CH396411A - Procédé pour former un revêtement à base d'organopolysiloxane sur une surface solide et composition pour la mise en oeuvre de ce procédé - Google Patents
Procédé pour former un revêtement à base d'organopolysiloxane sur une surface solide et composition pour la mise en oeuvre de ce procédéInfo
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Description
Procédé pour former un revêtement à base d'organopolysiloxane sur une surface solide
et composition pour la mise en ceuvre de ce procédé
La présente invention a pour objet un procédé pour former un revêtement à base d'organopoly- siloxane adhérant fortement sur une surface solide ainsi qu'une composition pour la mise en oeuvre de ce procédé.
On sait que les organopolysiloxanes destinés à l'enduction ou au collage n'adhèrent bien aux surfaces sur lesquelles ils sont appliqués que dans des conditions bien définies. Si l'accrochage se fait gé- néralement ass, ez bien sur les surfaces poreuses ou rugueuses, il ne se produit par contre sur l'es sur- faces lisses qu'à certaines conditions.
Dans ce but on a préconisé de faire, préalablement à l'application de l'organopolysiloxane, un prétraitement de la surface solide par des composés siliciques variés : disilanes, esters siliciques acidulés par un acide minéral ou additionnés d'un. sel métallique tel que le chlorure ferrique, chlorosilanes partiellement hydrolyses ou non, associés éventusllctm & nt à un traitement par des adhésifs tels que colle, résines naturelles ou artificielles, etc.
Ces divers produits permettent souvent de réaliser de bons collages, mais nécessitent un traitement en deux temps, à savoir enduction préalable du support à coller ou à agglomérer à l'aide du primer suivie d'une exposition à l'air plus, ou moins prolongée, puis application de l'organopolysiloxane ou d'une composition organopolysiloxanique sur le support.
On a cherché à améliorer encore la solution du problème par l'emploi de compositions organopoly- siloxaniques dites à primer p incorparé, utilisables ainsi sans traitement spécial de la surface. Parmi les meilleures de ces compositions on peut citer celles où entrent des orthos. ilicates d'alcoyle commle l'or- thosilicate d'éthyle. De telles compositions ne donnent toutefois pas entière satisfaction sur des supports tels que verre, aluminium, mica ; dans ce cas l'action du p. rimer i, ncorporé est fortement atté- nuée.
Il était donc souhaitable de disposer d'un agent d'accrochage très efficace, utilisable indifféremment comme primer préalablement à l'application du revêtement organopolysiloxamque, ou au contraire , directement en mélange avec ladite composition sans subir de diminution de son pouvoir d'accrochage et sans nuire à la conservation du mélange.
Il a maintenant été trouvé que le vinyltri (méthoxyéthoxy) silane peut jouor ce rôle. Le procédé de la présente invention est donc caractérisé par l'utilisation. de vinyltri (méthoxyéehoxy) silane comlme agent de liaison. Ce composé peut être utilisé pour le prétraitement des surfaces solides avant d'y former un revêtement organopolysiloxanique ; il peut aussi être mélangé à une gomme diorganopolysiloxanique et le cas échéant à un agent de vulcanisation et le tout est appliqué sur la surface à revêtir. Dans ce dernier cas, la composition pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention est caractérisée en ce qu'elle contient du vinyltri (mmethoxyéthoxy) silane, en mélange avec au moins un.. diorganopolysiloxane.
Cette composition peut encore renfermer un agent vulcanisant et on outre comprendre des char ges, des pigments colorés, et même des diluants liquides.
Les diorganopolysiloxanes utilisés pour les com- positions selon l'invention sont des composés liné aires renfermant une succession de motifs, identiques ou différents, de formule générale :
EMI2.1
dans laquelle les symboles R et R', identiques ou différents, désignent tout radical hydrocarboné monovalent tel que e radical alcoyle, par exemple méthyle ou éthyle ; radical alcényle, par exemple vinyle ou allyle ; radical cycloaliphatique, par exemple cyclohexyle ou cyclohexényle ; radical aryle, par exemple phényle ou tolyle ; radical aralcoyle, par exemple benzyle ; radical hydrocarbonê, tel que l'un des précédents, portant des atomes d'halogène.
