WO1996016110A1 - Silicone compounds having sterically hindered cyclic amine functions and compatibilising functions, and use thereof for light and heat stabilisation of polymers - Google Patents

Silicone compounds having sterically hindered cyclic amine functions and compatibilising functions, and use thereof for light and heat stabilisation of polymers Download PDF

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WO1996016110A1
WO1996016110A1 PCT/FR1995/001501 FR9501501W WO9616110A1 WO 1996016110 A1 WO1996016110 A1 WO 1996016110A1 FR 9501501 W FR9501501 W FR 9501501W WO 9616110 A1 WO9616110 A1 WO 9616110A1
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linear
branched
carbon atoms
formula
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PCT/FR1995/001501
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French (fr)
Inventor
Philippe Karrer
Gérard Mignani
Original Assignee
Rhone Poulenc Chimie
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F7/00Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic System
    • C07F7/02Silicon compounds
    • C07F7/21Cyclic compounds having at least one ring containing silicon, but no carbon in the ring
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F7/00Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic System
    • C07F7/02Silicon compounds
    • C07F7/08Compounds having one or more C—Si linkages
    • C07F7/0834Compounds having one or more O-Si linkage
    • C07F7/0838Compounds with one or more Si-O-Si sequences
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04Polysiloxanes
    • C08G77/38Polysiloxanes modified by chemical after-treatment
    • C08G77/382Polysiloxanes modified by chemical after-treatment containing atoms other than carbon, hydrogen, oxygen or silicon
    • C08G77/388Polysiloxanes modified by chemical after-treatment containing atoms other than carbon, hydrogen, oxygen or silicon containing nitrogen

Definitions

  • the present invention relates, in its first object, to new mixed silicone compounds comprising in their structure sterically hindered cyclic amine functions linked to silicon atoms by Si-OC or Si-alkylenecarbonyloxy-C bonds, and other functions linked to silicon by compatibilizing Si-C bonds. It also relates, in a second object, to processes for the preparation of said silicone compounds. It also relates, in a third object, to the use of such compounds in polymers to improve their resistance against degradation under the effect of ultra-violet (UV) radiation, oxygen in the air and heat. . Indeed, organic polymers, and more particularly polyolefins and polyalkadienes, undergo degradation when they are subjected to external agents and in particular to the combined action of air and solar ultraviolet radiation.
  • UV ultra-violet
  • This degradation is generally limited by the introduction into the polymer of small amounts of stabilizing agents.
  • stabilizing agents include sterically hindered amines, in particular tetramethyl-2,2,6,6 piperidines, are currently among the most effective.
  • organopolysiloxanes which carry sterically hindered piperidinyl functions of which the piperidinyl group can be linked to the silicon atom by a Si-OC bond (cf. in particular EP-A-0-343 717 and EP-A-0 358 190) or a Si-alkylene carbonyloxy-C bond (cf. in particular EP -A-0 358 190, EP-A-0 388 321 and EP-A-0 491 659).
  • the Applicant has found new mixed polyorganosiloxanes carrying a share of sterically hindered amine function (s) linked to silicon by a single Si-OC bond or Si-alkylene carboxy-C, and on the other hand of particular function (s) with compatibilizing action linked to silicon by an Si-C bond, which are endowed with useful properties for improving the resistance of polymers against their degradation under the effect of UV radiation, oxygen in the air and heat.
  • the present invention relates in its first object to a polyorganosiloxane comprising per molecule at least 3 siloxy units, of which: - at least one functional siloxyl unit of formula:
  • R 1 are identical or different and represent a monovalent hydrocarbon radical chosen from alkyl radicals, linear or branched, having from 1 to 4 carbon atoms and phenyl;
  • A is a divalent radical chosen from an oxygen atom and a radical of formula -CH2-CHR2-COO- with R ⁇ being a hydrogen atom or an alkyl radical, linear or branched having from 1 to 3 carbon atoms , the free valence carried by the carbon atom being linked to the silicon atom;
  • the symbol Z represents a monovalent group, the free valence of which is carried by a carbon atom, comprising a secondary or tertiary amine function, included in a cyclic hydrocarbon chain comprising from 8 to 30 carbon atoms, in which the two atoms cyclic carbon located in the ⁇ and ⁇ positions with respect to the cyclic nitrogen atom do not contain a hydrogen atom;
  • a is a number chosen from 0, 1 and 2;
  • R 1 have the same meanings as those given above with regard to formula (I); • the symbol W represents a monovalent group with a compatibilizing function chosen from: an alkyl radical, linear or branched, having more than 10 carbon atoms; a radical of formula -R ⁇ -COO-R ⁇ in which R3 represents an alkylene radical, linear or branched, having 5 to 20 carbon atoms and R 4 represents an alkyl radical, linear or branched, having 1 to 12 atoms of carbon ; a radical of formula
  • R 5 represents an alkylene radical, linear or branched, having 3 to 15 carbon atoms
  • R> represents an alkylene radical, linear or branched, having 1 to 3 carbon atoms
  • c is a number from 0 to 10
  • R 7 represents a hydrogen atom, a linear or branched alkyl radical having from 1 to 12 carbon atoms or an acyl radical -CO-R ⁇
  • R ** represents a linear or branched alkyl radical having from 1 to 11 carbon atoms;
  • b is a number chosen from 0, 1 and 2.
  • the polyorganosiloxane comprises, optionally in addition, at least one other siloxyl unit of formula:
  • d is a number chosen from 0, 1, 2 and 3;
  • e is a number chosen from 0 and 1;
  • siloxy units of formula (I) when there are more than two, can be identical or different from one another; the same remark also applies to the siloxyl units of formulas (II) and (III).
  • amino functions the monovalent Z groups not equipped with the ball joint A by means of which they are linked to the silicon atoms
  • - "compatibilizing functions” the monovalent groups W which are directly linked to the silicon atoms (in this case, Si-C bonds are formed);
  • the mixed polyorganosiloxanes according to the invention can therefore have a linear, cyclic, branched structure (resin) or a mixture of these structures.
  • these may optionally have up to 50 mol% of branching ["T" (RSi ⁇ 3 / 2) and / or "Q" type units
  • the molar% indicated express the number of moles of functions per 100 silicon atoms.
  • the preferred R 1 radicals are: methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl; more preferably, at least 80 mol% of the radicals R 1 are methyls.
  • the preferred carboxylate patella is chosen from the divalent radicals -CH2-CH2- COO- and -CH 2 -CH (CH 3 ) -COO-.
  • the preferred amino functions Z are chosen from amino, secondary or tertiary functions, included in a cyclic hydrocarbon chain, of formula:
  • radicals R 9 identical or different from one another, are chosen from alkyl radicals, linear or branched, having from 1 to 3 carbon atoms, phenyl and benzyl,
  • R 10 is chosen from a hydrogen atom, alkyl radicals, linear or branched, having from 1 to 12 carbon atoms, alkylcarbonyl radicals in which the alkyl residue is a linear or branched residue having from 1 to 8 carbon atoms, phenyl and benzyl radicals and an O- radical;
  • the amino functions Z are chosen from those of formula (IV) in which the radicals R 9 are methyl, the radical R 1 0 represents a hydrogen atom or a methyl radical and h is a number equal to 1.
  • the preferred compatibilizing functions W are chosen: from an alkyl radical, linear or branched, having 11 to 30 carbon atoms; a radical of formula -R3-COO-R 4 in which R ⁇ represents an alkylene radical, linear or branched, having 8 to 12 carbon atoms and R 4 represents an alkyl radical, linear or branched, having 1 to 6 atoms of carbon ; a radical of formula -R 5 -O- (R6-O) c -R 7 in which R 5 represents an alkylene radical, linear or branched, having 9 to 12 carbon atoms, R ⁇ represents a linear or branched alkylene radical having from 2 to 3 carbon atoms, c is a number from 0 to 6 and R represents a hydrogen atom, an alkyl
  • the compatibilizing functions W are chosen from the radicals n-undecyl, n-dodecyl, n-tridecyl, methyl or ethyl decamethylene carboxylate.
  • the present invention taken in its first object, aims even more precisely:
  • R 1 , X and W have the general meanings given above with regard to the formulas (I) and (II); the symbols Y represents a monovalent radical chosen from R 1 , X, W and a hydrogen atom; m is an integer or fractional number ranging from 0 to 180; n is an integer or fraction ranging from 0 to 180; p is an integer or fraction ranging from 0 to 10; q is an integer or fraction ranging from 0 to 100; with the conditions under which:
  • the sum m + n + p + q is in the range from 5 to 200; the ratio 100 m / m + n + p + q + 2 ⁇ 0.5; and the ratio 100 n / m + n + p + q + 2 ⁇ 0.5, this ratio being identical to or different from the previous ratio;
  • At least one of the substituents Y represents the radical X; the sum m + n + p + q is in the range from 5 to 100; and the ratio 100 n / m + n + p + q + 2 ⁇ 0.5;
  • At least one of the substituents Y represents the radical W; the sum m + n + p + q is in the range from 5 to 100; and the ratio 100 m / m + n + p + q + 2 ⁇ 0.5; and
  • r is a whole or fractional number ranging from 1 to 9;
  • u is a whole or fractional number ranging from 0 to 5;
  • the polymers of formula (V) which are preferred (so-called PL1 polymers) or very preferred (so-called PL2 polymers), are those for which: * according to a first method: the symbols Y represent R ⁇ ; m is an integer or fraction ranging from 1 to 90; n is a whole or fractional number ranging from 1 to 90 p is a whole or fractional number ranging from 0 to 5; q is an integer or fraction ranging from 0 to 50; the sum m + n + p + q is a whole or fractional number ranging from 10 to 100; the ratio 100 m / m + n + p + q + 2 is in the range from 10 to 90; the ratio 100 n / m + n + p + q + 2 is in the range from 10 to 90, this ratio being identical or different from the previous ratio; “The radicals R 1 , X and W simultaneously have the preferred definitions (in the case of polymers PL1) or more preferred definitions (in the
  • the polymers of formula (VI) which are preferred (so-called PC1 polymers) or very preferred (so-called PC2 polymers), are those for which: r is an integer or fractional number ranging from 1 to 4.5; • s is a whole or fractional number ranging from 1 to 4.5; t is an integer or fraction ranging from 0 to 0.25; u is a whole or fractional number ranging from 0 to 2.5; the sum r + s + 1 + u is a whole or fractional number ranging from 3 to 5; the radicals R 1 , X and W simultaneously have the preferred definitions (in the case of PC1 polymers) or the more preferred definitions (in the case of PC2 polymers) given above with respect to each of them.
  • the mixed organopolysiloxanes of the invention with an oxygen ball can be obtained from, and this constitutes a first modality of the second subject of the invention: • of the corresponding organohydrogenopolysiloxanes (H), which are free of function (s) Z amine (s) equipped with the oxygen patella and function (s)
  • the mixed polyorganosiloxanes of the invention with an oxygen ball joint can be obtained by simultaneous dehydrogenocondensation and addition (hydrosilylation) reaction or, preferably, by successive dehydrogenocondensation and addition (hydrosilylation) reactions, this from: corresponding organohydrogenopolysiloxanes (H) free of the Z functions equipped with the oxygen patella and W, of the organic compound (s) hydroxylated (s) ( ⁇ ) from which derive (s) the Z function (s) equipped with the oxygen patella, and ethylenically unsaturated compound (s) at the end of the chain ( ⁇ ) from which the W function (s) are derived.
  • dehydrogenocondensation and hydrosilylation reactions can be carried out at a temperature of the order of 20 to 200 ° C, preferably of the order of 60 to 120 ° C, in the presence of a metal-based catalyst.
  • platinum group mention may be made in particular of the platinum derivatives and complexes described in US-A-3,715,334, US-A-3,814,730, US-A-3,159,601, US-A-3,159,662.
  • the amounts of catalyst used are of the order of 1 to 300 parts per million, expressed as metal relative to the reaction medium.
  • mole of ( ⁇ ) ' we will consider as elementary entity the OH function capable of reacting with (H) by dehydrogenocondensation.
  • mole of ( ⁇ ) we will consider as entity elementary olefinic unsaturation capable of reacting with (H) by hydrosilylation.
  • the quantities of reagents which can be used generally correspond to a molar ratio [( ⁇ ) + ( ⁇ )] / SiH [of (H)] which is on the order of 1 to 5, preferably on the order of 1 to 2.
  • the dehydrogenocondensation and hydrosilylation reactions can take place in bulk or, preferably, within a volatile organic solvent such as toluene, xylene, methylcyclohexane, tetrahydrofuran, heptane, octane or the isopropanol; the reaction medium can also contain a buffering agent consisting in particular of an alkaline salt of a monocarboxylic acid such as for example sodium acetate.
  • a volatile organic solvent such as toluene, xylene, methylcyclohexane, tetrahydrofuran, heptane, octane or the isopropanol
  • the reaction medium can also contain a buffering agent consisting in particular of an alkaline salt of a monocarboxylic acid such as for example sodium acetate.
  • the crude mixed polyorganosiloxanes which are obtained can be purified in particular by passing over a column filled with an ion exchange resin and / or by simple devolatilization of the reactants introduced in excess and optionally of the solvent used, by heating operated between 100 and 180 ° C under reduced pressure.
  • the organohydrogenopolysiloxanes (H) used for example in the preparation of linear mixed polydiorganosiloxanes of formula (V) are those of formula:
  • v is an integer or fractional number equal to m + n + p;
  • organohydrogenopolysiloxanes (H) used for example in the preparation of the cyclic mixed polydiorganosiloxanes of formula (VI) are those of formula:
  • w is an integer or fractional number equal to r + s + t;
  • organohydrogenpolysiloxanes (H) of formulas (VII) and (VIII) are known in the literature and, for some, they are commercially available.
  • hydroxylated organic compounds ( ⁇ ), from which the Z functions equipped with the oxygen ball joint are derived (or also: from which the monovalent groups X are derived), are preferably those of formula:
  • the unsaturated compounds ( ⁇ ), from which the W functions are derived are compounds having ethylenic unsaturation, located at the end of the chain, capable of reacting in hydrosilylation in the presence of a catalyst based on a platinum group metal.
  • compounds ( ⁇ ) there may be mentioned as examples: undecene-1, dodecene-1, tridecene-1, methyl or ethyl undeceneate.
  • the mixed organopolysiloxanes of the invention with a carboxylate patella can be obtained from, and this contributes to a second modality of the second object of the invention,:
  • the mixed polyorganosiloxanes of the invention with a carboxylate ball joint can be obtained by reaction of simultaneous or successive additions (hydrosilylations), this from: corresponding organohydrogenpolysilanes (H) free from the Z functions equipped with the ball joint carboxylate and W , of the ethylenically unsaturated organic compound (s) at the end of the chain ( ⁇ ") from which the Z function (s) equipped with the carboxylate patella are derived , and (or) ethylenically unsaturated compound (s) at the end of the chain ( ⁇ ) from which the W function (s) are derived.
  • hydrosilylations this from: corresponding organohydrogenpolysilanes (H) free from the Z functions equipped with the ball joint carboxylate and W , of the ethylenically unsaturated organic compound (s) at the end of the chain ( ⁇ ") from which the Z function (s) equipped with the carboxylate patella are derived , and (
  • Said simultaneous or successive hydrosilylation reactions can be carried out under the same operating conditions (in particular: nature and amount of catalyst; reaction temperatures; nature of optional solvents) as those described above in the context of the dehydrogenocondensation and additions to the preparation of mixed polyorganosiloxanes with oxygen ball joints.
  • said simultaneous or successive hydrosilylation reactions are carried out in the presence of an agent for inhibiting radical polymerization chosen in particular from: alkylated or aikoxylated monophenols [such as, for example, para-methoxyphenol, bis (ditertiobutyl-3, 5 4-hydroxyphenyDmethane and their mixtures].
  • the amount by weight of such an agent is generally between 0.001% and 0J%.
  • the molar ratio [( ⁇ ') + ( ⁇ )] / SiH [of (H))] also varies between 1 and 5 and, preferably between 1 and 2.
  • the unsaturated organic compounds ( ⁇ ') from which the Z functions equipped with the carboxylate ball joint are derived are preferably those of formula:
  • ⁇ ′ examples: tetramethyl-2,2,6,6 piperidinyl-4 (meth) acrylate, 1,2-pentamethyl-1,2,6,6 (meth) acrylate , 6 piperidinyl-4.
  • These compounds are known in the literature (cf. in particular W. LAU et al., J. Polym. Sci. Part A: Polym. Chem., 30 (1992) pages 983 et seq.) And they can be prepared by reaction of piperidinol compounds on methyl (meth) acrylate in the presence of a catalyst based on a metal alcoholate.
  • the mixed polyorganosiloxanes according to the invention can be used as stabilizers against the oxidative and thermal light degradation of organic polymers, and this constitutes the third subject of the invention.
