NOUVEAUX COMPOSES SILICONES A FONCTIONS AMINES LINEAIRES STERIQUEMENT ENCOMBREES, UTILES POUR LA STABILISATION LUMIERE ET THERMIQUE DES POLYMERES NOVEL SILICONE COMPOUNDS WITH STERICALLY HALFLED LINEAR AMINE FUNCTIONS, USEFUL FOR LIGHT AND THERMAL STABILIZATION OF POLYMERS
La présente invention concerne, dans son premier objet, de nouveaux composés silicones comprenant par molécule au moins une fonction aminé linéaire stériquement encombrée liée par une liaison Si-O-C ou Si-C à l'atome de silicium ; elle concerne également, dans son premier objet, des composés silicones comprenant par molécule au moins une fonction aminé linéaire stériquement encombrée liée à l'atome de silicium par une liaison Si-O-C ou Si-C, et au moins une autre fonction compatibilisante liée au silicium par une liaison Si-C. Elle concerne aussi, dans un second objet, des procédés de préparation desdits composés silicones. Elle concerne encore, dans un troisième objet, l'utilisation de pareils composés dans les polymères pour améliorer leur résistance contre la dégradation sous l'effet des radiations ultra-violettes (UV), de l'oxygène de l'air et de la chaleur.The present invention relates, in its first object, to novel silicone compounds comprising per molecule at least one sterically hindered linear amine function linked by a Si-O-C or Si-C bond to the silicon atom; it also relates, in its first subject, to silicone compounds comprising per molecule at least one sterically hindered linear amine function linked to the silicon atom by an Si-OC or Si-C bond, and at least one other compatibilizing function linked to the silicon through an Si-C bond. It also relates, in a second object, to processes for the preparation of said silicone compounds. It also relates, in a third object, to the use of such compounds in polymers to improve their resistance against degradation under the effect of ultra-violet (UV) radiation, oxygen in the air and heat. .
En effet, les polymères organiques, et plus particulièrement les polyoléfines et les polyalcadiènes, subissent une dégradation lorsqu'ils sont soumis aux agents extérieurs et notamment à l'action combinée de l'air et des radiations ultra-violettes solaires.Indeed, organic polymers, and more particularly polyolefins and polyalkadienes, undergo degradation when they are subjected to external agents and in particular to the combined action of air and solar ultraviolet radiation.
Cette dégradation est généralement limitée par l'introduction dans le polymère de petites quantités d'agents stabilisants.This degradation is generally limited by the introduction into the polymer of small amounts of stabilizing agents.
Parmi ces stabilisants anti-UV, les aminés à encombrement stérique, notamment les tétraméthyl-2,2,6,6 pipéridines, sont actuellement parmi les plus efficaces.Among these anti-UV stabilizers, sterically hindered amines, in particular tetramethyl-2,2,6,6 piperidines, are currently among the most effective.
Cependant, en pratique, l'un des problèmes majeurs relatifs à l'utilisation de ces stabilisants anti-UV est d'obtenir un bon compromis entre leur efficacité, qui implique leur mobilité au sein du polymère, et la permanence de leur action, qui implique la mise en oeuvre de molécules à haute masse moléculaire présentant une excellente compatibilité avec les polymères à stabiliser.However, in practice, one of the major problems relating to the use of these anti-UV stabilizers is to obtain a good compromise between their effectiveness, which implies their mobility within the polymer, and the permanence of their action, which involves the use of high molecular weight molecules having excellent compatibility with the polymers to be stabilized.
Il a été proposé dans l'état antérieur de la technique de faire appel avantageusement à des polyorganosiloxanes portant des fonctions pipéridinyles stériquement encombrées. Comme documents illustrant cet état antérieur, on peut par exemple citer les documents brevets JP-A-01/096259, EP-A-0 338 393, EP-A-0 343 717, EP-A-0 358 190, EP-A-0 388 321 et EP-A-0491 659.It has been proposed in the prior art to use advantageously polyorganosiloxanes carrying sterically hindered piperidinyl functions. As documents illustrating this prior state, mention may for example be made of patent documents JP-A-01/096259, EP-A-0 338 393, EP-A-0 343 717, EP-A-0 358 190, EP-A -0 388 321 and EP-A-0491 659.
Cependant, à la connaissance de la Demanderesse, aucun document de l'art antérieur ne décrit des polyorganosiloxanes qui d'une part présentent une structure dans laquelle chaque fonction aminé stériquement encombrée possède une structure linéaire, et d'autre part sont doués de propriétés utiles pour améliorer la résistance des
polymères contre leur dégradation sous l'effet des radiations UV, de l'oxygène de l'air et de la chaleur.However, to the knowledge of the Applicant, no document of the prior art describes polyorganosiloxanes which on the one hand have a structure in which each sterically hindered amino function has a linear structure, and on the other hand are endowed with useful properties to improve the resistance of polymers against their degradation under the effect of UV radiation, oxygen in the air and heat.
Plus précisément, la présente invention concerne dans son premier objet, un polyorganosiloxane comprenant par molécule au moins 3 motifs siloxyles dont au moins un motif siloxyle fonctionnel de formule :More precisely, the present invention relates, in its first object, to a polyorganosiloxane comprising per molecule at least 3 siloxy units, at least one of which is a functional siloxyl unit of formula:
( F?) XSi(O), (I) (F? ) XSi (O), ( I )
2 dans laquelle :2 in which:
• les symboles R"! sont identiques ou différents et représentent un radical hydrocarboné monovalent choisi parmi les radicaux alkyles, linéaires ou ramifiés, ayant de 1 à 4 atomes de carbone et phényle ;• the symbols R " ! Are identical or different and represent a monovalent hydrocarbon radical chosen from alkyl radicals, linear or branched, having from 1 to 4 carbon atoms and phenyl;
• le symbole X représente un groupe monovalent de formule -A-Z où :• the symbol X represents a monovalent group of formula -A-Z where:
• A est un lien valentiel simple ou un atome d'oxygène ;• A is a simple valence bond or an oxygen atom;
• le symbole Z représente un groupe monovalent, dont la valence libre est portée par un atome de carbone, comportant une fonction aminé secondaire ou tertiaire, comprise dans une chaîne hydrocarbonée linéaire comportant de 9 à 40 atomes de carbone, dans laquelle les deux atomes de carbone de la chaîne situés dans les positions α et par rapport à l'atome d'azote ne comportent pas d'atome d'hydrogène ; • a est un nombre choisi parmi 0, 1 et 2.• the symbol Z represents a monovalent group, the free valence of which is carried by a carbon atom, comprising a secondary or tertiary amine function, included in a linear hydrocarbon chain comprising from 9 to 40 carbon atoms, in which the two atoms carbon of the chain located in the α positions and with respect to the nitrogen atom do not contain a hydrogen atom; • a is a number chosen from 0, 1 and 2.
Le polyorganosiloxane peut présenter en outre au moins un autre motif fonctionne de formule :The polyorganosiloxane can also have at least one other functional unit of formula:
dans laquelle : in which :
• les symboles R^ ont les mêmes significations que celles données ci-avant à propos de la formule (I) ;• the symbols R ^ have the same meanings as those given above with regard to formula (I);
• le symbole W représente un groupe monovalent à fonction compatibilisante choisi parmi : un radical alkyle, linéaire ou ramifié, ayant plus de 4 atomes de carbone ; un radical de formule -R^-COO-R^ dans laquelle R^ représente un radical alkylène, linéaire ou ramifié, ayant de 5 à 20 atomes de carbone et R3 représente un radical alkyle, linéaire ou ramifié, ayant de 1 à 12 atomes de carbone ; un radical de formul -R4-O-(R5-O)C-RÉ> dans laquelle R4 représente un radical alkylène, linéaire ou ramifié, ayant de 3 à 15 atomes de carbone, R^ représente un radical alkylène, linéaire ou ramifié, ayant de 1 à 3 atomes de carbone, c est un nombre de 0 à 10 et
R6 représente un atome d'hydrogène, un radical alkyle, linéaire ou ramifié ayant de 1 à 12 atomes de carbone ou un radical acyle -CO-R7 où R7 représente un radical alkyle linéaire ou ramifié ayant de 1 à 11 atomes de carbone ;• the symbol W represents a monovalent group with a compatibilizing function chosen from: an alkyl radical, linear or branched, having more than 4 carbon atoms; a radical of formula -R ^ -COO-R ^ in which R ^ represents an alkylene radical, linear or branched, having 5 to 20 carbon atoms and R3 represents an alkyl radical, linear or branched, having 1 to 12 atoms of carbon ; a radical of formula -R 4 -O- (R5-O) C -RE> in which R 4 represents an alkylene radical, linear or branched, having 3 to 15 carbon atoms, R ^ represents an alkylene radical, linear or branched, having 1 to 3 carbon atoms, c is a number from 0 to 10 and R6 represents a hydrogen atom, an alkyl radical, linear or branched having from 1 to 12 carbon atoms or an acyl radical -CO-R 7 where R 7 represents a linear or branched alkyl radical having from 1 to 11 carbon atoms ;
• b est un nombre choisi parmi 0, 1 et 2.• b is a number chosen from 0, 1 and 2.
Le (ou les) autre(s) motif(s) siloxyle(s) possible(s) du polyorganosiloxane réponde(nt) à la formule :The other possible siloxyl unit (s) of the polyorganosiloxane corresponds (s) to the formula:
( R1 ), (H) Si<0) ( R 1) , (H) If <0)
4-(d + e) (III)4- (d + e) (III)
dans laquelle :in which :
• les symboles R1 ont les mêmes significations que celles données ci-avant à propos de la formule (I) ;• the symbols R 1 have the same meanings as those given above with regard to formula (I);
• d est un nombre choisi parmi 0, 1 , 2 et 3 ;• d is a number chosen from 0, 1, 2 and 3;
• e est un nombre choisi parmi 0 et 1 ; « la somme d + e est au plus égale à 3.• e is a number chosen from 0 and 1; "The sum d + e is at most equal to 3.
Les motifs siloxyles de formule (I) quand il y en a plus de deux, peuvent être identiques ou différents entre eux ; la même remarque s'applique également aux motifs siloxyles de formules (II) et (III).The siloxy units of formula (I) when there are more than two, can be identical or different from one another; the same remark also applies to the siloxyl units of formulas (II) and (III).
