BE488508A

BE488508A -

Info

Publication number: BE488508A
Authority: BE

Description

Procédé de préparation de liquides contenant des esters siliciés.

La présente intention due à MM. D.A.W.HILL, Cl.SHAW et W.Ed.LANGRISH-SMITH se rapporte à la préparation de liquides contenant des esters siliciés que l'on utilise comme agents de recouvrement pour l'ignifugation ou d'autres buts ou comme agent liant dans la confection d'articles moulés.

Par "esters siliciés" nous entendons des alcoyloxy-, aryloxy- et aralcoyloxy-silicanes. On sait que ces composés s'hydrolysent au contact de l'eau et que suivant la quantité d'eau employée, un ou plusieurs groupes de l'ester se trans- forment en hydroxyle avec libération de l'alcool ou du phé- nol correspondant. En présence d'une quantité d'eau suffisan- te pour l'hydrolyse totale et dans le cas des silicanes té- tra-substitués, il se forme d'abord de l'acide silicique et finalement de la silice hydratée. Ces réactions sont accélé- rées par la présence diacides minéraux.

Elles sont aussi ac-

célérées par la présence de bases organiques ayant une al- calinité comprise dans des limites convenables, comme la pi- péridine, la cyclohexylamine et la dicyclohexylamine comme il est décrit dans le brevet ? 474' 244.

Si la quantité d'eau employée pour l'hydrolyse atteint ou dépasse 1,5 mole par mole d'ester silicié, il y a formation de gel ou de film aussi bien en présence qu'en l'absence d'accélérateurs. Malheureusement, ces liquides ont une application fort restreinte à cause de leur instabilité.

Il se forme pendant le magasinage des gels, plus ou moins ra- pidement selon la teneur en hydroxyle, et ces liquides de- viennent ainsi inutilisables comme agents de recouvrement ou comme liants. Si, au contraire, la quantité d'eau est plus petite que 1,5 mole par mole d'ester, par exemple si on rem- place seulement un groupe alcoyloxy, aryloxy ou aralcoyloxy par un hydroxyle, on obtient un liquide stable qui peut se conserver pendant longtemps sans gélification parce qu'il ne se produit ni décomposition, ni polymérisation, ni condensa- tion. Mais dans ces conditions, le liquide ne forme pas de film et est donc inutilisable comme agent de recouvrement.

Nous avons maintenant trouvé que des composés inorganiques solubles dans les silicates organiques, conte- nant un ou plusieurs groupes -NH2, représentant soit un ami- dure d'un métal alcalin, soit une base inorganique ayant une alcalinité du même ordre, agissent de la même manière que les bases organiques définies plus haut. La présente invention se rapporte à la préparation d'un liquide capable de former au contact de l'eau une dispersion qui peut servir comme film de recouvrement ou comme liant, caractérisée par l'addi- tion à un ester silicié comme défini plus haut, se trouvant là l'état anhydre ou contenant moins de 1,5 mole d'eau par

mole d'ester silicié, d'une quantité ne dépassant pas 5% d'un composé inorganique soluble dans l'ester silicié con- tenant un ou plusieurs groupes -NH2.

On a trouvé que ces composés inorganiques diminuent la durée de gélification quand la proportion d'eau dépasse
1,5 mole par mole d'ester. Ainsi, en ajoutant 2 cm3 d'eau à
20 cm3 de silicate d'éthyle anhydre qui contient en dissolu- tion 2% d'amidure de sodium, il ne se produit pas de gélifi- cation, mais si on augmente la quantité d'eau jusqu' à 3 cm3, la solution se gélifie immédiatement.

L' addition de grandes quantités d'eau à un ester silicié contenant plus de 1% de composé inorganique produit des sols. Ceux-ci peuvent être employés pour différents usa- ges envisagés ci-après.

Les composés inorganiques contenant un ou plusieurs groupes -NH2 peuvent être ajoutés soit à l' est.er silicié anhydre soit à l'ester partiellement hydrolysé avec moins de 1,5 mole d'eu par mole d'ester; il en résulte un liquide stable. Le composé inorganique peut aussi être ajouté en mê- me temps ou après l'eau nécessaire pour l'hydrolyse de l'es- ter, pourvu que sa stabilité en présence de l'eau le permette.

La quantité de composé inorganique contenant un ou plusieurs groupes -NH2 à ajouter à l'ester silicé varie avec la vitesse que l'on désire atteindre pour la gélification finale après application du recouvrement sur l'objet à trai- ter ou avec la durée de prise voulue pour le liant. Il a été trouvé qu'une proportion de 1 à 5% en poids du composé inor- ganique contenant un ou plusieurs groupes -NH2 convient dans la plupart des cas.

