CH722213A2 - Utilisation d'un compose siloxane en tant qu'agent epilame - Google Patents
Utilisation d'un compose siloxane en tant qu'agent epilameInfo
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Abstract
La présente invention concerne l'utilisation d'un composé siloxane comme agent épilame dans le domaine de l'horlogerie ou de la joaillerie. Le composé siloxane étant de formule (I) : X-AD-Si(R 4 ) 2 -(OSi(R 4 ) 2 ) n -OSi(R 4 ) 2 R 5 , avec X = R 1 -C(H 2 PO 3 ) 2 ou -N(R 2 )(R 3 ).
Description
DOMAINE DE L'INVENTION
[0001] La présente invention concerne l'utilisation d'un composé siloxane en tant qu'agent épilame ainsi qu'un procédé d'épilamage d'au moins une partie d'une surface d'un élément d'une pièce d'horlogerie ou de joaillerie.
ETAT ANTERIEUR DE LA TECHNIQUE
[0002] Dans le domaine de l'horlogerie, la durabilité des composants et l'absence de frottement lors du fonctionnement des mouvements horlogers sont améliorés par la présence de lubrifiants (huiles, graisses) appliqués en surface des pièces des composants horlogers.
[0003] Un problème courant de ce domaine est la possible migration (étalement) du lubrifiant sur la totalité de la surface de la pièce. Cet étalement dépend de la tension superficielle du lubrifiant sur la surface de la pièce. Si celle-ci est supérieure à celle de la surface sur laquelle le lubrifiant est placé, alors le lubrifiant ne subit pas de migration et reste donc en place. Dans le cas contraire ou si la tension superficielle du lubrifiant est trop basse, le lubrifiant s'étale, ce qui limite, voire supprime, son rôle.
[0004] Une technique connue et couramment utilisée pour éviter ce problème est l'épilamage de surface de la pièce à lubrifier. Pour cela, un épilame est appliqué en surface afin de former une couche monomoléculaire invisible hydrophobe et lipophobe à la surface de l'élément. Cette couche lipophobe, par exemple sous forme de monocouche, va ainsi repousser le lubrifiant et permettre que ce dernier reste à un endroit prédéterminé de la surface traitée. Le maintien du lubrifiant dans sa zone de fonctionnement permet également d'augmenter sa durabilité.
[0005] Un épilame est donc une molécule permettant de modifier les propriétés de mouillabilité d'une surface.
[0006] Cette molécule épilame est généralement composée de 2 parties:
–
une partie „ancre“, généralement hydrophile, qui va servir de greffon chimique avec la surface de la pièce à traiter, et
–
un corps fonctionnel hydrophobe apportant les propriétés épilame à la molécule, via des groupements fluorés par exemple.
[0007] Lors de l'épilamage, les parties hydrophobes, de l'agent épilame, s'alignent et s'auto-assemblent pour former une monocouche moléculaire autoassemblée.
[0008] A l'heure actuelle, la grande majorité des agents épilames comportent des groupements fluorés, tel que perfluorés, apportant l'hydrophobie et la lipophobie requise aux surfaces qu'ils recouvrent. En particulier, les composés biphosphoniques porteurs d'un groupement perfluoré ou perfluoropolyéther ont démontré des capacités à diminuer les tensions de surface permettant ainsi de contrôler la mouillabilité des surfaces qu'ils recouvrent et d'obtenir de bonnes propriétés épilames.
[0009] Le procédé d'épilamage est traditionnellement réalisé par trempage (dip coating) des pièces à traiter dans un bain d'épilamage constitué d'une solution de solvant perfluoré ou fluoré chargée en agent épilame.
[0010] Cependant, les réglementations, notamment en matière de pollution et de dégradabilité des matériaux développés, sont de plus en plus strictes et ce dans le but de contribuer à la préservation de l'environnement et de l'impact environnemental.
[0011] En effet, de nombreuses études ont récemment démontré l'impact négatif des composés fluorés, en particulier perfluorés, sur l'environnement et la santé humaine. Plus précisément, ces composés sont volatils, difficilement dégradables et se retrouvent ainsi facilement dans l'air, les sols, les eaux, la flore et de la chaîne trophique jusqu'à l'être humain.
[0012] Il convient donc de trouver une alternative à ces composés pouvant s'avérer dangereux et toxiques.
