Brevet FR2492859A1 — publié le 19820430

On connaît déjà des procédés d'hydrofugeage de fibres au moyen d'un polyorganosiloxane contenant de l'hydrogène lié au silicium en tant que constituant réactif au moins pratiquement unique, et un catalyseur pour l'élimination de l'hydrogène lié au silicium. On consultera par exemple à ce sujet le brevet US 2 588 365, du 11 mars 1952, F.L. Dennett, Dow Corning Corporation. Par rapport aux catalyseurs connus jusqu'à présent pour l'élimination d'hydrogène lié au silicium lors de l'hydrofugeage de fibres au moyen d'un polyorgano- siloxane contenant de l'hydrogène lié au silicium comme constituant réactif au moins pratiquement unique, les catalyseurs utilisés conformément à l'invention présentent en particulier l'avantage de ne pas favoriser l'élimination d'hydrogène lié au silicium à des températures inférieures à la température à laquelle cette élimination est souhaitée, empêchant ainsi une gélification prématurée du polyorgano- siloxane utilisé pour l'hydrofugeage des fibres. La présente invention concerneun procédé d'hydro- fugeage de fibres au moyen d'un polyorganosiloxane conte- nant de l'hydrogène lié au silicium en tant que consti- tuant réactif au moins pratiquement unique, et un cataly- seur pour l'élimination de l'hydrogène lié au silicium, procédé caractérisé en ce qu'on utilise comme catalyseur un catalyseur au platine inhibé par un composé qui est volatil dans les conditions dans lesquelles l'hydrogène lié au silicium sur la fibre est éliminé. Le procédé de l'invention peut aussi, il est vrai, être appliqué à des fibres organiques, telles que des fibres de polyamides ou du coton, mais il est admis qu'il est particulièrement important pour le traitement de fibres minérales, telles que l'amiante, y compris les mousses d'amiante, ou les fibres de verre, en parti- culier celles qui sont utilisées pour l'isolation ther- mique. Comme polyorganosiloxane contenant de l'hydro- gène lié au silicium en tant que constituant réactif au moins pratiquement unique, on peut utiliser n'importe quel polyorganosiloxane ayant pu être utilisé jusqu'à pré- sent pour l'hydrogugeage de fibres. Il s'agit ici en parti- culier de polyorganosiloxanes constitués de motifs répondant à la formule générale R H SiO n m 4-m-n' dans laquelle R désigne-des radicaux alkyles ou aryles identiques ou différents en C1 à C6, n est égal à 0, 1, 2 ou 3, en moyenne à 0,9 - 1,8, et m est égal à O ou 1, en moyenne à 0,1 - 1,0. Comme exemples dé radicaux R dans la formule ci-dessus, on citera les radicaux méthyle, éthyle et phényle. On préfère qu'au moins 80% du nombre des radicaux soient des radicaux méthyles. L'expression "polyorganosiloxane contenant de l'hydrogène lié au silicium en tant que constituant réactif au moins pratiquement unique" signifie que dans ce polyor- ganosiloxane ou dans les autres composés organiques du sili- cium utilisés le cas échéant avec celui-ci, on a de préférence au moins 50 atomes-gramme d'hydrogène liés au silicium par mole-gramme de groupes, tels que des groupes OH ou vinyle li6s au silicium, pouvant réagir avec de l'hydrogène lié au Si. Comme catalyseurs au platine, on peut utiliser dans le procédé de l'invention n'importe quels catalyseurs au platine favorisant l'addition d'hydrogène lié au silicium sur une liaison multiple aliphatique. Comme exemples de ces catalyseurs au platine, on citera le platine métallique et finement divisé, pouvant être déposé sur des supports tels que le bioxyde de silicium ou l'oxyde d'aluminium, et des composés ou complexes du platine, tels que PtC14, PtCl6. 