Dans le présent mémoire, on comprendra que l'on définit par : - "fonctions aminés linéaires" : les groupes monovalents Z non équipés de la rotule A par l'intermédiaire de laquelle ils sont liés aux atomes de silicium ;In the present specification, it will be understood that we define by: - "linear amino functions": the monovalent groups Z not equipped with the ball joint A by means of which they are linked to the silicon atoms;
- "fonctions compatibilisantes" : les éventuels groupes monovalents W qui sont directement liés aux atomes de silicium (on forme alors dans ce cas des liaisons Si- C) ; - "organopolysiloxanes (ou polymères) mixtes" : les polymères qui sont équipés à la fois de fonction(s) amine(s) et de fonction(s) compatilisante(s) ;- "compatibilizing functions": the possible monovalent groups W which are directly linked to the silicon atoms (in this case, Si-C bonds are formed); - "mixed organopolysiloxanes (or polymers)": polymers which are equipped with both amine function (s) and compatibilizing function (s);
- "organopolysiloxanes sans rotule" : les polymères éventuellement mixtes selon l'invention dans la structure desquels les fonctions aminés linéaires sont liées aux atomes de silicium par l'intermédiaire de la rotule A = lien valentiel (on a formé alors dans ce cas des liaisons Si-C) ;- "organopolysiloxanes without ball joint": the optionally mixed polymers according to the invention in the structure of which the linear amino functions are linked to the silicon atoms via the ball joint A = valential bond (in this case bonds were formed Si-C);
- "organopolysiloxanes à rotule oxygène" : les polymères éventuellement mixtes selon l'invention dans la structure desquels les fonctions aminés linéaires sont liées aux atomes de silicium par l'intermédiaire de la rotule A = -O- (on a formé alors dans ce cas des liaisons Si-O-C) ; Compte-tenu des valeurs que peuvent prendre les symboles a, b, d et e, on doit comprendre encore que les polyorganosiloxanes selon l'invention peuvent donc présenter une structure linéaire, cyclique, ramifiée (résine) ou un mélange de ces
structures. Lorsqu'il s'agit de polymères linéaires, ceux-ci peuvent éventuellement présenter jusqu'à 50 % en mole de ramification [motifs de types "T" (RSiθ3/2) et/ou "Q (SiO4/2)].- "organopolysiloxanes with an oxygen ball joint": the optionally mixed polymers according to the invention in the structure of which the linear amino functions are linked to the silicon atoms via the ball joint A = -O- (in this case we formed Si-OC bonds); Given the values that the symbols a, b, d and e can take, it should also be understood that the polyorganosiloxanes according to the invention can therefore have a linear, cyclic, branched structure (resin) or a mixture of these structures. When linear polymers are involved, these can optionally have up to 50 mol% of branching ["T" type units (RSiθ3 / 2) and / or "Q (SiO 4/2 )].
Lorsqu'il s'agit de résines polyorganosiloxanes, celles-ci sont constituées d'au moins deux types de motifs siloxyles différents, à savoir des motifs "M" (R3SiO-|/2) et/o "T" et éventuellement des motifs "D" (R2Siθ2/2). ; le rapport nombre de motifs "M" / nombre de motifs "Q" et/ou "T" est en général compris entre 4/1 et 0,5/1 , et le rapport nombre de motifs "D" / nombre de motifs "Q" et/ou "T" est en général compris entre 0 à 100/1 . De manière avantageuse, les nombres des motifs de formules (I), et éventuellement (II) et (III) sont tels que les polyorganosiloxanes selon l'invention contiennent :When polyorganosiloxane resins are concerned, these consist of at least two different types of siloxy units, namely "M" (R3SiO- | / 2) and / o "T" units and optionally units " D" (R2Siθ2 / 2). ; the ratio number of units "M" / number of units "Q" and / or "T" is generally between 4/1 and 0.5 / 1, and the ratio number of units "D" / number of units " Q "and / or" T "is generally between 0 to 100/1. Advantageously, the numbers of the units of formulas (I), and optionally (II) and (III) are such that the polyorganosiloxanes according to the invention contain:
- au moins 0,5 % molaire, de préférence de 10 à 90 % molaire, de fonctions aminés linéaire , et éventuellement | - au moins 0,5 % molaire, de préférence de 10 à 90 % molaire, de fonctions compatibilisantes. Les % molaires indiqués expriment le nombre de moles de fonctions pour 100 atomes de silicium.- at least 0.5 mol%, preferably 10 to 90 mol%, of linear amino functions, and optionally | - at least 0.5 mol%, preferably from 10 to 90 mol%, of compatibilizing functions. The molar% indicated express the number of moles of functions per 100 silicon atoms.
Les radicaux R1 préférés sont : méthyle, éthyle, n-propyle, isopropyle, n-butyle ; de manière plus préférentielle, au moins 80 % molaire des radicaux R1 sont des méthyles.The preferred radicals R 1 are: methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl; more preferably, at least 80 mol% of the radicals R 1 are methyls.
Les fonctions aminés Z préférées sont choisies :The preferred Z amino functions are chosen:
(i) quand A = lien valentiel : parmi les radicaux monovalents de formule :(i) when A = valential bond: among the monovalent radicals of formula:
R9 — R^C-NR11-^2 (IV)R9 - R ^ C-NR 11 - ^ 2 (IV)
dans laquelle :in which :
• R8 représente un radical organique divalent de formule :• R8 represents a divalent organic radical of formula:
- B1 -(β2)f- où : B1 est un reste divalent choisi parmi - CH2-CHR1 3- et - CH=CH-, avec R 3 étant un atome d'hydrogène ou un radical alkyle, linéaire ou ramifié, ayant de 1 à 3 atomes de carbone ; B^ est un reste alkylène, linéaire ou ramifié, ayant de 1 à 10 atomes de carbone, avec f étant un nombre égal à 0 ou 1 ;- B 1 - (β2) f - where: B 1 is a divalent residue chosen from - CH2-CHR 1 3 - and - CH = CH-, with R 3 being a hydrogen atom or an alkyl radical, linear or branched , having 1 to 3 carbon atoms; B ^ is an alkylene residue, linear or branched, having from 1 to 10 carbon atoms, with f being a number equal to 0 or 1;
• les radicaux R9 et R1 0, identiques ou différents, sont choisis parmi les radicaux alkyles, linéaires ou ramifiés, ayant de 1 à 4 atomes de carbone, phényle et benzyle ;
• R1 1 , qui peut être identique à R9 et/ou R10, est choisi parmi un atome d'hydrogène, les radicaux alkyles, linéaires ou ramifiés, ayant de 1 à 3 atomes de carbone et un radical O- ;• the radicals R 9 and R 1 0 , identical or different, are chosen from alkyl radicals, linear or branched, having from 1 to 4 carbon atoms, phenyl and benzyl; • R 1 1 , which may be identical to R 9 and / or R 1 0, is chosen from a hydrogen atom, alkyl radicals, linear or branched, having from 1 to 3 carbon atoms and an O- radical;
• R12 représente un radical -CR1 R 5R16 où les restes R14< R15 et R16, identiques ou différents entre eux, pouvant de plus être identiques à R9 et/ou R"O, représentent chacun l'un des radicaux représentés par R9 et R10 ; (2i) quand A = -O- : parmi les radicaux de formule :• R 12 represents a radical -CR 1 R 5 R 16 where the residues R 14 <R 15 and R 16 , identical or different from each other, which may moreover be identical to R 9 and / or R " O, each represent the one of the radicals represented by R 9 and R10; (2i) when A = -O-: among the radicals of formula:
dans laquelle : in which :
• R'' 7 représente un radical divalent de formule :• R ' ' 7 represents a divalent radical of formula:
où : R 2 est choisi parmi un atome d'hydrogène et les radicaux représentés par R9 etwhere: R 2 is chosen from a hydrogen atom and the radicals represented by R 9 and
R10 dans la formule (IV) ; B3 est un reste divalent choisi parmi les radicaux alkylènes, linéaires ou ramifiés, ayant de 1 à 10 atomes de carbone et les radicaux alkénylènes, linéaires ou ramifiés, ayant de 2 à 10 atomes de carbone et comportant une ou plusieurs in saturation (s) éthylénique(s) dans la chaîne, avec g étant un nombre égal à 0 ou 1 ;R 10 in formula (IV); B 3 is a divalent residue chosen from alkylene radicals, linear or branched, having from 1 to 10 carbon atoms and alkenylene radicals, linear or branched, having from 2 to 10 carbon atoms and comprising one or more unsaturation (s ) ethylenic (s) in the chain, with g being a number equal to 0 or 1;
• les radicaux R1** et R-*9, identiques ou différents, sont choisis parmi les radicaux représentés par R9 et R"O dans la formule (IV) ;• the radicals R 1 ** and R- * 9 , identical or different, are chosen from the radicals represented by R 9 and R " O in formula (IV);
• R20, qui peut être identique à R18 et/ou R19, est choisi parmi un atome d'hydrogène et les radicaux représentés par R"! 1 dans la formule (IV) ; • R21 représente un radical -CR24R25R26 0Ù |es restes R24, R25 et R26, identiques ou différents entre eux, pouvant de plus être identiques à R22, R1 * et/ou R19, représentent chacun l'un des radicaux représentés par R9 et R10 dans la formule (IV).• R20, which may be identical to R 1 8 and / or R 19 , is chosen from a hydrogen atom and the radicals represented by R " ! 1 in formula (IV); • R 21 represents a radical -CR 24 R25R26 0 Ù | es radicals R 24, R 2 5 and R 26, identical or different, which may further be identical to R 22, R 1 * and / or R 19, each represent one of the radicals represented by R 9 and R 1 0 in formula (IV).
De manière plus préférentielle, les fonctions aminés Z sont choisies : (i) quand A = lien valentiel : parmi celles de formule (IV) dans laquelle :More preferably, the amino functions Z are chosen: (i) when A = valential link: among those of formula (IV) in which:
• R * est choisi parmi les radicaux divalents de formules - CH2-CH2- (dans ce cas R13 = H et f = 0) et - CH2-CH2-(B2)f- (dans ce cas R13 = H) où B2 est un reste -(CH2J avec h étant un nombre de 1 à 6 ;
• R9 et R14, R 5, R1 6 (constitutifs de R12) sont des groupes méthyles ;• R * is chosen from divalent radicals of formulas - CH2-CH2- (in this case R 13 = H and f = 0) and - CH2-CH2- (B 2 ) f- (in this case R 13 = H) where B 2 is a residue - (CH2J with h being a number from 1 to 6; • R 9 and R 14 , R 5 , R 1 6 (constitutive of R 12 ) are methyl groups;
• R10 est choisi parmi les radicaux alkyles linéaires ayant de 1 à 3 atomes de carbone ; et• R10 is chosen from linear alkyl radicals having from 1 to 3 carbon atoms; and
• R1 ï représente un atome d'hydrogène ; (2i) quand A = -O- : parmi celles de formule (V) dans laquelle :• R1 ï represents a hydrogen atom; (2i) when A = -O-: among those of formula (V) in which:
• R17 est choisi parmi les radicaux divalents de formules : - CCH3R22-(B3)g- où R22 est un atome d'hydrogène et B3 est un reste divalent de formule -(CH2)j- avec i étant un nombre de 1 à 6 ;• R 17 is chosen from divalent radicals of formulas: - CCH3R 22 - (B 3 ) g - where R 22 is a hydrogen atom and B 3 is a divalent residue of formula - (CH2) j - with i being a number from 1 to 6;
R18, R19 et R24] R25t R26 (constitutifs de R21 ) sont des groupes méthyles ; et • R2^ représente un atome d'hydrogène.R18, R19 and R24 ] R25 t R26 (constitutive of R 21 ) are methyl groups; and • R 2 ^ represents a hydrogen atom.