[0013] Les silanes sont connus du domaine de l'horlogerie mais leur développement fut limité par l'apparition de plusieurs problèmes. En effet, même si les ancres de type silanes, tels que des polymères siliconés, adhéraient à la surface par des forces de Van der Waals, ces faibles interactions ne permettaient cependant pas le maintien de l'épilame sur la surface. Ainsi, les polymères siliconés se détachaient, par exemple, lors de traitements tels que des lavages. En particulier, la migration observée du polymère siliconé au cours du temps engendrait des taches sur les surfaces non traitées, ces taches étant difficiles à nettoyer, visibles et nuisant à l'esthétisme du composant horloger.
[0014] De manière surprenante, le Demandeur a développé un nouveau composé comprenant un groupement siloxane, en particulier polydiméthylsiloxanes (PDMS), qui présente des propriétés satisfaisantes pour une utilisation comme épilame. Ce composé présente notamment un angle de contact avec une goutte d'huile, comparable à celui d'une couche moléculaire obtenue à partir d'un polymère fluoré.
[0015] Contrairement à l'art antérieur, ce composé ne conduit à aucun défaut esthétique sur les surfaces sur lesquelles il est appliqué. En outre, il ne nécessite pas l'utilisation de composés fluorés, que ce soit l'épilame ou le solvant.
[0016] Son utilisation dans l'épilamage de surfaces de pièces d'horlogerie ou de joaillerie conduit à la formation d'une couche moléculaire homogène sur ladite surface et, comme déjà indiqué, ne nécessite pas l'utilisation d'un solvant fluoré ou perfluoré.
[0017] L'invention apporte ainsi une contribution importante à la préparation écologique d'épilames.
EXPOSE DE L'INVENTION
[0018] Un but de l'invention est de fournir un nouveau composé épilame plus respectueux de l'environnement et qui présente les propriétés d'oléophobicité nécessaires pour une application horlogère ou de joaillerie. L'utilisation et l'application de ce composé épilame présente en particulier les caractéristiques suivantes:
–
Couche moléculaire fine
–
Couche homogène déposée aisément en production sur tous types de pièce(s) d'horlogerie ou de joaillerie
–
Couche ne conduisant pas à des défauts esthétiques (par exemple taches, voile blanc)
–
Energie de surface faible afin d'éviter les problèmes de capillarité des lubrifiants
–
Solvant non fluoré dont le séchage est rapide.
[0019] Le composé utilisé selon l'invention permet d'obtenir un effet épilame des surfaces de pièces d'horlogerie ou de joaillerie et de limiter l'étalement des lubrifiants sur ces surfaces.
[0020] Plus précisément, la présente invention concerne l'utilisation d'un composé siloxane comme agent épilame dans le domaine de l'horlogerie ou de la joaillerie,
le composé siloxane étant de formule (I):
X-A-D-Si(R<4>)2-(OSi(R<4>)2)<n>-OSi(R<4>)2R<5>(I)
dans laquelle:
n est un nombre entier compris entre 1 et 100, de préférence entre 1 et 50, de préférence entre 1 et 25,
X est R<1>-C(H<2>PO<3>)<2>ou -N(R<2>)(R<3>),
R<1>est un atome d'hydrogène H ou un groupement OH, préférentiellement OH,
R<2>et R<3>sont, indépendamment l'un de l'autre, un atome d'hydrogène ou une chaîne hydrocarbonée, linéaire ou ramifiée, comprenant de 1 à 10 atomes de carbone (préférentiellement 1 à 2 atomes de carbone), pouvant éventuellement comprendre une ou plusieurs insaturations, avantageusement R<2>et R<3>sont des atomes d'hydrogène,
R<4>est une chaîne hydrocarbonée, linéaire ou ramifiée, comprenant de 1 à 10 atomes de carbone (préférentiellement 1 à 2 atomes de carbone), préférentiellement CH<3>,
R<5>est un méthyl ou un groupe amino aliphatique, le groupe amino aliphatique étant préférentiellement un groupe aminoalkyle (CH<2>)<m>,C(CH<3>)<2>NH<2>, avec m' = nombre entier compris entre 1 et 100, plus préférentiellement aminopropyle C(CH<3>)<2>NH<2>,
A est une chaîne hydrocarbonée, linéaire ou ramifiée, saturée ou insaturée, comprenant entre 1 et 100 atomes de carbones, avantageusement (CH<2>)<m>, avec m = nombre entier compris entre 1 et 100,
D est choisi dans le groupe constitué de: une liaison chimique simple (X-A-Si(R<4>)<2>-(OSi(R<4>)<2>)<n>-OSi(R<4>)<2>R<5>); un atome d'oxygène O; un atome de soufre S ; S(CO); (CO)S; CO; CONH et HNCO.
