PROCEDE POUR ADOUCIR ET RENDRE NON JAUNISSANT ET HYDROPHILE PROCESS FOR SOFTENING AND MAKING NON-YELLOWING AND HYDROPHILIC
UNE MATIERE TEXTILE DANS LEQUEL ON UTILISE UNE COMPOSITIONA TEXTILE MATERIAL IN WHICH A COMPOSITION IS USED
COMPRENANT UN POLYORGANOSILOXANECOMPRISING A POLYORGANOSILOXANE
La présente invention concerne un procédé de conditionnement de matières textiles apportant à la fibre textile une bonne hydrophiiie, une absence de jaunissement et un toucher agréable à la main, c'est-à-dire des propriétés de douceur.The present invention relates to a process for conditioning textile materials providing the textile fiber with good hydrophilicity, an absence of yellowing and a pleasant feel in the hand, that is to say properties of softness.
La littérature décrit des procédés de conditionnement de matières textiles.The literature describes processes for conditioning textile materials.
US-A-4409 267 décrit l'utilisation d'un polyorganosiloxane mixte porteur d'une part de fonction(s) amine(s) primaire(s) ou de fonction (s) amine(s) secondaire(s) substituée(s) par exemple par des restes renfermant un groupe OH ou O-a!kyte. et d'autre part de fonction(s) polyoxyde d'alkylène comme additif d'une composition pour ie traitement de matières textiles.US-A-4409 267 describes the use of a mixed polyorganosiloxane carrying a share of primary amine function (s) or substituted secondary amine function (s) ) for example by residues containing an OH or Oa! kyte group. and on the other hand, alkylene oxide function (s) as additive to a composition for the treatment of textile materials.
EP-546231 décrit l'utilisation d'un polyorganosiloxane porteur de motif(s) de formule :EP-546231 describes the use of a polyorganosiloxane carrying motif (s) of formula:
Si - (CH2)y - (OCH2)y« - CH (OH) CH2 - N (CH2CH2OH)2 où y est compris entre 2 et 8 et y' est égal à 0 ou 1. EP-A-0459822 décrit des compositions détergentes homogènes et transparentes comprenant un polyorganosiloxane à fonction(s) amine(s) secondaire(s) ou tertiaire(s) substituée(s) par exemple par des restes renfermant un groupe OH, ledit silicone étant utilisé en mélange avec un agent adoucissant à base d'un sel d'ammonium quaternaire.If - (CH 2 ) y - (OCH 2 ) y " - CH (OH) CH 2 - N (CH 2 CH 2 OH) 2 where y is between 2 and 8 and y 'is equal to 0 or 1. EP -A-0459822 describes homogeneous and transparent detergent compositions comprising a polyorganosiloxane with amine function (s) secondary (s) or tertiary (s) substituted (s) for example by residues containing an OH group, said silicone being used mixed with a softening agent based on a quaternary ammonium salt.
Un avantage du procédé selon la présente invention est de permettre d'obtenir des matières textiles présentant les propriétés de non-jaunissement, douceur et hydrophiiie annoncées précédemment.An advantage of the process according to the present invention is that it makes it possible to obtain textile materials having the non-yellowing, softness and hydrophilic properties previously announced.
Un autre avantage du procédé selon la présente invention provient du fait que celui ci peut être mis en oeuvre avec un polyorganosiloxane de préparation facile industriellement et stable au stockage. Un autre avantage du procédé selon la présente invention provient du conditionnement aisé de la composition contenant le polyorganosiloxane selon rinvention pour son application sur les matières à traiter.Another advantage of the process according to the present invention comes from the fact that it can be implemented with a polyorganosiloxane of easy industrial preparation and stable in storage. Another advantage of the process according to the present invention comes from the easy packaging of the composition containing the polyorganosiloxane according to the invention for its application to the materials to be treated.
Il a donc maintenant été trouvé, et c'est ce qui fait l'objet de la présente invention, un procédé de conditionnement de matières textiles pour leur apporter un toucher agréable, une bonne hydrophiiie et une absence de jaunissement, dans lequel les matières textiles sont mises en contact avec une composition comprenant au moins un
polyorganosiloxane linéaire, cyclique ou tridimensionnel, porteur entre autre de fonction(s) amine(s) substituée(s) et, de masse moléculaire de l'ordre de 5 000 à 500000 grammes, de préférence de l'ordre de 10000 à 300 000 grammes, caractérisé en ce que le polyorganosiloxane comprend des motifs identiques ou différents de formule générale (I) :It has therefore now been found, and this is what is the subject of the present invention, a process for conditioning textile materials to provide them with a pleasant feel, good hydrophilicity and an absence of yellowing, in which the textile materials are brought into contact with a composition comprising at least one linear, cyclic or three-dimensional polyorganosiloxane, carrying, among other things, substituted amine function (s) and, of molecular weight of the order of 5,000 to 500,000 grams, preferably of the order of 10,000 to 300,000 grams, characterized in that the polyorganosiloxane comprises identical or different units of general formula (I):
Ra Xb vc Si ° 4-frιfod ωR a Xb v c Si ° 4-frιfod ω
2 dans laquelle :2 in which:
(1) a = 0, 1 , 2 ou 3 b = 0, 1 , 2 ou 3 c = 0, 1 , 2 ou 3 a+b+c ≤ 3(1) a = 0, 1, 2 or 3 b = 0, 1, 2 or 3 c = 0, 1, 2 or 3 a + b + c ≤ 3
(2) les symboles R sont identiques et/ou différents et représentent un radical hydrocarboné monovalent choisi parmi les radicaux alkyles linéaires ou ramifiés ayant de 1 à 4 atomes de carbone, les radicaux alkoxy linéaires ou ramifiés ayant de 1 à 4 atomes de carbone, un radical phényle et, de préférence un radical hydroxy, un radical éthoxy, un radical méthoxy ou un radical méthyle.(2) the symbols R are identical and / or different and represent a monovalent hydrocarbon radical chosen from linear or branched alkyl radicals having from 1 to 4 carbon atoms, linear or branched alkoxy radicals having from 1 to 4 carbon atoms, a phenyl radical and preferably a hydroxy radical, an ethoxy radical, a methoxy radical or a methyl radical.
(3) les symboles X sont des restes fonctionnels identiques et/ou différents et représentent un polyether de formule :(3) the symbols X are identical and / or different functional residues and represent a polyether of formula:
(CH2)n - (OCH2CH2)α(OCH2CHCH3)p - OR2 avec 0 < π < 10 α et β sont des valeurs décimales totalement indépendantes telles que : α > 0, β ≥ O et 100 x α / (α+ β) ≥ 50,(CH 2 ) n - (OCH 2 CH 2 ) α (OCH 2 CHCH3) p - OR 2 with 0 <π <10 α and β are completely independent decimal values such as: α> 0, β ≥ O and 100 x α / (α + β) ≥ 50,
R2 est un atome d'hydrogène, COR3 ou un radical alkyle linéaire, et R3 est un atome d'hydrogène ou un radical alkyle linéaire.R 2 is a hydrogen atom, COR 3 or a linear alkyl radical, and R 3 is a hydrogen atom or a linear alkyl radical.