Dans les définitions données ci-avant à propos des formules (IV) et (V), les valences libres apparaissant en caractère gras sont celles qui sont reliées aux atomes de silicium soit directement (quand A = lien valentiel), soit par l'intermédiaire d'un atome d'oxygène (quand A = -O-). Les fonctions compatibilisantes optionnelles W préférées sont choisies : parmi un radical alkyle, linéaire ou ramifié, ayant de 5 à 18 atomes de carbone ; un radical de formule -R2-COO-R3 dans laquelle R2 représente un radical alkylène, linéaire ou ramifié, ayant de 8 à 12 atomes de carbone et R4 représente un radical alkyle, linéaire ou ramifié, ayant de 1 à 6 atomes de carbone ; un radical de formule -R4-O-(R5-O)c-R6 dans laquelle R4 représente un radical alkylène, linéaire ou ramifié, ayant de 3 à 6 atomes de carbone, R^ représente un radical alkylène linéaire ou ramifié ayant de 2 à 3 atomes de carbone, c est un nombre de 0 à 6 et R^ représente un atome d'hydrogène, un radical alkyle, linéaire ou ramifié, ayant de 1 à 6 atomes de carbone ou un radical acyle -CO-R7 où R7 représente un radical alkyle, linéaire ou ramifié, ayant de 1 à 5 atomes de carbone.In the definitions given above with regard to formulas (IV) and (V), the free valences appearing in bold are those which are linked to the silicon atoms either directly (when A = valential bond), or via of an oxygen atom (when A = -O-). The preferred optional compatibilizing functions W are chosen: from an alkyl radical, linear or branched, having 5 to 18 carbon atoms; a radical of formula -R 2 -COO-R 3 in which R 2 represents an alkylene radical, linear or branched, having from 8 to 12 carbon atoms and R 4 represents an alkyl radical, linear or branched, having from 1 to 6 carbon atoms; a radical of formula -R 4 -O- (R5-O) c -R6 in which R 4 represents an alkylene radical, linear or branched, having 3 to 6 carbon atoms, R ^ represents a linear or branched alkylene radical having from 2 to 3 carbon atoms, c is a number from 0 to 6 and R ^ represents a hydrogen atom, an alkyl radical, linear or branched, having from 1 to 6 carbon atoms or an acyl radical -CO-R 7 where R 7 represents an alkyl radical, linear or branched, having from 1 to 5 carbon atoms.
De manière plus préférentielle, les fonctions compatibilisantes W sont choisies parmi les radicaux n-octyle, n-undécyle, n-dodécyle, n-tridécyle, décaméthylène carboxylate de méthyle ou d'éthyle.More preferably, the compatibilizing functions W are chosen from the n-octyl, n-undecyl, n-dodecyl, n-tridecyl, methyl or ethyl decamethylene carboxylate radicals.
La présente invention, prise dans son premier objet, vise plus précisément encore :The present invention, taken in its first object, aims even more precisely:
- des copolymères polydiorganosiloxanes éventuellement mixtes, linéaires, statistiques, séquences ou à blocs, de formule moyenne :- optionally mixed, linear, statistical, block or block polydiorganosiloxane copolymers, of average formula:
(V)(V)
dans laquelle : in which :
• les symboles R1 , X et W ont les significations générales données ci-avant à propos des formules (l) et (II) ;• the symbols R 1 , X and W have the general meanings given above with regard to formulas (l) and (II);
• les symboles Y représente un radical monovalent choisi parmi R1 , X, W et un atome d'hydrogène ;• the symbols Y represent a monovalent radical chosen from R 1 , X, W and a hydrogen atom;
• m est un nombre entier ou fractionnaire allant de 0 à 180 ;• m is a whole or fractional number ranging from 0 to 180;
• n est un nombre entier ou fractionnaire allant de 0 à 180 ;• n is a whole or fractional number ranging from 0 to 180;
• p est un nombre entier ou fractionnaire allant de 0 à 10 ;• p is a whole or fractional number ranging from 0 to 10;
• q est un nombre entier ou fractionnaire allant de 0 à 100 ; • avec les conditions selon lesquelles :• q is a whole or fractional number ranging from 0 to 100; • with the conditions according to which:
- si m est différent de 0 et éventuellement si n est différent de 0 : la somme m + n + p + q se situe dans l'intervalle allant de 5 à 200 ; le rapport 100 m / m + n + p + q + 2 ;> 0,5 ; et le rapport 100 n / m + n + p + q + 2 ≥ 0,5, ce rapport étant identique ou différent du précédent rapport ; - si m = 0 et éventuellement si n est différent de 0 : au moins un des substituants Y représente le radical X ; la somme m + n + p + q se situe dans l'intervalle allant de 5 à 100 ; et le rapport 100 n / m + n + p + q + 2 ≥ 0,5,- if m is different from 0 and possibly if n is different from 0: the sum m + n + p + q is in the range from 5 to 200; the ratio 100 m / m + n + p + q + 2;> 0.5; and the ratio 100 n / m + n + p + q + 2 ≥ 0.5, this ratio being identical to or different from the previous ratio; - if m = 0 and possibly if n is different from 0: at least one of the substituents Y represents the radical X; the sum m + n + p + q is in the range from 5 to 100; and the ratio 100 n / m + n + p + q + 2 ≥ 0.5,
- si m est différent de 0 et n = 0 : la somme m + n + p + q se situe dans l'intervalle allant de 5 à 100 ; le rapport 100 m / m + n + p + q + 2 ≥ 0,5 ; et éventuellement au moins un des substituants Y représente le radical W ;- if m is different from 0 and n = 0: the sum m + n + p + q is in the range from 5 to 100; the ratio 100 m / m + n + p + q + 2 ≥ 0.5; and optionally at least one of the substituents Y represents the radical W;
- si m = 0 et n = 0 : la somme p + q se situe dans l'intervalle allant de 5 à 100 ; l'un des substituants Y étant le radical X ; et éventuellement l'autre substituant Y étant le radical W ;- if m = 0 and n = 0: the sum p + q is in the range from 5 to 100; one of the substituents Y being the radical X; and optionally the other substituent Y being the radical W;
et ceux de formule moyenneand those of medium formula
dans laquelle : • les symboles R1 , X et W ont les significations générales données ci-avant à propos des formules (I) et (11) ;in which: • the symbols R 1 , X and W have the general meanings given above with regard to formulas (I) and (11);
• r est un nombre entier ou fractionnaire allant de 1 à 9 ;• r is a whole or fractional number ranging from 1 to 9;
• s est un nombre entier ou fractionnaire allant de 0 à 9 ;• s is a whole or fractional number ranging from 0 to 9;
• t est un nombre entier ou fractionnaire allant de 0 à 0,5 ; • u est un nombre entier ou fractionnaire allant de 0 à 5 ;
• la somme r + s + t + u se situe dans l'intervalle allant de 3 à 10.• t is a whole or fractional number ranging from 0 to 0.5; • u is a whole or fractional number ranging from 0 to 5; • the sum r + s + t + u is in the range from 3 to 10.
Les polymères de formule (V), qui sont préférés (polymères dits PL1 ) ou très préférés (polymères dits PL2), sont ceux pour lesquels :The polymers of formula (V), which are preferred (so-called PL1 polymers) or very preferred (so-called PL2 polymers), are those for which:
• les symboles Y représentent R^ ; • m est un nombre entier ou fractionnaire allant de 1 à 90 ;• the symbols Y represent R ^; • m is a whole or fractional number ranging from 1 to 90;
• n est un nombre entier ou fractionnaire allant de 0 à 90 ;• n is a whole or fractional number ranging from 0 to 90;
• p est un nombre entier ou fractionnaire allant de 0 à 5 ;• p is a whole or fractional number ranging from 0 to 5;
• q est un nombre entier ou fractionnaire allant de 0 à 50 ;• q is a whole or fractional number ranging from 0 to 50;
• la somme m + n + p + q est un nombre entier ou fractionnaire allant de 10 à 100 ; « le rapport 100 m / m + n + p + q + 2 se situe dans l'intervalle allant de 10 à 90 ;• the sum m + n + p + q is a whole or fractional number ranging from 10 to 100; “ The ratio 100 m / m + n + p + q + 2 is in the range from 10 to 90;
• avec la condition selon laquelle si n est différent de 0, le rapport 100 n / m + n + p + q + 2 se situe dans l'intervalle allant de 10 à 90, ce rapport pouvant être identique ou différent du rapport précédent ;• with the condition that if n is different from 0, the ratio 100 n / m + n + p + q + 2 is in the range from 10 to 90, this ratio can be identical or different from the previous ratio;
• les radicaux R1 , X et W possèdent simultanément les définitions préférentielles (dans le cas des polymères PL1) ou plus préférentielles (dans le cas des polymères PL2) données ci-avant à propos de chacun d'eux.• the radicals R 1 , X and W simultaneously have the preferred definitions (in the case of PL1 polymers) or the more preferred definitions (in the case of PL2 polymers) given above with respect to each of them.
Les polymères de formule (Vl).qui sont préférés (polymères dits PC1) ou très préférés (polymères dits PC2), sont ceux pour lesquels : r est un nombre entier ou fractionnaire allant de 1 à 4,5 ; • s est un nombre entier ou fractionnaire allant de 0 à 4,5 ; t est un nombre entier ou fractionnaire allant de 0 à 0,25 ; u est un nombre entier ou fractionnaire allant de 0 à 2,5 ; la somme r + s + t + u est un nombre entier ou fractionnaire allant de 3 à 5 ; les radicaux R1 , X et W possèdent simultanément les définitions préférentielles (dans le cas des polymères PC1 ) ou plus préférentielles (dans le cas des polymères PC2) données ci-avant à propos de chacun d'eux.The polymers of formula (VI), which are preferred (so-called PC1 polymers) or very preferred (so-called PC2 polymers), are those for which: r is an integer or fractional number ranging from 1 to 4.5; • s is a whole or fractional number ranging from 0 to 4.5; t is an integer or fraction ranging from 0 to 0.25; u is a whole or fractional number ranging from 0 to 2.5; the sum r + s + t + u is a whole or fractional number ranging from 3 to 5; the radicals R 1 , X and W simultaneously have the preferred definitions (in the case of PC1 polymers) or the more preferred definitions (in the case of PC2 polymers) given above with respect to each of them.
Les polymères de formule (V), qui conviennent spécialement bien (polymères dits PLS1 ) ou tout spécialement bien (polymères dits PLS2), sont les polymères PL1 ou PL2 définis ci-avant pour lesquels le symbole n est un nombre allant de 1 à 90 . Les polymères de formule (VI), qui conviennent spécialement bien (polymères ditsThe polymers of formula (V), which are especially well suited (so-called PLS1 polymers) or especially well (so-called PLS2 polymers), are the polymers PL1 or PL2 defined above for which the symbol n is a number ranging from 1 to 90 . The polymers of formula (VI), which are especially suitable (so-called polymers
PCS1 ) ou tout spécialement bien (polymères dits PCS2), sont les polymères PC1 ou PC2 définis ci-avant pour lesquels le symbole s est un nombre allant de 1 à 4,5.PCS1) or very specifically (so-called PCS2 polymers), are the PC1 or PC2 polymers defined above for which the symbol s is a number ranging from 1 to 4.5.