[0021] Ainsi, le composé siloxane de formule (I) est dépourvu de fluor.
[0022] Par souci de clarté de la description, le „composé siloxane“ désigne le composé siloxane de formule (I).
[0023] L'invention se rapporte également à un procédé d'épilamage d'au moins une partie d'une surface d'une pièce d'horlogerie ou de joaillerie comprenant les étapes suivantes :
a)
préparation d'un bain d'épilamage par dissolution du composé siloxane de formule (I) dans un solvant non fluoré,
b)
optionnellement, préparation de la surface d'une pièce d'horlogerie ou de joaillerie,
c)
mise en contact de la surface à épilamer avec le bain d'épilamage,
d)
optionnellement déshydratation de la surface ainsi recouverte de composé siloxane de formule (I),
e)
rinçage et séchage de la surface.
[0024] L'invention concerne également une pièce d'horlogerie ou de joaillerie comprenant un élément ayant une partie recouverte, en surface et au moins partiellement, du composé siloxane de formule (I).
DESCRIPTION DE L'INVENTION
[0025] Par „épilame“ on désigne, au sens de la présente invention, un comportement hydrophobe ayant pour but d'empêcher l'étalement des huiles ou lubrifiants sur les éléments d'une pièce d'horlogerie ou de joaillerie en formant une surface hydrophobe et lipophobe (ou oléophobe) permettant au lubrifiant de rester à un endroit prédéterminé, en dehors de la surface traitée.
[0026] Dans le contexte de l'invention, les termes „composition épilame“, „composition“ et „composition de recouvrement“ sont interchangeables.
[0027] De manière similaire, par „procédé d'épilamage“ on désigne un procédé de recouvrement d'au moins une partie d'une surface d'un élément d'une pièce d'horlogerie ou de joaillerie afin d'éviter l'étalement des lubrifiants liquides.
[0028] Dans le contexte de l'invention, les termes „procédé d'épilamage“ et „procédé de recouvrement“ sont interchangeables
[0029] Par „lubrifiant“, on désigne, au sens de la présente invention, des huiles ou des graisses, en particulier les huiles (ou les huiles de base dans le cas des graisses) ayant une viscosité cinématique mesurée à 20 °C comprise entre 10 et 2000 mm<2>/s, et une tension superficielle mesurée à 20 °C comprise entre 25 et 40 mN/m.
[0030] Comme déjà indiqué, la présente invention concerne l'utilisation d'un composé siloxane comme agent épilame dans le domaine de l'horlogerie ou de la joaillerie, le composé siloxane étant de formule (I):
X-A-D-Si(R<4>)2-(OSi(R<4>)2)<n>-OSi(R<4>)2R<5>(I)
dans laquelle:
n est un nombre entier compris entre 1 et 100, de préférence entre 1 et 50, de préférence entre 1 et 25,
X est R<1>-C(H<2>PO<3>)<2>ou -N(R<2>)(R<3>),
R<1>est un atome d'hydrogène H ou un groupement OH, préférentiellement OH,
R<2>et R<3>sont, indépendamment l'un de l'autre, un atome d'hydrogène ou une chaîne hydrocarbonée, linéaire ou ramifiée, comprenant de 1 à 10 atomes de carbone (préférentiellement 1 à 2 atomes de carbone), pouvant éventuellement comprendre une ou plusieurs insaturations, avantageusement R<2>et R<3>sont des atomes d'hydrogène,
R<4>est une chaîne hydrocarbonée, linéaire ou ramifiée, comprenant de 1 à 10 atomes de carbone (préférentiellement 1 à 2 atomes de carbone), préférentiellement CH<3>,
R<5>est un méthyl ou un groupe amino aliphatique, le groupe amino aliphatique étant préférentiellement un groupe aminoalkyle (CH<2>)<m'>C(CH<3>)<2>NH<2>, avec m' = nombre entier compris entre 1 et 100, plus préférentiellement aminopropyle C(CH<3>)<2>NH<2>),
A est une chaîne hydrocarbonée, linéaire ou ramifiée, saturée ou insaturée, comprenant entre 0 et 100 atomes de carbones, avantageusement (CH<2>)<m>, avec m = nombre entier compris entre 1 et 100,
D est choisi dans le groupe constitué de: une liaison chimique simple; un atome d'oxygène O ; un atome de soufre S; S(CO); (CO)S; CO; CONH; et HNCO.