  • organic polymers mention may be made of polyolefins, polyurethanes, polyamides, polyesters, polycarbonates, polysulfones, polyether sulfones, polyether ketones, acrylic polymers, their copolymers and their mixtures. .
  • the compounds of the invention have a more particularly effective action with polyolefins and polyalkadienes such as polypropylene, high density polyethylene, linear low density polyethylene, low density polyethylene, polybutadiene, their copolymers and their mixtures.
  • polyolefins and polyalkadienes such as polypropylene, high density polyethylene, linear low density polyethylene, low density polyethylene, polybutadiene, their copolymers and their mixtures.
  • these said compounds can be easily adaptable to the different problems to be solved.
  • Yet another object of the present invention therefore consists in organic polymer compositions stabilized against the harmful effects of heat and UV by an effective amount of at least one mixed polyorganosiloxane compound.
  • compositions contain from 0.04 to 20 milliequivalents depending on the sterically hindered amine (s) per 100 g of polymer to be stabilized.
  • the stabilized polymer compositions according to the invention contain from 0.20 to 4 milliequivalents depending on the sterically hindered amine function (s) per 100 g of polymer.
  • the stabilized polymeric compositions contain from 0.01% to 5% by weight of mixed polyorganosiloxane compound relative to the polymer.
  • the addition of the mixed polyorganosiloxane compounds can be carried out during or after the preparation of the polymers.
  • compositions can also contain all the additives and stabilizers usually used with the polymers they contain.
  • stabilizers and additives can be used: antioxidants such as alkylated monophenols, alkylated hydroquinones, hydroxylated diphenyl sulfides, alkylidene-bisphenols, benzylic compounds, acylamino-phenols, esters or amides (3,5-4-hydroxy-4-hydroxyphenyl) -3-propionic acid; esters of (3,5-dicyclohexyl-3,5-hydroxy-4-phenyl) -3-propionic acid; light stabilizers such as optionally substituted benzoic acid esters, acrylic esters, nickel compounds, oxalamides; phosphites and phosphonites; metal deactivators; peroxide-destroying compounds; polyamide stabilizers; nucleating agents; fillers and reinforcing agents; other additives such as, for example, plasticizers, pigments, optical brighteners, flame retardants.
  • the polymer compositions thus stabilized can be applied in the most varied forms, for example in the form of molded articles, sheets, fibers, cellular materials (foam), profiles or coating products, or as film-forming agents. (binders) for paints, varnishes, glues or cements.
  • binder for paints, varnishes, glues or cements.
  • Example of preparation of a mixed or ⁇ anooolvsiloxan ⁇ with an oxygen ball joint In a 250 cm 3 reactor, equipped with a central stirring system and the internal volume of which is maintained under an atmosphere of dry nitrogen, 25 g (0J59 mole) are introduced. ) of 4,2-hydroxy-2,2,6,6 tetramethyl piperidine, 100 cm 3 of dry toluene, 0.01 g of sodium acetate and 22 nm 3 (or ⁇ l) of a solution in divinyltetramethyldisiloxane a platinum complex at 12% by weight of platinum ligated with divinyltetramethyldisiloxane (Karstedt catalyst).
  • reaction medium is brought to 100 ° C., then 20 g of a polymethylhydrogenosiloxane oil (ie 0.316 mole of Si-H functions) are poured over a period of 3 hours, the characteristics of which are as follows:
  • the reaction medium After pouring the oil with hydrogenosilyl functions in 3 hours, the reaction medium is left to react at 100 ° C. for 24 hours. At the end of this time, the transformation rate of the hydrogenosilyl functions is 34% (in moles).
  • proportion of Z functions 38.5% (in moles of functions per 100 silicon atoms); proportion of W functions: 57.5%.
  • Example 2 In a reactor of 250 cm 3, equipped as in Example 1 was charged with 27.3 g (0J 59 mol) of hydroxy-4-pentamethyl-1, 2,2,6,6 and 100 cm 3 of toluene containing 0.012 g of sodium acetate. 60 nm 3 (or ⁇ l) of the Karstedt catalyst solution described in Example 1 are added in two batches.
  • the reaction medium is brought to 90 ° C., then 20 g of the polymethylhydrogenosiloxane oil used in Example 1 are poured in gradually over a period of 3 hours (ie 0.316 mol of Si-H functions).
  • 0.6 g (0.024 mole) of magnesium is introduced into a 250 cm 3 reactor, fitted with a central mechanical stirrer, a thermometer and a thermally insulated distillation column 45 cm in height, and the nitrogen reactor sky; then 10 cm 3 of dry methanol and 0.5 g of dibromo-1, 2 ethane are introduced.
  • the reaction medium is brought to 45 ° C., there is formation of hydrogen and magnesium dimethoxylate.
  • 40 g (0.25 mole) of 4-hydroxy-2,2,6,6 piperidine-hydroxy then 142 g (1.42 mole) of methyl methacrylate (title mass: 99.8%), and the reaction medium is brought to its reflux temperature.
  • the methanol formed distills.
  • the reaction medium is allowed to cool to room temperature (23 ° C.), then it is poured into 660 cm 3 of water.
  • the mixture obtained is filtered through “kieselguhr” type earth available commercially under the trademark Clarcel DIT 2R.
  • the two phases are separated and the aqueous phase is extracted with 3 times 200 cm 3 of methyl methacrylate.
  • the organic medium is concentrated using a rotary evaporator; 55.3 g of a light yellow solid are thus recovered (yield of isolated product: 88.6% by weight relative to the quantity of piperidinol used).
  • the solid product obtained is recrystallized using a mixture of 20 cm 3 of acetone with 10 cm 3 of water. After drying at room temperature (23 ° C.) at 1.33 ⁇ 10 2 Pa, 49J g of white solid are recovered, the melting point of which is 60 ° C. (measured by DSC analysis). The yield of recrystallized product is 80%. NMR and infrared analyzes confirm the structure of the expected product.
  • a precipitate is formed which is fittrated, then the organic phase is dried over anhydrous sodium sulfate. Filtered again, then the medium is concentrated by evaporation of methyl methacrylate on a rotary evaporator (80 ° C under 7.98.10 Pa). From this concentrated medium, 56.7 g (0.233 mole) of 1,2-pentamethyl methacrylate are extracted by distillation under reduced pressure (75 ° C. under 0J J 0 2 Pa) in a vigorous column 45 cm high, 2,6,6 piperidinyl-4 98% pure (mass).
  • the contents of the reactor are brought to 108 ° C. and the overhead of the reactor is inerted with nitrogen. It is then poured simultaneously in 80 minutes and using two separate syringes:
  • the degree of transformation of the hydrogenosilyl functions is 71% (ie a degree of transformation of the pentamethyl piperidinyl methacrylate functions of 93%); 8 g (0.0474 mole) of 95% by weight dodecene-1 are then injected in 20 minutes while maintaining the temperature at 108 ° O 4 hours after the end of the injection of dodecene, the rate of transformation of the hydrogenosilyl functions is 98.2%.
  • the contents of the reactor are brought to 110 ° C. and the sky is inerted with nitrogen.
  • compositions b and c are tested under UV B, the compositions d and e under UV A.
  • the control composition a is tested under UV A and UV B to serve as comparison.
  • degradation is monitored by Infra-Red spectrometry. We measure every two days, until the film breaks, the increase in absorbance (in abbreviation A2) of the carbonyl band at 1720 cm -1 resulting from the degradation of the PP and we reduce this absorbance absorbance (abbreviation A1) of a band of an inert group (methylene at 2722 cm'1).
  • the stabilization test is carried out by simply comparing the durations at the end of which there is rupture of the test specimens (D). For each composition, three test pieces are tested.

Abstract

Mixed polyorganosiloxanes having, per molecule, (i) at least one functional siloxyl unit (I): (R1)aXSi(O)(3-a)/2, wherein R1 is a C¿1-4? alkyl radical or phenyl, X contains a secondary or tertiary cyclic amine function bound to the silicon via a -Si-A-C bond, where A is a hydrogen atom or a radical -CH2-CHR?2¿-COO- (R2 being a hydrogen atom or a C¿1-3? alkyl radical), and a is 0, 1 or 2; (2i) at least one other functional unit (II): (R?1)¿bWSi(O)(3-b)/2, wherein W is a compatibilising function, particularly an alkyl radical having more than 10 carbon atoms, and b is 0, 1 or 2; and optionally (3i) at least one other unit (III): (R1)d (H)i Si(O)¿(4-(d + e))/2?, wherein d is 0, 1, 2 or 3, e is 0 or 1, and the sum of d + e is no greater than 3. The use of such polyorganosiloxanes in polymers, in particular for improving the light-stability thereof, is also disclosed.

Description

COMPOSES SILICONES A FONCTIONS AMINES CYCLIQUES STERIQUENENT ENCOMBREES ET A FONCTIONS COMPATIBILISANTES ET LEUR UTILISATION DANS LA STABILISATION LUMIERESILICONE COMPOUNDS WITH HINDERED CYCLIC AMERICAN FUNCTIONS AND COMPATIBILIZING FUNCTIONS AND THEIR USE IN LIGHT STABILIZATION
ET THERMIQUE DES POLYMERESAND THERMAL POLYMERS
La présente invention concerne, dans son premier objet, de nouveaux composés silicones mixtes comprenant dans leur structure des fonctions aminés cycliques stériquement encombrées liées aux atomes de silicium par des liaisons Si-O-C ou Si- alkylènecarbonyloxy-C, et d'autres fonctions liées aux silicium par des liaisons Si-C compatibilisantes. Elle concerne aussi, dans un second objet, des procédés de préparation desdits composés silicones. Elle concerne encore, dans un troisième objet, l'utilisation de pareils composés dans les polymères pour améliorer leur résistance contre la dégradation sous l'effet des radiations ultra-violettes (UV), de l'oxygène de l'air et de la chaleur. En effet, les polymères organiques, et plus particulièrement les polyoléfines et les polyalcadiènes, subissent une dégradation lorsqu'ils sont soumis aux agents extérieurs et notamment à l'action combinée de l'air et des radiations ultra-violettes solaires.The present invention relates, in its first object, to new mixed silicone compounds comprising in their structure sterically hindered cyclic amine functions linked to silicon atoms by Si-OC or Si-alkylenecarbonyloxy-C bonds, and other functions linked to silicon by compatibilizing Si-C bonds. It also relates, in a second object, to processes for the preparation of said silicone compounds. It also relates, in a third object, to the use of such compounds in polymers to improve their resistance against degradation under the effect of ultra-violet (UV) radiation, oxygen in the air and heat. . Indeed, organic polymers, and more particularly polyolefins and polyalkadienes, undergo degradation when they are subjected to external agents and in particular to the combined action of air and solar ultraviolet radiation.
Cette dégradation est généralement limitée par l'introduction dans le polymère de petites quantités d'agents stabilisants. Parmi ces stabilisants anti-UV, les aminés à encombrement stérique, notamment les tétraméthyl-2,2,6,6 pipéridines, sont actuellement parmi les plus efficaces.This degradation is generally limited by the introduction into the polymer of small amounts of stabilizing agents. Among these anti-UV stabilizers, sterically hindered amines, in particular tetramethyl-2,2,6,6 piperidines, are currently among the most effective.
Cependant, en pratique, l'un des problèmes majeurs relatifs à l'utilisation de ces stabilisants anti-UV est d'obtenir un bon compromis entre leur efficacité, qui implique leur mobilité au sein du polymère, et la permanence de leur action, qui implique la mise en oeuvre de molécules à haute masse moléculaire présentant une excellente compatibilité avec les polymères à stabiliser.However, in practice, one of the major problems relating to the use of these anti-UV stabilizers is to obtain a good compromise between their effectiveness, which implies their mobility within the polymer, and the permanence of their action, which involves the use of high molecular weight molecules having excellent compatibility with the polymers to be stabilized.
Il a été proposé dans l'état antérieur de la technique de faire appel avantageusement à des polyorganosiloxanes portant des fonctions pipéridinyles stériquement encombrées. Comme documents illustrant cet état antérieur, on peut par exemple citer les documents brevets JP-A-01/096259, EP-A-0 338 393,It has been proposed in the prior art to use advantageously polyorganosiloxanes carrying sterically hindered piperidinyl functions. As documents illustrating this prior state, mention may for example be made of patent documents JP-A-01/096259, EP-A-0 338 393,
EP-A-0 343717, EP-A-0 358 190, EP-A-0 388 321 et EP-A-0 491 659. Dans ces documents, on décrit des organopolysiloxanes porteurs de fonctions pipéridinyles stériquement encombrées dont le groupe pipéridinyle peut être relié à l'atome de silicium par une liaison Si-O-C (cf. en particulier EP-A-0-343 717 et EP-A-0 358 190) ou une liaison Si-alkylènecarbonyloxy-C (cf. en particulier EP-A-0 358 190, EP-A-0 388 321 et EP-A-0 491 659). Poursuivant des travaux dans ce domaine de la technique, la Demanderesse a trouvé de nouveaux polyorganosiloxanes mixtes porteurs d'une part de fonction(s) amine(s) stériquement encombrée(s) liée(s) au silicium par une simple liaison Si-O-C ou Si-alkylènecarbonyloxy-C, et d'autre part de fonction(s) particulière(s) à action compatiblisante liée au silicium par une liaison Si-C, qui sont doués de propriétés utiles pour améliorer la résistance des polymères contre leur dégradation sous l'effet des radiations UV, de l'oxygène de l'air et de la chaleur.EP-A-0 343717, EP-A-0 358 190, EP-A-0 388 321 and EP-A-0 491 659. In these documents, organopolysiloxanes are described which carry sterically hindered piperidinyl functions of which the piperidinyl group can be linked to the silicon atom by a Si-OC bond (cf. in particular EP-A-0-343 717 and EP-A-0 358 190) or a Si-alkylene carbonyloxy-C bond (cf. in particular EP -A-0 358 190, EP-A-0 388 321 and EP-A-0 491 659). Continuing work in this technical field, the Applicant has found new mixed polyorganosiloxanes carrying a share of sterically hindered amine function (s) linked to silicon by a single Si-OC bond or Si-alkylene carboxy-C, and on the other hand of particular function (s) with compatibilizing action linked to silicon by an Si-C bond, which are endowed with useful properties for improving the resistance of polymers against their degradation under the effect of UV radiation, oxygen in the air and heat.
Plus précisément, la présente invention concerne dans son premier objet un polyorganosiloxane comprenant par molécule au moins 3 motifs siloxyles dont : - au moins un motif siloxyle fonctionnel de formule :More precisely, the present invention relates in its first object to a polyorganosiloxane comprising per molecule at least 3 siloxy units, of which: - at least one functional siloxyl unit of formula:
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dans laquelle :
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in which :
• les symboles R1 sont identiques ou différents et représentent un radical hydrocarboné monovalent choisi parmi les radicaux alkyles, linéaires ou ramifiés, ayant de 1 à 4 atomes de carbone et phényle ;• the symbols R 1 are identical or different and represent a monovalent hydrocarbon radical chosen from alkyl radicals, linear or branched, having from 1 to 4 carbon atoms and phenyl;
• le symbole X représente un groupe monovalent de formule -A-Z où :• the symbol X represents a monovalent group of formula -A-Z where:
• A est un radical divalent choisi parmi un atome d'oxygène et un radical de formule -CH2-CHR2-COO- avec R^ étant un atome d'hydrogène ou un radical alkyle, linéaire ou ramifié ayant de 1 à 3 atomes de carbone, la valence libre portée par l'atome de carbone étant reliée à l'atome de silicium;• A is a divalent radical chosen from an oxygen atom and a radical of formula -CH2-CHR2-COO- with R ^ being a hydrogen atom or an alkyl radical, linear or branched having from 1 to 3 carbon atoms , the free valence carried by the carbon atom being linked to the silicon atom;
• le symbole Z représente un groupe monovalent, dont la valence libre est portée par un atome de carbone, comportant une fonction amme secondaire ou tertiaire, comprise dans une chaîne hydrocarbonée cyclique comportant de 8 à 30 atomes de carbone, dans laquelle les deux atomes de carbone cyclique situés dans les positions α et ά par rapport à l'atome d'azote cyclique ne comportent pas d'atome d'hydrogène ;• the symbol Z represents a monovalent group, the free valence of which is carried by a carbon atom, comprising a secondary or tertiary amine function, included in a cyclic hydrocarbon chain comprising from 8 to 30 carbon atoms, in which the two atoms cyclic carbon located in the α and ά positions with respect to the cyclic nitrogen atom do not contain a hydrogen atom;
• a est un nombre choisi parmi 0, 1 et 2 ; et• a is a number chosen from 0, 1 and 2; and
- au moins un autre motif siloxyle fonctionnel de formule :- at least one other functional siloxyl unit of formula:
( F?)bWSi(O)3 b (II)(F?) B WSi (O) 3 b (II)
dans laquelle :in which :
• les symboles R1 ont les mêmes significations que celles données ci-avant à propos de la formule (I) ; • le symbole W représente un groupe monovalent à fonction compatibilisante choisi parmi : un radical alkyle, linéaire ou ramifié, ayant plus de 10 atomes de carbone ; un radical de formule -R^-COO-R^ dans laquelle R3 représente un radical alkylène, linéaire ou ramifié, ayant de 5 à 20 atomes de carbone et R4 représente un radical alkyle, linéaire ou ramifié, ayant de 1 à 12 atomes de carbone ; un radical de formule• the symbols R 1 have the same meanings as those given above with regard to formula (I); • the symbol W represents a monovalent group with a compatibilizing function chosen from: an alkyl radical, linear or branched, having more than 10 carbon atoms; a radical of formula -R ^ -COO-R ^ in which R3 represents an alkylene radical, linear or branched, having 5 to 20 carbon atoms and R 4 represents an alkyl radical, linear or branched, having 1 to 12 atoms of carbon ; a radical of formula
-R5-O-(R6-O)C-R7 dans laquelle R5 représente un radical alkylène, linéaire ou ramifié, ayant de 3 à 15 atomes de carbone, R > représente un radical alkylène, linéaire ou ramifié, ayant de 1 à 3 atomes de carbone, c est un nombre de 0 à 10 et R7 représente un atome d'hydrogène, un radical alkyle, linéaire ou ramifié ayant de 1 à 12 atomes de carbone ou un radical acyle -CO-R^ où R** représente un radical alkyle linéaire ou ramifié ayant de 1 à 11 atomes de carbone ;-R5-O- (R 6 -O) C -R 7 in which R 5 represents an alkylene radical, linear or branched, having 3 to 15 carbon atoms, R> represents an alkylene radical, linear or branched, having 1 to 3 carbon atoms, c is a number from 0 to 10 and R 7 represents a hydrogen atom, a linear or branched alkyl radical having from 1 to 12 carbon atoms or an acyl radical -CO-R ^ where R ** represents a linear or branched alkyl radical having from 1 to 11 carbon atoms;
• b est un nombre choisi parmi 0, 1 et 2.• b is a number chosen from 0, 1 and 2.