De manière avantageuse, les organopolysiloxanes éventuellement mixtes de l'invention sans rotule peuvent être obtenus à partir, et ceci constitue une première modalité du second objet de l'invention :Advantageously, the optionally mixed organopolysiloxanes of the invention without a ball joint can be obtained from, and this constitutes a first modality of the second subject of the invention:
• des organohydrogénopolysiloxanes (H) correspondants, qui sont exempts de fonction(s) amine(s) Z et de fonction(s) compatibilisante(s) W,
• du (ou des) composé(s) organique(s) éthyleniquement insaturé(s) en bout de chaîne (Ψ) dont dérive(nt) la (ou les) fonction(s) amine(s) Z,• corresponding organohydrogenpolysiloxanes (H), which are free of Z amino function (s) and W compatibilizing function (s), • ethylenically unsaturated organic compound (s) at the end of the chain (Ψ) from which the amine function (s) Z is derived,
• et éventuellement du (ou des) composé(s) éthyleniquement insaturé(s) en bout de chaîne (Ξ) dont dérive(nt) la (ou les) fonction(s) W. Ainsi, les polyorganosiloxanes éventuellement mixtes de l'invention sans rotule peuvent être obtenus en mettant en oeuvre : dans le cas de polymères à fonction(s) amine(s) uniquement : une réaction d'addition (hydrosilylation), ou dans le cas de polymères mixtes à fonction(s) amine(s) et à fonction(s) compatibilisante(s) : deux réactions d'additions (hydrosilylations) simultanées ou successives, ce à partir : des organohydrogénopolysiloxanes (H) correspondants exempts des fonctions Z et W, du (ou des) composé(s) organique(s) éthyleniquement insaturé(s) en bout de chaîne (Ψ) dont dérive(nt) la (ou les) fonction(s) Z et éventuellement du (ou des) composé(s) éthyleniquement insaturé(s) en bout de chaîne (Ξ) dont dérive(nt) le (ou les) fonction(s) W.• and optionally (or) ethylenically unsaturated compound (s) at the chain end (Ξ) from which the function (s) W are derived. Thus, the optionally mixed polyorganosiloxanes of the invention without ball joint can be obtained by using: in the case of polymers with amine function (s) only: an addition reaction (hydrosilylation), or in the case of mixed polymers with amine function (s) ) and with compatibilizing function (s): two simultaneous or successive addition reactions (hydrosilylations), starting from: corresponding organohydrogenopolysiloxanes (H) free of the Z and W functions, of the compound (s) ethylenically unsaturated organic (s) at the end of the chain (Ψ) from which the Z function (s) are derived and optionally from the ethylenically unsaturated compound (s) at the end chain (Ξ) from which the function (s) W are derived.
Ces réactions d'hydrosilylations peuvent être réalisées à une température de l'ordre de 20 à 200°C, de préférence de l'ordre de 60 à 120°C. en présence d'un catalyseur à base d'un métal du groupe du platine ; on peut citer en particulier les dérivés et complexe du platine décrits dans US-A-3 715334. US-A-3 814730, US-A-3 159601 , US-A-3 159662.These hydrosilylation reactions can be carried out at a temperature of the order of 20 to 200 ° C, preferably of the order of 60 to 120 ° C. in the presence of a catalyst based on a platinum group metal; mention may in particular be made of the platinum derivatives and complexes described in US-A-3 715334. US-A-3 814730, US-A-3 159601, US-A-3 159662.
Les quantités de catalyseur mises en oeuvre sont de i o dre de 1 à 300 parties par million, exprimées en métal par rapport au milieu reactionneiThe amounts of catalyst used are from 1 to 300 parts per million, expressed as metal with respect to the reaction medium.
Dans la définition de la "mole de (Ψ)", on considérera comme entité élémentaire l'insaturation oléfinique susceptible de réagir avec (H) par hydrosilylation. De même dans la définition de la "mole de (Ξ)", on considérera comme entité élémentaire l'insaturation oléfinique susceptible de réagir avec (H) par hydrosilylation.In the definition of the "mole of (Ψ)", we will consider as elementary entity the olefinic unsaturation capable of reacting with (H) by hydrosilylation. Similarly in the definition of the "mole of (Ξ)", we will consider as elementary entity the olefinic unsaturation capable of reacting with (H) by hydrosilylation.
Les quantités de réactifs pouvant être mises en oeuvre correspondent généralement à un rapport molaire [(Ψ) + éventuellement (Ξ)] / SiH [de (H)] qui est de l'ordre de 1 à 5 , de préférence de l'ordre de 1 à 2.The amounts of reagents that can be used generally correspond to a molar ratio [(Ψ) + optionally (Ξ)] / SiH [of (H)] which is of the order of 1 to 5, preferably of the order from 1 to 2.
Les réactions d'hydrosilylations peuvent avoir lieu en masse ou, de préférence, au sein d'un solvant organique volatil tel que le toluène, le xylène, le méthylcyclohexane, le tétrahydrofuranne, l'heptane, l'octane ou l'isopropanol ; le milieu réactionnel peut contenir en outre un agent tampon consistant notamment en un sel alcalin d'un acide monocarboxylique comme par exemple l'acétate de sodium.The hydrosilylation reactions can take place in bulk or, preferably, in a volatile organic solvent such as toluene, xylene, methylcyclohexane, tetrahydrofuran, heptane, octane or isopropanol; the reaction medium can also contain a buffering agent consisting in particular of an alkaline salt of a monocarboxylic acid such as for example sodium acetate.
En fin de réactions, les polyorganosiloxanes éventuellement mixtes bruts qui sont obtenus peuvent être purifiés notamment par passage sur une colonne remplie d'une résine échangeuse d'ions et/ou par simple dévolatilisation des réactifs introduits en
excès et éventuellement du solvant mis en oeuvre, par un chauffage opéré entre 100 et 180°C sous pression réduite.At the end of the reactions, the optionally crude mixed polyorganosiloxanes which are obtained can be purified in particular by passing over a column filled with an ion exchange resin and / or by simple devolatilization of the reactants introduced in excess and possibly of the solvent used, by heating operated between 100 and 180 ° C under reduced pressure.
Les organohydrogénopolysiloxanes (H) servant par exemple à la préparation des polydiorganosiloxanes mixtes linéaires de formule (V) sont ceux de formule :The organohydrogenopolysiloxanes (H) used for example in the preparation of linear mixed polydiorganosiloxanes of formula (V) are those of formula:
dans laquelle : in which :
• les symboles R1 et q ont les significations générales ou préférentielles données ci- avant à propos de la formule (V) ;• the symbols R 1 and q have the general or preferential meanings given above with regard to the formula (V);
• les symboles Y' représentent R"1 ou un atome d'hydrogène ; • v est un nombre entier ou fractionnaire égal à m + n + p ;• the symbols Y 'represent R "1 or a hydrogen atom; • v is an integer or fractional number equal to m + n + p;
• avec la condition selon laquelle, si v = 0, q est un nombre se situant dans l'intervalle allant de 5 à 100 et alors au moins un des radicaux Y' représentent un atome d'hydrogène.• with the condition that, if v = 0, q is a number in the range from 5 to 100 and then at least one of the radicals Y 'represents a hydrogen atom.
Les organohydrogénopolysiloxanes (H) servant par exemple à la préparation des polydiorganosiloxanes mixtes cycliques de formule (VI) sont ceux de formule :The organohydrogenopolysiloxanes (H) used for example in the preparation of the cyclic mixed polydiorganosiloxanes of formula (VI) are those of formula:
«vin."wine.
dans laquelle : • les symboles R^ et u ont les significations générales ou préférentielles données ci- avant à propos de la formule (VI) ;in which: • the symbols R ^ and u have the general or preferential meanings given above with regard to the formula (VI);
• w est un nombre entier ou fractionnaire égal à r + s + 1 ;• w is an integer or fractional number equal to r + s + 1;
• la somme u + w est se situe dans l'intervalle allant de 3 à 10.• the sum u + w is in the range from 3 to 10.
De tels organohydrogénopolysiloxanes (H) de formules (VII) et (VIII) sont connus dans la littérature et, pour certains, ils sont disponibles dans le commerce.Such organohydrogenpolysiloxanes (H) of formulas (VII) and (VIII) are known in the literature and, for some, they are commercially available.
Les composés organiques insaturés (Ψ), dont dérivent les fonctions Z, sont de préférence ceux de formule :The unsaturated organic compounds (Ψ), from which the Z functions are derived, are preferably those of formula:
R9R9
R2_i_Ν]Jl_Ri2 (IX)
dans laquelle : R 2_i_ Ν] Jl_ R i2 (IX) in which :
• le symboles R26 est choisi parmi les radicaux de formule : CH2=CR1 -(B2)f- et CH=C-(B2)f- ;• the symbol R26 is chosen from the radicals of formula: CH2 = CR 1 - (B 2 ) f- and CH = C- (B 2 ) f -;
• les symboles R13, B2, f, R9, R1 u\ R1 1 et R12 ont les significations générales ou préférentielles données ci-avant à propos de la formule (IV).• the symbols R 13 , B 2 , f, R 9 , R 1 u \ R 1 1 and R 12 have the general or preferential meanings given above with regard to formula (IV).
Comme composés (Ψ), on peut citer à titre d'exemples : la N-tertiobutyl(méthyl-1 , éthyle-1, butène-3 yl) aminé, la N-tertiobutyl(diméthyl-1 ,1 , propyne-2 yDamine, la N- tertiobutyl(diméthyl-1 J , propène-2 yDamine.As compounds (Ψ), there may be mentioned as examples: N-tertiobutyl (methyl-1, ethyl-1, butene-3 yl) amine, N-tertiobutyl (dimethyl-1, 1, propyne-2 yDamine , N-tertiobutyl (dimethyl-1 J, propene-2 yDamine.
Les aminés insaturées (Ψ) sont des composés connus qui sont décrits, notamment dans US-A--3 067 101. Ils peuvent être préparés selon un premier procédé, qui est décrit dans cet art antérieur, consistant dans ce qui suit :The unsaturated amines (Ψ) are known compounds which are described, in particular in US-A-3,067,101. They can be prepared according to a first process, which is described in this prior art, consisting of the following:
Premier procédé :First process:
II est réalisé en 2 ou 3 étapes : (1 ) chloration par HCI de l'alcool de formuleIt is carried out in 2 or 3 stages: (1) chlorination by HCI of the alcohol of formula
R26R9R10C-OH, puis (2) condensation du composé chloré obtenu avec l'aminé R1 2-NHR1 1 pour conduire à l'aminé insaturée souhaitée, en appliquant le schéma de synthèse suivant :R26R9R10C-OH, then (2) condensation of the chlorine compound obtained with the amine R 1 2 -NHR 1 1 to yield the desired unsaturated amine, by applying the following synthesis scheme:
+ H2O+ H 2 O
l Action de 1— NHRU l Action of 1 - NHRU
Dans le cas où R26 a la formule CH≡C-(B2)f- et où l'on souhaite obtenir une aminé équipée en bout de chaîne d'une insaturation éthylénique, on pourra alors réaliser une étape complémentaire (3) consistant à soumettre l'aminé (IX) formée ci- dessus à insaturation acétylénique, à une semi-hydrogénation catalytique pour conduire à l'aminé de formule (IX) avec R26 étant le radical CH2≈CH-(B )f-.