[0031] Le composé siloxane de formule (I) est utilisé comme agent épilame sur au moins une partie d'une surface d'un élément d'une pièce d'horlogerie ou de joaillerie.
[0032] Ainsi, l'utilisation du composé siloxane de formule (I) permet de limiter l'étalement des substances telles que des lubrifiants sur au moins une partie d'une surface d'un élément d'une pièce d'horlogerie ou de joaillerie.
[0033] Le composé siloxane de formule (I) présente des propriétés épilames identiques voire améliorées comparé aux compostions de l'art antérieur.
[0034] De manière avantageuse, dans la formule (I), lorsque X = R<1>-C(H<2>PO<3>)<2>, R<1>est OH.
[0035] De manière avantageuse, dans la formule (I), D est NH(CO).
[0036] Préférentiellement, dans la formule (I), X = R<1>-C(H<2>PO<3>)<2>, R<1>= OH et D = NH(CO) : HO-C(H<2>PO<3>)<2>-A-NH(CO)-Si(R<4>)<2>-(OSi(R<4>)<2>)<n>-OSi(R4)<2>R<5>.
[0037] De manière avantageuse, dans la formule (I), A = (CH<2>)<m>et m = 1 à 10, préférentiellement 1 à 5.
[0038] Avantageusement, dans la formule (I):
–
X = R<1>-C(H<2>PO<3>)<2>; R<1>= OH ; A = CH<2>; D = liaison simple; préférentiellement R<4>= R<5>= CH<3>, ou
–
X = R<1>-C(H<2>PO<3>)<2>; R<1>= OH; A = (CH<2>)<5>; D = NH(CO); préférentiellement R<4>= R<5>= CH<3>, ou
–
X = R<1>-C(H<2>PO<3>)<2>; R<1>= OH; A = (CH<2>)<9>; D = liaison simple ; préférentiellement R<4>= R<5>= CH<3>, ou
–
X = -N(R<2>)(R<3>), avec R<2>et R<3>= H; A = (CH<2>)<m>avec m = 1 à 10, préférentiellement 1 à 5; D = NH(CO); préférentiellement R<4>= R<5>= CH<3>, ou
–
X = R<1>-C(H<2>PO<3>)<2>; R<1>= OH; A = (CH<2>)<m>avec m = 1 à 10, préférentiellement 1 à 5; D = NH(CO); préférentiellement R<4>= R<5>= CH<3>.
[0039] Afin d'obtenir les propriétés épilames requises, le composé siloxane de formule (I) présente une tension de surface inférieure à celle des lubrifiants présents dans les éléments d'une pièce d'horlogerie ou de joaillerie, ce qui permet de limiter, voire d'éviter, la migration des lubrifiants.
[0040] De manière avantageuse, la surface de l'élément d'une pièce d'horlogerie ou de joaillerie recouverte par le composé siloxane de formule (I) présente une énergie de surface comprise entre 5 et 30 mJ/m<2>, de préférence entre 10 et 25 mJ/m<2>, encore plus préférentiellement entre 15 et 25 mJ/m<2>.
[0041] Pour être efficace comme épilame, c'est à dire empêcher de façon satisfaisante l'étalement du lubrifiant, la composition présente un angle de contact d'avance avec l'huile avantageusement d'au moins 40°, de préférence d'au moins 50° et encore plus préférentiellement d'au moins 60°.
[0042] L'énergie de surface et l'angle de contact sont mesurés de manière conventionnelle, à 25 °C, au moyen d'un goniomètre (par exemple de type DSA25 ou DSA30). Ils sont mesurés pour un lubrifiant horloger (huile) conventionnel utilisé dans le contact tribologique.
[0043] Avantageusement, l'angle de contact d'avance (θ sur la figure 2) avec l'huile est inférieur à 100°, de préférence est inférieur à 90° et encore plus préférentiellement est inférieur à 80°.
[0044] De manière avantageuse, le composé siloxane de formule (I) est utilisé sous la forme d'une composition comprenant un solvant non fluoré. La composition est avantageusement dépourvue de composé fluoré.