Le polyorganosiloxane comporte, éventuellement en outre, au moins un autre motif siloxyle de formule :The polyorganosiloxane comprises, optionally in addition, at least one other siloxyl unit of formula:
( <H>e Si<°>4 g^ (m) ( < H > e If <°> 4 g ^ (m)
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dans laquelle :in which :
• les symboles R1 ont les mêmes significations que celles données ci-avant à propos de la formule (I) ;• the symbols R 1 have the same meanings as those given above with regard to formula (I);
• d est un nombre choisi parmi 0, 1 , 2 et 3 ;• d is a number chosen from 0, 1, 2 and 3;
• e est un nombre choisi parmi 0 et 1 ;• e is a number chosen from 0 and 1;
• la somme d + e est au plus égale à 3.• the sum d + e is at most equal to 3.
Les motifs siloxyles de formule (I) quand il y en a plus de deux, peuvent être identiques ou différents entre eux ; la même remarque s'applique également aux motifs siloxyles de formules (II) et (III).The siloxy units of formula (I) when there are more than two, can be identical or different from one another; the same remark also applies to the siloxyl units of formulas (II) and (III).
Dans le présent mémoire on comprendra que l'on définit par :In the present brief, it will be understood that we define by:
- "fonctions aminés" : les groupes monovalents Z non équipés de la rotule A par l'intermédiaire de laquelle ils sont liés aux atomes de silicium ; - "fonctions compatibilisantes" : les groupes monovalents W qui sont directement liés aux atomes de silicium (on forme alors dans ce cas des liaisons Si-C) ;- "amino functions": the monovalent Z groups not equipped with the ball joint A by means of which they are linked to the silicon atoms; - "compatibilizing functions": the monovalent groups W which are directly linked to the silicon atoms (in this case, Si-C bonds are formed);
- "organopolysiloxanes à rotule oxygène" : les polymères mixtes selon l'invention dans la structure desquels les fonctions aminés sont liées aux atomes de silicium par l'intermédiaire de la rotule A = -O- (on forme alors dans ce cas des liaisons Si-O-C) ; - "organopolysiloxanes à rotule carboxylate" : les polymères mixtes selon l'invention dans la structure desquels les fonctions aminés sont liées aux atomes de silicium par l'intermédiaire de la rotule A = -CH2-CHR2-COO- (on forme alors dans ce cas des liaisons Si-CH2-CHR2-COO-C).- "organopolysiloxanes with an oxygen ball joint": the mixed polymers according to the invention in the structure of which the amino functions are linked to the silicon atoms via the ball joint A = -O- (in this case, Si bonds are formed -OC); - "organopolysiloxanes with a carboxylate ball joint": the mixed polymers according to the invention in the structure of which the amino functions are linked to the silicon atoms by through the ball joint A = -CH2-CHR2-COO- (in this case, Si-CH 2 -CHR 2 -COO-C bonds are formed).
Compte-tenu des valeurs que peuvent prendre les symboles a, b, d et e on doit comprendre encore que les polyorganosiloxanes mixtes selon l'invention peuvent donc présenter une structure linéaire, cyclique, ramifiée (résine) ou un mélange de ces structures. Lorsqu'il s'agit de polymères linéaires, ceux-ci peuvent éventuellement présenter jusqu'à 50 % en mole de ramification [motifs de types "T" (RSiθ3/2) et/ou "Q"Given the values that the symbols a, b, d and e can take, it should also be understood that the mixed polyorganosiloxanes according to the invention can therefore have a linear, cyclic, branched structure (resin) or a mixture of these structures. In the case of linear polymers, these may optionally have up to 50 mol% of branching ["T" (RSiθ3 / 2) and / or "Q" type units
(SiO4/2)].(SiO 4/2 )].
Lorsqu'il s'agit de résines polyorganosiloxanes, celles-ci sont constituées d'au moins deux types de motifs siloxyles différents, à savoir des motifs "M" (R3SiO-|/2) et/ou "T" et éventuellement des motifs "D" (R2Siθ2/2). ; le rapport nombre de motifs "M" / nombre de motifs "Q" et ou "T" est en général compris entre 4/1 et 0,5/1 , et le rapport nombre de motifs "D" / nombre de motifs "Q" et/ou "T* est en général compris entre 0 à 100/1. De manière avantageuse, les nombres des motifs de formules (I), (II) et éventuellement (III) sont tels que les polyorganosiloxanes mixtes selon l'invention contiennent :When polyorganosiloxane resins are concerned, these consist of at least two different types of siloxyl units, namely "M" (R3SiO- | / 2) and / or "T" units and optionally units "D" (R2Siθ2 / 2). ; the ratio number of units "M" / number of units "Q" and or "T" is generally between 4/1 and 0.5 / 1, and the ratio number of units "D" / number of units "Q "and / or" T * is generally between 0 to 100/1. Advantageously, the numbers of the units of formulas (I), (II) and possibly (III) are such that the mixed polyorganosiloxanes according to the invention contain:
- au moins 0,5 % molaire, de préférence de 10 à 90 % molaire, de fonctions aminés, et - au moins 0,5 % molaire, de préférence de 10 à 90 % molaire, de fonctions compatibilisantes. Les % molaires indiqués expriment le nombre de moles de fonctions pour 100 atomes de silicium.- At least 0.5 mol%, preferably from 10 to 90 mol%, of amino functions, and - at least 0.5 mol%, preferably from 10 to 90 mol%, of compatibilizing functions. The molar% indicated express the number of moles of functions per 100 silicon atoms.
Les radicaux R^ préférés sont : méthyle, éthyle, n-propyle, isopropyle, n-butyle ; de manière plus préférentielle, au moins 80 % molaire des radicaux R1 sont des méthyles.The preferred R 1 radicals are: methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl; more preferably, at least 80 mol% of the radicals R 1 are methyls.
La rotule carboxylate préférée est choisie parmi les radicaux divalents -CH2-CH2- COO- et -CH2-CH(CH3)-COO-.The preferred carboxylate patella is chosen from the divalent radicals -CH2-CH2- COO- and -CH 2 -CH (CH 3 ) -COO-.
Les fonctions aminés Z préférées sont choisies parmi les fonctions aminés, secondaires ou tertiaires, comprises dans une chaîne hydrocarbonée cyclique, de formule :The preferred amino functions Z are chosen from amino, secondary or tertiary functions, included in a cyclic hydrocarbon chain, of formula:
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dans laquelle : • les radicaux R9, identiques ou différents entre eux, sont choisis parmi les radicaux alkyles, linéaires ou ramifiés, ayant de 1 à 3 atomes de carbone, phényle et benzyle,in which : The radicals R 9 , identical or different from one another, are chosen from alkyl radicals, linear or branched, having from 1 to 3 carbon atoms, phenyl and benzyl,
• R10 est choisi parmi un atome d'hydrogène, les radicaux alkyles, linéaires ou ramifiés, ayant de 1à 12 atomes de carbone, les radicaux alkylcarbonyles où le reste alkyle est un reste linéaire ou ramifié ayant de 1 à 8 atomes de carbone, les radicaux phényle et benzyle et un radical O- ;R 10 is chosen from a hydrogen atom, alkyl radicals, linear or branched, having from 1 to 12 carbon atoms, alkylcarbonyl radicals in which the alkyl residue is a linear or branched residue having from 1 to 8 carbon atoms, phenyl and benzyl radicals and an O- radical;
• h est un nombre choisi parmi 0 et 1.• h is a number chosen from 0 and 1.
De manière plus préférentielle, les fonctions aminés Z sont choisies parmi celles de formule (IV) dans laquelle les radicaux R9 sont des méthyles, le radical R10 représente un atome d'hydrogène ou un radical méthyle et h est un nombre égal à 1. Les fonctions compatibilisantes W préférées sont choisies : parmi un radical alkyle, linéaire ou ramifié, ayant de 11 à 30 atomes de carbone ; un radical de formule -R3-COO-R4 dans laquelle R^ représente un radical alkylène, linéaire ou ramifié, ayant de 8 à 12 atomes de carbone et R4 représente un radical alkyle, linéaire ou ramifié, ayant de 1 à 6 atomes de carbone ; un radical de formule -R5-O-(R6-O)c-R7 dans laquelle R5 représente un radical alkylène, linéaire ou ramifié, ayant de 9 à 12 atomes de carbone, R^ représente un radical alkylène linéaire ou ramifié ayant de 2 à 3 atomes de carbone, c est un nombre de 0 à 6 et R représente un atome d'hydrogène, un radical alkyle, linéaire ou ramifié, ayant de 1 à 6 atomes de carbone ou un radical acyle -CO-R8 OÙ R8 représente un radical alkyle, linéaire ou ramifié, ayant de 1 à 3 atomes de carbone.More preferably, the amino functions Z are chosen from those of formula (IV) in which the radicals R 9 are methyl, the radical R 1 0 represents a hydrogen atom or a methyl radical and h is a number equal to 1. The preferred compatibilizing functions W are chosen: from an alkyl radical, linear or branched, having 11 to 30 carbon atoms; a radical of formula -R3-COO-R 4 in which R ^ represents an alkylene radical, linear or branched, having 8 to 12 carbon atoms and R 4 represents an alkyl radical, linear or branched, having 1 to 6 atoms of carbon ; a radical of formula -R 5 -O- (R6-O) c -R 7 in which R 5 represents an alkylene radical, linear or branched, having 9 to 12 carbon atoms, R ^ represents a linear or branched alkylene radical having from 2 to 3 carbon atoms, c is a number from 0 to 6 and R represents a hydrogen atom, an alkyl radical, linear or branched, having from 1 to 6 carbon atoms or an acyl radical -CO-R8 WHERE R8 represents an alkyl radical, linear or branched, having from 1 to 3 carbon atoms.
De manière plus préférentielle, les fonctions compatibilisantes W sont choisies parmi les radicaux n-undécyle, n-dodécyle, n-tridécyle, décaméthylène carboxylate de méthyle ou d'éthyle. La présente invention, prise dans son premier objet, vise plus précisément encore :More preferably, the compatibilizing functions W are chosen from the radicals n-undecyl, n-dodecyl, n-tridecyl, methyl or ethyl decamethylene carboxylate. The present invention, taken in its first object, aims even more precisely:
- des copolymères polydiorganosiloxanes mixtes, linéaires, statistiques, séquences ou à blocs, de formule moyenne :- mixed, linear, statistical, block or block polydiorganosiloxane copolymers, of average formula:
(N)(NOT)
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dans laquelle :in which :
• les symboles R1 , X et W ont les significations générales données ci-avant à propos les formules (I) et (II) ; les symboles Y représente un radical monovalent choisi parmi R1 , X, W et un atome d'hydrogène ; m est un nombre entier ou fractionnaire allant de 0 à 180 ; n est un nombre entier ou fractionnaire allant de 0 à 180 ; p est un nombre entier ou fractionnaire allant de 0 à 10 ; q est un nombre entier ou fractionnaire allant de 0 à 100 ; avec les conditions selon lesquelles :• the symbols R 1 , X and W have the general meanings given above with regard to the formulas (I) and (II); the symbols Y represents a monovalent radical chosen from R 1 , X, W and a hydrogen atom; m is an integer or fractional number ranging from 0 to 180; n is an integer or fraction ranging from 0 to 180; p is an integer or fraction ranging from 0 to 10; q is an integer or fraction ranging from 0 to 100; with the conditions under which:
- si m et n sont différents de 0 : la somme m + n + p + q se situe dans l'intervalle allant de 5 à 200 ; le rapport 100 m / m + n + p + q + 2 ≥ 0,5 ; et le rapport 100 n / m + n + p + q + 2 ≥ 0,5, ce rapport étant identique ou différent du précédent rapport ;- if m and n are different from 0: the sum m + n + p + q is in the range from 5 to 200; the ratio 100 m / m + n + p + q + 2 ≥ 0.5; and the ratio 100 n / m + n + p + q + 2 ≥ 0.5, this ratio being identical to or different from the previous ratio;
- si m = 0 et n est différent de 0 : au moins un des substituants Y représente le radical X ; la somme m + n + p + q se situe dans l'intervalle allant de 5 à 100 ; et le rapport 100 n / m + n + p + q + 2 ≥ 0,5 ;- if m = 0 and n is different from 0: at least one of the substituents Y represents the radical X; the sum m + n + p + q is in the range from 5 to 100; and the ratio 100 n / m + n + p + q + 2 ≥ 0.5;
- si m est différent de 0 et n = 0 : au moins un des substituants Y représente le radical W ; la somme m + n + p + q se situe dans l'intervalle allant de 5 à 100 ; et le rapport 100 m / m + n + p + q + 2 ≥ 0,5 ; et- if m is different from 0 and n = 0: at least one of the substituents Y represents the radical W; the sum m + n + p + q is in the range from 5 to 100; and the ratio 100 m / m + n + p + q + 2 ≥ 0.5; and
- si m = 0 et n = 0 : la somme p + q se situe dans l'intervalle allant de 5 à 100 ; l'un des substituants Y étant le radical X ; et l'autre substituant Y étant le radical W ;- if m = 0 and n = 0: the sum p + q is in the range from 5 to 100; one of the substituents Y being the radical X; and the other substituent Y being the radical W;
et ceux de formule moyenne :and those of medium formula:
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dans laquelle :in which :
• les symboles R^ , X et W ont les significations générales données ci-avant à propos des formules (I) et (II) ;• the symbols R ^, X and W have the general meanings given above with regard to formulas (I) and (II);
• r est un nombre entier ou fractionnaire allant de 1 à 9 ;• r is a whole or fractional number ranging from 1 to 9;
• s est un nombre entier ou fractionnaire allant de 1 à 9 ; • t est un nombre entier ou fractionnaire allant de 0 à 0,5 ;• s is a whole or fractional number ranging from 1 to 9; • t is a whole or fractional number ranging from 0 to 0.5;
• u est un nombre entier ou fractionnaire allant de 0 à 5 ;• u is a whole or fractional number ranging from 0 to 5;
• la somme r + s + 1 + u se situe dans l'intervalle allant de 3 à 10.• the sum r + s + 1 + u is in the range from 3 to 10.
