Brevet FR3135086A1 — publié le 20231103

La présente invention a pour objet une composition silicone X réticulable par des réactions de polyaddition pour former un élastomère silicone. En particulier, la présente invention a pour objet une composition silicone X réticulable par irradiation photonique catalysée par un catalyseur d’hydrosilylation C qui est du Pt(octane-2,4-dione) 2 . Composition silicone réticulable par irradiation comprenant du Pt(octane-2,4-dione) 2 comme catalyseur La présente invention a pour objet une composition silicone X réticulable par des réactions de polyaddition pour former un élastomère silicone. En particulier, la présente invention a pour objet une composition silicone X réticulable par irradiation photonique catalysée par un catalyseur d’hydrosilylation C qui est du Pt(octane-2,4-dione) 2 . Arrière-plan technologique Les compositions silicones réticulables par des réactions de polyaddition sont généralement réticulées thermiquement en présence d’un catalyseur au platine, en particulier le catalyseur de Karstedt. Cependant, depuis plusieurs années, des compositions réticulables par irradiation ont été développées. Ce type de composition réticulable par irradiation est notamment très utile pour des applications de type « coating », où un support est recouvert d’un revêtement silicone. De plus, ce type de procédé présente des avantages car il est moins énergivore que le procédé thermique, ce qui permet de réaliser des économies. C’est particulièrement vrai lorsque l’irradiation est effectuée par des systèmes UV-LED. La demande de brevet WO9525734 décrit des complexes organoplatiniques photoactifs pour la réticulation par hydrosilylation d’organopolysiloxane SiH et SiVi. Ces complexes organoplatiniques photoactifs sont préparés en faisant réagir un ligand photosensible sur le complexe de Karstedt. Toutefois, les systèmes décrits dans cette demande ne permettent pas d’obtenir à la fois une bonne réactivité sous UV (réticulation rapide sous irradiation), et une bonne stabilité de la composition sans irradiation (temps de gel long sans irradiation). Il est également connu, par exemple dans le brevet européen EP 0398701, d’utiliser le Pt(acétylacétonate) 2 (ou Pt(acac) 2 ) comme catalyseur d’hydrosilylation pour des compositions silicones réticulables par irradiation. Néanmoins, le Pt(acétylacétonate) 2 est soupçonné de nuire à la fertilité ou au fœtus (H361-CMR Reprotoxique Cat. 2). Par ailleurs, les systèmes décrits ci-dessus ne sont pas forcément utilisables lorsque l’irradiation est effectuée par des systèmes UV-LED. En effet, le fait de travailler avec une source de lumière en grande partie monochromatique comme les LED nécessite une conception plus précise du système photocatalytique afin de maximiser l'efficacité de l'absorption des photons, et donc la réactivité du système. Il est donc nécessaire de développer des systèmes photocatalytiques pouvant parer à ces désavantages. Dans ce contexte, la présente invention vise à satisfaire au moins l’un des objectifs suivants. L’un des objectifs de l’invention est la fourniture d’une composition réticulable sous irradiation UV, et notamment UV-LED. Un autre objectif de l’invention est la fourniture d’une composition réticulable sous irradiation qui soit catalysée par un composé peu ou pas toxique. Un autre objectif de l’invention est la fourniture d’une composition réticulable sous irradiation ayant une bonne réactivité. Brève description de l’invention Ces objectifs, parmi d’autres, sont atteints par la présente invention qui concerne en premier lieu une composition silicone X réticulable par irradiation comprenant : au moins un organopolysiloxane A présentant, par molécule, au moins deux groupes alcényles en C 2 -C 12 liés au silicium; au moins un organopolysiloxane B présentant, par molécule, au moins deux motifs SiH ; et une quantité catalytiquement efficace d’au moins un catalyseur d’hydrosilylation C , qui est du Pt(octane-2,4-dione) 2 . De façon surprenante, les inventeurs ont démontré que, contrairement au Pt(acac) 2 , le Pt(octane-2,4-dione) 2 présentait l’avantage de ne pas être mutagène. En effet, ce composé a été analysé selon le test d'Ames : le test d'Ames est une méthode largement employée qui utilise des bactéries pour vérifier si un produit chimique donné peut provoquer des mutations dans l'ADN de l'organisme testé. De manière inattendue, le test d'Ames a été concluant : le Pt (octane-2,4-dione) 2 n'induit aucune modification mutagène chez les micro-organismes testés. De plus, le fait d’utiliser un catalyseur C qui est du Pt(octane-2,4-dione) 2 permet d’augmenter la réactivité de la composition silicone X sous irradiation, et en particulier sous irradiation UV-LED. La composition silicone X réticule donc plus rapidement qu’avec le Pt(acac) 2 . Enfin, la composition silicone X présente une grande stabilité lorsqu’elle n’est pas irradiée. Ainsi, il est possible de garder la composition silicone X non réticulée à l’abri de la lumière pendant plusieurs dizaines de jours. La présente invention a également pour objet un procédé de préparation d’un revêtement sur un support, comprenant les étapes suivantes : - application d’une composition silicone X sur un support, de préférence un support textile, et - réticulation de ladite composition par irradiation électronique ou photonique, de préférence par exposition à un faisceau d’électrons, par exposition à des rayons gamma, ou par exposition à un rayonnement de longueur d’onde comprise entre 100 nm et 450 nm, notamment à un rayonnement UV. La présente invention a également pour objet