[0045] Cette composition est typiquement sous forme liquide ou gazeuse.
[0046] Préférentiellement, la composition est liquide.
[0047] Avantageusement, la composition est une composition liquide comprenant un solvant non fluoré permettant de solubiliser le composé siloxane de formule (I). Ce solvant non fluoré est avantageusement choisi dans le groupe constitué de : l'eau ; les solvants alcooliques, en particulier les alcools en C<1>à C<6>tels que l'isopropanol, l'éthanol, le méthanol ou le 1-methoxy-2-propanol ; les aldéhydes en C<3>à C<8>; les cétones en C<3>à C<6>telles que l'acétone ; les éthers en C<2>à C<6>tels que le diéthyléther ou le tétrahydrofurane ; les alcanes, notamment des alcanes en C<1>à C<8>; ainsi que leurs mélanges.
[0048] Cette composition comprend avantageusement de 0,0001 à 20 % en poids de composé siloxane de formule (I), de préférence 0,001 à 5 % en poids, par rapport au poids de la composition.
[0049] Dans le cadre de l'utilisation du composé siloxane de formule (I), la pièce ou la surface de la pièce comprend avantageusement plus de 50 % (en poids) :
–
d'un métal choisi parmi le fer (Fe), le titane (Ti), l'aluminium (Al), le nickel (Ni), le ruthénium (Ru), le rhodium (Rh), l'étain (Sn), l'or (Au), le platine (Pt), l'argent (Ag), le cuivre (Cu), et leurs mélanges, ou
–
d'un alliage choisi parmi l'acier (alliage de fer et de carbone), l'acier inoxydable, le laiton (alliage de cuivre et de zinc), le maillechort (alliage de cuivre, de nickel, et de zinc), le bronze (alliage de cuivre et d'étain), l'étain- nickel (Sn-Ni), le nickel-phosphore (Ni-P), le cuivre-béryllium (Cu-Be), le palladium-nickel (Pd-Ni), le cuivre-cobalt (Cu-Co), ou
–
d'un alliage comprenant au moins un métal choisi parmi le vanadium (V), le chrome (Cr), le manganèse (Mn), le zinc (Zn), le tungstène (W), le zirconium (Zr), et leurs mélanges, ou
–
d'un alliage à structure cristalline amorphe, ou
–
d'une céramique ou d'un verre comme le rubis (alliage d'oxyde d'aluminium et de chrome), le saphir (oxyde d'aluminium), la zircone, la silice ou l'alumine, ou
–
d'un semi-conducteur comme le silicium (Si) ou le germanium (Ge), ainsi que leurs oxydes, ou
–
de diamant.
[0050] La pièce ou la surface de la pièce peut être constituée d'un des matériaux listés ci-dessus ou d'au moins deux de ces matériaux.
[0051] La surface de la pièce est de préférence composée d'un matériau choisi dans le groupe constitué de : fer (Fe), titane (Ti), alliages, rubis et silicium. Il peut notamment s'agir d'un alliage de fer, par exemple un alliage choisi dans le groupe constitué de: l'acier (alliage à base de fer et de carbone), l'acier inoxydable (alliage à base de fer et de chrome) et le nickel-phosphore (Ni-P). Il peut également s'agir d'une surface constituée d'un revêtement horloger traditionnel, par exemple un dorage, rhodiage, ou nickelage.
[0052] De façon avantageuse, la surface de la pièce est une surface d'une roue d'échappement ou d'une palette d'un mouvement horloger.
[0053] L'invention se rapporte également à un procédé d'épilamage d'au moins une partie d'une surface d'un élément d'une pièce d'horlogerie ou de joaillerie comprenant les étapes suivantes :
a)
préparation d'un bain d'épilamage par dissolution du composé siloxane de formule (I) dans un solvant non fluoré,
b)
optionnellement, préparation de la surface d'une pièce d'horlogerie ou de joaillerie,
c)
mise en contact de la surface à épilamer avec le bain d'épilamage,
d)
optionnellement déshydratation de la surface ainsi recouverte de composé siloxane de formule (I),
e)
rinçage et séchage de la surface.
[0054] Ce procédé permet de recouvrir au moins une partie d'une surface d'une pièce d'horlogerie ou de joaillerie avec une couche moléculaire à la fois hydrophobe et lipophobe (ou oléophobe) permettant au lubrifiant de rester à un endroit prédéterminé de la surface de la pièce d'horlogerie ou de joaillerie.