Les polymères de formule (V) qui sont préférés (polymères dits PL1) ou très préférés (polymères dits PL2), sont ceux pour lesquels : * selon une première modalité : les symboles Y représentent R^ ; m est un nombre entier ou fractionnaire allant de 1 à 90 ; n est un nombre entier ou fractionnaire allant de 1 à 90 p est un nombre entier ou fractionnaire allant de 0 à 5 ; q est un nombre entier ou fractionnaire allant de 0 à 50 ; la somme m + n + p + q est un nombre entier ou fractionnaire allant de 10 à 100 ; le rapport 100 m / m + n + p + q + 2 se situe dans l'intervalle allant de 10 à 90 ; le rapport 100 n / m + n + p + q + 2 se situe dans l'intervalle allant de 10 à 90, ce rapport étant identique ou différent du rapport précédent ; « les radicaux R1 , X et W possèdent simultanément les définitions préférentielles (dans le cas des polymères PL1 ) ou plus préférentielles (dans le cas des polymères PL2) données ci-avant à propos de chacun d'eux ; * selon une seconde modalité :The polymers of formula (V) which are preferred (so-called PL1 polymers) or very preferred (so-called PL2 polymers), are those for which: * according to a first method: the symbols Y represent R ^; m is an integer or fraction ranging from 1 to 90; n is a whole or fractional number ranging from 1 to 90 p is a whole or fractional number ranging from 0 to 5; q is an integer or fraction ranging from 0 to 50; the sum m + n + p + q is a whole or fractional number ranging from 10 to 100; the ratio 100 m / m + n + p + q + 2 is in the range from 10 to 90; the ratio 100 n / m + n + p + q + 2 is in the range from 10 to 90, this ratio being identical or different from the previous ratio; “The radicals R 1 , X and W simultaneously have the preferred definitions (in the case of polymers PL1) or more preferred definitions (in the case of polymers PL2) given above with respect to each of them; * according to a second method:
• m = 0 et n = 0 ; « un des substituants Y est le radical X, tandis que l'autre substituant Y est le radical W ;• m = 0 and n = 0; “One of the substituents Y is the radical X, while the other substituent Y is the radical W;
• P = 0 ;• P = 0;
• q est un nombre entier ou fractionnaire allant de 5 à 10 ;• q is a whole or fractional number ranging from 5 to 10;
• les radicaux R1 , X et W possèdent simultanément les définitions préférentielles (dans le cas des polymères PL1 ) ou plus préférentielles (dans le cas des polymères PL2) données ci-avant à propos de chacun d'eux.• the radicals R 1 , X and W simultaneously have the preferred definitions (in the case of PL1 polymers) or the more preferred definitions (in the case of PL2 polymers) given above with respect to each of them.
Les polymères de formule (VI) qui sont préférés (polymères dits PC1 ) ou très préférés (polymères dits PC2), sont ceux pour lesquels : r est un nombre entier ou fractionnaire allant de 1 à 4,5 ; • s est un nombre entier ou fractionnaire allant de 1 à 4,5 ; t est un nombre entier ou fractionnaire allant de 0 à 0,25 ; u est un nombre entier ou fractionnaire allant de 0 à 2,5 ; la somme r + s + 1 + u est un nombre entier ou fractionnaire allant de 3 à 5 ; les radicaux R1 , X et W possèdent simultanément les définitions préférentielles (dans le cas des polymères PC1 ) ou plus préférentielles (dans le cas des polymères PC2) données ci-avant à propos de chacun d'eux.The polymers of formula (VI) which are preferred (so-called PC1 polymers) or very preferred (so-called PC2 polymers), are those for which: r is an integer or fractional number ranging from 1 to 4.5; • s is a whole or fractional number ranging from 1 to 4.5; t is an integer or fraction ranging from 0 to 0.25; u is a whole or fractional number ranging from 0 to 2.5; the sum r + s + 1 + u is a whole or fractional number ranging from 3 to 5; the radicals R 1 , X and W simultaneously have the preferred definitions (in the case of PC1 polymers) or the more preferred definitions (in the case of PC2 polymers) given above with respect to each of them.
De manière avantageuse, les organopolysiloxanes mixtes de l'invention à rotule oxygène peuvent être obtenus à partir, et ceci constitue une première modalité du second objet de l'invention : • des organohydrogénopolysiloxanes (H) correspondants, qui sont exempts de fonction(s) amine(s) Z équipée(s) de la rotule oxygène et de fonction(s)Advantageously, the mixed organopolysiloxanes of the invention with an oxygen ball can be obtained from, and this constitutes a first modality of the second subject of the invention: • of the corresponding organohydrogenopolysiloxanes (H), which are free of function (s) Z amine (s) equipped with the oxygen patella and function (s)
compatibilisante(s) W, • du (ou des) composé(s) organique(s) hydroxylé(s) (Ψ) dont dérive(nt) la (ou les) fonction(s) amine(s) Z équipée(s) de la rotule oxygène, W compatibilizer (s), • hydroxylated organic compound (s) (Ψ) from which the Z-amine function (s) equipped with the oxygen patella are derived,
• du (ou des) composé(s) éthyléniquement insaturé(s) en bout de chaîne Ξ dont dérive(nt) la (ou les) fonction(s) W. Ainsi, les polyorganosiloxanes mixtes de l'invention à rotule oxygène peuvent être obtenus par réaction de déshydrogénocondensation et d'addition (hydrosilylation) simultanées ou, de préférence, par réactions de déshydrogénocondensation puis d'addition (hydrosilylation) successives, ce à partir : des organohydrogénopolysiloxanes (H) correspondants exempts des fonctions Z équipée(s) de la rotule oxygène et W, du (ou des) composé(s) organique(s) hydroxylé(s) (Ψ) dont dérive(nt) la (ou les) fonction(s) Z équipée(s) de la rotule oxygène, et du (ou des) composé(s) éthyléniquement insaturé(s) en bout de chaîne (Ξ) dont dérive(nt) le (ou les) fonction (s) W.• ethylenically unsaturated compound (s) at the end of the chain Ξ from which the W function (s) are derived. Thus, the mixed polyorganosiloxanes of the invention with an oxygen ball joint can be obtained by simultaneous dehydrogenocondensation and addition (hydrosilylation) reaction or, preferably, by successive dehydrogenocondensation and addition (hydrosilylation) reactions, this from: corresponding organohydrogenopolysiloxanes (H) free of the Z functions equipped with the oxygen patella and W, of the organic compound (s) hydroxylated (s) (Ψ) from which derive (s) the Z function (s) equipped with the oxygen patella, and ethylenically unsaturated compound (s) at the end of the chain (Ξ) from which the W function (s) are derived.
Ces réactions de déshydrogénocondensation et d'hydrosilylation peuvent être réalisées à une température de l'ordre de 20 à 200°C, de préférence de l'ordre de 60 à 120°C, en présence d'un catalyseur à base d'un métal du groupe du platine ; on peut citer en particulier les dérivés et complexe du platine décrits dans US-A-3 715 334, US-A-3 814 730, US-A-3 159 601 , US-A-3 159 662.These dehydrogenocondensation and hydrosilylation reactions can be carried out at a temperature of the order of 20 to 200 ° C, preferably of the order of 60 to 120 ° C, in the presence of a metal-based catalyst. platinum group; mention may be made in particular of the platinum derivatives and complexes described in US-A-3,715,334, US-A-3,814,730, US-A-3,159,601, US-A-3,159,662.
Les quantités de catalyseur mises en oeuvre sont de l'ordre de 1 à 300 parties par million, exprimées en métal par rapport au milieu réactionnel. Dans la définition de la "mole de (Ψ)', on considérera comme entité élémentaire la fonction OH susceptible de réagir avec (H) par déshydrogénocondensation. De même dans la définition de la "mole de (Ξ)", on considérera comme entité élémentaire l'insaturation oléfinique susceptible de réagir avec (H) par hydrosilylation. Les quantités de réactifs pouvant être mises en oeuvre correspondent généralement à un rapport molaire [(Ξ) + (Ψ)] / SiH [de (H)] qui est de l'ordre de 1 à 5, de préférence de l'ordre de 1 à 2.The amounts of catalyst used are of the order of 1 to 300 parts per million, expressed as metal relative to the reaction medium. In the definition of the "mole of (Ψ) ', we will consider as elementary entity the OH function capable of reacting with (H) by dehydrogenocondensation. Similarly in the definition of" mole of (Ξ) ", we will consider as entity elementary olefinic unsaturation capable of reacting with (H) by hydrosilylation. The quantities of reagents which can be used generally correspond to a molar ratio [(Ξ) + (Ψ)] / SiH [of (H)] which is on the order of 1 to 5, preferably on the order of 1 to 2.
Les réactions de déshydrogénocondensation et d'hydrosilylation peuvent avoir lieu en masse ou, de préférence, au sein d'un solvant organique volatil tel que le toluène, le xylène, le méthylcyclohexane, le tétrahydrofuranne, l'heptane, l'octane ou l'isopropanol ; le milieu réactionnel peut contenir en outre un agent tampon consistant notamment en un sel alcalin d'un acide monocarboxylique comme par exemple l'acétate de sodium.The dehydrogenocondensation and hydrosilylation reactions can take place in bulk or, preferably, within a volatile organic solvent such as toluene, xylene, methylcyclohexane, tetrahydrofuran, heptane, octane or the isopropanol; the reaction medium can also contain a buffering agent consisting in particular of an alkaline salt of a monocarboxylic acid such as for example sodium acetate.
En fin de réactions, les polyorganosiloxanes mixtes bruts qui sont obtenus peuvent être purifiés notamment par passage sur une colonne remplie d'une résine échangeuse d'ions et/ou par simple dévolatilisation des réactifs introduits en excès et éventuellement du solvant mis en oeuvre, par un chauffage opéré entre 100 et 180°C sous pression réduite. Les organohydrogénopolysiloxanes (H) servant par exemple à la préparation des polydiorganosiloxanes mixtes linéaires de formule (V) sont ceux de formule :At the end of the reactions, the crude mixed polyorganosiloxanes which are obtained can be purified in particular by passing over a column filled with an ion exchange resin and / or by simple devolatilization of the reactants introduced in excess and optionally of the solvent used, by heating operated between 100 and 180 ° C under reduced pressure. The organohydrogenopolysiloxanes (H) used for example in the preparation of linear mixed polydiorganosiloxanes of formula (V) are those of formula:
(NÎI)(NÎI)
Figure imgf000011_0001
dans laquelle :
Figure imgf000011_0001
in which :
• les symboles R1 et q ont les significations générales ou préférentielles données ci- avant à propos de la formule (V) ;• the symbols R 1 and q have the general or preferential meanings given above with regard to the formula (V);
• les symboles Y' représentent R1 ou un atome d'hydrogène ;• the symbols Y 'represent R 1 or a hydrogen atom;
• v est un nombre entier ou fractionnaire égal à m + n + p ;• v is an integer or fractional number equal to m + n + p;
• avec la condition selon laquelle, si v = 0, q est un nombre se situant dans l'intervalle allant de 5 à 100 et les deux radicaux Y' représentent un atome d'hydrogène.• with the condition that, if v = 0, q is a number in the range from 5 to 100 and the two radicals Y 'represent a hydrogen atom.
Les organohydrogénopolysiloxanes (H) servant par exemple à la préparation des polydiorganosiloxanes mixtes cycliques de formule (VI) sont ceux de formule :The organohydrogenopolysiloxanes (H) used for example in the preparation of the cyclic mixed polydiorganosiloxanes of formula (VI) are those of formula:
Figure imgf000011_0002
Figure imgf000011_0002
dans laquelle :in which :
• les symboles R^ et u ont les significations générales ou préférentielles données ci- avant à propos de la formule (VI) ;• the symbols R ^ and u have the general or preferential meanings given above with regard to the formula (VI);
• w est un nombre entier ou fractionnaire égal à r + s + t ;• w is an integer or fractional number equal to r + s + t;
• la somme u + w se situe dans l'intervalle allant de 3 à 10.• the sum u + w is in the range from 3 to 10.
De tels organohydrogénopolysiloxanes (H) de formules (VII) et (VIII) sont connus dans la littérature et, pour certains, ils sont disponibles dans le commerce.Such organohydrogenpolysiloxanes (H) of formulas (VII) and (VIII) are known in the literature and, for some, they are commercially available.
Les composés organiques hydroxylés (Ψ), dont dérivent les fonctions Z équipées de la rotule oxygène (ou encore : dont dérivent les groupes monovalents X), sont de préférence ceux de formule :The hydroxylated organic compounds (Ψ), from which the Z functions equipped with the oxygen ball joint are derived (or also: from which the monovalent groups X are derived), are preferably those of formula:
Figure imgf000011_0003
dans laquelle les symboles R9, R10 et h ont les significations générales ou préférentielles données ci-avant à propos de la formule (IV).
Figure imgf000011_0003
in which the symbols R 9 , R 10 and h have the general or preferential meanings given above with regard to the formula (IV).
Comme composés (Ψ), on peut citer à titre d'exemples : l'hydroxy-4 tétraméthyl- 2,2,6,6 pipéridine, l'hydroxy-4 pentaméthyl- 1,2,2,6,6 pipéridine. Les composés insaturés (Ξ), dont dérivent les fonctions W sont des composés présentant une insaturation éthylénique, située en bout de chaîne, susceptible de réagir en hydrosilylation en présence d'un catalyseur à base d'un métal du groupe du platine. Comme composés (Ξ), on peut citer à titre d'exemples : l'undécène-1 , le dodécene-1 , le tridécène-1 , l'undécènoate de méthyle ou d'éthyle. De manière avantageuse, les organopolysiloxanes mixtes de l'invention à rotule carboxylate peuvent être obtenus à partir, et ceci contribue à une seconde modalité du second objet de l'invention, :As compounds (Ψ), there may be mentioned as examples: 4-hydroxy-2,2,2,6,6 piperidine tetramethyl, 4-hydroxy-1,2,2,6,6,6 piperidine hydroxy. The unsaturated compounds (Ξ), from which the W functions are derived, are compounds having ethylenic unsaturation, located at the end of the chain, capable of reacting in hydrosilylation in the presence of a catalyst based on a platinum group metal. As compounds (Ξ), there may be mentioned as examples: undecene-1, dodecene-1, tridecene-1, methyl or ethyl undeceneate. Advantageously, the mixed organopolysiloxanes of the invention with a carboxylate patella can be obtained from, and this contributes to a second modality of the second object of the invention,:
• des organohydrogénopolysilanes (H) correspondants, qui sont exempts de fonction(s) amine(s) Z équipée(s) de la rotule carboxylate et de fonction(s) compatibilisante(s) W,• corresponding organohydrogenpolysilanes (H), which are free of Z amino function (s) equipped with the carboxylate patella and of W compatibilizing function (s),
• du (ou des) composé(s) organique(s) éthyléniquement insaturé(s) en bout de chaîne (Ψ") dont dérive(nt) la (ou les) fonction(s) amine(s) Z équipée(s) de la rotule carboxylate,• organic compound (s) ethylenically unsaturated (s) at the end of the chain (ive ") from which derive (s) the function (s) of amine (s) Z equipped (s) of the carboxylate patella,
• du (ou des) composé(s) éthyléniquement insaturé(s) en bout de chaîne (Ξ) dont dérive(nt) la (ou les) fonction(s) W.• ethylenically unsaturated compound (s) at the end of the chain (Ξ) from which the W function (s) are derived.
Ainsi les polyorganosiloxanes mixtes de l'invention à rotule carboxylate peuvent être obtenus par réaction d'additions (hydrosilylations) simultanées ou successives, ce à partir : des organohydrogénopolysilanes (H) correspondants exempts des fonctions Z équipée(s) de la rotule carboxylate et W, du (ou des) composé(s) organique(s) éthyléniquement insaturé(s) en bout de chaîne (Ψ") dont dérive(nt) la (ou les) fonction(s) Z équipée(s) de la rotule carboxylate, et du (ou des) composé(s) éthyléniquement insaturé(s) en bout de chaîne (Ξ) dont dérive(nt) la (ou les) fonction(s) W.Thus, the mixed polyorganosiloxanes of the invention with a carboxylate ball joint can be obtained by reaction of simultaneous or successive additions (hydrosilylations), this from: corresponding organohydrogenpolysilanes (H) free from the Z functions equipped with the ball joint carboxylate and W , of the ethylenically unsaturated organic compound (s) at the end of the chain (Ψ ") from which the Z function (s) equipped with the carboxylate patella are derived , and (or) ethylenically unsaturated compound (s) at the end of the chain (Ξ) from which the W function (s) are derived.
