriméthoxyammonium (CTAB) ou un agent porogène thermique de type adamantane.
La présente invention concerne enfin l'utilisation d'une particule de silice selon l'invention dans des domaines choisis dans le groupe constitué par la catalyse, l'imprimerie, les peintures, la filtration, la polymérisation, l'échange thermique, la stabilité thermique, la chimie des matériaux, le raffinage d'hydrocarbures, la production d'hydrogène, les absorbants, l'industrie alimentaire, le transport d'agents actifs, les biomolécules, les produits pharmaceutiques, les revêtements calorifugés, les composés bioélectroniques et les dispositifs électroniques, optiques, de semi-conducteurs et de capteurs. 31 D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront encore à l'homme du métier à la lecture des exemples ci-dessous donnés à titre illustratif et non limitatif, et faisant référence à la figure annexée. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS La Figure unique présente une vue obtenue par microscopie électronique en transmission (MET) des nanoparticules de silice préparées par le procédé selon l'invention. EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS I. Procédé de préparation de nanoparticules de silice selon l'invention. La préparation de deux solutions est nécessaire à l'expérience, une première solution contenant l'agent d'hydrolyse (ammoniaque) dans l'alcool et une seconde solution éthanolique contenant le dérivé silané de phtalocyanine. Le mélange réactionnel a été préparé en mélangeant les quantités adéquates d'éthanol, d'eau et de THF, de solution aqueuse d'ammoniaque et de TEOS. L'ammoniaque agit comme réactif (H20) et comme catalyseur (NH40H) de l'hydrolyse du TEOS. Une première solution (1) est générée en ajoutant, dans cet ordre, les produits chimiques suivants : de l'eau déionisée (2 mL), de l'éthanol 32 (5 mL), du THF (6 mL) et de l'ammoniaque aqueux à 25% (1 mL). Cette première solution (1) est additionnée au goutte à goutte à une seconde solution (2) préparée ultérieurement, sous agitation magnétique, et contenant, dans cet ordre, les produits chimiques suivants : le dérivé silané de phtalocyanine (dihydroxyde de silicone naphtalocyanine, CAS No: 92396-90-2) dissout dans le THF (10 mg à 775 g.mol-1 dans 1,25 mL de THF), de l'éthanol (0,75 mL) et éventuellement du TEOS (0,5 mL, d = 0,934, M = 208,33 g.mol-1). Une fois l'addition de (1) terminée, la solution était alors agitée à température ambiante pendant 24 h. L'hydrolyse des dérivés silanés (phtalocyanine et TEOS) était initiée par l'addition de l'ammoniaque aqueuse à 25%. Le mélange réactionnel est déstabilisé par l'addition d'éthanol (200 mL) et les billes de silice obtenues sont lavées trois fois à l'éthanol et une fois à l'eau, chaque lavage étant suivi par une sédimentation à la centrifugeuse (15 min à 6000 rpm). Après l'étape de lavage, la purification des nanoparticules obtenues était achevée par dialyse dans l'eau (1 L) sous agitation magnétique pendant une semaine.
II. Caractérisation des nanoparticules de silice selon l'invention.
Les nanoparticules de silice dispersées dans l'eau (10 mL) préparées selon le procédé de la 5 33 partie I sont alors caractérisées par analyse en microscope électronique en transmission (MET) qui permet d'apprécier la nanostructure de ces nanoparticules. Ainsi, sont observées des nanoparticules sphériques dont le diamètre varie entre 120 et 400 nm (Figure unique). 34 RÉFÉRENCES
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Claims (14)
- REVENDICATIONS1) Procédé de préparation d'une particule de silice incorporant au moins un dérivé de phtalocyanine, ladite particule étant préparée à partir d'au moins un dérivé siliconé de phtalocyanine par hydrolyse dudit dérivé siliconé de phtalocyanine dans une solution alcoolique.