[0055] En outre, ce procédé permet de supprimer l'utilisation d'un bain d'épilamage à base de solvants fluorés polluants et onéreux, et de surcroit de supprimer tout contrôle du bain d'épilamage. Ce procédé, qui s'inscrit donc dans une démarche écologique, économique, est facile à mettre en œuvre tout en permettant d'obtenir un effet épilame performant et permanent.
[0056] La qualité d'épilamage obtenue par le procédé selon l'invention est au moins identique à celle obtenue avec un procédé d'épilamage traditionnel au moyen de composés fluorés.
[0057] L'étape a) du procédé consiste à préparer le bain d'épilamage. Pour cela, une composition de composé siloxane de formule (I) est préparée comme indiquée ci-dessus.
[0058] L'étape b) comprend avantageusement la préparation de la surface à recouvrir de composé siloxane de formule (I).
[0059] Par préparation, on entend un nettoyage et/ou un dégraissage de la surface de la pièce. Le nettoyage vise en particulier à éliminer toute trace de poussière de particules. Le dégraissage est avantageusement réalisé par un lavage de la surface à épilamer avec un solvant organique non fluoré et suivi d'un séchage. Tous les traitements de préparation de surface appropriés connus de la personne du métier peuvent être utilisés.
[0060] Le procédé peut optionnellement comprendre une étape b') d'oxydation de la surface à recouvrir (surface d'une pièce d'horlogerie ou de joaillerie), ce de façon à fonctionnaliser la surface de la pièce avec des fonctions hydroxyles, ce qui permet d'obtenir un recouvrement plus important de la surface de la pièce d'horlogerie ou de joaillerie.
[0061] En effet, la fonctionnalisation de la surface de la pièce d'horlogerie ou de joaillerie par des groupements hydroxyles permet d'améliorer la fixation du composé siloxane de formule (I). Il est ainsi possible d'obtenir un recouvrement plus important de la surface par le composé siloxane de formule (I), les groupements hydroxyles réagissant avec le groupement X de la formule (I).
[0062] Le procédé comprend, après l'étape b) ou après l'éventuelle l'étape b'), la mise en contact de la surface de la pièce à recouvrir avec la composition de composé siloxane de formule (I) (étape c)) pour former une monocouche recouvrant ladite surface. La couche ainsi formée recouvre la surface traitée de manière homogène.
[0063] La surface est mise en contact avec la composition pendant une durée pouvant aller typiquement de 1 seconde à 6 heures, de manière préférée entre 1 seconde et 5 minutes, de manière encore plus préférée entre 1 seconde et 1 minute.
[0064] La mise en contact de la composition de composé siloxane de formule (I) avec la surface de la pièce est avantageusement réalisée par trempage, par spin-coating, par essuyage, par tamponnage, par vaporisation, par aérosol, par dépôt à l'aide d'un pique-huile ou outil similaire, ou par pulvérisation.
[0065] Dans des modes de réalisation particuliers, la mise en contact de la composition de l'invention avec la surface de la pièce peut être réalisée par voie physique, par exemple par une déposition physique de type plasma, notamment plasma à froid.
[0066] Lorsque la composition de composé siloxane de formule (I) est gazeuse, la mise en contact avec la surface du substrat peut être réalisée à l'aide d'un réacteur dont la pression et la température sont contrôlables.
[0067] Lorsque la composition de composé siloxane de formule (I) est liquide, l'étape c) est avantageusement réalisée à une température comprise entre 10 et 45°C, plus avantageusement entre 15 et 25 °C.
[0068] Une fois la couche de composé siloxane de formule (I) formée sur la surface de la pièce d'horlogerie ou de joaillerie, la pièce est séparée de la composition de recouvrement et le surplus de composition est avantageusement éliminé (étape c')) de façon à enlever de la surface le solvant et le composé siloxane de formule (I) qui ne s'est pas fixé à la surface lors de la mise en contact.
[0069] L'élimination de la composition de composé siloxane de formule (I) peut être réalisée par rinçage, ou mécaniquement par égouttage, centrifugation ou évaporation. La surface peut être en outre rincée notamment par immersion dans un solvant approprié, afin d'assurer une élimination complète du composé non fixé. Ledit solvant approprié est de préférence celui utilisé pour préparer la composition de composé siloxane de formule (I).