Lesdites réactions d'hydrosilylations simultanées ou successives peuvent être réalisées dans les mêmes conditions opératoires (notamment : nature et quantité de catalyseur ; températures de réaction ; nature des solvants optionnels) que celles décrites ci-avant dans le cadre des réactions de déshydrogénocondensation et d'additions présidant à la préparation des polyorganosiloxanes mixtes à rotule oxygène. Selon une modalité préférée, lesdites réactions d'hydrosilylations simultanées ou successives sont réalisées en présence d'un agent inhibiteur de polymérisation radicalaire choisi notamment parmi : des monophénols alkyles ou aikoxylés [comme par exemple le para-méthoxyphénol, le bis(ditertiobutyl-3,5 hydroxy-4 phenyDméthane et leur mélanges]. La quantité pondérale d'un pareil agent, exprimée par rapport au poids du milieu réactionnel, est comprise en général entre 0,001 % et 0J %. Dans la définition de la "mole de (Ψ')", on considérera ici comme entité élémentaire l'insaturation oléfinique susceptible de réagir avec (H) par hydrosilylation ; le rapport molaire [(Ψ') + (Ξ)] / SiH [de (H))] varie là aussi entre 1 et 5 et, de préférence entre 1 et 2.Said simultaneous or successive hydrosilylation reactions can be carried out under the same operating conditions (in particular: nature and amount of catalyst; reaction temperatures; nature of optional solvents) as those described above in the context of the dehydrogenocondensation and additions to the preparation of mixed polyorganosiloxanes with oxygen ball joints. According to a preferred method, said simultaneous or successive hydrosilylation reactions are carried out in the presence of an agent for inhibiting radical polymerization chosen in particular from: alkylated or aikoxylated monophenols [such as, for example, para-methoxyphenol, bis (ditertiobutyl-3, 5 4-hydroxyphenyDmethane and their mixtures]. The amount by weight of such an agent, expressed relative to the weight of the reaction medium, is generally between 0.001% and 0J%. In the definition of the "mole of (Ψ ')", we will consider here as elementary entity the olefinic unsaturation capable of reacting with (H) by hydrosilylation; the molar ratio [(Ψ ') + (Ξ)] / SiH [of (H))] also varies between 1 and 5 and, preferably between 1 and 2.
Les composés organiques insaturés (Ψ') dont dérivent les fonctions Z équipées de la rotule carboxylate (ou encore : dont dérivent les groupes monovalents X), sont de préférence ceux de formule :The unsaturated organic compounds (Ψ ') from which the Z functions equipped with the carboxylate ball joint are derived (or also: from which the monovalent groups X are derived) are preferably those of formula:
Figure imgf000013_0001
Figure imgf000013_0001
dans laquelle les symboles R2, R9, R10 et h ont les significations générales ou préférentielles données ci-avant à propos de la définition du symbole X et de la formule (IV).in which the symbols R 2 , R9, R10 and h have the general or preferential meanings given above with regard to the definition of the symbol X and of the formula (IV).
Comme composés (Ψ'), on peut citer à titre d'exemples : le (méth)acrylate de tétraméthyl-2,2,6,6 pipéridinyle-4, le (méth)acrylate de pentaméthyl-1 ,2,2,6,6 pipéridinyle-4. Ces composés sont connus dans la littérature (cf. en particulier W. LAU et Coll., J. Polym. Sci. Part A : Polym. Chem., 30 (1992) pages 983 et suivantes) et ils peuvent être préparés par réaction du composés pipéridinol sur le (méth)acrylate de méthyle en présence d'un catalyseur à base d'un alcoolate métallique.As compounds (Ψ ′), there may be mentioned as examples: tetramethyl-2,2,6,6 piperidinyl-4 (meth) acrylate, 1,2-pentamethyl-1,2,6,6 (meth) acrylate , 6 piperidinyl-4. These compounds are known in the literature (cf. in particular W. LAU et al., J. Polym. Sci. Part A: Polym. Chem., 30 (1992) pages 983 et seq.) And they can be prepared by reaction of piperidinol compounds on methyl (meth) acrylate in the presence of a catalyst based on a metal alcoholate.
Les polyorganosiloxanes mixtes selon l'invention peuvent être utilisés comme stabilisants contre la dégradation lumière oxydante et thermique des polymères organiques, et ceci constitue le troisième objet de l'invention. A titre d'exemple de tels polymères organiques, on peut citer les polyoléfines, les polyuréthannes, les polyamides, les polyesters, les polycarbonates, les polysulfones, les polyéthers-sulfones, les polyéthers-cétones, les polymères acryliques, leurs copolymères et leurs mélanges.The mixed polyorganosiloxanes according to the invention can be used as stabilizers against the oxidative and thermal light degradation of organic polymers, and this constitutes the third subject of the invention. By way of example of such organic polymers, mention may be made of polyolefins, polyurethanes, polyamides, polyesters, polycarbonates, polysulfones, polyether sulfones, polyether ketones, acrylic polymers, their copolymers and their mixtures. .
Parmi ces polymères, les composés de l'invention ont une action plus particulièrement efficace avec les polyoléfines et les polyalcadiènes tels que le polypropylène, le polyéthylène haute densité, le polyéthylène basse densité linéaire, le polyéthylène basse densité, le polybutadiène, leurs copolymères et leurs mélanges. Compte-tenu des larges possibilités de variations des nombres relatifs des différents motifs siloxyles présents dans la chaîne siloxanique des composés mixtes de l'invention, cesdits composés peuvent être facilement adaptables aux différents problèmes à résoudre. Un autre objet encore de la présente invention consiste donc dans les compositions de polymère organique stabilisé contre les effets néfastes de la chaleur et des UV par une quantité efficace d'au moins un composé polyorganosiloxane mixte. Habituellement ces compositions contiennent de 0,04 à 20 milliéquivalents en fonction(s) amine(s) stériquement encombrée(s) pour 100 g de polymère à stabiliser. De préférence les compositions polymériques stabilisées selon l'invention contiennent de 0,20 à 4 milliéquivalents en fonction(s) amine(s) stériquement encombrée(s) pour 100 g de polymère.Among these polymers, the compounds of the invention have a more particularly effective action with polyolefins and polyalkadienes such as polypropylene, high density polyethylene, linear low density polyethylene, low density polyethylene, polybutadiene, their copolymers and their mixtures. Given the wide possibilities of variations in the relative numbers of the different siloxyl units present in the siloxane chain of the mixed compounds of the invention, these said compounds can be easily adaptable to the different problems to be solved. Yet another object of the present invention therefore consists in organic polymer compositions stabilized against the harmful effects of heat and UV by an effective amount of at least one mixed polyorganosiloxane compound. Usually these compositions contain from 0.04 to 20 milliequivalents depending on the sterically hindered amine (s) per 100 g of polymer to be stabilized. Preferably, the stabilized polymer compositions according to the invention contain from 0.20 to 4 milliequivalents depending on the sterically hindered amine function (s) per 100 g of polymer.
A titre indicatif, généralement les compositions polymériques stabilisées contiennent de 0,01 % à 5 % en poids de composé polyorganosiloxane mixte par rapport au polymère.By way of indication, generally the stabilized polymeric compositions contain from 0.01% to 5% by weight of mixed polyorganosiloxane compound relative to the polymer.
L'addition des composés polyorganosiloxanes mixtes peut être effectuée pendant ou après la préparation des polymères.The addition of the mixed polyorganosiloxane compounds can be carried out during or after the preparation of the polymers.
Ces compositions peuvent contenir en outre tous les additifs et stabilisants utilisés habituellement avec les polymères qu'elles contiennent. Ainsi on peut mettre en oeuvre les stabilisants et additifs suivants : des antioxydants comme des monophénols alkyles, des hydroquinones alkylées, des sulfures de diphényles hydroxylés, des alkylidène-bis- phénols, des composés benzyliques, des acylamino-phénols, des esters ou des amides de l'acide (di-tertiobutyl-3,5 hydroxy-4 phényl)-3 propionique, des esters de l'acide (dicyclohexyl-3,5 hydroxy-4 phényl)-3 propionique ; des stabilisants lumière comme des esters d'acides benzoïques éventuellement substitués, des esters acryliques, des composés du nickel, des oxalamides ; des phosphites et phosphonites ; des désactivants de métaux ; des composés destructeurs de peroxydes ; des stabilisants de polyamide ; des agents de nucleation ; des charges et agents de renforcement ; d'autres additifs comme par exemple des plastifiants, des pigments, des azurants optiques, des ignifugeants.These compositions can also contain all the additives and stabilizers usually used with the polymers they contain. Thus, the following stabilizers and additives can be used: antioxidants such as alkylated monophenols, alkylated hydroquinones, hydroxylated diphenyl sulfides, alkylidene-bisphenols, benzylic compounds, acylamino-phenols, esters or amides (3,5-4-hydroxy-4-hydroxyphenyl) -3-propionic acid; esters of (3,5-dicyclohexyl-3,5-hydroxy-4-phenyl) -3-propionic acid; light stabilizers such as optionally substituted benzoic acid esters, acrylic esters, nickel compounds, oxalamides; phosphites and phosphonites; metal deactivators; peroxide-destroying compounds; polyamide stabilizers; nucleating agents; fillers and reinforcing agents; other additives such as, for example, plasticizers, pigments, optical brighteners, flame retardants.
Les compositions de polymères ainsi stabilisées peuvent être appliquées sous les formes les plus variées, par exemple sous la forme d'objets moulés, de feuilles, de fibres, de matériaux cellulaires (mousse), de profilés ou de produits de revêtement, ou comme feuillogènes (liants) pour peintures, vernis, colles ou ciments. Les exemples suivants illustrent la présente invention. Dans ces exemples, par concentration théorique de fonctions aminés Z. exprimée en milliéquivalents (méq) pour 100 g d'huile silicone, on entend la concentration qu'aurait l'huile silicone si la totalité des fonctions aminés engagées était greffée.The polymer compositions thus stabilized can be applied in the most varied forms, for example in the form of molded articles, sheets, fibers, cellular materials (foam), profiles or coating products, or as film-forming agents. (binders) for paints, varnishes, glues or cements. The following examples illustrate the present invention. In these examples, the theoretical concentration of amino functions Z. expressed in milliequivalents (meq) per 100 g of silicone oil is understood to mean the concentration that silicone oil would have if all of the amino functions involved were grafted.
Exemple 1Example 1
Exemple de préparation d'un orαanooolvsiloxanβ mixte à rotule oxygène Dans un réacteur de 250 cm3, équipé d'un système d'agitation central et dont le volume intérieur est maintenu sous une atmosphère d'azote sec, on introduit 25 g (0J59 mole) d'hydroxy-4 tétraméthyl-2,2,6,6 pipéridine, 100 cm3 de toluène sec, 0,01 g d'acétate de sodium et 22 nm3 (ou μl) d'une solution dans le divinyltétraméthyldisiloxane d'un complexe du platine à 12 % en poids de platine ligandé par du divinyltétraméthyldisiloxane (catalyseur de Karstedt).Example of preparation of a mixed orαanooolvsiloxanβ with an oxygen ball joint In a 250 cm 3 reactor, equipped with a central stirring system and the internal volume of which is maintained under an atmosphere of dry nitrogen, 25 g (0J59 mole) are introduced. ) of 4,2-hydroxy-2,2,6,6 tetramethyl piperidine, 100 cm 3 of dry toluene, 0.01 g of sodium acetate and 22 nm 3 (or μl) of a solution in divinyltetramethyldisiloxane a platinum complex at 12% by weight of platinum ligated with divinyltetramethyldisiloxane (Karstedt catalyst).
On porte le milieu réactionnel à 100°C, puis on coule, progressivement, sur une période de 3 heures, 20 g d'une huile polyméthylhydrogénosiloxane (soit 0,316 mole de fonctions Si-H) dont les caractéristiques sont les suivantes :The reaction medium is brought to 100 ° C., then 20 g of a polymethylhydrogenosiloxane oil (ie 0.316 mole of Si-H functions) are poured over a period of 3 hours, the characteristics of which are as follows:
• Mn = 3160 g ;• Mn = 3160 g;
• 1580 méq. H/100 g ;• 1580 meq. H / 100 g;
• structure moyenne :• medium structure:
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Figure imgf000015_0001
Après avoir coulé l'huile à fonctions hydrogénosilyles en 3 heures, on laisse réagir le milieu réactionnel à 100°C pendant 24 heures. Au bout de ce temps, le taux de transformation des fonctions hydrogénosilyles est de 34 % (en mole).After pouring the oil with hydrogenosilyl functions in 3 hours, the reaction medium is left to react at 100 ° C. for 24 hours. At the end of this time, the transformation rate of the hydrogenosilyl functions is 34% (in moles).
On additionne ensuite progressivement par coulée, sur une période d'une heure, 75 g (0,44 mole) de dodécène-1 à 95 % en poids. Après avoir coulé le dodécène, on laisse réagir le milieu réactionnel à 100°C pendant 8 heures. Le taux de transformation des fonctions hydrogénosilyles est complet. Le milieu réactionnel est refroidi à température ambiante (23°C), puis il est lavé par extraction avec 100 cm3 d'eau. La phase organique résiduelle est concentrée à l'aide d'un évaporateur rotatif en opérant un chauffage à 160°C, sous une pression réduite de 0,67.102Pa, pendant 3 heures. On récupère ainsi 65 g d'une huile limpide dont les caractéristiques sont les suivantes : • Mn ≈ 11300 g ; 178,5 méq. de fonctions aminés Z / 100 g, pour une théorie de 222 méq/ 100 g (cette indice de basicité est mesurée par titration de l'huile obtenue au moyen d'une solution d'acide perchlorique 0,02 N) ; structure moyenne de l'huile :75 g (0.44 mol) of dodecene-1 at 95% by weight are then added progressively by casting over a period of one hour. After pouring the dodecene, the reaction medium is left to react at 100 ° C. for 8 hours. The transformation rate of the hydrogenosilyl functions is complete. The reaction medium is cooled to room temperature (23 ° C), then it is washed by extraction with 100 cm 3 of water. The residual organic phase is concentrated using a rotary evaporator, heating to 160 ° C, under a reduced pressure of 0.67.10 2 Pa, for 3 hours. 65 g of a clear oil are thus recovered, the characteristics of which are as follows: • Mn ≈ 11300 g; 178.5 meq. amino functions Z / 100 g, for a theory of 222 meq / 100 g (this basicity index is measured by titration of the oil obtained by means of a 0.02 N perchloric acid solution); average oil structure:
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Figure imgf000016_0001
proportion de fonctions Z : 38,5 % (en moles de fonctions pour 100 atomes de silicium) ; proportion de fonctions W : 57,5 %.proportion of Z functions: 38.5% (in moles of functions per 100 silicon atoms); proportion of W functions: 57.5%.
Exemple 2Example 2
Exemple de préparation d'un oroanopolvsiloxane mixte à rotule oxygèneExample of preparation of a mixed oroanopolvsiloxane with an oxygen ball joint
Dans un réacteur de 250 cm3, équipé comme indiqué à l'exemple 1 , on introduit 27,3 g (0J 59 mole) d'hydroxy-4 pentaméthyl-1 , 2,2,6,6 pipéridine et 100 cm3 de toluène renfermant 0,012 g d'acétate de sodium. On additionne, en deux fois, 60 nm3 (ou μl) de la solution de catalyseur de Karstedt décrite à l'exemple 1.In a reactor of 250 cm 3, equipped as in Example 1 was charged with 27.3 g (0J 59 mol) of hydroxy-4-pentamethyl-1, 2,2,6,6 and 100 cm 3 of toluene containing 0.012 g of sodium acetate. 60 nm 3 (or μl) of the Karstedt catalyst solution described in Example 1 are added in two batches.
On porte le milieu réactionnel à 90°C, puis on coule, progressivement, sur une période de 3 heures, 20 g de l'huile polyméthylhydrogénosiloxane mise en oeuvre dans l'exemple 1 (soit 0,316 mole de fonctions Si-H).The reaction medium is brought to 90 ° C., then 20 g of the polymethylhydrogenosiloxane oil used in Example 1 are poured in gradually over a period of 3 hours (ie 0.316 mol of Si-H functions).
Après avoir coulé l'huile à fonctions hydrogénosilyles en 3 heures, on laisse réagir le milieu réactionnel à 90°C pendant 24 heures. Au bout de ce temps, le taux de transformation des fonctions hydrogénosilyles est de 44,3 % ( en mole).After pouring the oil with hydrogenosilyl functions in 3 hours, the reaction medium is left to react at 90 ° C. for 24 hours. At the end of this time, the transformation rate of the hydrogenosilyl functions is 44.3% (in moles).
On additionne ensuite progressivement par coulée, sur une période d'1 heure, 60 g (0,356 mole) de dodécène-1 à 95 % en poids. Après avoir coulé le dodécène, on laisse réagir le milieu réactionnel porté à 100°C pendant 6 heures. Le taux de transformation des fonctions hydrogénosilyles est complet. On additionne ensuite 2 g de résine échangeuse d'ions disponible dans le commerce sous la marque déposée Amberlite A21 , et on laisse réagir le milieu réactionnel, refroidi à 80°C, pendant 3 heures, puis on le filtre sur membrane "milliport" (porosité de 0,2 μm). Le produit obtenu est ensuite dévolatilisé pendant 2 heures à 160°C sous une pression réduite de 0.67J02 Pa. On récupère ainsi 32 g d'une huile limpide dont les caractéristiques sont les suivantes : . Mn = 11300 g ;60 g (0.356 mol) of dodecene-1 at 95% by weight are then added progressively by casting over a period of 1 hour. After having poured the dodecene, the reaction medium is allowed to react brought to 100 ° C. for 6 hours. The transformation rate of the hydrogenosilyl functions is complete. 2 g of ion exchange resin commercially available under the registered trademark Amberlite A21 are then added, and the reaction medium is left to react, cooled to 80 ° C., for 3 hours, then it is filtered on a "milliport" membrane ( 0.2 μm porosity). The product obtained is then devolatilized for 2 hours at 160 ° C under a reduced pressure of 0.67J0 2 Pa. 32 g of a clear oil are thus recovered, the characteristics of which are as follows:. Mn = 11300 g;
• 197,8 méq. de fonctions aminés Z / 100 g, pour une théorie de 219 méq/100 g ;• 197.8 meq. amino functions Z / 100 g, for a theory of 219 meq / 100 g;
• structure moyenne de l'huile :• average oil structure:
..