(4) les symboles V sont des restes fonctionnels identiques et/ou différents et représentent un reste à groupe(s) pipéridinyle(s) stériquement encombré(s) choisi parmi :(4) the symbols V are identical and / or different functional residues and represent a residue containing sterically hindered piperidinyl group (s) chosen from:
Pour les restes de formule (II) :For the remains of formula (II):
* R4 est un radical hydrocarboné divalent choisi parmi :* R 4 is a divalent hydrocarbon radical chosen from:
• les radicaux alkylènes linéaires ou ramifiés, ayant 2 à 18 atomes de carbone;• linear or branched alkylene radicals having 2 to 18 carbon atoms;
• les radicaux alkylène-carbonyle dont la partie alkylène linéaire ou ramifiée, comporte 2 à 20 atomes de carbone;• alkylene-carbonyl radicals, the linear or branched alkylene part of which contains 2 to 20 carbon atoms;
• les radicaux alkylène-cyclohexylène dont la partie alkylène linéaire ou ramifiée, comporte 2 à 12 atomes de carbone et la partie cyclohexylène comporte un groupement OH et éventuellement 1 ou 2 radicaux alkyles ayant 1 à 4 atomes de carbone;• alkylene-cyclohexylene radicals, the linear or branched alkylene part of which comprises 2 to 12 carbon atoms and the cyclohexylene part comprises an OH group and optionally 1 or 2 alkyl radicals having 1 to 4 carbon atoms;
• les radicaux de formule -R7 - O - R7 dans laquelle les radicaux R7 identiques ou différents représentent des radicaux alkylènes ayant 1 à 12 atomes de carbone;• radicals of formula -R 7 - O - R 7 in which the identical or different radicals R 7 represent alkylene radicals having 1 to 12 carbon atoms;
• les radicaux de formule -R7 - O - R7 dans laquelle les radicaux R7 ont les significations indiquées précédemment et l'un d'entre eux ou les deux sont substitués par un ou deux groupement(s) -OH;• the radicals of formula -R 7 - O - R 7 in which the radicals R 7 have the meanings indicated above and one of them or both are substituted by one or two group (s) -OH;
• les radicaux de formule -R7 - COO - R7 dans laquelle les radicaux R7 ont les significations indiquées précédemment;• radicals of formula -R 7 - COO - R 7 in which the radicals R 7 have the meanings indicated above;
• les radicaux de formule -R8 -O -R9 - O-CO-R8 dans laquelle les radicaux R8 et R9 identiques ou différents, représentent des radicaux alkylènes ayant 2 à 12 atomes de carbone et le radical R9 est éventuellement substitué par un radical hydroxyle;
U représente -O- ou -NR10-, R10 étant un radical choisi parmi un atome d'hydrogène, un radical alkyle linéaire ou ramifié comportant 1 à 6 atomes de carbone et un radical divalent de formule :• the radicals of formula -R 8 -O -R 9 - O-CO-R 8 in which the radicals R 8 and R 9, which are identical or different, represent alkylene radicals having 2 to 12 carbon atoms and the radical R 9 is optionally substituted with a hydroxyl radical; U represents -O- or -NR 10 -, R 10 being a radical chosen from a hydrogen atom, a linear or branched alkyl radical containing 1 to 6 carbon atoms and a divalent radical of formula:
dans laquelle R4 a la signification indiquée précédemment, R5 et R6 ont les significations indiquées ci-après et R11 représente un radical divalent alkylène, linéaire ou ramifié, ayant de 1 à 12 atomes de carbone, l'un des liens valentiels (celui de R11) étant relié à l'atome de -NR10-, l'autre (celui de R4) étant relié à un atome de silicium; in which R 4 has the meaning indicated above, R 5 and R 6 have the meanings indicated below and R 11 represents a divalent alkylene radical, linear or branched, having from 1 to 12 carbon atoms, one of the valential bonds (that of R 11 ) being connected to the atom of -NR 10 -, the other (that of R 4 ) being connected to a atom of silicon;
* les radicaux R5 sont identiques ou différents, choisi parmi les radicaux alkyles linéaires ou ramifiés ayant 1 à 3 atomes de carbone et le radical phényle;* the radicals R 5 are identical or different, chosen from linear or branched alkyl radicals having 1 to 3 carbon atoms and the phenyl radical;
* le radical R6 représente un radical hydrogène ou le radical R5 ou O-; Pour les restes de formule (III) :* the radical R 6 represents a hydrogen radical or the radical R 5 or O-; For the remains of formula (III):
* R'4 est choisi parmi un groupement trivalent de formule :* R ' 4 is chosen from a trivalent group of formula:
— (CH2) -CH m- (CH 2 ) -CH m
\co— où m représente un nombre de 2 à 20, et un groupement trivalent de formule :\ co— where m represents a number from 2 to 20, and a trivalent group of formula:
où p représente un nombre de 2 à 20;
• U' représente -O- ou NR12-, R12 étant un radical choisi parmi un atome d'hydrogène et un radical alkyle linéaire ou ramifié comportant 1 à 6 atomes de carbone; where p represents a number from 2 to 20; • U 'represents -O- or NR 12 -, R 12 being a radical chosen from a hydrogen atom and a linear or branched alkyl radical containing 1 to 6 carbon atoms;
• R5 et R6 ont les mêmes significations que celles données à propos de ia formule (II).• R 5 and R 6 have the same meanings as those given in connection with formula (II).
(5) le taux de motifs O et T étant Inférieur ou égal à 10% en mole;(5) the rate of O and T units being less than or equal to 10% by mole;
(6) le taux de motifs de formule (I) dans lequel l'atome de silicium porte un reste fonctionnel X est inférieur ou égal à 20% en mole; et,(6) the level of units of formula (I) in which the silicon atom carries a functional residue X is less than or equal to 20% by mole; and,
(7) le taux de motifs de formule (I) dans lequel l'atome de silicium porte un reste fonctionnel V est inférieur ou égal à 20% en mole;(7) the level of units of formula (I) in which the silicon atom carries a functional residue V is less than or equal to 20 mol%;
Avantageusement, les valeurs α et β d 'au moins un reste fonctionnel X sont telles que α est compris entre 0 et 80 ( à l'exclusion de 0), β est compris entre 1 et 60 etAdvantageously, the values α and β of at least one functional residue X are such that α is between 0 and 80 (excluding 0), β is between 1 and 60 and
100 x α / (α+ β) ≥ 80100 x α / (α + β) ≥ 80
Plus particulièrement, au moins un des restes fonctionnels X du polyorgano¬ siloxane est tel que α est compris entre 8 et 25 et β est compris entre 1 et 7.More particularly, at least one of the functional residues X of the polyorganosiloxane is such that α is between 8 and 25 and β is between 1 and 7.
Selon un des modes préférés du procédé de l'invention, au moins un des restes fonctionnels X du polyorganosiloxane utilisé dans ledit procédé est tel que n est égal à 3. Avantageusement, le même reste fonctionnel X est tel que n est égal à 3, α est compris entre 8 et 25 et β est compris entre 1 et 7.According to one of the preferred modes of the process of the invention, at least one of the functional residues X of the polyorganosiloxane used in said process is such that n is equal to 3. Advantageously, the same functional residue X is such that n is equal to 3, α is between 8 and 25 and β is between 1 and 7.
Selon un autre mode préféré de réalisation du procédé de l'invention, le polyorganosiloxane mis en oeuvre dans ledit procédé est un polyorganosiloxane de formule moyenne :According to another preferred embodiment of the process of the invention, the polyorganosiloxane used in said process is a polyorganosiloxane of average formula:
dans laquelle : in which :
0') les symboles R sont identiques ou différents et ont les significations données précédemment;0 ') the symbols R are identical or different and have the meanings given above;
(2') les symboles X sont identiques ou différents et ont les significations données précédemment;
(3') les symboles V sont identiques ou différents et ont les significations données précédemment;(2 ') the symbols X are identical or different and have the meanings given above; (3 ') the symbols V are identical or different and have the meanings given above;
(4') les symboles Z sont identiques ou différents et représentent R, X et/ou V tels que définis précédemment; et (5') x, y, z et w sont des valeurs décimales totalement indépendantes choisies en respectant les taux de motifs de (5), (6) et (7) de la revendication 1 et telles que :(4 ') the symbols Z are identical or different and represent R, X and / or V as defined above; and (5 ') x, y, z and w are totally independent decimal values chosen while respecting the unit rates of (5), (6) and (7) of claim 1 and such that:
10.4 < x + y + z + w < 3000 10 < x < 2500 0.2 < y < 45010.4 <x + y + z + w <3000 10 <x <2500 0.2 <y <450
0.2 < z < 450 0 < w < 3000.2 <z <450 0 <w <300
Plus particulièrement, les valeurs décimales indépendantes x, y, z, et w du polyorganosiloxane sont choisies telles que :More particularly, the independent decimal values x, y, z, and w of the polyorganosiloxane are chosen such that:
100 < x < 2000 2 < y < 20 0.8 < z < 20 0 < w < 20100 <x <2000 2 <y <20 0.8 <z <20 0 <w <20
Quelle que soit la constitution choisie pour la composition contenant le polyorganosiloxane, le procédé de conditionnement peut être mis en oeuvre sur toute matière naturelle ou synthétique sous forme tissée, non tissée ou tricotée.Whatever the constitution chosen for the composition containing the polyorganosiloxane, the conditioning process can be carried out on any natural or synthetic material in woven, nonwoven or knitted form.
Les fibres de ces matières peuvent être, notamment, constituées ou à base de kératine, coton, lin, laine, viscose, rayonne, chanvre, soie , polypropylène, polyéthylène, polyester, polyuréthanne, polyamide, acétate de cellulose ou un mélange de celles-ci.The fibers of these materials can be, in particular, made up or based on keratin, cotton, linen, wool, viscose, rayon, hemp, silk, polypropylene, polyethylene, polyester, polyurethane, polyamide, cellulose acetate or a mixture of these. this.
La composition contenant le polyorganosiloxane peut être préparée sous de nombreuses formes : liquide, gazeuse ou solide. Dans le cas d'une préparation liquide de la composition, celle ci sera avantageusement aqueuse soit sous forme de solution, dispersion ou d'émulsion.The composition containing the polyorganosiloxane can be prepared in many forms: liquid, gaseous or solid. In the case of a liquid preparation of the composition, it will advantageously be aqueous, either in the form of a solution, dispersion or emulsion.
De préférence, la composition est préparée sous forme d'émulsion aqueuse. Toutefois, la composition selon le procédé de l'invention peut être également utilisée en solution dans un solvant organique inerte. Ce solvant peut être par exemple le toluène ou bien le xylène.Preferably, the composition is prepared in the form of an aqueous emulsion. However, the composition according to the process of the invention can also be used in solution in an inert organic solvent. This solvent can be for example toluene or xylene.