D'autres procédés qui sont avantageusement utilisables, et à la connaissance de la Demanderesse sont des procédés nouveaux, sont les second et troisième procédés ci-après définis :In the case where R 26 has the formula CH≡C- (B 2 ) f- and where it is desired to obtain an amine equipped at the end of the chain with ethylenic unsaturation, it will then be possible to carry out a complementary step (3) consisting subjecting the amine (IX) formed above to acetylenic unsaturation, to a catalytic semi-hydrogenation to yield the amine of formula (IX) with R 26 being the radical CH2≈CH- (B) f -. Other methods which are advantageously usable, and to the knowledge of the Applicant are new methods, are the second and third methods defined below:
Second procédé :Second process:
Préparation des composés de formule (IX) dans laquelle R1 1=H, et R26, R9, R10 et R12 ont les significations indiquées ci-dessus.Preparation of the compounds of formula (IX) in which R 1 1 = H, and R 26 , R 9 , R 10 and R 12 have the meanings indicated above.
Ce second procédé est réalisé en 4 étapes : (1) condensation de l'hydroxylamine (sous forme de chlorhydrate) sur la cétone R12-CO-R9, puis (2) addition de CH3SO2CI sur l'oxime obtenue pour conduire au mesylate 2 de l'oxime, puis (3) réalisation d'une transposition de Beckmann du mesylate 2 par action de l'halogénure d'organomagnésien R1θMgX, puis (4) addition nucléophile sur l'imine 4 obtenue de l'halogénure d'organomagnésien R2^MgX suivie d'une hydrolyse acide, en appliquant le schéma de synthèse suivant :This second process is carried out in 4 stages: (1) condensation of the hydroxylamine (in the form of hydrochloride) on the ketone R 12 -CO-R 9 , then (2) addition of CH3SO2CI on the oxime obtained to lead to the mesylate 2 of the oxime, then (3) carrying out a Beckmann transposition of the mesylate 2 by action of the organomagnesium halide R 1 θMgX, then (4) nucleophilic addition on the imine 4 obtained from the halide d 'organomagnesium R 2 ^ MgX followed by acid hydrolysis, applying the following synthesis scheme:
NH— OH + R1— CO-R9 C=N-OH H,ONH— OH + R 1 - CO-R 9 C = N-OH H, O
Action de CH,SO,Cl Action of CH, SO, Cl
MgXMgX
(SO3CH3) (SO 3 CH 3 )
En ce qui concerne la manière pratique de mettre en oeuvre les étapes (1) à (4), on se reportera pour plus de détails aux contenus des documents suivants, qui décrivent, au départ d'autres réactifs, des modes opératoires applicables à la conduite des différentes étapes du procédé considéré : cf. M.E. GARST et coll., J. Org. Chem., 4Q_ (8), p. 1169 (1975) pour étape (1) ; cf. K. MARVOKA, S. NAKAI et H. YAMAMOTO, Organic Synthesis, £& 185 (1988) pour étape (2) ; cf. K. HATTORI, K. MARVOKA et H.
YAMAMOTO, Tetrahedron Letters, 22. (33), 3395-3396 (1982) pour étape (3) et cf. H. YAMAMOTO et coll., J. Am. Chem. Soc. 1983, 105, 2831-2843 pour étape (4).As regards the practical manner of carrying out steps (1) to (4), reference will be made to the contents of the following documents, which describe, starting from other reagents, procedures applicable to the conduct of the various stages of the process considered: cf. ME GARST et al., J. Org. Chem., 4Q_ (8), p. 1169 (1975) for step (1); cf. K. MARVOKA, S. NAKAI and H. YAMAMOTO, Organic Synthesis, £ & 185 (1988) for step (2); cf. K. HATTORI, K. MARVOKA and H. YAMAMOTO, Tetrahedron Letters, 22. (33), 3395-3396 (1982) for step (3) and cf. H. YAMAMOTO et al., J. Am. Chem. Soc. 1983, 105, 2831-2843 for step (4).
Troisième procédé :Third process:
Préparation des composés de formule IX dans laquelle R1 1 ≈ H, et R2^, R9t R10 et R12 ont les significations indiquées ci-avant.Preparation of the compounds of formula IX in which R 1 1 ≈ H, and R 2 ^, R9 t R10 and R 12 have the meanings indicated above.
Ce troisième procédé est réalisé en 2 étapes : (1) condensation de l'aminé R12-NH2 et de la cétone R -CO-R10 pour conduire à l'imine S, puis (2) addition nucléophile sur l'imine 5 de l'halogénure d'organomagnésien R ^MgX suivie d'une hydrolyse acide, en appliquant le schéma de synthèse suivant :This third process is carried out in 2 stages: (1) condensation of the amine R 12 -NH2 and of the ketone R -CO-R 10 to lead to imine S, then (2) nucleophilic addition to imine 5 organomagnesium halide R ^ MgX followed by acid hydrolysis, applying the following synthetic scheme:
R9R9
R^-CO-R10 + R1-2— NH, » C=N-Rl2 + H2OR ^ -CO-R 10 + R 1 - 2 - NH, »C = N-Rl2 + H 2 O
A Acction de R26j igXA Action de R 2 6j igX
! + hydrolyse acide! + acid hydrolysis
En ce qui concerne la manière pratique de mettre en oeuvre les étapes (1) et (2), on se reportera pour plus de détails aux contenus des documents suivants, qui décrivent, au départ d'autres réactifs, des modes opératoires applicables à la conduite des différentes étapes du procédé considéré : cf. D.A. EVANS et LA. DOMEIER, Org.With regard to the practical way of carrying out steps (1) and (2), reference will be made to the contents of the following documents, which describe, starting from other reagents, procedures applicable to the conduct of the various stages of the process considered: cf. D.A. EVANS and LA. DOMEIER, Org.
Synth., 54, P- 93 (1974) pour étape (1) et cf. H. YAMAMOTO et coll., J. Am. Chem. Soc.Synth., 54, P- 93 (1974) for step (1) and cf. H. YAMAMOTO et al., J. Am. Chem. Soc.
1983, 105, 2831 -2843 pour étape (2). Les composés insaturés (Ξ) dont dérivent les fonctions W sont des composés présentant une insaturation éthylénique, située en bout de chaîne, susceptible de réagir en hydrosilylation en présence d'un catalyseur à base d'un métal du groupe du platine. Comme composés (Ξ), on peut citer à titre d'exemples l'octène-1 , l'undécène-1 , le dodécène-1 , le tridécène-1, l'undécènoate de méthyle ou d'éthyle. De manière avantageuse, les organopolysiloxanes éventuellement mixtes de l'invention à rotule oxygène peuvent être obtenus à partir, et ceci contribue à une seconde modalité du second objet de l'invention :
• des organohydrogenopolysilanes (H) correspondants, qui sont exempts de fonction(s) amine(s) Z équipée(s) de la rotule oxygène et de fonction(s) compatibilisante(s) W,1983, 105, 2831-2843 for step (2). The unsaturated compounds (Ξ) from which the W functions are derived are compounds having ethylenic unsaturation, located at the end of the chain, capable of reacting in hydrosilylation in the presence of a catalyst based on a platinum group metal. As compounds (Ξ), there may be mentioned, by way of example, octene-1, undecene-1, dodecene-1, tridecene-1, methyl or ethyl undecenoate. Advantageously, the optionally mixed organopolysiloxanes of the invention with an oxygen ball can be obtained from, and this contributes to a second method of the second object of the invention: • corresponding organohydrogenopolysilanes (H), which are free of Z amino function (s) equipped with the oxygen patella and of W compatibilizing function (s),
• du (ou des) composé(s) organique(s) hydroxylé(s) (Ψ') dont dérive(nt) la (ou les) fonction(s) amine(s) Z équipée(s) de la rotule oxygène,• hydroxylated organic compound (s) (Ψ ') from which the Z-amine function (s) equipped with the oxygen patella are derived,
• et éventuellement du (ou des) composé(s) éthyleniquement insaturé(s) en bout de chaîne (Ξ) dont dérive(nt) la (ou les) fonction(s) W.• and possibly ethylenically unsaturated compound (s) at the end of the chain (Ξ) from which the W function (s) are derived.
Ainsi les polyorganosiloxanes éventuellement mixtes de l'invention à rotule oxygène peuvent être obtenus en mettant en oeuvre : - dans le cas de polymères à fonction(s) amine(s) uniquement : une réaction de déshydrogénocondensation, ou - dans le cas de polymères mixtes à fonction(s) amine(s) et à fonction(s) compatibilisante(s) : des réactions de déshydrogénocondensation et d'addition (hydrosilylation) simultanées ou, de préférence, des réactions de déshydrogénocondensation puis d'addition (hydrosilylation) successives, ce à partir : des organohydrogenopolysilanes (H) correspondants exempts des fonctions Z équipée(s) de la rotule oxygène et W, du (ou des) composé(s) organique(s) hydroxylé(s) (Ψ') dont dérive(nt) la (ou les) fonction(s) Z équipée(s) de la rotule oxygène, et du (ou des) composé(s) éthyleniquement insaturé(s) en bout de chaîne (Ξ) dont dérive(nt) la (ou les) fonction(s) W.Thus the optionally mixed polyorganosiloxanes of the invention with an oxygen ball joint can be obtained by using: - in the case of polymers having amine function (s) only: a dehydrogenocondensation reaction, or - in the case of mixed polymers with amine function (s) and compatibilizing function (s): simultaneous dehydrogenocondensation and addition (hydrosilylation) reactions or, preferably, successive dehydrogenocondensation and then addition (hydrosilylation) reactions, this from: corresponding organohydrogenopolysilanes (H) free of the Z functions equipped with the oxygen patella and W, of the organic compound (s) hydroxylated (Ψ ') from which derives (nt) ) the Z function (s) equipped with the oxygen patella, and the ethylenically unsaturated compound (s) at the end of the chain (Ξ) from which the (or) are derived the) W. function (s)
Lesdites réactions de déshydrogénocondensation et d'hydrosilylation peuvent être réalisées dans les mêmes conditions opératoires (notamment : nature et quantité de catalyseur ; températures de réaction ; nature des solvants optionnels) que celles décrites ci-avant dans le cadre des réactions d'additions (hydrosilylations) présidant à la préparation des polyorganosiloxanes sans rotule.Said dehydrogenocondensation and hydrosilylation reactions can be carried out under the same operating conditions (in particular: nature and amount of catalyst; reaction temperatures; nature of optional solvents) as those described above in the context of addition reactions (hydrosilylations ) presiding over the preparation of polyorganosiloxanes without a ball joint.