un support revêtu susceptible d’être obtenu selon ledit procédé. La présente invention a également pour objet l’utilisation de la composition silicone X pour la préparation d’élastomères silicones. La présente invention a également pour objet un prémélange pour composition silicone comprenant : - au moins un organopolysiloxane A présentant, par molécule, au moins deux groupes alcényles en C 2 -C 12 liés au silicium, - au moins un catalyseur d’hydrosilylation C qui est du Pt(octane-2,4-dione) 2 . Définitions Dans la présente demande, on entend par « composition silicone réticulable par irradiation », une composition silicone comprenant au moins un organopolysiloxane capable de durcir par irradiation électronique ou photonique. Parmi les irradiations électroniques, on peut citer les expositions à un faisceau d’électrons (electron beam). Parmi les irradiations photoniques, on peut citer les expositions à un rayonnement UV ou les expositions à des rayons gamma. De préférence, l’irradiation est faite par exposition à un rayonnement de longueur d’onde comprise entre 100 nm et 450 nm, ou entre 200 nm et 405 nm. Dans le présent texte, « UV » signifie ultra-violet. Un rayonnement ultra-violet est défini comme un rayonnement électromagnétique dont la longueur d’onde est comprise entre environ 100 nm et environ 405 nm, soit en deçà du spectre de la lumière visible. De plus, dans le présent texte, « LED » est l’abrégé bien connu de l’homme du métier pour « diode électroluminescente » (également DEL en français). Sauf indication contraire, toutes les viscosités des huiles silicones dont il est question dans le présent exposé correspondent à une grandeur de viscosité dynamique à 25°C dite « Newtonienne », c’est-à-dire la viscosité dynamique qui est mesurée, de manière connue en soi, avec un viscosimètre Brookfield à un gradient de vitesse de cisaillement suffisamment faible pour que la viscosité mesurée soit indépendante du gradient de vitesse. Dans la présente description, le terme « textile » est un terme générique englobant toutes les structures textiles. Les textiles peuvent être constitués par des fils, fibres, filaments et/ou autres matières. Ils comprennent notamment les étoffes souples, qu’elles soient tissées, collées, tricotées, tressées, en feutre, aiguilletées, cousues, ou réalisées par un autre mode de fabrication. Par « fil », on entend par exemple un objet multifilamentaire continu, un fil continu obtenu par assemblage de plusieurs fils ou un filé de fibres continu, obtenu à partir d’un unique type de fibres, ou d’un mélange de fibres. Par « fibre », on entend par exemple une fibre courte ou longue, une fibre destinée à être travaillée en filature ou pour la fabrication d’articles non tissés ou un câble destiné à être coupés pour former des fibres courtes. Le textile peut parfaitement être constitué de fils, fibres et/ou filaments ayant subi une ou plusieurs étapes de traitements avant la réalisation de la surface textile, tels que par exemple des étapes de texturation, d’étirage, d’étirage-texturation, d’ensimage, de relaxation, de thermofixation, de torsion, de fixation, de frisage, de lavage et/ou de teinture. Dans la présente demande, tous les % et les ppm sont indiqués en poids, sauf mention contraire. Composition silicone X réticulable par irradiation comprenant : a. au moins un organopolysiloxane A présentant, par molécule, au moins deux groupes alcényles en C 2 -C 12 liés au silicium; b. au moins un organopolysiloxane B présentant, par molécule, au moins deux motifs SiH ; et c. une quantité catalytiquement efficace d’au moins un catalyseur d’hydrosilylation C , qui est du Pt(octane-2,4-dione) 2 . Composition silicone X selon la revendication 1, caractérisé en ce que le Pt(octane-2,4-dione) 2 est un mélange de diastéréomère cis et trans cis , trans. Composition silicone X selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu’elle est réticulable par exposition à un rayonnement de longueur d’onde comprise entre 100 nm et 450 nm, notamment à un rayonnement UV. Composition silicone X selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la quantité pondérale de catalyseur C , calculée en poids de platine-métal, est généralement comprise entre 1 et 400 ppm, de préférence entre 2 et 200 ppm, et plus préférentiellement entre 5 et 100 ppm, basée sur le poids total de la composition silicone X . Procédé de préparation d’un revêtement sur un support, comprenant les étapes suivantes : - application d’une composition silicone X selon l’une quelconque des revendications 1 à 4 sur un support, de préférence un support textile, et - réticulation de ladite composition par irradiation électronique ou photonique, de préférence par exposition à un faisceau d’électrons, par exposition à des rayons gamma, ou par exposition à un rayonnement de longueur d’onde comprise entre 100 nm et 450 nm, notamment à un rayonnement UV. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que la réticulation a lieu par exposition à un rayonnement UV dont la source est une lampe UV-LED. Support revêtu susceptible d’être obtenu selon le procédé selon la revendication 5 ou 6. Utilisation de la composition silicone X selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, pour la préparation d’élastomères silicones. Utilisation du Pt(octane-2,4-dione) 2 comme catalyseur d’hydrosilylation. Prémélange pour composition silicone comprenant : - au moins un organopolysiloxane A présentant, par molécule, au moins deux groupes alcényles en C 2 -C 12 liés au silicium, et - au moins un catalyseur d’hydrosilylation C qui est du Pt(octane-2,4-dione) 2 .