Les émulsions aqueuses sont généralement à base d'un mélange d'huile et d'eau, et sont préparées selon les méthodes classiques bien connues de l'homme du métier en
utilisant des agents tensioactifs. Par exemple, les émulsions peuvent se faire par les méthodes dites directes ou par inversion. Leur réalisation est aisée et ne nécessite pas l'utilisation d'appareillage à haute vitesse d'agitation. Un appareillage à vitesse normale d'agitation peut-être utilisé. En général, les émulsions aqueuses préparées en accord avec l'invention contiennent de préférence entre 20 et 90% en poids d'eau par rapport à ia masse totale des constituants de l'émulsion. Pour une meilleure application, les émulsions préparées en accord avec l'invention sont de préférence diluées pour contenir entre 95 et 99.5% en poids d'eau, par rapport au poids total de l'émulsion. Ces émulsions s'avèrent stables à température ambiante.The aqueous emulsions are generally based on a mixture of oil and water, and are prepared according to conventional methods well known to those skilled in the art. using surfactants. For example, the emulsions can be made by the so-called direct methods or by inversion. They are easy to make and do not require the use of high-speed agitation equipment. Apparatus at normal stirring speed may be used. In general, the aqueous emulsions prepared in accordance with the invention preferably contain between 20 and 90% by weight of water relative to the total mass of the constituents of the emulsion. For better application, the emulsions prepared in accordance with the invention are preferably diluted to contain between 95 and 99.5% by weight of water, relative to the total weight of the emulsion. These emulsions are found to be stable at room temperature.
L'application du polyorganosiloxane selon l'invention sur les matières à traiter peut être effectuée sous des formes très diverses. Les applications peuvent être réalisées par immersion, enduction, pulvérisation, impression, "foulardage" (padding en anglais), enduction à la racle ou par tout autre moyen existant. Par exemple, lorsque l'étoffe est traitée par une composition aqueuse contenant un polyorganosiloxane selon l'invention, on fait subir à la dite étoffe un traitement thermique pour chasser rapidement l'eau sous forme de vapeur.The application of the polyorganosiloxane according to the invention to the materials to be treated can be carried out in very diverse forms. The applications can be carried out by immersion, coating, spraying, printing, "padding" (padding in English), coating with a doctor blade or by any other existing means. For example, when the fabric is treated with an aqueous composition containing a polyorganosiloxane according to the invention, said fabric is subjected to a heat treatment to quickly expel water in the form of vapor.
La quantité de polyorganosiloxane déposée sur la matière à traiter varie selon la constitution et la fabrication de ladite matière. Les applications des compositions et notamment des émulsions aqueuses sur les matières traitées sont réalisées de telle sorte que l'augmentation de poids de la matière traitée n'excède pas 0.1 à 20% en poids par rapport au poids de la matière avant traitement. En général, ies meilleurs résultats ont été observés avec une quantité de polyorganosiloxane comprise entre 0.1 et 2% en poids par rapport au poids de la matière à traiter.The quantity of polyorganosiloxane deposited on the material to be treated varies according to the constitution and the manufacture of said material. The applications of the compositions and in particular aqueous emulsions on the treated materials are carried out so that the increase in weight of the treated material does not exceed 0.1 to 20% by weight relative to the weight of the material before treatment. In general, the best results have been observed with an amount of polyorganosiloxane of between 0.1 and 2% by weight relative to the weight of the material to be treated.
Les polyorganosiloxanes précédemment définis peuvent être préparés selon différents procédés.The polyorganosiloxanes previously defined can be prepared according to various methods.
Notamment, ia Demanderesse a mis au point un procédé original de synthèse qui permet de préparer les composés de formule (I) selon l'invention. Ce procédé fait intervenir des réactions de redistribution-condensation ou des réactions de redistribution.In particular, the Applicant has developed an original synthesis process which makes it possible to prepare the compounds of formula (I) according to the invention. This process involves redistribution-condensation reactions or redistribution reactions.
Les réactions s'effectuent à partir d'au moins un composé polyorganosiloxane fonctionnalisé ou non, linéaire, ramifié et cyclique. Selon les cas, ces réactions s'effectuent en présence d'au moins un silane ayant au moins une liaison Si-C liée à un groupement organique monovalent avec au moins
une liaison Si-O-C portant un groupement hydrocarboné qui peut être remplacé par une liaison éther-oxygène.The reactions are carried out from at least one polyorganosiloxane compound, functionalized or not, linear, branched and cyclic. Depending on the case, these reactions are carried out in the presence of at least one silane having at least one Si-C bond linked to a monovalent organic group with at least an Si-OC bond carrying a hydrocarbon group which can be replaced by an ether-oxygen bond.
Sans silane, les réactions s'effectuent en présence d'au moins deux composés polyorganosiloxanes fonctionnalisés ou non, linéaires, ramifiés et cycliques.Without silane, the reactions are carried out in the presence of at least two polyorganosiloxane compounds, functionalized or not, linear, branched and cyclic.
Les composés utilisés dans le milieu reactionnel sont sélectionnés tels qu'au moins un premier composé soit fonctionnalisé avec un motif V et qu'un second composé soit fonctionnalisé avec un motif X . Cette sélection est d'ailleurs parfaitement illustré par les exemples 1 à 15 ci-après. Les silanes utilisés ont pour formule :The compounds used in the reaction medium are selected such that at least a first compound is functionalized with a V motif and a second compound is functionalized with an X motif. This selection is moreover perfectly illustrated by Examples 1 to 15 below. The silanes used have the formula:
ZaSiRa-a MZaSiRa-a M
• où les symboles Z sont des restes fonctionnels identiques ou différents et ont les significations données ci-avant pour la formule (IV);• where the symbols Z are identical or different functional residues and have the meanings given above for the formula (IV);
• où les symboles R sont identiques ou différents et ont les significations données ci- avant pour la formule (I).• where the symbols R are identical or different and have the meanings given above for formula (I).
Les polyorganosiloxanes utilisés sont :The polyorganosiloxanes used are:
° des polydiorganosiloxanes cycliques ayant comme formule générale :° cyclic polydiorganosiloxanes having as general formula:
(RZSiO)s (VI)(RZSiO) s (VI)
- où les symboles R sont identiques et/ou différents ayant les significations données ci-avant pour la formule (I) et, de préférence les symboles R sont des radicaux alkyles;- where the symbols R are identical and / or different having the meanings given above for formula (I) and, preferably, the symbols R are alkyl radicals;
• où les symboles Z sont identiques ou différents et ont les significations données ci-avant pour la formule (IV) et, de préférence les groupements Z sont identiques. • où s est un nombre entier compris entre 3 et 10. • where the symbols Z are identical or different and have the meanings given above for formula (IV) and, preferably the groups Z are identical. • where s is an integer between 3 and 10.
Avantageusement, dans le cas où Z est égale à R pour (VI), les radicaux R sont des radicaux alkyles et de préférence des radicaux méthyles (par exemple: l'hexaméthyltrisiloxane ou l'octaméthyltetrasiloxane). ° des polyorganosiloxanes linéaires fonctionnalisés ayant comme formule générale :Advantageously, in the case where Z is equal to R for (VI), the radicals R are alkyl radicals and preferably methyl radicals (for example: hexamethyltrisiloxane or octamethyltetrasiloxane). ° functionalized linear polyorganosiloxanes having as general formula:
R Z-rSi-CHSiZ, (VII)R Z-rSi-CHSiZ, (VII)
2 "
dans laquelle :2 " in which :
• les symboles R sont identiques et/ou différents et ont les significations données ci-avant pour la formule (I) et, de préférence les symboles R sont des radicaux alkyles; • the symbols R are identical and / or different and have the meanings given above for formula (I) and, preferably, the symbols R are alkyl radicals;
- les symboles Z sont identiques ou différents et ont les significations données ci-avant pour la formule (IV);- the symbols Z are identical or different and have the meanings given above for formula (IV);
• u est un nombre entier compris entre 2 et 3000. • u is an integer between 2 and 3000.
Avantageusement, les radicaux R de (VII) sont des radicaux alkyles, méthoxy et/ou hydroxy, et plus particulièrement des radicaux méthyles.Advantageously, the radicals R of (VII) are alkyl, methoxy and / or hydroxy radicals, and more particularly methyl radicals.
Les composés définis par la formule (VII) sont de préférence :The compounds defined by formula (VII) are preferably:
R R(R2S«0)uSiR3 (VIII), ou R-f S^-CHSiRj OX)RR (R 2 S "0) u SiR 3 (VIII), or Rf S ^ -CHSiR j OX)
HO(Me2SiO)uH ou Me (Me2Si-0)uSiMe3 HO (Me 2 SiO) u H or Me (Me 2 Si-0) u SiMe 3
ouor
Me i MeOtSi-CHMe ou MeO(Me,SiO) . u... (ιMn.e^SiiOO))„u... MeMe i MeOtSi-CHMe or MeO (Me, SiO). u ... ( ι M n .e ^ SiiOO)) „ u ... Me
X u XX u X
Me i ou MeCHSi-CHMe ou MeO(Me.SiO) u> (Me^iO) u« MeMe i or MeCHSi-CHMe or MeO (Me.SiO) u> (Me ^ iO) u "Me
V u
U
Me i ou MβjSKHSJ-CHsiMe, ou Me (Me,SiO) ... (MeSiO) „..SiMe.Me i or Mβ j SKHSJ-CHsiMe, or Me (Me, SiO) ... (MeSiO) „..SiMe.