Dans la définition de la "mole de (Ψ')", on considérera ici comme entité élémentaire la fonction OH susceptible de réagir avec (H) par déshydrogéno¬ condensation ; le rapport molaire [(Ψ') + éventuellement (Ξ)] / SiH [de (H))] varie là aussi entre 1 et 5 et, de préférence entre 1 et 2. Les composés organiques hydroxylés (Ψ') dont dérivent les fonctions Z équipées de la rotule oxygène (ou encore : dont dérivent les groupes monovalents X), sont de préférence ceux de formule :In the definition of the "mole of (Ψ ')", we will consider here as elementary entity the OH function capable of reacting with (H) by dehydrogeno¬ condensation; the molar ratio [(Ψ ') + possibly (Ξ)] / SiH [of (H))] here also varies between 1 and 5 and, preferably between 1 and 2. The hydroxylated organic compounds (Ψ') from which the Z functions equipped with the oxygen patella (or: from which the monovalent X groups are derived), are preferably those of formula:
dans laquelle : in which :
• le symbole R27 est un radical hydroxylé de formule :
les symboles R22, B3, g, R13, R19, R ^ et R21 ont les significations générales ou préférentielles données ci-avant à propos de la formule (V). Comme composés (Ψ'), on peut citer à titre d'exemples les espèces de formules :• the symbol R 27 is a hydroxyl radical of formula: the symbols R 22 , B 3 , g, R 13 , R 19 , R ^ and R 21 have the general or preferential meanings given above with regard to the formula (V). As compounds (Ψ '), there may be mentioned as examples the species of formulas:
Les aminés hydroxylées (Ψ') sont des composés qui, à la connaissance de la Demanderesse, sont des produits nouveaux. De pareilles aminés hydroxylées (Ψ') peuvent être aisément synthétisées en mettant en oeuvre les procédés suivants :Hydroxylated amines (Ψ ') are compounds which, to the knowledge of the Applicant, are new products. Such hydroxylated amines (Ψ ') can be easily synthesized using the following methods:
Quatrième procédéFourth process
Préparation des composés de formule (X) dans laquelle R27 est le radicalPreparation of the compounds of formula (X) in which R 27 is the radical
avec g étant un nombre différent de zéro, et R22, B3, R18, R 9, R20, R21 ont les significations indiquées ci-avant. with g being a number different from zero, and R 22 , B 3 , R 18 , R 9 , R 20 , R 21 have the meanings indicated above.
Ce quatrième procédé est réalisé en 3 étapes : (1) chloration par HCI de l'alcool de formule :This fourth process is carried out in 3 stages: (1) chlorination by HCI of the alcohol of formula:
puis (2) condensation du composé chloré obtenu β avec l'aminé R2^ -NHR20 pour conduire à l'aminé éthyleniquement insaturé 2. puis (3) hydratation en milieu sulfurique de la double liaison de l'aminé 2. en appliquant le schéma de synthèse suivant : then (2) condensation of the chlorinated compound obtained β with the amine R 2 ^ -NHR 2 0 to yield the ethylenically unsaturated amine 2. then (3) hydration in sulfuric medium of the double bond of amine 2. applying the following synthesis scheme:
En ce qui concerne la manière pratique de mettre en oeuvre les étapes (1) à (3), on se reportera pour plus de détails aux contenus des documents suivants qui décrivent, le cas échéant au départ d'autres réactifs, des modes opératoires applicables à la conduite des différentes étapes du procédé considéré : cf. US-A-3 067 101 pour les étapes (1 ) et (2) ; cf. cf.J. MEINWALD, J. Am. Chem. Soc, 22, P 1617 (1955) pour l'étape (3).With regard to the practical way of carrying out steps (1) to (3), reference will be made to the contents of the following documents which describe, where appropriate starting from other reagents, applicable procedures. the conduct of the various stages of the process under consideration: cf. US-A-3,067,101 for steps (1) and (2); cf. cf.J. MEINWALD, J. Am. Chem. Soc, 22, P 1617 (1955) for step (3).
Cinquième procédé :Fifth process:
Préparation des composés de formule (X) dans laquelle R27 est le radicalPreparation of the compounds of formula (X) in which R 27 is the radical
CH3 HO-CH-CH 3 HO-CH-
(dans ce cas R22 = H et g = 0), et R18, R19, R20, R21 ont les significations indiquées ci-avant.(in this case R 22 = H and g = 0), and R 1 8, R 19 , R 20 , R 21 have the meanings indicated above.
Ce cinquième procédé est réalisé en 4 étapes : (1) chloration par HCI de l'alcool de formule :
R18This fifth process is carried out in 4 stages: (1) chlorination by HCI of the alcohol of formula: R18
CH≡C-C-OH i Λ R19 puis (2) condensation du composé chloré obtenu £ avec l'aminé R21-NHR20 pour conduire à l'aminé acétyleniquement insaturé â, puis (3) hydratation en milieu sulfurique de la triple liaison de l'aminé â, puis (4) réduction de la cétone formée u en alcool en présence d'un agent métallique réducteur approprié, en appliquant le schéma de synthèse suivant :CH≡CC-OH i Λ R19 then (2) condensation of the chlorine compound obtained £ with the amine R 21 -NHR 2 0 to lead to the acetylenically unsaturated amine â, then (3) hydration in sulfuric medium of the triple bond of the amine â, then (4) reduction of the ketone formed u into alcohol in the presence of an appropriate reducing metal agent, by applying the following synthesis scheme:
Cl -h H2OCl -h H 2 O
(X)(X)
En ce qui concerne la manière pratique de mettre en oeuvre les étapes (1) à (4), on se reportera pour plus de détails aux contenus des documents suivants qui décrivent, le cas échéant au départ d'autres réactifs, des modes opératoires applicables à la conduite des différentes étapes du procédé considéré : cf. US-A-3 067 101 pour les étapes (1) et (2) ; cf. FR-A-2 476 104 pour l'étape (3) ; cf. RYLANDER "Catalytic hydrogénation over platinium metals" p. 238 à 290, Académie Press N.Y. (1967) pour l'étape (4).
Les polyorganosiloxanes éventuellement mixtes selon l'invention peuvent être utilisés comme stabilisants contre la dégradation lumière oxydante et thermique des polymères organiques, et ceci constitue le troisième objet de l'invention.With regard to the practical manner of carrying out steps (1) to (4), reference will be made for more details to the contents of the following documents which describe, where appropriate starting from other reagents, applicable procedures. the conduct of the various stages of the process under consideration: cf. US-A-3,067,101 for steps (1) and (2); cf. FR-A-2 476 104 for step (3); cf. RYLANDER "Catalytic hydrogenation over platinium metals" p. 238 to 290, Académie Press NY (1967) for step (4). The optionally mixed polyorganosiloxanes according to the invention can be used as stabilizers against the oxidative and thermal light degradation of organic polymers, and this constitutes the third subject of the invention.
A titre d'exemple de tels polymères organiques, on peut citer les polyoléfines, les polyuréthannes, les polyamides, les polyesters, les polycarbonates, les polysulfones, les polyéthers-sulfones, les polyéthers-cétones, les polymères acryliques, leurs copolymères et leurs mélanges.By way of example of such organic polymers, mention may be made of polyolefins, polyurethanes, polyamides, polyesters, polycarbonates, polysulfones, polyether sulfones, polyether ketones, acrylic polymers, their copolymers and their mixtures. .
Parmi ces polymères, les composés de l'invention ont une action plus particulièrement efficace avec les polyoléfines et les polyalcadiènes tels que le polypropylène, le polyéthylène haute densité, le polyéthylène basse densité linéaire, le polyéthylène basse densité, le polybutadiène, leurs copolymères et leurs mélanges.Among these polymers, the compounds of the invention have a more particularly effective action with polyolefins and polyalkadienes such as polypropylene, high density polyethylene, linear low density polyethylene, low density polyethylene, polybutadiene, their copolymers and their mixtures.
Compte-tenu des larges possibilités de variations des nombres relatifs des différents motifs siloxyles présents dans la chaîne siloxanique des composés mixtes de l'invention, ces dits composés peuvent être facilement adaptables aux différents problèmes à résoudre.Given the wide possibilities of variations in the relative numbers of the different siloxyl units present in the siloxane chain of the mixed compounds of the invention, these so-called compounds can be easily adapted to the different problems to be solved.
Un autre objet encore de la présente invention consiste donc dans les compositions de polymère organique stabilisé contre les effets néfastes de la chaleur et des UV par une quantité efficace d'au moins un composé polyorganosiloxane éventuellement mixte. Habituellement ces compositions contiennent de 0,04 à 20 milliéquivalents en fonction(s) amine(s) stériquement encombrée(s) pour 100 g de polymère à stabiliser.Yet another object of the present invention therefore consists in organic polymer compositions stabilized against the harmful effects of heat and UV by an effective amount of at least one optionally mixed polyorganosiloxane compound. Usually these compositions contain from 0.04 to 20 milliequivalents depending on the sterically hindered amine (s) per 100 g of polymer to be stabilized.
De préférence les compositions polymériques stabilisées selon l'invention contiennent de 0,20 à 4 milliéquivalents en fonction(s) amine(s) stériquement encombrée(s) pour 100 g de polymère. A titre indicatif, généralement les compositions polymériques stabilisées contiennent de 0,01 % à 5 % en poids de composé polyorganosiloxane éventuellement mixte par rapport au polymère.Preferably, the stabilized polymeric compositions according to the invention contain from 0.20 to 4 milliequivalents depending on the sterically hindered amine function (s) per 100 g of polymer. By way of indication, generally the stabilized polymeric compositions contain from 0.01% to 5% by weight of polyorganosiloxane compound optionally mixed with respect to the polymer.