Les extrémités de chaîne peuvent être constituées par des groupes hydroxy ou au contraire certaines d'entre elles peuvent être bloquées par des radicaux non réactifs tels que radioaux alcoyLes. Ces diorganopolysiloxanes peuvent être préparés par hydrolyse de diorganopolysiloxanes de formule R R'. Si X., dans laquelle X représente un atome d'halogène ou un radical hydrolysable tel que radical alcoyloxy.
On peut procéder de différentes façons et tout par ticulièrement dans. des conditions qui donnent une proportion élevée de polysiloxanes cycliques qu'on isole et polymérise ensuite, éventuellement en présence de limiteurs de chaîne, par chauffage avec un alcali (hydroxyde de sodium ou de potassium) en n présence d'eau. Les diorganopolysiloxanes linéaires à mettre en oeuvre peuvent avoir une viscosité comprise entre 500 et 30 millions. de centipoises à 250.
Le vinyltri (méthoxyéthoxy) silane utilisé comme agent de liaison peut être obtenu par action du mé thoxyéthanol sur le vinyltrichlorosilane (Roger Nagel,
H. Post, J. org. Ch. emistry, 1952, t 17, p,. 1382-1385).
C'est un liquide peu sensible à l'humidité de l'air qui se mélange très facilement aux gommes définies ci-dessus. I1 peut être employé, dans la proportion de 0, 1 /o à 10 /o en poids par rapport à l'oirgano- polysiloxane utilisé, des valeurs de 1 à 5 zozo étant généralement préférées.
Comme catalyseur de vulcanisation compatible avec les éléments précédents et une bonne stabilité de la composition avant, emploi, on peut utiliser cer- tains peroxydes, notamment le peroxyde de benzoyle, le peroxyde de didhloro-2, 4 benzoyle, le peroxyde de dicumyle, le peroxyde de ditertiobutyle, le perbenzoate de tertiobutyle, etc. Ces catalyseurs peuvent être utilisés à des doses comprises entre 0, 1 et 10 o/o en poids par rapport à la gomme, des propor- tions de 1 à 6 /o étant généralement convenables.
Les charges utilisables dans les compositions selon l'invention sont des solides très finement divisés parmi lesquels on peut mentionner en particulier l'alumine, le dioxyde de titane, l'oxyde de zinc, diverses variétés de carbone, des oxydes, de fer, le carbonate de calcium, la silice et tout spécialement les variétés de silice préparées à partir d'orthosilicates organiques ou de tétrachlorure de silicium par réac- tion en phase gazeuse. La proportion de charge peut varier dans des proportions très larges, par exemple de 0 à 300 ouzo par rapport au poids de gomme organopolysiloxanique ; plus couramment on utilise des proportions de 20 à 80 o/e.
Pour certaines applications il peut être avantageux d'utiliser les compositions selon l'invention sous forme assez fluide. On peut dans ce but utiliser des liquides organiques que l'on ajoute soit au moment de la fabrication même de la composition, soit au moment de l'emploi. Parmi ces diluants, on peut citer des solvants du vinyltri (méthoxyéthoxy) silane tels que les hydrocarbures benzéniques et les hydrocarbures du type white spirit.
Les compositions selon l'invention peuvent être préparées de façon très simple par mélange des constituants, dans les mélangeurs habituellement uti- lisés pour de telles, opérations. L'ordre d'incorpo- ration des composants peut être quelconque. Eventuellement, en particulier dans le cas d'organopoly- siloxanes à groupies'hydroxy terminaux, il peut être avantageux d'effectuer un chauffage préalable, par exemple à 120-200 , du mélange organopolysiloxane- charge, puis d'ajouter ensuite les autres constituants après refroidissement. Ces compositions sont stables à froid et peuvent être conservées pendant des mois.
Elles sont applicables sur toutes surfaces solides, même lisses, par exemple fibres ou plaques de verre, châssis métalliques, objets en céramique, conducteurs électriques en cuivre. On peut les utiliser tout spéciale. ment pour la confection d'isolants à base de tissus de verre et de paillettes de mica, ou pour la confectiondepièces ou revêtements qui doivent comporter l'insertion de pièces métalliques diverses.