X U XX U X
ou O) u„SiMe3
dans lesquelles u' et u" sont des nombres entiers et sont définis de telle sorte que u' + u" = u. u étant un nombre entier compris entre 2 et 3 000.
Les composés de l'invention répondant à la formule (I) peuvent être préparés suivant un procédé de synthèse original mettant en présence les matières premières définies ci-dessus : a) dans le cas des réactions de redistribution-condensation : - un silane ou un mélange de silanes de formule (V),or O) u „SiMe 3 in which u 'and u "are whole numbers and are defined such that u' + u" = u. u being an integer between 2 and 3000. The compounds of the invention corresponding to formula (I) can be prepared according to an original synthesis process bringing together the raw materials defined above: a) in the case of redistribution-condensation reactions: - a silane or a mixture of silanes of formula (V),
• un poiydiorganosiloxane cyclique ou un mélange de polydiorganosiloxanes cycliques de formule (VI) où Z est égal à R, • a cyclic poiydiorganosiloxane or a mixture of cyclic polydiorganosiloxanes of formula (VI) wherein Z is R,
- un polyorganosiloxane fonctionnalisé cyclique ou un mélange de polyorganosiloxanes fonctionnalisés cycliques de formule (VI), • et en option un polyorganosiloxane linéaire de formule (VII). b) dans le cas des réactions de redistribution :- a cyclic functionalized polyorganosiloxane or a mixture of cyclic functionalized polyorganosiloxanes of formula (VI), • and optionally a linear polyorganosiloxane of formula (VII). b) in the case of redistribution reactions:
- un poiydiorganosiloxane cyclique ou un mélange de polydiorganosiloxanes cycliques de formule (VI) où Z est égal à R,a cyclic poiydiorganosiloxane or a mixture of cyclic polydiorganosiloxanes of formula (VI) where Z is equal to R,
- un polyorganosiloxane cyclique ou un mélange de polyorganosiloxanes cycliques de formule (VI), eta cyclic polyorganosiloxane or a mixture of cyclic polyorganosiloxanes of formula (VI), and
- un polyorganosiloxane linéaire de formule (VII).- a linear polyorganosiloxane of formula (VII).
Les procédés de préparations des produits pour leur utilisation selon l'invention nécessitent l'emploi de conditions bien spécifiques. Notamment, les réactions de redistribution-condensation ou de redistribution mises en jeu dans les procédés de préparations des composés de l'invention se font en présence d'un catalyseur basique. Le catalyseur généralement utilisé est une base telle qu'un hydroxyde, un carbonate ou un bicarbonate de métal alcalin (par exemple sodium, potassium). La quantité de base pure exprimée en pourcentage pondéral par rapport au poids de l'ensemble des réactifs silicones présent dans le milieu reactionnel, se situe dans l'intervalle allant de 0,005 à 5%.The processes for preparing the products for their use according to the invention require the use of very specific conditions. In particular, the redistribution-condensation or redistribution reactions involved in the processes for preparing the compounds of the invention are carried out in the presence of a basic catalyst. The catalyst generally used is a base such as a hydroxide, a carbonate or a bicarbonate of alkali metal (for example sodium, potassium). The amount of pure base expressed as a percentage by weight relative to the weight of all of the silicone reactants present in the reaction medium is in the range from 0.005 to 5%.
De plus, les réactions de redistribution-condensation et de redistribution sont conduites respectivement à des températures allant de 70°C à 160°C et à des températures allant de 120°C à 160°C. La durée de chauffe du milieu reactionnel pour ces réactions dépend de la température choisie ci-dessus et peut varier de 3 à 8 heures.In addition, the redistribution-condensation and redistribution reactions are carried out respectively at temperatures ranging from 70 ° C to 160 ° C and at temperatures ranging from 120 ° C to 160 ° C. The heating time of the reaction medium for these reactions depends on the temperature chosen above and can vary from 3 to 8 hours.
En outre, en fin de réaction, le milieu reactionnel est amené à un pH neutre par addition d'une quantité appropriée d'un agent de neutralisation.
L'introduction des réactifs qui constituent les mélanges, tels qu'ils ont été définis ci-avant, doit être réalisée de telle sorte que le milieu réactif soit favorable à l'obtention d'un équilibre de redistribution après 3 à 8 heures, de préférence de 3 à 6 heures de temps de chauffe du milieu reactionnel. De plus, il a été observé que les conditions expérimentales mises en oeuvre dans les procédés de préparations sont particulièrement favorables quand on procède par coulée des polyorganosiloxanes fonctionnalisées. Plus spécifiquement, la formation des produits désirés selon l'invention est favorisée par coulée des composés de formule (VI) lorsque Z est égal à R ou V, et/ou des composés de formule (VII) lorsque Z est égal à V sur les composés de formules (VI) et/ou (VII) lorsque Z est égale à X.In addition, at the end of the reaction, the reaction medium is brought to a neutral pH by addition of an appropriate quantity of a neutralizing agent. The introduction of the reagents which constitute the mixtures, as defined above, must be carried out in such a way that the reactive medium is favorable for obtaining a redistribution equilibrium after 3 to 8 hours, from preferably 3 to 6 hours of heating time for the reaction medium. Furthermore, it has been observed that the experimental conditions used in the preparation processes are particularly favorable when the functionalized polyorganosiloxanes are poured. More specifically, the formation of the desired products according to the invention is favored by casting the compounds of formula (VI) when Z is equal to R or V, and / or the compounds of formula (VII) when Z is equal to V on the composed of formulas (VI) and / or (VII) when Z is equal to X.
Il a été observé également que le temps de coulée était aussi un paramètre déterminant pour optimiser les conditions expérimentales de préparation des polyorganosiloxanes utilisés dans le procédé de l'invention. De façon générale, le temps de coulée est au plus équivalent à la moitié du temps global de chauffe du milieu reactionnel. Dans les exemples décrits ci-après, le temps de coulée est de l'ordre de 1 à 4 heures.It was also observed that the casting time was also a determining parameter for optimizing the experimental conditions for preparing the polyorganosiloxanes used in the process of the invention. In general, the casting time is at most equivalent to half the overall heating time of the reaction medium. In the examples described below, the casting time is of the order of 1 to 4 hours.
EXJEMELESEXJEMELES
Les exemples ci-dessous illustrent la préparation de polyorganosiloxanes à fonction(s) pypéridinyle(s) stériquement encombrée(s) et à fonction(s) polyether(s) pour leur utilisation dans le procédé selon l'invention.The examples below illustrate the preparation of polyorganosiloxanes with sterically hindered pyperidinyl function (s) and with polyether function (s) for their use in the process according to the invention.
Les exemples 1 à 8 concernent la synthèse d'huiles non hydrolysables di- substituées par des fonctions polyéthers et tétraméthylpipéridines de formule générale : Me3SiO (Me2SiO)xExamples 1 to 8 relate to the synthesis of non-hydrolyzable oils di-substituted with polyether and tetramethylpiperidine functions of general formula: Me 3 SiO (Me 2 SiO) x
Les exemples 9 à 15 illustrent la synthèse d'huiles hydrolysables substituées par des fonctions polyéthers et tétraméthylpipéridines. Les huiles synthétisées sont de formule générale :
y'+y " étant égal à y.Examples 9 to 15 illustrate the synthesis of hydrolyzable oils substituted with polyether and tetramethylpiperidine functions. The synthesized oils have the general formula: y '+ y "being equal to y.
Les polydiméthylsiloxanes substitués par des motifs polyéthers A, B, C ou D et, utilisés dans les exemples 1 à 15 sont de formule : Me, SiOMe2 SiO)x(MeSiO) y"1 SiMe3 The polydimethylsiloxanes substituted with polyether units A, B, C or D and, used in Examples 1 to 15 are of formula: Me, SiOMe 2 SiO) x (MeSiO) y " 1 SiMe 3
(OCH- Cr^ )a(OCH- CHCH, )bOH(OCH- Cr ^) a (OCH- CHCH,) bOH
Exemples 1 à 5 a) Procédure généraleExamples 1 to 5 a) General procedure
Dans un réacteur équipé d'une agitation mécanique, d'une sonde de température, d'une ampoule de coulée, d'un réfrigérant vertical, d'une ouverture de prise d'échantillon, on introduit les réactifs suivants :The following reagents are introduced into a reactor equipped with mechanical stirring, a temperature probe, a dropping funnel, a vertical cooler, a sample-taking opening:
- le polydiméthylsiloxane à fonctions polyéthers A,- polydimethylsiloxane with polyether A functions,
- l'octaméthylcyclotétrasiloxane D4,- octamethylcyclotetrasiloxane D4,
- la 1 ,3,5,7-tétraméthyl 1,3,5,7-tetrakis(3(2,2,6,6,-tétraméthylpypéridinyl 4-oxy) propyDcyclotétrasiloxane D*4,- 1, 3,5,7-tetramethyl 1,3,5,7-tetrakis (3 (2,2,6,6, -tetramethylpypéridinyl 4-oxy) propyDcyclotetrasiloxane D * 4,
- le tétradiméthylsiloxane de formule moyenne Me3SiO(Me2SiO)4SiMe3 (pour l'exemple 1).- Tetradimethylsiloxane of average formula Me 3 SiO (Me 2 SiO) 4SiMe 3 (for Example 1).