[0070] Afin d'améliorer la fixation du composé siloxane de formule (I) sur la surface de la pièce, celle-ci peut optionnellement subir une déshydratation (étape d)), avantageusement par chauffage et de manière préférentielle sous pression réduite. La personne du métier saura choisir ces paramètres qui font partie de ses connaissances générales et les adapter de manière appropriée selon la pièce à traiter.
[0071] L'étape e) de rinçage et séchage de la surface recouverte est conventionnelle et également bien connue de la personne du métier.
[0072] L'invention concerne également une pièce d'horlogerie ou de joaillerie comprenant un élément ayant une partie recouverte, en surface et au moins partiellement, du composé siloxane de formule (I).
[0073] Par pièce d'horlogerie, on désigne notamment les pièces mécaniques d'un mouvement horloger.
[0074] Par pièce de joaillerie, on désigne les articles de bijouterie et les ornements comme les accessoires de mode.
FIGURES
La Figure 1 illustre un réseau de molécules non organisées en surface d'une pièce d'horlogerie ou de joaillerie.
La Figure 2 représente l'angle de contact entre un liquide et une surface d'une pièce d'horlogerie ou de joaillerie.
La Figure 3 représente le composé siloxane de formule (I).
La Figure 4 représente le composé siloxane de formule (I) lorsque X=R<1>-C(H<2>PO<3>)<2>; R<1>= H; D=liaison simple; A = (CH<2>)<m>; R<4>=CH<3>et R<5>=CH<3>.
La Figure 5 représente le composé siloxane de formule (I) lorsque X= N(R<2>)(R<3>); R<2>=H; R<3>=H; D=liaison simple; A = (CH<2>)<m>; R<4>=CH<3>et R<5>=CH<3>.
La Figure 6 représente le composé siloxane de formule (I) lorsque X= N(R<2>)(R<3>); R<2>=H; R<3>=H; D=liaison simple; A = (CH<2>)<m>; R<4>=CH<3>et R<5>=amino aliphatique.
Claims (15)
1. Utilisation d'un composé siloxane comme agent épilame dans le domaine de l'horlogerie ou de la joaillerie,
le composé siloxane étant de formule (I):
X-A-D-Si(R<4>)2-(OSi(R<4>)2)<n>-OSi(R<4>)2R<5>(I) dans laquelle:
n est un nombre entier compris entre 1 et 100, de préférence entre 1 et 50, de préférence entre 1 et 25,
X est R<1>-C(H<2>PO<3>)<2>ou -N(R<2>)(R<3>),
R<1>est un atome d'hydrogène H ou un groupement OH,
R<2>et R<3>sont, indépendamment l'un de l'autre, un atome d'hydrogène ou une chaîne hydrocarbonée, linéaire ou ramifiée, comprenant de 1 à 10 atomes de carbone, pouvant éventuellement comprendre une ou plusieurs insaturations.
R<4>est une chaîne hydrocarbonée, linéaire ou ramifiée, comprenant de 1 à 10 atomes de carbone, R<5>est un méthyl ou un groupe amino aliphatique,
A est une chaîne hydrocarbonée, linéaire ou ramifiée, saturée ou insaturée, comprenant entre 1 et 100 atomes de carbones,
D est choisi dans le groupe constitué de: une liaison chimique simple; un atome d'oxygène O ; un atome de soufre S; S(CO); (CO)S; CO; CONH; et HNCO.
2. Utilisation selon la revendication 1, caractérisée en ce que X est R<1>-C(H<2>PO<3>)<2>et R<1>est OH.
3. Utilisation selon l'une des revendications précédentes,caractériséeen ce que D est NH(CO).
4. Utilisation selon l'une des revendications précédentes,caractériséeen ce que X est R<1>-C(H<2>PO<3>)<2>, R<1>est OH et D est NH(CO).
5. Utilisation selon l'une des revendications précédentes,caractériséeen ce qu'une surface d'un élément d'une pièce d'horlogerie ou de joaillerie recouverte par le composé siloxane de formule (I) présente une énergie de surface comprise entre 5 et 30 mJ/m<2>, de préférence entre 10 et 25 mJ/m<2>, plus préférentiellement entre 15 et 25 mJ/m<2>.