Les mélanges et revêtements utilisant les compositions précédemment décrites peuvent être faits par application des méthodes habituelles, sur le ma tériau convenablement nettoyé on applique la a com- position éventuellement diluée, évapore le solvant le cas échéant et porte l'objet à une température comprise entre 100"et 150 pendant une durée qui, selon la proportion de peroxyde, l'épaisseur du revêtement ou du moulage, et compte tenu d'autres facteurs, peut varier dans des limites assez larges, par exemple de 5 à 30 minutes.
Lorsque le vinyltri (méthoxyéthoxy) silane est utilisé comme primer , : il est simplement appliqué sur la surface qui doit recevoir le revêtement organopolysiloxanique (plaques, fils) puis on applique une composition organopolysiloxanique appropriée et vulcanise. Cette composition organopolysiloxanique est constituée par un diorganopolysiloxane tel que celui défini précédemment et un peroxyde organique, avec éventuellement une des charges et un des diluants mentionnés également dans ce qui précède.
Les exemples ci-après montrent comment le procédé de l'invention peut être mis en pratique.
Exemple 1 :
On prépare une gomme diorganopolysiloxanique en condensant, en présence de potassse, un mélange de 100 parties d'octaméthylcyclotétrasiloxane, 0, 23 partie de tétraméthyltétravinylcyclotétrasiloxane et 0, 08 partie de tétradécaméthylhexasiloxane comme limiteur. de chaîne. Après neutralisation et chauffage jusqu'à 1700 pour entrain ! eT les produits volatils, on obtient une gomme dont la viscosité est d'environ 25 millions de centipoises à 250.
On malaxe ensuite au mélangeur à deux cylindres 100 parties de cette gomme avec 50 parties de silice de combustion et 1 partie de peroxyde de diehloro- 2, 4 benzoyle. La pâte obtenue est divisée en deux parties égales : l'une sort de témoin tandis que dans l'autre partie on incorpore 3, 3 parties de vinyltri (méthoxyéthoxy) silane.
On utilise les deux produits pour enduire des échantillons de tissu de verre de la manièresuivante :
Le tissu est enduit au trempé avec une solution à 18"/0 dans] e toluène de chacune des compositions puis on répartit des paillettes de mica (épaisseur 3/100''de mm) à la surface du tissu avant que le solvant soit évaporé. On fait enfin uns nouvelle application de solution d'élastomère sur le mica, puis on porte le tissu enduit à 60 C pour éliminer le solvant et chauffe Ënalement à 150 C pendant 12 minutes pour assurer la vulcanisation.
Après refroidissement, on constate que sur le témoin la composition silicone n'a pas adhéré aux paillettes de mica et se détache aisément sous forme d'un film.
L'enduit obtenu avec la composition contenant du vinyltri (méthoxyéthoxy) silane est au contraire parfaitement adhérent au verre et au mica ; le ruban obtenu présente une excellente rigidité diélectrique même après séjour prolongé dans l'eau.
Une composition à base de vinyltri (méthoxy- éthoxy) silane analogue à la précédente mais conservée pendant un mois en récipient clos donne avec tissu de verre et mica un ruban composite de même qualité que celui décrit ci-dessus.
Exemple 2 :
A 150 parties d'huile diméthylpolysiloxanique à extrémités de chaînes hydroxylées, de viscosité 3000 cps à 25"C, on ajoute'en malaxant 15 parties de silice de combustion et 60 parties de carbonate de calcium pulvérisé. La pate obtenue est broyée au broyeur à trois cylindres puis chauffée pendant 4 heures à une température allant de 135 à 2000 C.
On laisse ensuite refroidir, puis incorpore par broyage 9 parties de peroxyde de diGhloro-2, 4 benzoyle. On obtient ainsi une pâte (A) à laquelle on incorpore 7, 5 parties de vinyltri (méthoxyéthoxy) silane, ce qui conduit à une pâte (B).
On prépare ensuite une composition analogue à (B), mais dans laquelle on remplace le vinyl. tri (mé- thoxyéthoxy) silane par une quantité égale d'ortho- silicate d'éthyle, ce qui donne une pâte (C).