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• proportion de fonctions Z : 42,3 % (en moles de fonctions pour 100 atomes de silicium) ;• proportion of Z functions: 42.3% (in moles of functions per 100 silicon atoms);
• proportion de fonctions W : 53,7 %.• proportion of W functions: 53.7%.
Exemple 3Example 3
Exemple de préparation d'un oroanopolysiloxane mixte à rotule carboxylateExample of preparation of a mixed oroanopolysiloxane with a carboxylate ball joint
1) • Préparation de méthacrvlate de tétraméthvl-2.2-6.6 pioéridinvle-4 :1) • Preparation of tetramethvl-2.2-6.6 pioeridinvle-4 methacrvlate:
Dans un réacteur de 250 cm3, muni d'une agitation mécanique centrale, d'un thermomètre et d'une colonne de distillation calorifugée de 45 cm de hauteur, on introduit 0,6 g (0,024 mole) de magnésium et on purge le ciel du réacteur à l'azote ; puis on introduit 10 cm3 de méthanol sec et 0,5 g de dibromo-1 ,2 éthane. On porte le milieu réactionnel à 45°C, il y a formation d'hydrogène et de diméthoxylate de magnésium. Une fois le dégagement d'hydrogène terminé, on additionne 40 g (0,25 mole) d'hydroxy-4 tétraméthyl-2,2,6,6 pipéridine, puis 142 g (1,42 mole) de méthacrylate de méthyle (titre massique : 99,8 %), et on porte le milieu réactionnel à sa température de reflux. Le méthanol formé distille. Une fois la distillation de méthanol terminée, on laisse refroidir le milieu réactionnel à température ambiante (23°C), puis on le verse dans 660 cm3 d'eau. Le mélange obtenu est filtré sur une terre de type "kieselguhr" disponible dans le commerce sous la marque déposée Clarcel DIT 2R. On sépare les deux phases et on extrait la phase aqueuse par 3 fois 200 cm3 de méthacrylate de méthyle. Après lavage de l'ensemble des phases organiques par 50 cm3 d'eau et séchage sur Na2SO on procède à une concentration du milieu organique à l'aide d'un évaporateur rotatif ; on récupère ainsi 55,3 g d'un solide jaune-clair (rendement en produit isolé : 88,6 % en poids par rapport à la quantité de pipéridinol engagée). Le produit solide obtenu est recristallisé à l'aide d'un mélange de 20 cm3 d'acétone avec 10 cm3 d'eau. Après séchage à température ambiante (23°C) sous 1 ,33.102 Pa, on récupère 49J g de solide blanc dont le point de fusion est de 60°C (mesuré par analyse DSC). Le rendement en produit recristallisé est de 80 %. Les analyses RMN et par infrarouge confirment la structure du produit attendu.0.6 g (0.024 mole) of magnesium is introduced into a 250 cm 3 reactor, fitted with a central mechanical stirrer, a thermometer and a thermally insulated distillation column 45 cm in height, and the nitrogen reactor sky; then 10 cm 3 of dry methanol and 0.5 g of dibromo-1, 2 ethane are introduced. The reaction medium is brought to 45 ° C., there is formation of hydrogen and magnesium dimethoxylate. Once the evolution of hydrogen is complete, 40 g (0.25 mole) of 4-hydroxy-2,2,6,6 piperidine-hydroxy, then 142 g (1.42 mole) of methyl methacrylate (title mass: 99.8%), and the reaction medium is brought to its reflux temperature. The methanol formed distills. Once the methanol distillation is complete, the reaction medium is allowed to cool to room temperature (23 ° C.), then it is poured into 660 cm 3 of water. The mixture obtained is filtered through “kieselguhr” type earth available commercially under the trademark Clarcel DIT 2R. The two phases are separated and the aqueous phase is extracted with 3 times 200 cm 3 of methyl methacrylate. After washing all of the organic phases with 50 cm 3 of water and drying over Na2SO, the organic medium is concentrated using a rotary evaporator; 55.3 g of a light yellow solid are thus recovered (yield of isolated product: 88.6% by weight relative to the quantity of piperidinol used). The solid product obtained is recrystallized using a mixture of 20 cm 3 of acetone with 10 cm 3 of water. After drying at room temperature (23 ° C.) at 1.33 × 10 2 Pa, 49J g of white solid are recovered, the melting point of which is 60 ° C. (measured by DSC analysis). The yield of recrystallized product is 80%. NMR and infrared analyzes confirm the structure of the expected product.
2) Préparation de l'oroanopolvsiloxane mixte :2) Preparation of mixed oroanopolvsiloxane:
Dans un réacteur de 50 cm3, équipé d'un système d'agitation et dont le volume intérieur est maintenu sous une atmosphère d'azote sec, on introduit 13,6 g de toluène sec et 0,003 g d'acétate de sodium que l'on porte à 110°C. On introduit ensuite 4,5 nm3 (4,5 μl) de la solution de catalyseur de Karstedt décrite à l'exemple 1.13.6 g of dry toluene and 0.003 g of sodium acetate are introduced into a 50 cm 3 reactor, equipped with a stirring system and the internal volume of which is maintained under an atmosphere of dry nitrogen. 'We bring to 110 ° C. Then 4.5 nm 3 (4.5 μl) of the Karstedt catalyst solution described in Example 1 is introduced.
On coule ensuite simultanément, sur une période de 80 minutes, en maintenant la température à 110°C, d'une part une solution de 12,88 g (0,057 mole) de méthacrylate de tétraméhyl-2,2,6,6 pipéridinyle-4 et de 0J g de paraméthoxyphénol dans 9,5 cm3 de toluène sec, et d'autre part 5,25 g de l'huile polyméthylhydrogénosiloxane mise en oeuvre dans l'exemple 1 (0,083 mole de fonctions Si-H).Then poured simultaneously, over a period of 80 minutes, maintaining the temperature at 110 ° C, on the one hand a solution of 12.88 g (0.057 mole) of tetraméhyl-2,2,6,6 piperidinyl methacrylate- 4 and 0J g of paramethoxyphenol in 9.5 cm 3 of dry toluene, and on the other hand 5.25 g of the polymethylhydrogenosiloxane oil used in Example 1 (0.083 mole of Si-H functions).
Après avoir coulé l'huile, on observe que le taux de transformation des fonctions hydrogénosilyles est de 70 %. On introduit alors à nouveau 4,5 nm3 (4,5 μl) de la solution de catalyseur de Karstedt, puis, progressivement sur une période de 20 minutes, 8J 3 g (0,048 mole) de dodécène-1 à 95 % en poids en maintenant la température à 1 10°C. Après avoir coulé le dodécène, on laisse réagir le milieu réactionnel à 1 10°C pendant 6 heures. Au bout de ce temps le taux de transformation des fonctions hydrogénosilyles est de 100 %.After pouring the oil in, it is observed that the rate of transformation of the hydrogenosilyl functions is 70%. Then again 4.5 nm 3 (4.5 μl) of the Karstedt catalyst solution is introduced, then, gradually over a period of 20 minutes, 8J 3 g (0.048 mole) of dodecene-1 at 95% by weight maintaining the temperature at 110 ° C. After pouring in the dodecene, the reaction medium is left to react at 110 ° C. for 6 hours. At the end of this time, the transformation rate of the hydrogenosilyl functions is 100%.
Le produit obtenu est ensuite dévolatilisé pendant 2 heures à 138°C sous une pression réduite de 0,399.102 Pa. On récupère ainsi 20,12 g d'une huile limpide jaune très claire dont les caractéristiques sont les suivantes : Mn = 13420 g ;The product obtained is then devolatilized for 2 hours at 138 ° C under a reduced pressure of 0.399.10 2 Pa. 20.12 g of a very clear yellow limpid oil are thus recovered, the characteristics of which are as follows: Mn = 13420 g;
248,3 méq. de fonctions aminés Z / 100 g, pour une théorie de 258 méq 100 g structure moyenne de l'huile :248.3 meq. of amino functions Z / 100 g, for a theory of 258 meq 100 g average structure of the oil:
))
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• de plus la résonnance magnétique nucléaire révèle la présence de 3,3 % molaire de motifs T ;• in addition, the nuclear magnetic resonance reveals the presence of 3.3 mol% of T units;
• proportion de fonctions Z : 64 % (en moles de fonctions pour 100 atomes de silicium) ;• proportion of Z functions: 64% (in moles of functions per 100 silicon atoms);
• proportion de fonctions W : 32 %.• proportion of W functions: 32%.
Exemple 4Example 4
Exemple de préparation d'un orpanopolvsiloxane mixte à rotule carboxylateExample of preparation of a mixed orpanopolvsiloxane with a carboxylate ball joint
1) - Préparation du méthacrylate de pentaméthvl-1.2.2.6.6 pjpéridinvle-4 :1) - Preparation of pentamethvl-1.2.2.6.6 pjpéridinvle-4 methacrylate:
Dans un réacteur pentacol de 500 cm3 muni d'une agitation mécanique centrale, d'un thermomètre et d'une colonne de distillation calorifugée de 45 cm de hauteur, on introduit : 0,93 g (0,038 mole) de magnésium. On purge le ciel du réacteur à l'azote, puis on introduit 15 g de méthanol anhydre.0.93 g (0.038 mole) of magnesium are introduced into a 500 cm 3 pentacol reactor fitted with a central mechanical agitation, a thermometer and a thermally insulated distillation column 45 cm high. The reactor overhead is purged with nitrogen, then 15 g of anhydrous methanol are introduced.
On porte le milieu réactionnel à 45 °C. Il y a formation d'hydrogène et de diméthoxylate de magnésium. Une fois le dégagement d'hydrogène terminé on additionne :The reaction medium is brought to 45 ° C. Hydrogen and magnesium dimethoxylate are formed. Once the evolution of hydrogen is completed, we add:
- 69,2 g (0,404 mole) d'hydroxy-4 pentaméthyl-1 ,2,2,6,6 pipéridine (pure à 97 % massique), puis- 69.2 g (0.404 mole) of 4-hydroxy-pentamethyl-1, 2,2,6,6 piperidine (97% pure by mass), then
- 217 g (2J7 moles) de méthacrylate de méthyle (pur à 99,8 % massique),- 217 g (2J7 moles) of methyl methacrylate (99.8% pure by mass),
- 2J7 g de bis (3,5-ditertiobutyl 4-hydroxyphényl)méthane et on porte le milieu réactionnel à sa température de reflux. Le méthanol formé distille pendant environ deux heures. On coupe alors le chauffage; lorsque la température est descendue à 40 °C, on verse sous agitation 5 cm3 d'eau distillée.- 2J7 g of bis (3,5-ditertiobutyl 4-hydroxyphenyl) methane and the reaction medium is brought to its reflux temperature. The methanol formed distills for about two hours. The heating is then cut off; when the temperature has dropped to 40 ° C., 5 cm 3 of distilled water are poured with stirring.
Il se forme un précipité qui est fittré, puis on sèche la phase organique sur du sulfate de sodium anhydre. On filtre à nouveau, puis on concentre le milieu par évaporation de méthacrylate de méthyle à l'évaporateur rotatif (80 °C sous 7,98.10 Pa). De ce milieu concentré, on extrait par distillation sous pression réduite (75 °C sous 0J J 02Pa) dans une colonne vigreux de 45 cm de haut, 56,7 g (0,233 mole) de méthacrylate de pentaméthyl-1, 2,2,6,6 pipéridinyle-4 pur à 98 % (massique).A precipitate is formed which is fittrated, then the organic phase is dried over anhydrous sodium sulfate. Filtered again, then the medium is concentrated by evaporation of methyl methacrylate on a rotary evaporator (80 ° C under 7.98.10 Pa). From this concentrated medium, 56.7 g (0.233 mole) of 1,2-pentamethyl methacrylate are extracted by distillation under reduced pressure (75 ° C. under 0J J 0 2 Pa) in a vigorous column 45 cm high, 2,6,6 piperidinyl-4 98% pure (mass).
2) - Préparation d'un organopolysiloxane mixte2) - Preparation of a mixed organopolysiloxane
Dans un réacteur tetracol de 50 cm3 muni d'une agitation mécanique centrale, d'un thermomètre et d'un réfrigérant à boules, on introduit : - 6,9 g de toluène sec,In a 50 cm 3 tetracol reactor fitted with a central mechanical stirring, a thermometer and a ball cooler, the following are introduced: - 6.9 g of dry toluene,
- 0,0034 g d'acétate de sodium,- 0.0034 g of sodium acetate,
- 2,2 mg de la solution de catalyseur de Karstedt décrite dans l'exemple 1 , et2.2 mg of the Karstedt catalyst solution described in Example 1, and
- 0,05 g de bis (3,5-ditertiobutyl 4-hydroxyphényl)méthane- 0.05 g of bis (3,5-ditertiobutyl 4-hydroxyphenyl) methane
On porte le contenu du réacteur à 108 °C et on inerte le ciel du réacteur avec de l'azote. On coule alors simultanément en 80 minutes et à l'aide de deux seringue séparées :The contents of the reactor are brought to 108 ° C. and the overhead of the reactor is inerted with nitrogen. It is then poured simultaneously in 80 minutes and using two separate syringes:
* d'une part :* Firstly :
- 15 g (0,062 mole) de méthacrylate de pentaméthyl -1 ,2,2,6,6 pipéridinyle-4 pur à 98 % résultant de l'exemple 4, (partie 1), - 15 g de toluène sec,- 98 g (0.062 mol) of pentamethyl methacrylate -1, 2,2,6,6 piperidinyl-4 pure at 98% resulting from example 4, (part 1), - 15 g of dry toluene,
* et d'autre part : * and on the other hand:
- 5,2 g (0,082 mole de fonctions Si-H) de l'huile polyméthylhydrogénosiloxane mise en oeuvre dans l'exemple 1.- 5.2 g (0.082 mole of Si-H functions) of the polymethylhydrogenosiloxane oil used in Example 1.
A deux reprises en cours de réaction (2 heures, puis 3 heures 30 minutes après le début de la réaction) on rajoute 2.2 mg de la solution de catalyseur de Karstedt décrite dans l'exemple 1.2.2 mg of the Karstedt catalyst solution described in Example 1 are added twice during the reaction (2 hours, then 3 hours 30 minutes after the start of the reaction).
24 heures après le début de la réaction le taux de transformation des fonctions hydrogénosilyles (en moles) est de 71 % (soit un taux de transformation des fonctions méthacrylate de pentaméthyl pipéridinyle de 93 %); on injecte alors 8 g (0,0474 mole) de dodécène-1 à 95 % en poids en 20 minutes en maintenant la température à 108°O 4 heures après la fin de l'injection du dodécène, le taux de transformation des fonctions hydrogénosilyles est de 98,2 % . Le produit obtenu est alors dévolatilisé pendant 2 heures 30 minutes à 130°C sous une pression réduite de 2,66.102Pa. On récupère 21 ,8 g d'une huile limpide jaune dont les caractéristiques sont les suivantes : - Mn = 14110 g ;24 hours after the start of the reaction, the degree of transformation of the hydrogenosilyl functions (into moles) is 71% (ie a degree of transformation of the pentamethyl piperidinyl methacrylate functions of 93%); 8 g (0.0474 mole) of 95% by weight dodecene-1 are then injected in 20 minutes while maintaining the temperature at 108 ° O 4 hours after the end of the injection of dodecene, the rate of transformation of the hydrogenosilyl functions is 98.2%. The product obtained is then devolatilized for 2 hours 30 minutes at 130 ° C under a reduced pressure of 2.66.10 2 Pa. 21.8 g of a clear yellow oil are recovered, the characteristics of which are as follows: - Mn = 14110 g ;
- 271 ,4 méq de fonctions aminés Z pour 100 g d'huile ;- 271.4 meq of Z amino functions per 100 g of oil;
- structure moyenne de l'huile :- average oil structure:
Figure imgf000021_0001
de plus la résonnance magnétique nucléaire révèle la présence de 15 % molaire de motifs T ; proportion de fonctions Z : 73,5 % (en moles de fonctions pour 100 atomes de Si) ; proportion de fonctions W : 20,8 %.
Figure imgf000021_0001
more nuclear magnetic resonance reveals the presence of 15 mol% of T units; proportion of Z functions: 73.5% (in moles of functions per 100 Si atoms); proportion of W functions: 20.8%.