6H20, Na2PtCl4 o 4H20, des complexes platine-oléfine, des complexes platine-vinylsiloxanes, en particulier des ceC-- plexes platine-divinyltétraméthyldisiloxanes contenant ou non un halogène décelable, le dichlorure de bis-(K-picoline)- platine et le di.chlorure de triméthylène-dipyridine-platine. Le catalyseur au platine est de préférence utili- sé à raison de 0,002 à 0,008% en poids, en platine élémen- taire, par atome-gramme d'hydrogène lié au silicium. Comme composés volatils dans les conditions dans lesquelles est éliminé l'hydrogène lié au Si sur la fibre, on préfère des alcools acétyléniques bouillant à des tempé- ratures inférieures à 160 C sous la pression atmosphérique. L'exemple le plus important d'un tel alcool acétylénique est le méthyl-2 butyne-3 ol-2, ou méthyl-3 butyne-1 ol-3. Comme autres exemples d'inhibiteurs appropriés, on citera des hydrocarbures halog6nes en C1 ou 02, tels que le tri- chloréthylène et le difluoro-1,2 tétrachloro-1,1,2,2 éthane. Le composé inhibiteur volatil est de préférence utilisé à raison de I à 100 kg par atome-gramme de platine dans le catalyseur au platine. En plus du polyorganosiloxane, du catalyseur au platine et de l'inhibiteur, on peut utiliser d'autres substances dans le procédé de l'invention, pour autant qu'il ne s'agisse pas de composés organiques du silicium portant des groupes réactifs à l'égard de l'hydrogène lié au silicium. Ces autres substances sont en particulier des solvants orga- niques. L'application du polyorganosiloxane mélangé au catalyseur au platine et à l'inhibiteur, et le cas échéant à d'autres substances, sur les.fibres à hydrofuger, peut se faire de n'importe quelle manière comme pour l'imbibition ou l'imprégnation de fibres, par exemple par trempage, pul- vérisation, foulardage ou application au pinceau. Les conditions dans lesquelles l'hydrogène lié au silicium sur la fibre est éliminé sont de préférence: 0,05 à 0,12 MPa et 100 à 170 C pendant 3 à 10 minutes. L'exemple suivant apporte la preuve que le catalyseur au platine qui est par exemple inhibé par le méthyl-2 butyne-3 ol-2 ne convient pas seulement, comme on l'admettait jusqu'à présent, pour la réticulation du polyor- ganosiloxane ayant de l'hydrogène lié au silicium par addi- tion sur des groupes vinyles liés par des liaisons SiC ou réaction avec des groupes hydroxy liés au silicium, mais encore pour la réticulation du polyorganosiloxane contenant de l'hydrogène lié au silicium seul, et convient par consé- - quent aussi pour l'hydrofugeage par exemple d'amiante au mo- yen d'un polyorganosiloxane contenant de l'hydrogène lié au silicium. Exemple: A D5 ml de toluène, on ajoute 5 ml de méthyl-2 butyne-3 ol-2 et une solution de 17 mg de PtCl dans 1 ml d'octane. On incorpore 50 microlitres de la solution tolué- nique ainsi obtenue à 20 g d'un composé répondant à la formule (CH3)3 SiO (SiHCH3-0)xii (CH3)) dans laquelle x est égal en moyenne à 28 On chauffe le mé- lange ainsi obtenu à 160 C pendant 5 minutes.Puis on extrait 2 fois avec à chaque fois 100 ml d'acétone à la température ambiante. Il reste 18 g d'un polymère insoluble dans l'acétone. Essai comparatif: On répète le mode opératoire décrit dans l'exemple, avec cette modification que l'on n'utilise pas de solution toluénique de catalyseur au platine et d'inhibiteur. Lors de l'extraction par l'acétone, il ne reste que 2,4 g d'un polymère insoluble dans l'acétone. 2492859 REVEENDICAT IONS 1.- Procédé d'hydrofugeage de fibres au moyen d'un polyorganosiloxane contenant de l'hydrogène lié au silicium comme constituant réactif au moins pratiquement unique, et d'un catalyseur pour l'élimination de l'hydrogène lié au silicium, procédé caractérisé en ce qu'on utilise comme catalyseur pour l'élimination de l'hydrogène lié au silicium un catalyseur au platine inhibé par un composé qui est volatil dans les conditions dans lesquelles l'hydrogène lié au silicium sur la fibre est éliminé. 2.- Procédé suivant la revendication 1, carac- térisé en ce que le catalyseur au platine est inhibé par le méthyl-2 butyne-3 ol-2.