Les liquides obtenus selon la présente invention trouvent des applications nombreuses et variées comme par exemple pour préparer des compositions de revêtements igni- fuges ou des liants et aussi pour obtenir des sols siliciés

destinés aux traitements des textiles en vue de leur ignifu- gation, le délustrage de la rayonne ou pour d'autres buts.

Les liquides prépares pour ces applications peuvent se conser- ver indéfiniment. Dans le cas de leur utilisation comme liant, on les dilue au moment de l'emploi avec de l'eau de manière à amener la teneur en hydroxyle au dessus de celle correspon- dant à 1,5 mole d'eau par mole d'ester. Dans une autre alter- native, l'aggrégat peut d'abord être humecté ou mouillé avec la quantité d'eau nécessaire et être ensuite mélangé avec le liant non dilué et mis en forme par moulage,
Les exemples suivants illustrent la portée de la présente invention sans la limiter en aucune façon.

Le sili- cate d'éthyle utilisé a été préparé par réaction du tétrachlo- rure de silicium avec l'alcool éthylique technique, comme dé- crite par KING et THRELFALL dans les brevets britannique 290'717 et français 649'782, de sorte que le silicate d'éthyle est partiellement hydrolyse mais avec une quantité d'eau in- férieure à 1,5 mole par mole de silicate d'éthyle.

Exemple 1. On ajoute à 100 cm3 de silicate d'éthyle 2 g d'a- midure de sodium, on agite et on laisse reposer jusqu'à la fin de la dissolution. Si on prend 10 cm3 de la solution sa- turée ainsi obtenue, on peut former un gel en deux minutes par addition de 1,25 cm3 d'eau, Exemple II. On ajoute à 100 cm3 de silicate de tétracrésyle
2 g d'amidure de sodium et on laisse reposer jusqu'à la fin de la dissolution. Si on prend 10 cm3 de la solution satu- o rée ainsi obtenue, on peut former un gel en 30 secondes par addition d'un mélange de 5 cm3 d'alcool éthylique pur avec 3 cm3 d'eau.

Exemple III. Une solution de 5 cm3 de silicate d'éthyle et
5 cm3 d'alcool éthylique peut être transformée en gel en
3 à 4 minutes après l'addition de 1 cm3 d'une solution aqueuse d'hydrate d'hydrazine à 50%.

Claims

EMI5.1

R¯2¯s¯-u¯m¯é ¯ R¯e¯Y¯e¯n¯d¯i¯ç¯a¯t¯i¯o¯n¯s.

1 Procédé de préparation d'un liquide capable de former au contact de l'eau une dispersion qui peut servir comme film de recouvrement ou comme liant, caractérisé en ce que l'on ajoute à un alcoyloxy-, aryloxy- ou aralcoyloxy-silicane anhydre ou contenant moins de 1,5 mole d'eau par mole d'es- ter silicié une quantité ne dépassant pas 5% du poids de l'ester silicié d'un composé inorganique contenant un ou plusieurs groupes -NH2 soluble dans l'ester silicié.

2 Procédé selon 1 , caractérisé en ce que l'on utilise comme composé inorganique contenant un ou plusieurs groupes -NH2 de l'amidure de sodium ou de potassium.

3 Procédé selon 1 , caractérisé en ce que l'on utilise comme composé inorganique contenant un ou plusieurs groupes -NH2 de l'hydrate d'hydrazine.

4 Procédé selon 1 , caractérisé en ce que l'on utilise com- me silicane substitué le silicate d'éthyle.

5 Procédé selon 1 , caractérisé en ce que l'on utilise com- me silicane substitué le silicate de tétracrésyle.

6 Procédé de préparation d'une dispersion formant film ou gé- lifiant, caractérisé en ce que l'on ajoute à un liquide obtenu selon 1 à 5 une quantité d'eau suffisante pour amener la quantité totale de l'eau contenue dans le mélan- ge au-dessus de 1,5 mole d'eau par mole d'ester silicié, ce supplément d'eau étant ajouté après le composé inorga- nique contenant un ou plusieurs groupes -NH2, ou avant ou en même temps si la stabilité de ce composé en présence de l'eau le permet.

7 Procédé selon 6 , caractérisé en ce que le supplément d'eau est ajouté sous forme d'un mélange d'eau et d'alcool.