L'agitation est mise en route et on désoxygène le ciel du réacteur par une circulation d'azote. Le milieu reactionnel est alors chauffé à 150°C. A cette température, la potasse dissoute dans l'eau est introduite. Les conditions d'agitation et de chauffage sont maintenues 6 heures.
Le milieu est alors neutralisé par ajout d'acide phosphorique (10% en poids d'acide pur) et le milieu reactionnel est alors chauffé 1 heure à 150°C.The agitation is started and the sky above the reactor is oxygenated by a circulation of nitrogen. The reaction medium is then heated to 150 ° C. At this temperature, the potassium dissolved in water is introduced. The stirring and heating conditions are maintained for 6 hours. The medium is then neutralized by adding phosphoric acid (10% by weight of pure acid) and the reaction medium is then heated for 1 hour at 150 ° C.
L'huile ainsi obtenue est dévolatilisée (150°C, 200 Pa, 2 h). b) Les quantités de réactifs (en grammes) mis en oeuvre sont données table I. c) Les caractéristiques des huiles obtenues sont données table III. Les structures des différentes huiles ont été confirmées par analyses de résonance magnétique nucléaire et de chromatographie d'exclusion stérique.The oil thus obtained is devolatilized (150 ° C, 200 Pa, 2 h). b) The quantities of reagents (in grams) used are given in table I. c) The characteristics of the oils obtained are given in table III. The structures of the different oils were confirmed by nuclear magnetic resonance and steric exclusion chromatography analyzes.
Exemple 6 a) Procédure expérimentale :Example 6 a) Experimental procedure:
Dans un réacteur muni d'une agitation mécanique centrale, d'une sonde de température, d'un réfrigérant vertical d'une ampoule de coulée isobare et d'une ouverture pour prise d'échantillon, on charge le polydiméthylsiloxane à fonctions polyéthers (B). L'agitation est mise en route et on désoxygène le ciel du réacteur par une circulation d'azote. Le milieu reactionnel est alors chauffé à 150°C. A cette température, on introduit, par l'intermédiaire d'une seringue, une solution à 27.55% massique de potasse dans l'eau. La coulée du mélange de l'octaméthylcyclotétrasiloxane (D4) et du 1 ,3,5,7-tétraméthyl 1 ,3,5,7-tétrakis (3(2,2,6,6,-tétraméthylpypéridinyl 4-oxy)propyl)cyclotétrasiloxane (D*4) commence et dure 2 heures. Les conditions d'agitation et de chauffage sont ensuite maintenues 4 heures. Le milieu est alors neutralisé par ajout d'acide phosphorique (10% en poids d'acide pur) et le milieu reactionnel est alors chauffé 1 heure à 150°C.Polydimethylsiloxane with polyether functions (B) is charged into a reactor fitted with a central mechanical agitation, a temperature probe, a vertical coolant of an isobaric pouring bulb and an opening for taking the sample. ). The agitation is started and the sky above the reactor is oxygenated by a circulation of nitrogen. The reaction medium is then heated to 150 ° C. At this temperature, a 27.55% by mass solution of potassium hydroxide in water is introduced via a syringe. Pouring the mixture of octamethylcyclotetrasiloxane (D4) and 1, 3,5,7-tetramethyl 1, 3,5,7-tetrakis (3 (2,2,6,6, -tetramethylpypéridinyl 4-oxy) propyl) cyclotetrasiloxane (D * 4) begins and lasts 2 hours. The stirring and heating conditions are then maintained for 4 hours. The medium is then neutralized by adding phosphoric acid (10% by weight of pure acid) and the reaction medium is then heated for 1 hour at 150 ° C.
L'huile ainsi obtenue est dévolatilisée (105°C, 13 Pa, 1 h). b) Les quantités de réactifs ( en grammes) mis en oeuvre sont données table I. c) Les caractéristiques des huiles obtenues sont données table III. Les structures des différentes huiles ont été confirmées par analyses de résonance magnétique nucléaire et de chromatographie d'exclusion stérique.The oil thus obtained is devolatilized (105 ° C, 13 Pa, 1 h). b) The quantities of reagents (in grams) used are given in table I. c) The characteristics of the oils obtained are given in table III. The structures of the different oils were confirmed by nuclear magnetic resonance and steric exclusion chromatography analyzes.
Exemples 7 at fi a) Procédure générale :Examples 7 at fi a) General procedure:
Dans un réacteur muni d'une agitation mécanique centrale, d'une sonde de température, d'un réfrigérant vertical, d'une ampoule de coulée isobare et d'une ouverture pour prise d'échantillon, on charge le polydiméthylsiloxane à fonctions polyéthers (C). L'agitation est mise en route et on désoxygène le ciel du réacteur
par une circulation d'azote. Le milieu reactionnel est alors chauffé à 150°C. A cette température, on introduit la potasse (15% en poids de base pure). La coulée du mélange de l'octaméthylcyclotétrasiloxane (D4) et du 1 ,3,5,7-tétraméthyl 1,3,5,7- tétrakis(3(2,2,6,6,-tétraméthylpypéridinyl 4-oxy)propyl)cyclotόtrasiloxane (D*4) commence et dure 2 heures. Les conditions d'agitation et de chauffage sont ensuite maintenues 4 heures. Le milieu est alors neutralisé par ajout d'acide phosphorique (10% en poids d'acide pur) et le milieu reactionnel est alors chauffé 1 heure à 150°C.Polydimethylsiloxane with polyether functions is charged in a reactor fitted with a central mechanical agitation, a temperature probe, a vertical coolant, an isobaric pouring bulb and an opening for taking the sample. VS). The agitation is started and the sky above the reactor is oxygenated by nitrogen circulation. The reaction medium is then heated to 150 ° C. At this temperature, potassium hydroxide is introduced (15% by weight of pure base). Pouring the mixture of octamethylcyclotetrasiloxane (D4) and 1, 3,5,7-tetramethyl 1,3,5,7- tetrakis (3 (2,2,6,6, -tetramethylpypéridinyl 4-oxy) propyl) cyclotόtrasiloxane (D * 4) begins and lasts 2 hours. The stirring and heating conditions are then maintained for 4 hours. The medium is then neutralized by adding phosphoric acid (10% by weight of pure acid) and the reaction medium is then heated for 1 hour at 150 ° C.
L'huile ainsi obtenue est dévolatilisée (120°C, 13 Pa, 1 h). b) Les quantités de réactifs (en grammes) mis en oeuvre sont données table II. c) Les caractéristiques des huiles obtenues sont données table III. Les structures des différentes huiles ont été confirmées par analyses de résonance magnétique nucléaire et de chromatographie d'exclusion stérique.The oil thus obtained is devolatilized (120 ° C, 13 Pa, 1 h). b) The quantities of reagents (in grams) used are given in Table II. c) The characteristics of the oils obtained are given in table III. The structures of the different oils were confirmed by nuclear magnetic resonance and steric exclusion chromatography analyzes.
Exemple 9 a) Dans un réacteur muni d'une agitation mécanique centrale, d'une sonde de température, d'un réfrigérant vertical et d'une colonne à distillation munie d'un ballon récepteur et d'une ouverture pour prise d'échantillon, on charge le 1 ,3,5,7- tétraméthyl 1 ,3,5,7-tétrakis (3(2,2,6,6,-tétraméthylpypéridinyl 4-oxy) propyl) cyclo- tétrasiloxane (D*4, 2.294 g), l'octaméthylcyclotétrasiloxane (D4, 64,99 g) et le triméthoxysilane à fonctions polyéthers dont la formule est décrite ci-dessous :Example 9 a) In a reactor provided with a central mechanical agitation, a temperature probe, a vertical cooler and a distillation column provided with a receiving flask and an opening for taking the sample , 1, 3,5,7-tetramethyl 1, 3,5,7-tetrakis (3 (2,2,6,6, -tetramethylpypéridinyl 4-oxy) propyl) cyclo-tetrasiloxane (D * 4, 2.294) is charged g), octamethylcyclotetrasiloxane (D4, 64.99 g) and trimethoxysilane containing polyether functions, the formula of which is described below:
(MeO)3Si(CH2)3(OCH2CH2)ιoOMe(MeO) 3 Si (CH 2 ) 3 (OCH 2 CH 2 ) ιoOMe
L'agitation est mise en route et on désoxygène le ciel du réacteur par une circulation d'azote. Le ballon récepteur est refroidi par un bain d'acétone- carboglace. Le milieu reactionnel est alors chauffé à 90°C et on injecte ensuite à cette température 0.05 g d'une solution de potasse dans l'eau à 14%.The agitation is started and the sky above the reactor is oxygenated by a circulation of nitrogen. The receiving flask is cooled by an acetone-dry ice bath. The reaction medium is then heated to 90 ° C. and 0.05 g of a 14% potassium hydroxide solution in water is then injected at this temperature.