- 2) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit dérivé siliconé de phtalocyanine est un composé de formule (I) . 1 N II C I2 I I N ,N Il II N R5 ,Si R6 N 1 1 C ===N N ---C R4C N C R3 (I) dans laquelle RI, R2, R3 et R4, identiques ou différents, représentent un groupement arylène éventuellement substitué et - R5 et R6, identiques ou différents, sont choisis dans le groupe constitué par -Cl, -F, -OH et -OR' avec R' représentant un alkyle, linéaire ou ramifié, de 1 à 12 atomes de carbone et notamment de 1 à 6 atomes de carbone, éventuellement substitué. 37
- 3) Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit dérivé siliconé de phtalocyanine est un composé de formule (II) . Il \,,," Il R5 SI 6 N i ' C =N N ùC (II) dans laquelle les groupements R7 à R22, identiques ou différents, sont choisis dans le groupe constitué par un hydrogène ; un carboxylate ; un aldéhyde ; un ester ; un éther ; un hydroxyle ; un halogène ; un aryle tel qu'un phényle, un benzyle ou un naphthyle ; un alkyle, linéaire ou ramifié, de 1 à 12 atomes de carbone et notamment de 1 à 6 atomes de carbone, éventuellement substitué tel qu'un méthyle, un éthyle, un propyle ou un hydroxypropyle ; une amine ; un amide ; un sulfonyle ; un sulfoxyde et un thiol. - les groupements R5 et R6 sont tels que définis à la revendication 2.38
- 4) Procédé selon la revendication 1 ou caractérisé en ce que ledit dérivé phtalocyanine est un composé de formule naphtalocyanine : 2, siliconé de (III) du type R26 R27 C ---N ,N ---C Il \ R5 Si R6 N \ C ===N NùC R38 R36 R37 R32 R35 dans laquelle les groupements R23 à R46r identiques ou différents, sont choisis dans le groupe constitué par 10 un hydrogène ; un carboxylate ; un aldéhyde ; un ester ; un éther ; un hydroxyle ; un halogène ; un aryle tel qu'un phényle, un benzyle ou un naphthyle ; un alkyle, linéaire ou ramifié, de 1 à 12 atomes de carbone et notamment de 1 à 6 atomes de carbone, 15 éventuellement substitué tel qu'un méthyle, un éthyle, un propyle ou un hydroxypropyle ; une amine ; un amide ; un sulfonyle ; un sulfoxyde et un thiol. 39 les groupements R5 et R6 sont tels que définis à la revendication 2.
- 5) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ledit procédé comprend les étapes successives suivantes : a) préparer une première solution (Sa) contenant au moins un dérivé siliconé de phtalocyanine et éventuellement, au moins un composé à base de silane, b) ajouter, à la solution (Sa) obtenue à l'étape (a), une seconde solution (S') comprenant au moins un composé permettant l'hydrolyse de composés à base de silane et au moins un alcool, c) ajouter à la solution (Sb) obtenue à l'étape (b) un solvant permettant de déstabiliser ladite solution, d) récupérer les particules de silice incorporant au moins un dérivé siliconé de phtalocyanine, précipitées lors de l'étape (c).
- 6) Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite solution (Sa) est obtenue, lors de l'étape (a), en mélangeant ensemble au moins un dérivé siliconé de phtalocyanine, au moins un solvant polaire et éventuellement au moins un composé à base de silane.
- 7) Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit solvant polaire est un 40 solvant hydroxylé comme le méthanol, l'éthanol et l'isopropanol.
- 8) Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que ledit (ou lesdits) composé(s) à base de silane est(sont) de formule générale : S iRaRbRCRd dans laquelle Ra, Rb, Re et Rd sont, indépendamment les uns des autres, choisis dans le groupe constitué par un hydrogène ; un halogène ; un groupe amine ; un groupe diamine ; un groupe amide ; un groupe acyle ; un groupe vinyle ; un groupe hydroxyle ; un groupe époxy ; un groupe phosphonate ; un groupe acide sulfonique ; un groupe isocyanate ; un groupe carboxyle ; un groupe thiol (ou mercapto) ; un groupe glycidoxy ; un groupe acryloxy tel qu'un groupe méthacryloxy ; éventuellement 20 notamment de 1 un groupe substitué, à 6 atomes alkyle, linéaire ou ramifié, de 1 à 12 atomes de carbone, de carbone ; un groupe aryle, linéaire ou ramifié, éventuellement substitué, de 4 à carbone, notamment de 4 à 10 atomes groupe alcoxyle de formule -ORe avec 15 atomes de carbone ; un représentant un de Re groupe alkyle tel que précédemment 25 défini et leurs sels.