Exemple 5Example 5
Préparation d'un oroanopolvsiloxane mixte à rotule carboxylatePreparation of a mixed oroanopolvsiloxane with a carboxylate ball joint
Dans un réacteur tetracol de 50 cm3 muni d'une agitation mécanique centrale, d'un thermomètre en d'un réfrigérant à boules, on introduit : - 31 ,1 g de toluène sec,In a 50 cm 3 tetracol reactor fitted with a central mechanical stirring, a thermometer and a ball cooler, the following are introduced: - 31.1 g of dry toluene,
- 0,0034 g d'acétate de sodium, et- 0.0034 g of sodium acetate, and
- 2,2 mg de la solution de catalyseur de Karstedt décrite dans l'exemple 1.- 2.2 mg of the Karstedt catalyst solution described in Example 1.
On porte le contenu du réacteur à 110 °C et on inerte le ciel avec de l'azote.The contents of the reactor are brought to 110 ° C. and the sky is inerted with nitrogen.
On coule alors simultanément en 80 minutes et à l'aide de deux seringues séparées : * d'une part :It is then poured simultaneously in 80 minutes and using two separate syringes: * on the one hand:
- 15 g (0,062 mole) de méthacrylate de pentaméthyl -1 ,2,2,6,6 pipéridinyle-4 pur à 98 % résultant de l'exemple 4, partie 1), - 15 g de toluène sec, - 0,05 g de bis (3,5-ditertiobutyl 4-hydroxyphényl)méthane,- 98 g (0.062 mol) of pentamethyl methacrylate -1, 2,2,6,6 piperidinyl-4 pure at 98% resulting from example 4, part 1), - 15 g of dry toluene, - 0.05 g of bis (3,5-ditertiobutyl 4-hydroxyphenyl) methane,
• et d'autre part :• And on the other hand :
- 9,74 g (0J54 mole de fonctions Si-H) de l'huile polyméthylhydrogénosiloxane mise en oeuvre dans l'exemple 1. En fin de coulées le taux de transformation des fonctions hydrogénosilyles est de- 9.74 g (0J54 mole of Si-H functions) of the polymethylhydrogenosiloxane oil used in Example 1. At the end of the flows, the conversion rate of the hydrogenosilyl functions is
20,4 %. A deux reprises en cours de réaction (3 heures, puis 7 heures après le début d la réaction) on rajoute 2,2 mg de la solution de catalyseur de Karstedt décrite dans l'exemple 1.20.4%. 2.2 mg of the Karstedt catalyst solution described in Example 1 are added twice during the reaction (3 hours, then 7 hours after the start of the reaction).
24 heures 30 minutes après le début de la réaction, le taux de transformation des fonctions hydrogénosilyles (en moles) est de 27 % (soit un taux de transformation des fonctions méthacrylate de pentaméthyl pipéridinyle de 68 %); on injecte alors :24 hours 30 minutes after the start of the reaction, the degree of transformation of the hydrogenosilyl functions (in moles) is 27% (ie a degree of transformation of the pentamethyl piperidinyl methacrylate functions of 68%); we then inject:
- 2,2 mg de la solution de catalyseur de Karstedt décrite dans l'exemple 1 et2.2 mg of the Karstedt catalyst solution described in Example 1 and
- 31 J g (0J84 mole) de dodécène-1 à 95 % en poids en 20 minutes en maintenant la température à 110 °C 5 heures 30 minutes après la fin de l'injection du dodécène, le taux de transformation des fonctions hydrogénosilyles est de 94,4 % .- 31 J g (0J84 mole) of dodecene-1 at 95% by weight in 20 minutes while maintaining the temperature at 110 ° C. 5 hours 30 minutes after the end of the injection of the dodecene, the rate of transformation of the hydrogenosilyl functions is 94.4%.
Le produit obtenu est alors dévolatilisé pendant 2 heures 30 minutes à 140 °C sous une pression réduite de 2,66.102 Pa. On récupère 35,3 g d'une huile limpide jaune dont les caractéristiques sont les suivantes : • Mn = 12000 gThe product obtained is then devolatilized for 2 hours 30 minutes at 140 ° C under a reduced pressure of 2.66.10 2 Pa. 35.3 g of a clear yellow oil are recovered, the characteristics of which are as follows: • Mn = 12000 g
• 106,2 méq de fonctions aminés Z pour 100 g d'huile• 106.2 meq of Z amino functions per 100 g of oil
• structure moyenne de l'huile :• average oil structure:
CH, CH, CH,CH, CH, CH,
I II I
<CH,. ,SiO Si-O- -Si -Si-O' -Si(CH3)3 <CH ,. , SiO Si-O- -Si -Si-O '-Si (CH 3 ) 3
II
. ÇH-' J 12.7 C. I2..H"2-,,5 -J 34.5 l_H _I 2,8. Ç H - 'J 12.7 C. I 2 ..H " 2 - ,, 5 -J 34.5 l_ H _I 2.8
Figure imgf000022_0001
Figure imgf000022_0001
de plus la résonnance magnétique nucléaire révèle la présence de 3,4 % molaire de motifs T ; proportion de fonctions Z : 24,4 % (en moles de fonctions pour 100 atomes de Si) ; proportion de fonctions W : 66,3 %. Exemple 6more nuclear magnetic resonance reveals the presence of 3.4 mol% of T units; proportion of Z functions: 24.4% (in moles of functions per 100 atoms of Si); proportion of W functions: 66.3%. Example 6
Photostabilisation du polvoropylène (PP)Photostabilization of polvoropylene (PP)
Préparation des compositions :Preparation of the compositions:
- malaxage 3 minutes à 160 °C de 100 parties en poids de PP ELTEX® PHV001 P (grade 10) + 0,2 partie d'un antioxydant commercial (cf. définition ci-après) +- mixing for 3 minutes at 160 ° C of 100 parts by weight of PP ELTEX® PHV001 P (grade 10) + 0.2 part of a commercial antioxidant (see definition below) +
0J partie de stéarate de calcium + 0,2 partie de stabilisant ;0J part of calcium stearate + 0.2 part of stabilizer;
- compression sous une presse à plateau à 190 °C (1 minute de mise en contact + 1 minute de maintient à 250.10^ Pa + 1 minute de refroidissement à la même pression).- compression under a plate press at 190 ° C (1 minute of contacting + 1 minute of holding at 250.10 ^ Pa + 1 minute of cooling at the same pressure).
On obtient ainsi des plaques quasi-circulaire de 200 micromètres d'épaisseur d'où l'on découpe des éprouvettes.One thus obtains quasi-circular plates of 200 micrometers thickness from which one cuts out test pieces.
Composition a témoin : stabilisant = CHIMASORB 944 (cf. formule ci-après) contenant 341 méq de fonctions pipéridinyles pour 100 g de stabilisant.Control composition: stabilizer = CHIMASORB 944 (cf. formula below) containing 341 meq of piperidinyl functions per 100 g of stabilizer.
Compositions b, c, d et e : stabilisants = huiles silicones décrites respectivement dans les exemples 1 , 3 (partie 2), 4 (partie 2) et 5.Compositions b, c, d and e: stabilizers = silicone oils described respectively in examples 1, 3 (part 2), 4 (part 2) and 5.
Définition de l'antioxydant commercial mis en oeuvre : mélange 50 / 50 en poids de tétrakis(hydroxy-4'-ditertiobutyl-3',5'-phényl)-3 propionate de pentaérythrityle (commercialisé sous la dénomination IRGANOX® 1010) et de tris(ditertiobutyl-2,4- phényOphosphite (commercialisé sous la dénomination IRGAFOS® 168).Definition of the commercial antioxidant used: mixture 50/50 by weight of tetrakis (hydroxy-4'-ditertiobutyl-3 ', 5'-phenyl) -3 pentaerythrityl propionate (marketed under the name IRGANOX® 1010) and tris (ditertiobutyl-2,4-phenyOphosphite (marketed under the name IRGAFOS® 168).
Formule du CHIMASORB® 944CHIMASORB® 944 formula
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Les compositions b et c sont testées sous UV B, les compositions d et e sous UV A. La composition témoin a est testée sous UV A et UV B pour servir de comparaison. Sous UV B le suivi de la dégradation s'effectue par spectrométrie Infra-Rouge. On mesure tous les deux jours, et ce jusqu'à rupture du film, l'augmentation de I'absorbance (en avréviation A2) de la bande des carbonyles à 1720 cm'1 résultant de la dégradation du PP et l'on ramène cette absorbance à I'absorbance (en abréviation A1) d'une bande d'un groupement inerte (méthylène à 2722 cm'1).The compositions b and c are tested under UV B, the compositions d and e under UV A. The control composition a is tested under UV A and UV B to serve as comparison. Under UV B, degradation is monitored by Infra-Red spectrometry. We measure every two days, until the film breaks, the increase in absorbance (in abbreviation A2) of the carbonyl band at 1720 cm -1 resulting from the degradation of the PP and we reduce this absorbance absorbance (abbreviation A1) of a band of an inert group (methylene at 2722 cm'1).
A2 / A1 au bout de : Concentration en fonctions aminésA2 / A1 after: Concentration of amino functions
(méq/100 g d'huile)(meq / 100 g of oil)
Composition 2 jours 4 jours 6 jours 8 jours 9 jours a 0,054 0,066 0,13 rupture 341 b 0.075 0,076 0,07 0,08 rupture 197,8 c 0.058 0.046 0.08 0.09 rupture 248.3Composition 2 days 4 days 6 days 8 days 9 days a 0.054 0.066 0.13 break 341 b 0.075 0.076 0.07 0.08 break 197.8 c 0.058 0.046 0.08 0.09 break 248.3
Sous UV A la dégradation étant beaucoup plus lente que sous UV B, le test de stabilisation s'effectue en comparant simplement les durées au bout desquelles il y a rupture des éprouvettes (D). Pour chaque composition trois éprouvettes sont testées.Under UV At the degradation being much slower than under UV B, the stabilization test is carried out by simply comparing the durations at the end of which there is rupture of the test specimens (D). For each composition, three test pieces are tested.
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Claims

REVENDICATIONS
1.- Polyorganosiloxane mixte, caractérisé en ce qu'il comprend par molécule au moins 3 motifs siloxyles dont : - au moins un motif siloxyle fonctionnel de formule :1.- Mixed polyorganosiloxane, characterized in that it comprises per molecule at least 3 siloxy units, of which: - at least one functional siloxyl unit of formula:
(D
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dans laquelle :
(D
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in which :
• les symboles R1 sont identiques ou différents et représentent un radical hydrocarboné monovalent choisi parmi les radicaux alkyles, linéaires ou ramifiés, ayant de 1 à 4 atomes de carbone et phényle ;• the symbols R 1 are identical or different and represent a monovalent hydrocarbon radical chosen from alkyl radicals, linear or branched, having from 1 to 4 carbon atoms and phenyl;
• le symbole X représente un groupe monovalent de formule -A-Z où :• the symbol X represents a monovalent group of formula -A-Z where:
• A est un radical divalent choisi parmi un atome d'oxygène et un radical de formule -CH2-CHR2-COO- avec R2 étant un atome d'hydrogène ou un radical alkyle, linéaire ou ramifié ayant de 1 à 3 atomes de carbone, la valence libre portée par l'atome de carbone étant reliée à l'atome de silicium;• A is a divalent radical chosen from an oxygen atom and a radical of formula -CH2-CHR 2 -COO- with R 2 being a hydrogen atom or a linear or branched alkyl radical having from 1 to 3 atoms carbon, the free valence carried by the carbon atom being linked to the silicon atom;
• le symbole Z représente un groupe monovalent, dont la valence libre est portée par un atome de carbone, comportant une fonction aminé secondaire ou tertiaire, comprise dans une chaîne hydrocarbonée cyclique comportant de 8 à 30 atomes de carbone, dans laquelle les deux atomes de carbone cyclique situés dans les positions α et a par rapport à l'atome d'azote cyclique ne comportent pas d'atome d'hydrogène ;• the symbol Z represents a monovalent group, whose free valence is carried by a carbon atom, comprising a secondary or tertiary amine function, included in a cyclic hydrocarbon chain comprising from 8 to 30 carbon atoms, in which the two atoms cyclic carbon located in the α and a positions with respect to the cyclic nitrogen atom do not contain a hydrogen atom;
• a est un nombre choisi parmi 0, 1 et 2 ; et• a is a number chosen from 0, 1 and 2; and
- au moins un autre motif siloxyle fonctionnel de formule :- at least one other functional siloxyl unit of formula:
( R*)bWSi(O)3 b (H)(R *) b WSi (O) 3 b (H)
dans laquelle :in which :
• les symboles R1 ont les mêmes significations que celles données ci-avant à propos de la formule (I) ; • le symbole W représente un groupe monovalent à fonction compatibilisante choisi parmi : un radical alkyle, linéaire ou ramifié, ayant plus de 10 atomes de carbone ; un radical de formule -R3-COO-R4 dans laquelle R3 représente un radical alkylène, linéaire ou ramifié, ayant de 5 à 20 atomes de carbone et R4 représente un radical alkyle, linéaire ou ramifié, ayant de 1 à 12 atomes de carbone ; un radical de formule -R5-O-(R6-O)c-R7 dans laquelle R^ représente un radical alkylène, linéaire ou ramifié, ayant de 3 à 15 atomes de carbone, R6 représente un radical alkylène, linéaire ou ramifié, ayant de 1 à 3 atomes de carbone, c est un nombre de 0 à 10 et P représente un atome d'hydrogène, un radical alkyle, linéaire ou ramifié ayant de 1 à 12 atomes de carbone ou un radical acyle -CO-R3 où R3 représente un radical alkyle linéaire ou ramifié ayant de 1 à 11 atomes de carbone ;• the symbols R 1 have the same meanings as those given above with regard to formula (I); • the symbol W represents a monovalent group with a compatibilizing function chosen from: an alkyl radical, linear or branched, having more than 10 carbon atoms; a radical of formula -R 3 -COO-R 4 in which R 3 represents an alkylene radical, linear or branched, having from 5 to 20 carbon atoms and R 4 represents an alkyl radical, linear or branched, having from 1 to 12 carbon atoms; a radical of formula -R5-O- (R6-O) c -R 7 in which R ^ represents an alkylene radical, linear or branched, having 3 to 15 carbon atoms, R 6 represents an alkylene radical, linear or branched, having 1 to 3 carbon atoms, c is a number from 0 to 10 and P represents a hydrogen atom, a radical alkyl, linear or branched having from 1 to 12 carbon atoms or an acyl radical -CO-R 3 where R 3 represents a linear or branched alkyl radical having from 1 to 11 carbon atoms;
• b est un nombre choisi parmi 0, 1 et 2.• b is a number chosen from 0, 1 and 2.
2.- Polyorganosiloxane selon la revendication 1 , caractérisé en ce qu'il comprend en outre au moins un autre motif siloxyle de formule :2. Polyorganosiloxane according to claim 1, characterized in that it also comprises at least one other siloxyl unit of formula:
(rf). (H) Si(O) (III) ( rf ) . (H) If (O) (III)
4-(d + e)4- (d + e)
dans laquelle :in which :
• les symboles R1 ont les mêmes significations que celles données ci-avant à propos de la formule (I) ;• the symbols R 1 have the same meanings as those given above with regard to formula (I);
• d est un nombre choisi parmi 0, 1 , 2 et 3 ;• d is a number chosen from 0, 1, 2 and 3;
• e est un nombre choisi parmi 0 et 1 ;• e is a number chosen from 0 and 1;
• la somme d + e est au plus égale à 3.• the sum d + e is at most equal to 3.
3.- Polyorganosiloxane selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les radicaux R1 sont : méthyle, éthyle, n-propyle, isopropyle, n-butyle, et la rotule carboxylate est choisie parmi les radicaux divalents -CH2-CH2-COO- et -CH2-CH(CH3)- COO-.3.- Polyorganosiloxane according to claim 1 or 2, characterized in that the radicals R 1 are: methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, and the carboxylate patella is chosen from divalent radicals -CH2-CH2- COO- and -CH2-CH (CH3) - COO-.
4.- Polyorganosiloxane selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les fonctions aminés Z sont choisies parmi les fonctions aminés, secondaires ou tertiaires, comprises dans une chaîne hydrocarbonée cyclique, de formule :4. Polyorganosiloxane according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the amino functions Z are chosen from amine functions, secondary or tertiary, included in a cyclic hydrocarbon chain, of formula:
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dans laquelle :in which :
• les radicaux R®, identiques ou différents entre eux, sont choisis parmi les radicaux alkyles, linéaires ou ramifiés, ayant de 1 à 3 atomes de carbone, phényle et benzyle, . R10 est choisi parmi un atome d'hydrogène, les radicaux alkyles, linéaires ou ramifiés, ayant de 1 à 12 atomes de carbone, les radicaux alkylcarbonyles où le reste alkyle est un reste linéaire ou ramifié ayant de 1 à 8 atomes de carbone, les radicaux phényle et benzyle et un radical O- ; • h est un nombre choisi parmi 0 et 1.The radicals R®, identical or different from each other, are chosen from alkyl radicals, linear or branched, having from 1 to 3 carbon atoms, phenyl and benzyl, . R10 is chosen from a hydrogen atom, alkyl radicals, linear or branched, having from 1 to 12 carbon atoms, alkylcarbonyl radicals in which the alkyl residue is a linear or branched residue having from 1 to 8 carbon atoms, phenyl and benzyl radicals and an O- radical; • h is a number chosen from 0 and 1.