Les conditions d'agitation et de chauffage sont maintenues 2 heures et pendant ce temps, le méthanol est recueilli dans le ballon récepteur.The stirring and heating conditions are maintained for 2 hours and during this time, the methanol is collected in the receiving flask.
On introduit alors l'acide phosphorique (10% en poids d'acide pur, 0.117 g) dans le réacteur et le milieu reactionnel est alors chauffé 2 heures à la même température.Phosphoric acid (10% by weight of pure acid, 0.117 g) is then introduced into the reactor and the reaction medium is then heated for 2 hours at the same temperature.
L'huile ainsi obtenue est dévolatilisée (150°C, 400 Pa, 1h30). b) Les caractéristiques de l'huile obtenue sont données table IV. La structure de l'huile a été confirmée par analyses de résonance magnétique nucléaire et de chromatographie d'exclusion stérique.
Exemple 1Q a) Dans un réacteur muni d'une agitation mécanique centrale, d'une sonde de température, d'une ampoule de coulée isobare et d'une colonne à distillation munie d'un ballon récepteur et d'une ouverture pour prise d'échantillon, on charge le 1,3,5,7- tétraméthyl 1,3,5,7-tétrakis(3(2,2,6,6-tόtraméthylpypéridinyl 4-oxy)- propyOcyclotétrasiloxane (D*4, 9,43 g) et l'octaméthylcyclotétrasiloxane (D4, 129,00 g). L'agitation est mise en route et on désoxygène le ciel du réacteur par une circulation d'azote. Le ballon récepteur est refroidi par un bain d'acétone- carbogiace. Le milieu reactionnel est alors chauffé à 90°C puis, à cette température, la potasse broyée (180 mg) est alors introduite. La coulée du mélange composé d'eau (0.886 g) et du triméthoxysilane à fonctions polyéthers (40,75 g) dont la formule est décrite ci-dessous :
par l'intermédiaire de l'ampoule de coulée commence alors et dure 30 minutes. L'addition terminée, l'ampoule de coulée est remplacée par un réfrigérant vertical.The oil thus obtained is devolatilized (150 ° C, 400 Pa, 1 h 30 min). b) The characteristics of the oil obtained are given in Table IV. The structure of the oil was confirmed by nuclear magnetic resonance and steric exclusion chromatography analyzes. Example 1Q a) In a reactor equipped with a central mechanical agitation, a temperature probe, an isobaric pouring bulb and a distillation column provided with a receiving flask and an opening for taking sample, 1,3,5,7-tetramethyl 1,3,5,7-tetrakis (3 (2,2,6,6-tόtramethylpypéridinyl 4-oxy) - propyOcyclotetrasiloxane (D * 4, 9,43) g) and octamethylcyclotetrasiloxane (D4, 129.00 g). Stirring is started and the reactor overhead is oxygenated by a circulation of nitrogen. The receiving flask is cooled by an acetone-carbogiaceous bath. The reaction medium is then heated to 90 ° C. and then, at this temperature, the ground potassium hydroxide (180 mg) is then introduced. The mixture of water (0.886 g) and trimethoxysilane with polyether functions (40.75 g) is poured in. ) whose formula is described below: ![Figure imgf000017_0001](https://patentimages.storage.googleapis.com/a0/80/c4/23254a4fb3b876/imgf000017_0001.png)
via the pouring bulb then begins and lasts 30 minutes. When the addition is complete, the pouring bulb is replaced by a vertical coolant.
Les conditions d'agitation et de chauffage sont maintenues 6 heures et pendant ce temps, le méthanol est recueilli dans le ballon récepteur.The stirring and heating conditions are maintained for 6 hours and during this time, the methanol is collected in the receiving flask.
On introduit alors l'acide phosphorique (10% en poids d'acide pur, 3.006 g) dans le réacteur et le milieu reactionnel est alors chauffé 2 heures à la même température. L'huile ainsi obtenue est dévolatilisée (150°C, 400 Pa, 1h30). b) Les caractéristiques de l'huile obtenue sont données table IV. La structure de l'huile a été confirmée par analyses de résonance magnétique nucléaire et de chromatographie d'exclusion stérique.Phosphoric acid (10% by weight of pure acid, 3,006 g) is then introduced into the reactor and the reaction medium is then heated for 2 hours at the same temperature. The oil thus obtained is devolatilized (150 ° C, 400 Pa, 1 h 30 min). b) The characteristics of the oil obtained are given in Table IV. The structure of the oil was confirmed by nuclear magnetic resonance and steric exclusion chromatography analyzes.
Exemples 11 et 12 a) Dans un réacteur, muni d'une agitation mécanique centrale, d'une sonde de température, d'un réfrigérant vertical et d'une colonne à distillation munie d'un ballon récepteur et d'une ouverture pour prise d'échantillon, on charge le 1 ,3,5,7- tétraméthyl 1 ,3,5,7-tétrakis(3(2,2,6,6-tétraméthylpypéridinyl 4-oxy)propyl)cyclotétra siloxane (D*4), l'octaméthylcyclotétrasiloxane (D4), le triméthoxysilane à fonctions polyéthers dont la formule est décrite ci-dessous :Examples 11 and 12 a) In a reactor, provided with a central mechanical agitation, a temperature probe, a vertical refrigerant and a distillation column provided with a receiving flask and an opening for taking up 1, 3,5,7-tetramethyl 1, 3,5,7-tetrakis (3 (2,2,6,6-tetramethylpypéridinyl 4-oxy) propyl) cyclotetra siloxane (D * 4) is loaded , octamethylcyclotetrasiloxane (D4), trimethoxysilane containing polyether functions, the formula of which is described below:
(MeO)3Si(CH2)3(OCH2CH2)ι0OMe le polydiméthylsiloxane de formule générale HO(Me2SiO)gH et la potasse broyée.(MeO) 3 Si (CH 2 ) 3 (OCH 2 CH 2 ) ι 0 OMe polydimethylsiloxane of general formula HO (Me2SiO) gH and crushed potash.
L'agitation est mise en route et on désoxygène le ciel du réacteur par une circulation d'azote. Le ballon récepteur est refroidi par un bain d'acétone-
carboglace. Le milieu reactionnel est alors chauffé à 150°C. Les conditions d'agitation et de chauffage sont maintenues 4 heures et pendant ce temps, le méthanol est recueilli dans le ballon récepteur.The agitation is started and the sky above the reactor is oxygenated by a circulation of nitrogen. The receiving flask is cooled by an acetone bath- dry ice. The reaction medium is then heated to 150 ° C. The stirring and heating conditions are maintained for 4 hours and during this time, the methanol is collected in the receiving flask.
On introduit alors l'acide phosphorique (10% d'acide pur) dans le réacteur et le milieu reactionnel est alors chauffé 1 heure à 150°C.Phosphoric acid (10% pure acid) is then introduced into the reactor and the reaction medium is then heated for 1 hour at 150 ° C.
L'huile ainsi obtenue est dévolatilisée (150°C, 400 Pa, 1h30).The oil thus obtained is devolatilized (150 ° C, 400 Pa, 1 h 30 min).
Charges mises en oeuvre (g) :Loads implemented (g):
Les caractéristiques des huiles obtenues sont données table IV. Les structures des différentes huiles ont été confirmées par analyses de résonance magnétique nucléaire et de chromatographie d'exclusion stérique.
The characteristics of the oils obtained are given in Table IV. The structures of the different oils were confirmed by nuclear magnetic resonance and steric exclusion chromatography analyzes.