- 9) Procédé selon l'unequelconque des revendications 5 à 8, caractérisé en ce que ledit (ou lesdits) composé(s) à base de silane est(sont) 30 choisi(s) dans le groupe le groupe constitué par le diméthylsilane (DMSi), le phényltriéthoxysilane (PIES), 41 le tétraéthoxysilane (TEOS), le tétraméthoxysilane (TEMOS), le n-octyltriéthoxysilane, le n- octadécyltriéthoxysilane, le diméthyldiméthoxysilane (DMDMOS), le (3-mercaptopropyl)triméthoxysilane, le (3- mercaptopropyl)triéthoxysilane, le (mercapto)- triéthoxysilane, le (3-aminopropyl)triéthoxysilane, le 3-(2-aminoéthylamino)propyltriméthoxysilane, le 3- [bis(2-hydroxyéthyl)amino]propyltriéthoxysilane, l'hexadécyltriméthoxysilane, le phényltriméthoxysilane, le N-[3-(triméthoxysilyl)propyl]-1,2-ethanediamine et l'acétoxyéthyltriéthoxysilane, le 2-hydroxy-4-(3- triéthoxysilylpropoxy) diphénylkétone, le méthyl- triéthoxysilane, le vinyltriméthoxysilane, le (3- glycidoxypropyl)triméthoxysilane, le (benzoyloxypropyl)triméthoxysilane, le 3- trihydroxysilylpropylméthylphosphonate de sodium, l'acide (3-trihydroxysilyl)-1-propanesulphonique, le (diéthylphosphonatoéthyl)triéthoxysilane, et leurs mélanges.
- 10) Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 à 9, caractérisé en ce que ladite solution (S') est obtenue en mélangeant ensemble éventuellement au moins un solvant polaire non alcoolique, au moins un solvant polaire alcoolique et au moins un composé permettant l'hydrolyse du composé à base de silane.30 42
- 11) Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 à 10, caractérisé en ce que ledit composé permettant l'hydrolyse du composé à base de silane est choisi dans le groupe constitué par l'ammoniaque, l'hydroxyde de sodium (KOH), l'hydroxyde de lithium (LiOH), l'hydroxyde de sodium (NaOH), la triéthylamine et la pyridine.
- 12) Solution (Sb) susceptible d'être mise en oeuvre dans le cadre d'un procédé tel que défini à l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant : un (ou plusieurs) solvant(s) polaire(s) alcoolique(s), au moins un solvant polaire non alcoolique, un (ou plusieurs) dérivé(s) siliconé(s) de phtalocyanine, éventuellement au moins un composé à base de silane, et au moins un composé capable d'hydrolyser un composé à base de silane.
- 13) Solution selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'elle comprend : un (ou plusieurs) solvant(s) polaire(s) alcoolique(s) en une quantité comprise entre 20 et 80% et notamment entre 30 et 70%, au moins un solvant polaire non alcoolique en une quantité comprise entre 15 et 75% et notamment entre 20 et 65%, 43 un (ou plusieurs) dérivé(s) siliconé(s) de phtalocyanine en une quantité comprise entre 10 pM et 20 mM, notamment entre 20 pM et 10 mM et, en particulier, entre 200 pM et 2 mM, éventuellement au moins un composé à base de silane en une quantité comprise entre 10 pM et 20 mM, notamment entre 20 pM et 10 mM et, en particulier, entre 200 pM et 2 mM, et au moins un composé capable d'hydrolyser un composé à base de silane en une quantité comprise entre 0,1 et 10 %, notamment entre 0,5 et 5 % et, en particulier, entre 1 et 3 %, les pourcentages étant exprimés en volume par rapport au volume de ladite solution.
- 14) Particule de silice comprenant au moins un dérivé de phtalocyanine susceptible d'être préparée par un procédé tel que défini à l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisée en ce qu'elle présente une taille moyenne supérieure ou égale à 105 nm, notamment comprise entre 110 et 600 nm et, en particulier, comprise entre 120 et 400 nm.
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