L'addition des composés polyorganosiloxanes éventuellement mixtes peut être effectuée pendant ou après la préparation des polymères. Ces compositions peuvent contenir en outre tous les additifs et stabilisants utilisés habituellement avec les polymères qu'elles contiennent. Ainsi on peut mettre en oeuvre les stabilisants et additifs suivants : des antioxydants comme des monophénols alkylés, des hydroquinones alkylées, des sulfures de diphényles hydroxylés, des alkylidène-bis- phénols, des composés benzyliques, des acylamino-phénols, des esters ou des amides de l'acide (di-tertiobutyl-3,5 hydroxy-4 phényl)-3 propionique, des esters de l'acideThe addition of optionally mixed polyorganosiloxane compounds can be carried out during or after the preparation of the polymers. These compositions can also contain all the additives and stabilizers usually used with the polymers they contain. Thus, the following stabilizers and additives can be used: antioxidants such as alkylated monophenols, alkylated hydroquinones, hydroxylated diphenyl sulfides, alkylidene-bisphenols, benzylic compounds, acylamino-phenols, esters or amides (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxy-phenyl) -3 propionic acid, acid esters
(dicyclohexyl-3,5 hydroxy-4 phényl)-3 propionique ; des stabilisants lumière comme des esters d'acides benzoïques éventuellement substitués, des esters acryliques, des composés du nickel, des oxalamides ; des phosphites et phosphonites ; des
désactivants de métaux ; des composés destructeurs de peroxydes ; des stabilisants de polyamide ; des agents de nucléation ; des charges et agents de renforcement ; d'autres additifs comme par exemple des plastifiants, des pigments, des azurants optiques, des ignifugeants. Les compositions de polymères ainsi stabilisées peuvent être appliquées sous les formes les plus variées, par exemple sous la forme d'objets moulés, de feuilles, de fibres, de matériaux cellulaires (mousse), de profilés ou de produits de revêtement, ou comme feuillogènes (liants) pour peintures, vernis, colles ou ciments. Les exemples suivants illustrent la présente invention. Dans ces exemples, par concentration théorique de fonctions aminés Z, exprimée en milliéquivalents (méq) pour 100 g d'huile silicone, on entend la concentration qu'aurait l'huile silicone si la totalité des fonctions aminés engagées était greffée.(3,5-dicyclohexyl-4 hydroxy-phenyl) -3 propionic; light stabilizers such as optionally substituted benzoic acid esters, acrylic esters, nickel compounds, oxalamides; phosphites and phosphonites; of the metal deactivators; peroxide-destroying compounds; polyamide stabilizers; nucleating agents; fillers and reinforcing agents; other additives such as, for example, plasticizers, pigments, optical brighteners, flame retardants. The polymer compositions thus stabilized can be applied in the most varied forms, for example in the form of molded articles, sheets, fibers, cellular materials (foam), profiles or coating products, or as film-forming agents. (binders) for paints, varnishes, glues or cements. The following examples illustrate the present invention. In these examples, by theoretical concentration of amino functions Z, expressed in milliequivalents (meq) per 100 g of silicone oil, is meant the concentration that silicone oil would have if all of the amino functions involved were grafted.
Exem le 1Example 1
Exemple de préparation d'un organoDoIvsiloxane mixte sans rotuleExample of preparation of a mixed organoDoIvsiloxane without ball joint
1) Préparation (par la technique conforme au premier procédé) de la N- tertiobutyl(méthyl-1 éthyl-1 butène-3 yl) aminé : Dans un réacteur de 500cm3, on introduit 24 g (0.24 mole) de pinacolone CH3-1) Preparation (by the technique in accordance with the first process) of N-tertiobutyl (1 methyl-1 ethyl-butene-3 yl) amine: In a 500 cm 3 reactor, 24 g (0.24 mole) of pinacolone CH3- are introduced
CO-C(CH3)3, 24 g (0,348 mole) de chlorhydrate tfhydroiytamine. 27.5 g (0,348 mole) de pyridine et 240 cm3 d'éthanol. Le mélange est porte a sa température d'ébullition et maintenu ainsi sous reflux pendant 1 heure. Au bout de ce temps, on laisse refroidir à température ambiante (23°C) et, après addition de 240 cm3 d eau. on isole par filtration l'oxime de la pinacolone qui est séchée à température ambiante sous pression réduite de 1 ,33.102Pa ; on récupère ainsi 22 g (0J92 mole) dudit oxime. Le rendement molaire en produit récupéré est de 80 %.CO-C (CH3) 3.24 g (0.348 mole) of hydrochloride hydrochloride. 27.5 g (0.348 mole) of pyridine and 240 cm 3 of ethanol. The mixture is brought to its boiling temperature and thus maintained under reflux for 1 hour. At the end of this time, it is allowed to cool to room temperature (23 ° C) and, after the addition of 240 cm 3 of water. the pinacolone oxime which is dried at room temperature under reduced pressure of 1.33 × 10 2 Pa is isolated by filtration; 22 g (0J92 mole) of said oxime are thus recovered. The molar yield of recovered product is 80%.
Dans un second réacteur de 1000 cm3, on charge 22 g de l'oxime précédent, 253 cm3 de dichlorométhane et 40 cm3 de triéthylamine. Le milieu est refroidi à -20°C et on ajoute, progressivement sur une période de 30 minutes, 29,7 g (0,20 mole) de chlorure d'acide méthane sulfonique CH3-SO2-CI. Après traitement de la masse réactionnelle consistant à ajouter 250 cm3 d'eau glacée, puis 150 cm3 d'éther sulfurique puis à décanter, puis à sécher sur Na2Sθ4 et à concentrer à l'évaporateur rotatif la phase organique, on obtient 29,7 g (0J 52 mole) du méthanesulfonate de l'oxime de la pinacolone. Le rendement molaire en produit isolé est de 79 %.
Dans un troisième réacteur de 2000 cm3, refroidi à - 70°C, on charge 660 g de toluène et 29,7 g du méthane sulfonate de l'oxime de la pinacolone. Puis on coule, progressivement sur une période de 50 minutes, 126 cm3 (0,456 mole) d'une solution de bromure d'éthylmagnésium dans l'éther sulfurique (solution contenant 2 moles par litre d'organomagnésien).22 g of the above oxime, 253 cm 3 of dichloromethane and 40 cm3 of triethylamine are charged into a second 1000 cm 3 reactor. The medium is cooled to -20 ° C and 29.7 g (0.20 mole) of methane sulfonic acid chloride CH3-SO2-CI are added gradually over a period of 30 minutes. After treatment of the reaction mass consisting of adding 250 cm 3 of ice water, then 150 cm 3 of sulfuric ether then decanting, then drying over Na2Sθ4 and concentrating the organic phase on a rotary evaporator, 29 are obtained, 7 g (0J 52 mole) of pinacolone oxime methanesulfonate. The molar yield of isolated product is 79%. 660 g of toluene and 29.7 g of methane sulfonate of pinacolone oxime are charged into a third 2000 cm 3 reactor, cooled to -70 ° C. Then, gradually poured over a period of 50 minutes, 126 cm 3 (0.456 mole) of a solution of ethylmagnesium bromide in sulfuric ether (solution containing 2 moles per liter of organomagnesium).
A la fin de la coulée de la solution de bromure d'éthylmagnésium, on laisse la température du mélange réactionnel remonter à 0°C, puis on coule, à nouveau progressivement sur une période de 60 minutes, 89 cm3 d'une solution de bromure d'allylmagnésium dans l'éther sulfurique (solution à 2 moles par litre). En fin de coulée, le mélange réactionnel est hydrolyse par addition de 700 cm3 d'eau et de 50 cm3 d'HCI concentré. Après décantation et séparation, la phase organique est concentrée de manière connue en soi afin d'éliminer le toluène et l'éther sulfurique. On récupère ainsi 14,6 g du produit de formule :At the end of the pouring of the ethylmagnesium bromide solution, the temperature of the reaction mixture is allowed to rise to 0 ° C., then 89 cm 3 of a solution of solution are poured again gradually over a period of 60 minutes. allylmagnesium bromide in sulfuric ether (2 mole solution per liter). At the end of pouring, the reaction mixture is hydrolyzed by adding 700 cm 3 of water and 50 cm 3 of concentrated HCl. After decantation and separation, the organic phase is concentrated in a manner known per se in order to remove the toluene and the sulfuric ether. 14.6 g of the product of formula are thus recovered:
Les analyses faites par spectrométrie infrarouge, résonance magnétique nucléaire du proton et spectrométrie de masse, confirment la structure de cette aminé.The analyzes made by infrared spectrometry, nuclear magnetic resonance of the proton and mass spectrometry, confirm the structure of this amine.
2) Préparation de l'organopolysiloxane mixte2) Preparation of the mixed organopolysiloxane
Dans un réacteur de 250 cm3, équipé d'un système d agitation et dont le volume intérieur est maintenu sous une atmosphère d'azote sec. on introduit 13 cm3 de toluène sec, 3,3 g (0,02 mole) de dodécène-1 à 95 % en poids, 9,76 g (0,056 mole) de N- tertiobutyl(méthyl-1 , éthyl-1 butène-3 yl) aminé et 0,016 g d'acétate de sodium. On agite et porte la température du milieu réactionnel à 1 10°C. On introduit alors 7 nm3 (7 μl) d'une solution dans le divinyltétraméthyldisiloxane d'un complexe du platine à 1 1 ,9 % en poids de platine ligandé par du divinyltétraméthyldisiloxane (catalyseur de Karstedt). On coule ensuite, progressivement sur une période de 80 minutes, 3,78 g d'une huile polyméthylhydrogénosiloxane dont les caractéristiques sont les suivantes :In a 250 cm 3 reactor, equipped with a stirring system and whose internal volume is maintained under an atmosphere of dry nitrogen. 13 cm 3 of dry toluene are introduced, 3.3 g (0.02 mole) of dodecene-1 at 95% by weight, 9.76 g (0.056 mole) of N-tertiobutyl (methyl-1, ethyl-1 butene -3 yl) amino and 0.016 g of sodium acetate. The mixture is stirred and the temperature of the reaction medium is brought to 110 ° C. 7 nm 3 (7 μl) of a solution are then introduced into the divinyltetramethyldisiloxane of a platinum complex containing 11.9% by weight of platinum bound by divinyltetramethyldisiloxane (Karstedt catalyst). Then poured, gradually over a period of 80 minutes, 3.78 g of a polymethylhydrogenosiloxane oil, the characteristics of which are as follows:
• Mn = 3160 g,• Mn = 3160 g,
• 1580 méq H / 100 g,• 1580 meq H / 100 g,
• structure moyenne :
• medium structure:
Après avoir coulé l'huile à fonctions hydrogénosilyles, on laisse réagir le milieu réactionnel à 110°C pendant 45 heures. Au bout de ce temps, le taux de transformation des fonctions hydrogénosilyles est de 93 % (en mole).After pouring the oil with hydrogenosilyl functions, the reaction medium is left to react at 110 ° C. for 45 hours. At the end of this time, the transformation rate of the hydrogenosilyl functions is 93% (in moles).
On élimine ensuite les excès de réactifs et le solvant par une dévolatilisation opérée pendant 2 heures à 140°C sous une pression réduite de 1 ,33.102Pa.The excess reagents and the solvent are then removed by devolatilization carried out for 2 hours at 140 ° C. under a reduced pressure of 1.33 × 10 2 Pa.
On récupère ainsi 14,76 g d'une huile limpide dont les caractéristiques sont les suivantes :14.76 g of a clear oil are thus recovered, the characteristics of which are as follows:
• Mn = 10900 g ;• Mn = 10900 g;
• 245,9 méq de fonctions aminés Z / 100 g, pour une théorie de 405 méq / 100 g (cette indice de basicité est mesuré par titration de l'huile obtenue au moyen d'une solution d'acide perchlorique 0,02 N) ;• 245.9 meq of amino functions Z / 100 g, for a theory of 405 meq / 100 g (this basicity index is measured by titration of the oil obtained by means of a 0.02 N perchloric acid solution );
• structure moyenne de l'huile:• average oil structure:
• proportion de fonctions Z : 51 ,2 % (en moles de fonctions pour 100 atomes de silicium) ;• proportion of Z functions: 51.2% (in moles of functions per 100 silicon atoms);
• proportion de fonctions W : 37,5 %.• proportion of W functions: 37.5%.