5.- Polyorganosiloxane selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les fonctions compatibilisantes W sont choisies : parmi un radical alkyle, linéaire ou ramifié, ayant de 11 à 30 atomes de carbone ; un radical de formule - R3-COO-R4 dans laquelle R3 représente un radical alkylène, linéaire ou ramifié, ayant de 8 à 12 atomes de carbone et R4 représente un radical alkyle, linéaire ou ramifié, ayant de 1 à 6 atomes de carbone ; un radical de formule -R5-O-(R6-O)c-R7 dans laquelle R5 représente un radical alkylène, linéaire ou ramifié, ayant de 9 à 12 atomes de carbone, R6 représente un radical alkylène linéaire ou ramifié ayant de 2 à 3 atomes de carbone, c est un nombre de 0 à 6 et R7représente un atome d'hydrogène, un radical alkyle, linéaire ou ramifié, ayant de 1 à 6 atomes de carbone ou un radical acyle -CO-R3 où R3 représente un radical alkyle, linéaire ou ramifié, ayant de 1 à 3 atomes de carbone.5. Polyorganosiloxane according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the compatibilizing functions W are chosen: from an alkyl radical, linear or branched, having from 11 to 30 carbon atoms; a radical of formula - R 3 -COO-R 4 in which R 3 represents an alkylene radical, linear or branched, having from 8 to 12 carbon atoms and R 4 represents an alkyl radical, linear or branched, having from 1 to 6 carbon atoms; a radical of formula -R 5 -O- (R 6 -O) c -R 7 in which R 5 represents an alkylene radical, linear or branched, having 9 to 12 carbon atoms, R 6 represents a linear alkylene radical or branched having from 2 to 3 carbon atoms, c is a number from 0 to 6 and R 7 represents a hydrogen atom, an alkyl radical, linear or branched, having from 1 to 6 carbon atoms or an acyl radical -CO -R 3 where R 3 represents an alkyl radical, linear or branched, having from 1 to 3 carbon atoms.
6.- Polyorganosiloxane selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il est choisi parmi :6. Polyorganosiloxane according to any one of claims 1 to 5, characterized in that it is chosen from:
- des copolymères polydiorganosiloxanes mixtes, linéaires, statistiques, séquences ou à blocs, de formule moyenne :- mixed, linear, statistical, block or block polydiorganosiloxane copolymers, of average formula:
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dans laquelle :in which :
• les symboles R1 , X et W ont les significations générales données ci-avant à propos des formules (I) et (II) ; • les symboles Y représente un radical monovalent choisi parmi R1 , X, W et un atome d'hydrogène ;• the symbols R 1 , X and W have the general meanings given above with regard to formulas (I) and (II); • the symbols Y represent a monovalent radical chosen from R 1 , X, W and a hydrogen atom;
• m est un nombre entier ou fractionnaire allant de 0 à 180 ;• m is a whole or fractional number ranging from 0 to 180;
• n est un nombre entier ou fractionnaire allant de 0 à 180 ;• n is a whole or fractional number ranging from 0 to 180;
• p est un nombre entier ou fractionnaire allant de 0 à 10 ; • q est un nombre entier ou fractionnaire allant de 0 à 100 ; avec les conditions selon lesquelles :• p is a whole or fractional number ranging from 0 to 10; • q is a whole or fractional number ranging from 0 to 100; with the conditions under which:
- si m et n sont différents de 0 : la somme m + n + p + q se situe dans l'intervalle allant de 5 à 200 ; le rapport 100 m / m + n + p + q + 2 ≥ 0,5 ; et le rapport 100 n / m + n + p + q + 2 ≥ 0,5, ce rapport étant identique ou différent du précédent rapport ;- if m and n are different from 0: the sum m + n + p + q is in the range from 5 to 200; the ratio 100 m / m + n + p + q + 2 ≥ 0.5; and the ratio 100 n / m + n + p + q + 2 ≥ 0.5, this ratio being identical to or different from the previous ratio;
- si m = 0 et n est différent de 0 : au moins un des substituants Y représente le radical X ; la somme m + n + p + q se situe dans l'intervalle allant de 5 à 100 ; et le rapport 100 n / m + n + p + q + 2 - 0,5 ;- if m = 0 and n is different from 0: at least one of the substituents Y represents the radical X; the sum m + n + p + q is in the range from 5 to 100; and the ratio 100 n / m + n + p + q + 2 - 0.5;
• si m est différent de 0 et n = 0 : au moins un des substituants Y représente le radical W ; la somme m + n + p + q se situe dans l'intervalle allant de 5 à 100 ; et le rapport 100 m / m + n + p + q + 2 ≥ 0,5 ; et• if m is different from 0 and n = 0: at least one of the substituents Y represents the radical W; the sum m + n + p + q is in the range from 5 to 100; and the ratio 100 m / m + n + p + q + 2 ≥ 0.5; and
- si m = 0 et n = 0 : la somme p + q se situe dans l'intervalle allant de 5 à 100 ; l'un des substituants Y étant le radical X ; et l'autre substituant Y étant le radical W ;- if m = 0 and n = 0: the sum p + q is in the range from 5 to 100; one of the substituents Y being the radical X; and the other substituent Y being the radical W;
et ceux de formule moyenneand those of medium formula
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dans laquelle :in which :
• les symboles R1 , X et W ont les significations générales données ci-avant à propos des formules (I) et (II) ; r est un nombre entier ou fractionnaire allant de 1 à 9 ; s est un nombre entier ou fractionnaire allant de 1 à 9 ; t est un nombre entier ou fractionnaire allant de 0 à 0,5 ; u est un nombre entier ou fractionnaire allant de 0 à 5 ; la somme r + s + t + u se situe dans l'intervalle allant de 3 à 10.• the symbols R 1 , X and W have the general meanings given above with regard to formulas (I) and (II); r is a whole or fractional number ranging from 1 to 9; s is a whole or fractional number ranging from 1 to 9; t is an integer or fraction ranging from 0 to 0.5; u is a whole or fractional number ranging from 0 to 5; the sum r + s + t + u is in the range from 3 to 10.
7.- Polyorganosiloxane PL1 selon la revendication 6, caractérisé en ce que :7.- Polyorganosiloxane PL1 according to claim 6, characterized in that:
• les symboles Y représentent R1 ; • m est un nombre entier ou fractionnaire allant de 1 à 90 ;• the symbols Y represent R 1 ; • m is a whole or fractional number ranging from 1 to 90;
• n est un nombre entier ou fractionnaire allant de 1 à 90• n is a whole or fractional number ranging from 1 to 90
• p est un nombre entier ou fractionnaire allant de 0 à 5 ;• p is a whole or fractional number ranging from 0 to 5;
• q est un nombre entier ou fractionnaire allant de 0 à 50 ;• q is a whole or fractional number ranging from 0 to 50;
• la somme m + n + p + q est un nombre entier ou fractionnaire allant de 10 à 100 ; • le rapport 100 m / + n + p + q + 2 se situe dans l'intervalle allant de 10 à 90 ; • le rapport 100 n / m + n + p + q + 2 se situe dans l'intervalle allant de 10 à 90, ce rapport étant identique ou différent du rapport précédent ;• the sum m + n + p + q is a whole or fractional number ranging from 10 to 100; • the 100 m / + n + p + q + 2 ratio is in the range from 10 to 90; • the ratio 100 n / m + n + p + q + 2 is in the range from 10 to 90, this ratio being identical or different from the previous report;
• les radicaux R1 , X et W possèdent simultanément les définitions données ci-avant à propos de chacun d'eux dans les revendications 3, 4 et 5.• the radicals R 1 , X and W have simultaneously the definitions given above with respect to each of them in claims 3, 4 and 5.
8.- Polyorganosiloxane PC1 selon la revendication 6, caractérisé en ce que : r est un nombre entier ou fractionnaire allant de 1 à 4,5 ; s est un nombre entier ou fractionnaire allant de 1 à 4,5 ; t est un nombre entier ou fractionnaire allant de 0 à 0,25 ; • u est un nombre entier ou fractionnaire allant de 0 à 2,5 ; la somme r + s + 1 + u est un nombre entier ou fractionnaire allant de 3 à 5 ; les radicaux R1 , X et W possèdent simultanément les définitions données ci-avant à propos de chacun d'eux dans les revendications 3, 4 et 5.8.- PC1 polyorganosiloxane according to claim 6, characterized in that: r is an integer or fractional number ranging from 1 to 4.5; s is a whole or fractional number ranging from 1 to 4.5; t is an integer or fraction ranging from 0 to 0.25; • u is a whole or fractional number ranging from 0 to 2.5; the sum r + s + 1 + u is a whole or fractional number ranging from 3 to 5; the radicals R 1 , X and W have simultaneously the definitions given above with respect to each of them in claims 3, 4 and 5.
9.- Procédé de préparation d'un polyorganosiloxane mixte à rotule oxygène, selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que, selon ledit procédé, il est obtenu par réaction de déshydrogénocondensation et d'addition (hydrosilylation) simultanées ou par réactions de déshydrogénocondensation puis d'addition (hydrosilylation) successives, ce à partir : des organohydrogénopolysiloxanes (H) correspondants exempts des fonctions Z équipée(s) de la rotule oxygène et W, du (ou des) composé(s) organique(s) hydroxylé(s) (Ψ) dont dérive(nt) la (ou les) fonction(s) Z équipée(s) de la rotule oxygène, et du (ou des) composé(s) éthyléniquement insaturé(s) en bout de chaîne (Ξ) dont dérive(nt) le (ou les) fonction(s) W, et que les quantités des réactifs mis en oeuvre correspondent à un rapport molaire [(Ψ) + (Ξ)] / SiH [de (H)] qui est de l'ordre de 1 à 5.9.- Process for the preparation of a mixed polyorganosiloxane with an oxygen ball, according to any one of Claims 1 to 8, characterized in that, according to said process, it is obtained by simultaneous dehydrogenocondensation and addition (hydrosilylation) reaction or by successive dehydrogenocondensation and addition (hydrosilylation) reactions, starting from: corresponding organohydrogenopolysiloxanes (H) free from the Z functions equipped with the oxygen patella and W, from the organic compound (s) ( s) hydroxylated (Ψ) from which derives (s) the Z function (s) equipped with the oxygen patella, and the ethylenically unsaturated compound (s) at the end of chain (Ξ) from which derives the function (s) W, and that the quantities of reagents used correspond to a molar ratio [(Ψ) + (Ξ)] / SiH [of (H )] which is in the range of 1 to 5.
10.- Procédé de préparation d'un polyorganosiloxane mixte à rotule carboxylate, selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que, selon ledit procédé, il est obtenu par réaction d'additions (hydrosilylations) simultanées ou successives, ce à partir : des organohydrogénopolysilanes (H) correspondants exempts des fonctions Z équipée(s) de la rotule carboxylate et W, du (ou des) composé(s) organique(s) éthyléniquement insaturé(s) en bout de chaîne (Ψ') dont dérive(nt) la (ou les) fonction(s) Z équipée(s) de la rotule carboxylate, et du (ou des) composé(s) éthyléniquement insaturé(s) en bout de chaîne (Ξ) dont dérive(nt) la (ou les) fonction(s) W, et que les quantités des réactifs mis en oeuvre correspondent à un rapport molaire [(Ψ') + (Ξ)] / SiH [de (H)] qui est de l'ordre de 1 à 5. 10.- A process for preparing a mixed polyorganosiloxane with a carboxylate ball joint, according to any one of claims 1 to 8, characterized in that, according to said process, it is obtained by reaction of simultaneous or successive additions (hydrosilylations), this from: corresponding organohydrogenpolysilanes (H) free from the Z functions equipped with the carboxylate patella and W, from the ethylenically unsaturated organic compound (s) at the end of the chain (Ψ ' ) from which derives the Z function (s) equipped with the carboxylate patella, and the ethylenically unsaturated compound (s) at the end of the chain (Ξ) from which derives ( nt) the function (s) W, and that the quantities of reagents used correspond to a molar ratio [(Ψ ') + (Ξ)] / SiH [of (H)] which is order from 1 to 5.
11.- Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que les composés organiques hydroxylés (Ψ), dont dérivent les fonctions Z équipées de la rotule oxygène (ou encore : dont dérivent les groupes monovalents X), sont ceux de formule :11.- Method according to claim 9, characterized in that the hydroxylated organic compounds (Ψ), from which the Z functions equipped with the oxygen ball joint are derived (or also: from which the monovalent groups X are derived), are those of formula:
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Figure imgf000030_0001
dans laquelle les symboles Pβ, R1^ et h ont les significations données ci-avant à propos de la formule (IV).in which the symbols Pβ, R 1 ^ and h have the meanings given above with regard to formula (IV).
12.- Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que les composés organiques insaturés (Ψ') dont dérivent les fonctions Z équipées de la rotule carboxylate (ou encore : dont dérivent les groupes monovalents X), sont ceux de formule :12.- Method according to claim 10, characterized in that the unsaturated organic compounds (Ψ ') from which the Z functions equipped with the ball joint are derived (or also: from which the monovalent groups X are derived), are those of formula:
Figure imgf000030_0002
Figure imgf000030_0002
dans laquelle les symboles R2, R®, R"O et h ont les significations données ci-avant à propos de la définition du symbole X et de la formule (IV).in which the symbols R 2 , R®, R " O and h have the meanings given above with regard to the definition of the symbol X and of the formula (IV).
13.- Utilisation d'une quantité efficace d'un polyorganosiloxane mixte selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, comme stabilisants contre la dégradation lumière, oxydante et thermique des polymères organiques.13.- Use of an effective amount of a mixed polyorganosiloxane according to any one of claims 1 to 8, as stabilizers against the light, oxidative and thermal degradation of organic polymers.
14.- Utilisation selon la revendication 13, caractérisée en ce que les polymères organiques à stabiliser sont choisis parmi les polyoléfines, les polyuréthannes, les polyamides, les polyesters, les polycarbonates, les polysulfones, les polyéthers- sulfones, les polyéthers-cétones, les polymères acryliques, leurs copolymères et leurs mélanges. 14.- Use according to claim 13, characterized in that the organic polymers to be stabilized are chosen from polyolefins, polyurethanes, polyamides, polyesters, polycarbonates, polysulfones, polyethersulfones, polyether ketones, acrylic polymers, their copolymers and their blends.
15.- Composition de polymère organique stabilisé contre la dégradation lumière, oxydante et thermique, caractérisée en ce qu'elle comprend :15.- Composition of organic polymer stabilized against light, oxidizing and thermal degradation, characterized in that it comprises:
- pour 100 g de polymère organique à stabiliser,- per 100 g of organic polymer to be stabilized,
- une quantité de polyorganosiloxane mixte selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 qui apporte de 0,04 à 20 milliéquivalents en fonction(s) amine(s) stériquement encombrée(s).- An amount of mixed polyorganosiloxane according to any one of claims 1 to 8 which provides from 0.04 to 20 milliequivalents depending on the sterically hindered amine function (s).
16.- Composition selon la revendication 15, caractérisée en ce que les polymères organiques à stabiliser sont choisis parmi les polyoléfines, les polyuréthannes, les polyamides, les polyesters, les polycarbonates, les polysulfones, les polyéthers- sulfones, les polyéthers-cétones, les polymères acryliques, leurs copolymères et leurs mélanges. 16.- Composition according to claim 15, characterized in that the organic polymers to be stabilized are chosen from polyolefins, polyurethanes, polyamides, polyesters, polycarbonates, polysulfones, polyether sulfones, polyether ketones, acrylic polymers, their copolymers and their blends.
PCT/FR1995/001501 1994-11-18 1995-11-15 Silicone compounds having sterically hindered cyclic amine functions and compatibilising functions, and use thereof for light and heat stabilisation of polymers WO1996016110A1 (en)

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AU41203/96A AU4120396A (en) 1994-11-18 1995-11-15 Silicone compounds having sterically hindered cyclic amine functions and compatibilising functions, and use thereof for light and heat stabilisation of polymers
EP95939339A EP0792315A1 (en) 1994-11-18 1995-11-15 Silicone compounds having sterically hindered cyclic amine functions and compatibilising functions, and use thereof for light and heat stabilisation of polymers
BR9510401A BR9510401A (en) 1994-11-18 1995-11-15 Mixed polyorganosiloxane mixed polyorganosiloxane preparation process using mixed polyorganosiloxane and polymer composition

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