On enduit alors à la racle des plaquettes de ferblanc de 10 cm X 5 cm, préalabsement lavées au toluène et séchées avec chacune des compositions (A), (B) et (C), et forme une couohe d'environ 0, 5 mm d'épaisseur. On porte les. plaques enduites à l'étuve pendant 10 minutes à 125 C.
Après refroidissement, à l'aide d'une lame de couteau on soulève le film caoutchouteux sur une faible longueur puis on tire sur la languette ainsi dégagée pour tenter de décoller tout l'enduit. On cons tate que l'enduit (B) est tellement adhérent au support qu'il se déchire dans la masse, alors, que les films (A) et (C) se séparent du support sur toute leur longueur.
Exemple 3 :
Dans une feuille d'aluminium de 0, 2 mm d'épaisseur, préalablement nettoyée à la toile émeri, on dé- coupe des plaquettes de 1, 5 X 6cm.
Certaines plaquettes sont traitées avec du silicate d'éthyle technique, les autres avec du vinyltri (mé- thoxyéthoxy) silane. On abandonne ensuite les plaquettes à l'air ambiant pendant une heure, puis on place les plaquettes dans la cavité d'un moule en acier (dimensions 120 X 120 mm et profondeur 2 mm) préalablement chauffé à 125 C et dispose sur les faces traitées une feuille de 2, 2 mm d'épaisseur confectionnée avec une composition organopoly- siloxanique identique à celle qui a été utilisée comme témoin dans l'exemple 1. On ferme le moule et ohauffe sous une pression de 20 kg/cm2 pendant 10 minutes à 1250 C.
Après refroidissement, on ouvre le moule et constate que sur les plaquettes. préalablement traitées . au vinyltri (m, éthoxyéthoxy) silanie, l'adhérerlce de la feuille d'élastomère vulcanisé à la plaquette est suprieure à la force de cohésion du revêtement. Par traction, le revêtement se déchire dans la masse, mais on ne peut provoquer un décollement à l'inter- face. Par contre, le revêtement des plaquettes traitées par le silicate d'éthyle technique se décolle par traction.
REVENDICATIONS
I. Procédé pour former un revêtement à base d'organopolysiloxane, adhérant fortetment sur une surface solide, caractérisé par l'utilisation de vinyltri (méthoxyét ! hoxy) silane comme agent de liaison.
Claims (1)
- II. Composition pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication I, caractérisée en ce qu'elle contient du vinyltri (méthoxyéthoxy) silane, em mélange avec au moins un diorganopolysiloxan. e.SOUS-REVENDICATIONS 1. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce que l'on enduit la surface solide à revêtir de vinyltri (méthoxyéthoxy) silane, puis en ce que l'on applique sur la surface enduite une composition or ganopolysiloxanique vulcanisable et en ce que l'on vulcanise à chaud.2. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce que l'on applique directement sur le solide à revêtir une composition organopolysiloxanique contenant du vinyltri (méthoxyéthoxy) silane.3. Composition selon la revendication II, carac térisée en ce qu'aselle contient un agent de vulcani- sation.
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|---|---|---|---|
| FR847602A FR1283289A (fr) | 1960-12-21 | 1960-12-21 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CH1322261A CH396411A (fr) | 1960-12-21 | 1961-11-14 | Procédé pour former un revêtement à base d'organopolysiloxane sur une surface solide et composition pour la mise en oeuvre de ce procédé |
Country Status (4)
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|---|---|
| CH (1) | CH396411A (fr) |
| ES (1) | ES269651A1 (fr) |
| FR (1) | FR1283289A (fr) |
| GB (1) | GB947237A (fr) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0061871A1 (fr) * | 1981-03-27 | 1982-10-06 | Toray Silicone Company Limited | Composition d'apprêtage pour adhésion de caoutchouc de silicones et méthode d'application |
Families Citing this family (3)
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-
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| EP0061871A1 (fr) * | 1981-03-27 | 1982-10-06 | Toray Silicone Company Limited | Composition d'apprêtage pour adhésion de caoutchouc de silicones et méthode d'application |
Also Published As
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|---|---|
| GB947237A (en) | 1964-01-22 |
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