Exemple 13 a) Le réacteur est muni d'une agitation mécanique centrale, d'une sonde de température, d'un réfrigérant vertical et d'une colonne à distillation munie d'un ballon récepteur et d'une ouverture pour prise d'échantillon. On introduit dans le réacteur ;Example 13 a) The reactor is equipped with a central mechanical agitation, a temperature probe, a vertical cooler and a distillation column provided with a receiving flask and an opening for taking the sample. . Is introduced into the reactor;
- le 1 ,3,5,7-tétraméthyl 1 ,3,5,7-tétrakis(3(2,2,6,6-tétraméthylpypéridinyl 4-oxy) propyOcyclotétrasiloxane (D*4, 10.03 g)- 1, 3,5,7-tetramethyl 1, 3,5,7-tetrakis (3 (2,2,6,6-tetramethylpypéridinyl 4-oxy) propyOcyclotetrasiloxane (D * 4, 10.03 g)
- le triméthoxysilane à fonctions polyéthers dont la formule est décrite ci- dessous (26,26 g) : (MeO)3Si(CH2)3(OCH2CH2)ιoOMe- trimethoxysilane containing polyether functions, the formula of which is described below (26.26 g): (MeO) 3 Si (CH 2 ) 3 (OCH 2 CH 2 ) ιoOMe
- le polydiméthylsiloxane de formule générale HO(Me2SiO)xH à 1 % en poids de fonctions silanols (121.09 g)- the polydimethylsiloxane of general formula HO (Me 2 SiO) x H at 1% by weight of silanol functions (121.09 g)
- l'octaméthylcyclotétrasiloxane (D4, 17.91 g) et,- octamethylcyclotetrasiloxane (D4, 17.91 g) and,
- la potasse broyée (0.170 g). Le milieu reactionnel est mis sous agitation et dégazé à l'azote. Le ballon récepteur est refroidi par un bain d'acétone-carboglace. Le milieu reactionnel est alors chauffé 150°C.- crushed potash (0.170 g). The reaction medium is stirred and degassed with nitrogen. The receiving flask is cooled by an acetone-dry ice bath. The reaction medium is then heated 150 ° C.
Les conditions d'agitation et de chauffage sont maintenues 4 heures et le méthanol est recueilli dans le ballon récepteur. On introduit alors 2.89 g d'acide phosphorique (10% d'acide pur) dans le réacteur et ie milieu reactionnel est alors chauffé 1 heure à 150°C. L'huile ainsi obtenue est dévolatilisée (150°C, 400 Pa, 1h30). b) Les caractéristiques de l'huile obtenue sont données table IV. La structure de l'huile a été confirmée par analyses de résonance magnétique nucléaire et de chromatographie d'exclusion stérique.The stirring and heating conditions are maintained for 4 hours and the methanol is collected in the receiving flask. 2.89 g of phosphoric acid (10% pure acid) are then introduced into the reactor and the reaction medium is then heated for 1 hour to 150 ° C. The oil thus obtained is devolatilized (150 ° C, 400 Pa, 1 h 30 min). b) The characteristics of the oil obtained are given in Table IV. The structure of the oil was confirmed by nuclear magnetic resonance and steric exclusion chromatography analyzes.
Exemple 14 a) Le réacteur est muni d'une agitation mécanique centrale, d'une sonde de température, d'un réfrigérant vertical, d'une ampoule de coulée isobare et d'une ouverture pour prise d'échantillon.
On introduit dans le réacteur :Example 14 a) The reactor is equipped with a central mechanical agitation, a temperature probe, a vertical coolant, an isobaric pouring bulb and an opening for taking the sample. The following are introduced into the reactor:
- le polydiméthylsiloxane à fonctions polyéthers D (32.75 g),- polydimethylsiloxane with polyether functions D (32.75 g),
- 0.5 g d'eau et,- 0.5 g of water and,
- le triméthoxysilane à fonctions polyéthers (6.55 g) dont la structure est décrite ci-dessous :- trimethoxysilane with polyether functions (6.55 g), the structure of which is described below:
(MeO)3Si(CH2)3(OCH2CH2)10OMe(MeO) 3 Si (CH2) 3 (OCH2CH 2 ) 10 OMe
Le milieu reactionnel est mis sous agitation et dégazé à l'azote. Le milieu reactionnel est alors chauffé 150°C. A cette température, on introduit ia potasse (1.13 g, 15% en poids de base pure). Ensuite, on introduit par coulée continue sur 2 heures le mélange cToctaméthylcyclotétrasiloxane (D4, 125.41 g) et du 1 ,3,5,7- tétraméthyl 1 ,3,5,7-tétrakis(3(2,2,6,6-tétraméthylpypéridinyl 4-oxy)propyl)cyclo- tétrasiloxane (D*4, 9.75 g).The reaction medium is stirred and degassed with nitrogen. The reaction medium is then heated 150 ° C. At this temperature, potassium hydroxide is introduced (1.13 g, 15% by weight of pure base). Then the cToctamethylcyclotetrasiloxane mixture (D4, 125.41 g) and 1, 3,5,7-tetramethyl 1, 3,5,7-tetrakis (3 (2,2,6,6-) are introduced by continuous casting over 2 hours. tetramethylpyperidinyl 4-oxy) propyl) cyclotetrasiloxane (D * 4, 9.75 g).
Les conditions d'agitation et de chauffage sont ensuite maintenues 4 heures. Le milieu est neutralisé par ajout d'acide phosphorique (10% en poids d'acide pur) et le milieu reactionnel est alors chauffé 1 heure à 150°C. L'huile ainsi obtenue est dévolatilisée (150°C, 200 Pa, 1.5 h). b) Les caractéristiques de l'huile obtenue sont données table IV. La structure de l'huile a été confirmée par analyses de résonance magnétique nucléaire et de chromatographie d'exclusion stérique.The stirring and heating conditions are then maintained for 4 hours. The medium is neutralized by adding phosphoric acid (10% by weight of pure acid) and the reaction medium is then heated for 1 hour at 150 ° C. The oil thus obtained is devolatilized (150 ° C, 200 Pa, 1.5 h). b) The characteristics of the oil obtained are given in Table IV. The structure of the oil was confirmed by nuclear magnetic resonance and steric exclusion chromatography analyzes.
Exemple 15 a) Le réacteur est équipé d'une agitation mécanique centrale, d'une sonde de température, d'un réfrigérant vertical, d'une ampoule de coulée isobare et d'une ouverture pour prise d'échantillon. On introduit dans le réacteur :Example 15 a) The reactor is equipped with a central mechanical stirring, a temperature probe, a vertical coolant, an isobaric pouring bulb and an opening for taking the sample. The following are introduced into the reactor:
- le polydiméthylsiloxane à fonctions polyéthers B (108.02 g)- polydimethylsiloxane with polyether functions B (108.02 g)
- le triméthoxysilane à fonctions polyéthers (8.57 g) dont la structure est décrite ci-dessous :- trimethoxysilane with polyether functions (8.57 g), the structure of which is described below:
(MeO)3Si(CH2)3(OCH2CH2)1oOMe Le milieu reactionnel est mis sous agitation et dégazé à l'azote. Le milieu reactionnel est alors chauffé 150°C. A cette température, on introduit la potasse (1.667 g, 15% en poids de base pure) et 0.5 g d'eau. On introduit par coulée continue sur 2 heures le mélange de l'octaméthylcyclotétrasiloxane (D4, 148.07 g) et du 1 ,3,5,7-tétraméthyl 1,3,5,7-tétrakis(3(2,2,6,6-tétraméthylpypéridinyl 4-oxy) propyl) cyclotétrasiloxaπe (D*4, 11.91 g).
Les conditions d'agitation et de chauffage sont ensuite maintenues 4 heures. Le milieu est alors neutralisé par ajout de 3.42 g d'acide phosphorique (10% en poids d'acide pur) puis chauffé 1 heure à 150°C. L'huile ainsi obtenue est dévolatilisée (150°C, 200 Pa, 1.5 h). b) Les caractéristiques de l'huile obtenue sont données table IV. La structure de l'huile a été confirmée par analyses de résonance magnétique nucléaire et de chromatographie d'exclusion stérique.(MeO) 3 Si (CH 2 ) 3 (OCH 2 CH 2 ) 1 oOMe The reaction medium is stirred and degassed with nitrogen. The reaction medium is then heated 150 ° C. At this temperature, the potash (1.667 g, 15% by weight of pure base) and 0.5 g of water are introduced. The mixture of octamethylcyclotetrasiloxane (D4, 148.07 g) and of 1, 3,5,7-tetramethyl 1,3,5,7-tetrakis (3 (2,2,6,6) is introduced by continuous casting over 2 hours. -tetramethylpyperidinyl 4-oxy) propyl) cyclotetrasiloxaπe (D * 4, 11.91 g). The stirring and heating conditions are then maintained for 4 hours. The medium is then neutralized by adding 3.42 g of phosphoric acid (10% by weight of pure acid) and then heated for 1 hour at 150 ° C. The oil thus obtained is devolatilized (150 ° C, 200 Pa, 1.5 h). b) The characteristics of the oil obtained are given in Table IV. The structure of the oil was confirmed by nuclear magnetic resonance and steric exclusion chromatography analyzes.
TESTSTESTS
Les huiles des exemples 1 à 15 et les huiles de l'art antérieur sont testées en application sous forme d'émulsion aqueuse et les mesures d'hydrophilie, d'indice de blanc et d'évaluation du toucher sont effectuées.The oils of Examples 1 to 15 and the oils of the prior art are tested in application in the form of an aqueous emulsion and the measurements of hydrophilicity, white index and evaluation of the feel are carried out.