6. Utilisation selon l'une des revendications précédentes,caractériséeen ce que le composé siloxane de formule (I) est utilisé sous la forme d'une composition comprenant un solvant non fluoré.
7. Utilisation selon l'une des revendications précédentes,caractériséeen ce que le composé siloxane de formule (I) est utilisé sous la forme d'une composition dépourvue de composé fluoré.
8. Utilisation selon l'une des revendications précédentes,caractériséeen ce que le composé siloxane de formule (I) est utilisé sous la forme d'une composition liquide comprenant un solvant non fluoré choisi dans le groupe constitué de: l'eau; les alcools en C<1>à C<6>; les aldéhydes en C<3>à C<8>; les cétones en C<3>à C<6>; les éthers en C<2>à C<6>; les alcanes en C<1>à C<8>; et leurs mélanges.
9. Procédé d'épilamage d'au moins une partie d'une surface d'un élément d'une pièce d'horlogerie ou de joaillerie comprenant les étapes suivantes :
a) préparation d'un bain d'épilamage par dissolution dans un solvant non fluoré du composé siloxane de formule (I) tel que défini dans les revendications 1 à 8,
b) optionnellement, préparation de la surface d'une pièce d'horlogerie ou de joaillerie,
c) mise en contact de la surface à épilamer avec le bain d'épilamage,
d) optionnellement, déshydratation de la surface ainsi recouverte de composé siloxane de formule (I),
e) rinçage et séchage de la surface.
10. Procédé selon la revendication 9,caractériséen ce que la surface de la pièce d'horlogerie ou de joaillerie comprend plus de 50 % en poids de:
– d'un métal choisi parmi le fer, le titane, l'aluminium, le nickel, le ruthénium, le rhodium, l'étain, l'or, le platine, l'argent, le cuivre, et leurs mélanges, ou
– d'un alliage choisi parmi l'acier, l'acier inoxydable, le laiton, le maillechort, le bronze, l'étain- nickel, le nickel-phosphore, le cuivre-béryllium, le palladium-nickel, le cuivre-cobalt, ou
– d'un alliage comprenant au moins un métal choisi parmi le vanadium, le chrome, le manganèse, le zinc, le tungstène, le zirconium, et leurs mélanges, ou
– d'un alliage à structure cristalline amorphe, ou
– d'une céramique ou d'un verre comme le rubis, le saphir, la zircone, la silice ou l'alumine, ou
– d'un semi-conducteur comme le silicium ou le germanium, ainsi que leurs oxydes, ou
– de diamant.
11. Procédé selon la revendication 10,caractériséen ce que le solvant non fluoré est choisi dans le groupe constitué de : l'eau ; les alcools en C<1>à C<6>; les aldéhydes en C<3>à C<8>; les cétones en C<3>à C<6>; les éthers en C<2>à C<6>; les alcanes en C<1>à C<8>; et leurs mélanges.
12. Procédé selon l'une des revendications précédentes,caractériséen ce que le procédé comprend une étape b) de préparation comprenant le dégraissage de la surface à épilamer par un lavage avec un solvant organique non fluoré puis séchage.
13. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le procédé comprend une étape b') d'oxydation de la surface d'une pièce d'horlogerie ou de joaillerie, de façon à fonctionnaliser la surface de la pièce avec des fonctions hydroxyles.
14. Pièce d'horlogerie ou de joaillerie comprenant un élément ayant une partie recouverte, en surface et au moins partiellement, du composé siloxane de formule (I) tel que défini dans les revendications 1 à 8.
15. Pièce d'horlogerie selon la revendication 14,caractériséeen ce que la pièce est une pièce mécanique d'un mouvement horloger.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH001117/2024A CH722213A2 (fr) | 2024-10-11 | 2024-10-11 | Utilisation d'un compose siloxane en tant qu'agent epilame |
| CH001131/2025A CH722241A2 (fr) | 2024-10-11 | 2025-10-02 | Utilisation d'un polymère linéaire à base de siloxanes comme agent épilame et procédé d'épilamage |
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| CH001117/2024A CH722213A2 (fr) | 2024-10-11 | 2024-10-11 | Utilisation d'un compose siloxane en tant qu'agent epilame |
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| CH722213A2 true CH722213A2 (fr) | 2026-04-15 |
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| CH (2) | CH722213A2 (fr) |
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2024
- 2024-10-11 CH CH001117/2024A patent/CH722213A2/fr unknown
-
2025
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