Exemple 2Example 2
Photostabilisation du polypropylènePolypropylene photostabilization
Dans un mélangeur lent, on prépare les 2 compositions a et b suivantes
a bIn the slow mixer, the following 2 compositions a and b are prepared ab
Polypropylène ELTEX® P HV001P (grade 10) 100 q 100 qPolypropylene ELTEX® P HV001P (grade 10) 100 q 100 q
Stabilisant S1 selon l'exemple 1 , partie 2) 0.2 g contenant 245,9 méq en fonctions aminés pour - 100 q de stabilisantStabilizer S1 according to Example 1, part 2) 0.2 g containing 245.9 meq in amino functions for - 100 q of stabilizer
Stabilisant S2 commercial : CHIMASORB 944, (cf. formule ci-après), contenant 341 méq en fonctions - 0.2 g pipéridinyles pour 100 q de stabilisantCommercial stabilizer S2: CHIMASORB 944, (see formula below), containing 341 meq in functions - 0.2 g piperidinyls per 100 q of stabilizer
Les compositions précitées sont transformées, dans des conditions opératoires identiques, pour conduire à des films de 200 μm d'épaisseur.The aforementioned compositions are transformed, under identical operating conditions, to yield films 200 μm thick.
On soumet à l'exposition du même rayonnement UV le film à base de polypropylène stabilisé avec S1 issu de la composition (exemple 2) et le film à base de polypropylène stabilisé avec S2 issu de la composition b (essai b). Le vieillissement des films est suivi par spectrométrie infrarouge. On mesure dans chaque essai le temps d'exposition T aux rayons UV qui est nécessaire pour que l'absorbance en spectrométri infrarouge de la bande carbonyle (à 1720 cm"1 ) résultant de l'oxydation soit égale à l'absorbance d'une bande infrarouge de référence (bande CH2 à 2722 cm*1 ) ; autrement dit, on mesure le temps T nécessaire pour avoir dans chaque cas un degré de photooxydation tel que :The polypropylene-based film stabilized with S1 from the composition (Example 2) and the polypropylene-based film stabilized with S2 from the composition b (test b) are subjected to the same UV radiation exposure. The aging of the films is monitored by infrared spectrometry. The time of exposure T to UV rays which is necessary for the infrared spectrometry absorbance of the carbonyl band (at 1720 cm −1 ) resulting from the oxidation resulting from the oxidation to be equal to the absorbance of infrared reference band (CH2 band at 2722 cm * 1 ); in other words, we measure the time T necessary to have in each case a degree of photooxidation such as:
absorbance de la bande C = 0 à 1720 cm-1band absorbance C = 0 to 1720 cm-1
= 1 absorbance de la bande CH2 à2722cm"1 = 1 absorbance of the CH2 strip at 2722cm " 1
A noter que plus le temps mesuré est long, meilleur est la protection conférée par le stabilisant (les groupes C = 0 apparaissent plus lentement).
Les résultats obtenus sont rassemblés dans le tableau suivantNote that the longer the measured time, the better the protection conferred by the stabilizer (groups C = 0 appear more slowly). The results obtained are collated in the following table
Film si abilisé Film non stabiliséFilm if damaged Film not stabilized
Exemple 2 Essai b TémoinExample 2 Test b Control
Temps d'exposition T aux 75 70 20 UV en heuresExposure time T to 75 70 20 UV in hours
T/nombre de méq/ 100 g 0,31 0,21T / number of meq / 100 g 0.31 0.21
Exemple 3Example 3
Préparation d'un organopolvsiloxane sans rotulePreparation of an organopolvsiloxane without ball joint
Dans un réacteur tétracol de 1000 cm3 muni d'une agitation mécanique centrale, d'un thermomètre et d'un réfrigérant à boules, on introduit 262,4 g (1 ,786 mole) de N-tertiobutyl (diméthyl-1 ,1 propène-2 yl) aminé pure à 96 % (massique).262.4 g (1.786 mole) of N-tertiobutyl (dimethyl-1, 1) are introduced into a 1000 cm 3 tetracol reactor equipped with a central mechanical agitation, a thermometer and a ball cooler. propene-2 yl) 96% pure amine (mass).
On porte le contenu du réacteur à 85 °C et on inerte le ciel du réacteur avec de l'azote. On coule alors à l'aide de deux ampoules séparées (les débuts d'introduction sont simultanées): * d'une part en 5 heures :The contents of the reactor are brought to 85 ° C. and the overhead of the reactor is inerted with nitrogen. We then run using two separate ampoules (the start of introduction is simultaneous): * firstly in 5 hours:
- 0,762 ml de la solution de catalyseur de Karstedt décrite dans l'exemple 1 (partie 2) et- 0.762 ml of the Karstedt catalyst solution described in Example 1 (part 2) and
- 30 g de toluène sec,- 30 g of dry toluene,
* et d'autre part en 30 minutes :* and on the other hand in 30 minutes:
- 420 g (1 ,692 moles de fonctions Si-H) d'une huile polyméthylhydrogénosiloxane de structure :- 420 g (1.692 moles of Si-H functions) of a polymethylhydrogenosiloxane oil with a structure:
(CH,),SiO
(CH, ) , SiO
à 0,403 équivalent Si-H pour 100 g d'huile. A deux reprises en cours de réaction (7 heures, puis 22 heures après le début de la réaction) on rajoute 0,275 ml de la solution de catalyseur de Karstedt décrite dans l'exemple 1 (partie 2).at 0.403 Si-H equivalent per 100 g of oil. Twice during the reaction (7 hours, then 22 hours after the start of the reaction) 0.275 ml of the Karstedt catalyst solution described in Example 1 (part 2) is added.
69 heures après le début de la réaction, le taux de transformation des fonctions hydrogénosilyles est de 98,8 % (en mole).
Le produit obtenu est alors dévolatilisé pendant 4 heures à 80 °C sous une pression réduite de 3,32.102 Pa. On récupère 588 g d'une huile limpide jaune dont les caractéristiques sont les suivantes :69 hours after the start of the reaction, the conversion rate of the hydrogenosilyl functions is 98.8% (in moles). The product obtained is then devolatilized for 4 hours at 80 ° C under a reduced pressure of 3.32.10 2 Pa. 588 g of a clear yellow oil are recovered, the characteristics of which are as follows:
• vicosité : 1000 mPas à 24 °C ;• viscosity: 1000 mPas at 24 ° C;
• Mn = 6265 g ;• Mn = 6265 g;
• 244,6 méq de fonctions aminés Z pour 100 g d'huile ;• 244.6 meq of Z amino functions per 100 g of oil;
• structure moyenne :• medium structure:
de plus la resonnance magnétique nucléaire révèle la présence de 0,8 % molaire de motifs T ; proportions de fonctions Z : 28J % (en moles de fonctions pour 100 atomes de Si).more nuclear magnetic resonance reveals the presence of 0.8 mol% of T units; proportions of Z functions: 28J% (in moles of functions per 100 atoms of Si).
Exemple 4Example 4
Préparation d'un organopolvsiloxane mixte sans rotulePreparation of a mixed organopolvsiloxane without ball joint
Dans un réacteur tétracol de 1000 cm3 muni d'une agitation mécanique centrale, d'un thermomètre et d'un réfrigérant à boules, on introduit 70 g de toluène sec.70 g of dry toluene are introduced into a 1000 cm 3 tetracol reactor equipped with central mechanical stirring, a thermometer and a ball cooler.
On porte le contenu du réacteur à 90 °C , on inerte le ciel du réacteur avec de l'azote et on introduit 0,042 ml de la solution de catalyseur de Karstedt décrite dans l'exemple 1 (partie 2).The contents of the reactor are brought to 90 ° C., the reactor overhead is inerted with nitrogen and 0.042 ml of the Karstedt catalyst solution described in Example 1 (part 2) is introduced.
On coule alors simultanément à l'aide de deux ampoules séparées : * d'une part :We then run simultaneously using two separate bulbs: * on the one hand:
- 201 ,78 g (1 ,78 mole) d'octène-1 pur à 99 % massique, * et d'autre part :- 201.78 g (1.78 mole) of octene-1 pure at 99% by mass, * and on the other hand:
- 230 g (3,392 moles de fonctions Si-H) d'une huile polyméthylhydrogénosiloxane de structure :
- 230 g (3.392 moles of Si-H functions) of a polymethylhydrogenosiloxane oil with a structure:
à 1,475 équivalents Si-H pour 100 g d'huile.at 1.475 Si-H equivalents per 100 g of oil.
4 heures après le début de la réaction le taux de transformation des fonctions hydrogénosilyles (en moles) est de 50,8 % (soit un taux de transformation des fonctions octène de 97 %). On coule alors à l'aide de deux ampoules séparées (le début des coulées étant simultanées) :4 hours after the start of the reaction, the conversion rate of the hydrogenosilyl functions (into moles) is 50.8% (ie a conversion rate of the octene functions of 97%). We then sink using two separate bulbs (the start of the flows being simultaneous):
• d'une part en 1 heure 15 minutes:• on the one hand in 1 hour 15 minutes:
- 294,2 g (2,003 mole) de N tertiobutyl(diméthyl-1 ,1 propène-2 yDamine pure à 96 % massique- 294.2 g (2.003 mole) of N tertiobutyl (dimethyl-1, 1 propene-2 y 96% pure amine by mass
• et d'autre part :• And on the other hand :
- 20 g de toluène sec et- 20 g of dry toluene and
- 627 mg de la solution de catalyseur de Karstedt décrite dans l'exemple 1 (partie 2).- 627 mg of the Karstedt catalyst solution described in Example 1 (part 2).
18 heures après le début de ces deuxièmes injections, le taux de transformation des fonctions hydrogénosilyles est de 98,3 % (en moles).18 hours after the start of these second injections, the transformation rate of the hydrogenosilyl functions is 98.3% (in moles).
Le produit obtenu est alors dévolatilisé pendant 4 heures à 90°C sous une pression réduite de 3,32.102Pa. On récupère 623 g d'une huile limpide dont les caractéristiques sont les suivantes :The product obtained is then devolatilized for 4 hours at 90 ° C under a reduced pressure of 3.32.10 2 Pa. 623 g of a clear oil are recovered, the characteristics of which are as follows:
• viscosité : 1580 mPas à 24 °C ; • Mn = 4980 g ;• viscosity: 1580 mPas at 24 ° C; • Mn = 4980 g;
• 241 ,3 méq de fonctions aminés Z pour 100 g d'huile ;• 241.3 meq of Z amino functions per 100 g of oil;
• structure moyenne :• medium structure:
(CH,),Si(CH,), If
de plus la resonnance magnétique nucléaire révèle la présence de 1 ,6 % molaire de motifs T ; proportions de fonctions Z : 42,9 % (en moles de fonctions pour 100 atomes de Si) ; proportions de fonctions W : 49,9 %.
more nuclear magnetic resonance reveals the presence of 1.6 mol% of T units; proportions of Z functions: 42.9% (in moles of functions per 100 Si atoms); proportions of W functions: 49.9%.