Les propriétés des tissus traités avec les différentes émulsions des huiles des exemples 1 à 15 ont été comparées, d'une part à celles d'un tissu non traité C1 , et d'autre part avec celles de tissus traités respectivement par les composés silicones C2, C3 et la micro-émulsion Rhodorsil® 21827.The properties of the fabrics treated with the various emulsions of the oils of Examples 1 to 15 were compared, on the one hand to those of an untreated fabric C1, and on the other hand with those of fabrics treated respectively with the silicone compounds C2 , C3 and the Rhodorsil® 21827 microemulsion.
Le composé C2 est une huile silicone commercialisée sous le nom Rhodorsil® 21650 par la société Rhône-Poulenc de formule générale :Compound C2 is a silicone oil marketed under the name Rhodorsil® 21650 by the company Rhône-Poulenc with the general formula:
Le composé C3 est une huile silicone polyether commercialisée par la société Osi sous la référence L7200 de formule générale :Compound C3 is a polyether silicone oil sold by the company Osi under the reference L7200 of general formula:
Me3SiO(MeSiO)x(Me2SiO)y SiMe.Me 3 SiO (MeSiO) x (Me 2 SiO) y SiMe.
(OCH2 CH2 MOCH, CHCH3 )bOH
La micro-émulsion Rhodorsil® 21827 est constituée d'une huile silicone à fonction amine commercialisée par la société Rhône-Poulenc.(OCH 2 CH 2 MOCH, CHCH 3 ) bOH The Rhodorsil® 21827 micro-emulsion consists of an amine-functional silicone oil sold by the company Rhône-Poulenc.
Les émulsions E1 à E17 ont été préparées en mettant en oeuvre la "technique d'inversion de phase".Emulsions E1 to E17 were prepared using the "phase inversion technique".
Les émulsions E1 , E2, E3 et E8 sont préparées avec les huiles des exemples 1 , 2, 3 et 8 respectivement et ont la composition suivante (en poids):The emulsions E1, E2, E3 and E8 are prepared with the oils of Examples 1, 2, 3 and 8 respectively and have the following composition (by weight):
- 20% d'huile silicone- 20% silicone oil
- 8% cflmbentin T/060 vendu par la société Dr. W. Kolb AG - 0.2% d'acide acétique glacial- 8% cflmbentin T / 060 sold by the company Dr. W. Kolb AG - 0.2% glacial acetic acid
- 0.1 % de sulfate de sodium- 0.1% sodium sulfate
- 2% de l'éther monoglutylique du diéthylène glycol- 2% of the monoglutyl ether of diethylene glycol
- 69.7% d'eau.- 69.7% water.
Les émulsions E4, E5, E6, E7 et E9 à E15 sont préparées respectivement avec les huiles des exemples 4, 5, 6, 7 et de 9 à 15 et ont la composition suivante (en poids) :The emulsions E4, E5, E6, E7 and E9 to E15 are prepared respectively with the oils of Examples 4, 5, 6, 7 and from 9 to 15 and have the following composition (by weight):
- 20% d'huile silicone- 20% silicone oil
- 8% d'Imbentin T/060 vendu par la société Dr. W. Kolb AG- 8% of Imbentin T / 060 sold by the company Dr. W. Kolb AG
- 0.2% d'acide acétique glacial- 0.2% glacial acetic acid
- 71.8% d'eau. L'émulsion E16 est préparée à partir du composé C2 et a ia composition suivante- 71.8% water. The E16 emulsion is prepared from compound C2 and has the following composition
(en poids) :(in weight) :
- 20% d'huile Rhodorsil® 21650- 20% Rhodorsil® 21650 oil
- 8% de Synpéronic 13/5 vendu par la société ICI- 8% of Synpéronic 13/5 sold by the company HERE
- 0.2% d'acide acétique glacial - 0.1% de sulfate de sodium- 0.2% glacial acetic acid - 0.1% sodium sulfate
- 2% de l'éther monoglutylique du diéthylène glycol- 2% of the monoglutyl ether of diethylene glycol
- 69.7% d'eau.- 69.7% water.
L'émulsion E17 est préparée à partir du composé C3 et a la composition suivante (en poids) : - 20% de silicone polyether L7200The emulsion E17 is prepared from the compound C3 and has the following composition (by weight): - 20% of silicone polyether L7200
- 80% d'eau- 80% water
Les émulsions E18 à E26 ont été préparées en mettant en oeuvre la "technique dite directe". Les émulsions Et 8 à E26 préparées avec les huiles des exemples de 1 à 8 et du composé C2 ont la composition suivante (en poids) :The emulsions E18 to E26 were prepared using the "so-called direct technique". The emulsions Et 8 to E26 prepared with the oils of Examples 1 to 8 and of compound C2 have the following composition (by weight):
- 69.75% d'eau,
- 6.45% de Rhodasurf BC-610 commercialisé par la société Rhône-Poulenc,- 69.75% water, - 6.45% of Rhodasurf BC-610 marketed by the company Rhône-Poulenc,
- 2.55% de Rhodasurf BC-420 commercialisé par la société Rhône-Poulenc,- 2.55% of Rhodasurf BC-420 marketed by the company Rhône-Poulenc,
- 0.05% d'acétate de sodium, - 1.20% d'acide acétique, • 20% d'huile silicone.- 0.05% sodium acetate, - 1.20% acetic acid, • 20% silicone oil.
Les propriétés des émulsions E1 à E17 ont été évaluées à partir des trois mesures suivantes : mesure de non-jaunissement, mesure d'hydrophiiie et test de toucher.The properties of emulsions E1 to E17 were evaluated from the following three measurements: measurement of non-yellowing, measurement of hydrophilia and touch test.
Les propriétés des émulsions E18 à E26 ont été évaluées à partir des deux mesures suivantes : mesure d'hydrophiiie et test de toucher.The properties of the emulsions E18 to E26 were evaluated on the basis of the following two measurements: hydrophonic measurement and touch test.
Ces évaluations ont été réalisées sur des textiles traités à 1 % en poids d'huile silicone.These evaluations were carried out on textiles treated with 1% by weight of silicone oil.
° Mesure de non-jaunissement :° Non-yellowing measure:
Le tissu utilisé est un tissu éponge blanc en coton. Le traitement thermique après application est de 9 minutes à 150°C.The fabric used is a white cotton terry cloth. The heat treatment after application is 9 minutes at 150 ° C.
L'évaluation du jaunissement est réalisée par la mesure, bien connue dans l'industrie textile, du degré de blanc E313 effectuée sur le spectrophotocolorimètre ACS Sensor II commercialisé par la société Datacolor avec l'emploi de l'illuminant D65 reproduisant la lumière du jour. ° Test de toucher :The evaluation of the yellowing is carried out by the measurement, well known in the textile industry, of the degree of white E313 carried out on the spectrophotocolorimeter ACS Sensor II marketed by the company Datacolor with the use of the illuminant D65 reproducing the daylight . ° Touch test:
Le tissu utilisé est un tissu éponge en coton. Après application, le tissu est séché à l'air ambiant pendant 24 heures. Après un traitement thermique à 150°C pendant 1 minute 30, le tissu est placé 24 heures en conditionnement (23 ± 2°C, 50% ± 5 d'humidité relative). L'évaluation du doux se fait par différents testeurs à qui on demande de classer les échantillons du plus reche au plus doux. Les résultats sont exprimés soit en toucher agréable doux (AD) soit en toucher non agréable, sans douceur (NAD).The fabric used is a cotton terry cloth. After application, the fabric is dried in ambient air for 24 hours. After a heat treatment at 150 ° C for 1 minute 30, the fabric is placed in conditioning for 24 hours (23 ± 2 ° C, 50% ± 5 relative humidity). The softness is evaluated by different testers who are asked to classify the samples from the lowest to the softest. The results are expressed either in soft pleasant touch (AD) or in non-pleasant touch, without softness (NAD).
° Mesure d'hydrophiiie :° Hydrophobic measurement:
Le tissu utilisé est un tissu polyester/coton (50/50), armure taffetas (E1 à E17) ou un tissu jersey 100% coton (E18 à E26).The fabric used is a polyester / cotton fabric (50/50), taffeta weave (E1 to E17) or a 100% cotton jersey fabric (E18 to E26).
Le traitement thermique après application est de 5 minutes à 170°C. Le tissu est laissé à température ambiante pendant 24 heures. Les mesures d'hydrophiiie se font par le test de goutte Tegewa qui mesure le temps d'absorption d'une goutte d'eau à la surface du textile. Les résultats obtenus sont consignés dans les tableaux V et VI.
The heat treatment after application is 5 minutes at 170 ° C. The tissue is left at room temperature for 24 hours. The hydrophobic measurements are made by the Tegewa drop test which measures the absorption time of a drop of water on the surface of the textile. The results obtained are reported in Tables V and VI.
Tableau ITable I
Tableau IIITable III
Tableau IV
Table IV
Tableau V
Table V
Tableau VI
Table VI