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Patents

  1. Advanced Patent Search
Publication numberWO1999018168 A1
Publication typeApplication
Application numberPCT/FR1998/002123
Publication date15 Apr 1999
Filing date6 Oct 1998
Priority date6 Oct 1997
Also published asDE69826632D1, DE69826632T2, DE69826632T3, EP0944687A1, EP0944687B1, EP0944687B2, US6340502
Publication numberPCT/1998/2123, PCT/FR/1998/002123, PCT/FR/1998/02123, PCT/FR/98/002123, PCT/FR/98/02123, PCT/FR1998/002123, PCT/FR1998/02123, PCT/FR1998002123, PCT/FR199802123, PCT/FR98/002123, PCT/FR98/02123, PCT/FR98002123, PCT/FR9802123, WO 1999/018168 A1, WO 1999018168 A1, WO 1999018168A1, WO 9918168 A1, WO 9918168A1, WO-A1-1999018168, WO-A1-9918168, WO1999/018168A1, WO1999018168 A1, WO1999018168A1, WO9918168 A1, WO9918168A1
InventorsMarie-José Azzopardi, Laurent Delattre, Nathalie Codazzi
ApplicantSaint-Gobain Vitrage
Export CitationBiBTeX, EndNote, RefMan
External Links: Patentscope, Espacenet
Hydrophobic coating in particular for glazing sheet
WO 1999018168 A1
Abstract
The invention concerns a hydrophobic/oil-repellent coating composition containing at least an alkoxysilane and at least a halogenosilane comprising each, at one end at least of their molecule, a perfluorinated group. The invention also concerns a method for forming such a coating on a substrate and the resulting coated substrate provided with and, in particular, a monolithic, laminated or multiple glazing sheet provided, at least partially, with its coat.
Claims  translated from French  (OCR text may contain errors)
REVENDICATIONS CLAIMS
1. Composition pour un rev├¬tement hydrophobe/ol├⌐ophobe contenant au moins un alkoxysilane et au moins un halogenosilane comportant chacun, ├á une extr├⌐mit├⌐ au moins de leur mol├⌐cule, un groupement perfluor├⌐. 1. A composition for a hydrophobic rev├¬tement / ol├⌐ophobe containing at least one alkoxysilane and at least one halogenosilane each comprising, at least ├á a extr├⌐mit├⌐ their mol├⌐cule, a group perfluor├ ⌐.
2. Composition selon la revendication 1 , caractérisée en ce que ledit alkoxysilane est un perfluoroalkylalkoxysilane de formule (I) : 2. Composition according to claim 1, caractérisée in that said alkoxysilane is a perfluoroalkylalkoxysilane of formula (I):
F 3 C-(CF 2 ) m -(CH 2 ) n -Si-(OR) 3 . F 3 C- (CF 2) m - (CH 2) n -Si- (OR) 3. p p
Figure imgf000011_0001
dans laquelle : • m = 0 à 15 ; wherein: m = 0 • à 15;
• n = 1 à 5 ; • à n = 1 5;
ΓÇó p = 0, 1 ou 2 ; ΓÇó p = 0, 1 or 2;
ΓÇó R est un groupe alkyle ; ΓÇó R is an alkyl group; et and
• R' est un groupe alkyle ou un atome d'hydrogène. • R is an alkyl group or an atom of hydrogène.
3. Composition selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que ledit halogenosilane est un perfluoroalkyl-halogénosilane de formule (II) : 3. Composition according to claim 1 or 2, caractérisée in that said halosilane is a perfluoroalkyl halogénosilane of formula (II):
F 3 C-(CF 2 ) m ,-(CH 2 ) n ,-Si-X 3 _ p , F 3 C- (CF 2) m, - (CH 2) n -Si-X 3 _ p,
R' dans laquelle : • m' = 0 à 15 ; R 'wherein • m = 0 à 15;
• n' = 1 à 5 ; • n = 1 à 5;
ΓÇó p' = 0, 1 ou 2 ; ΓÇó p '= 0, 1 or 2;
• X est un atome d'halogène ; • X is an atom of halogène; et and
• R" est un groupe alkyle ou un atome d'hydrogène. • R "is an alkyl group or an atom of hydrogène.
4. Composition selon la revendication 2 et la revendication 3, caractérisée en ce que p = p' = 0. 4. Composition according to claim 2 and claim 3, caractérisée in that p = p '= 0.
5. Composition selon la revendication 4, caractérisée en ce que : 5. Composition according to claim 4, caractérisée in that:
• m et m' sont identiques ou différents et compris entre 4 et 10 ; • m and m 'are identical or différents and between 4 and 10;
• n et n' sont identiques ou différents et compris entre 1 et 3 ; • n and n 'are identical or différents and between 1 and 3; • R est un groupe méthyle, éthyle ou propyle ; • R is méthyle group éthyle or propyl; et and
ΓÇó X est un atome de chlore. ΓÇó X is a chlorine atom.
6. Composition selon la revendication 5, caractérisée en ce que : 6. Composition according to claim 5, caractérisée in that:
ΓÇó m = m' = 7 ; ΓÇó m = m = 7; ΓÇó n = n' = 2 ; ΓÇó n = n '= 2;
• R est un groupe méthyle ou éthyle. • R is méthyle or éthyle group.
7. Composition selon la revendication 4, caract├⌐ris├⌐e en ce que le rapport molaire de l'alkoxysilane ├á l'halog├⌐nosilane est compris entre 80:20 et 20:80, de pr├⌐f├⌐rence entre 60:40 et 40:60. 7. Composition according to claim 4, caract├⌐ris├⌐e in that the molar ratio of the alkoxysilane ├á the halog├⌐nosilane is between 80:20 and 20:80, of pr├⌐f├ ⌐rence between 60:40 and 40:60.
8. Composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'elle consiste en une solution dans un solvant organique perfluoré. 8. Composition according to any one of claims 1 à 7 caractérisé in that it consists of a solution in an organic solvent perfluoré.
9. Procédé de formation d'un revêtement hydrophobe/oléophobe sur un substrat, à partir d'une composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 9. Procédé of forming a hydrophobic revêtement / oléophobe on a substrate, à from a composition according to any one of claims 1 à
8, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à : 8, caractérisé in that it comprises the étapes consisting à:
ΓÇó nettoyer le substrat, ΓÇó clean the substrate,
• appliquer de préférence un primaire, tel qu'à base de silane à quatre groupements hydrolysables, du type tri- ou tétraalkoxysilane ou tri- ou tétrahalogénosilane ; • préférence apply a primer, such silane qu'à à four hydrolyzable groups, the type tri- or tétraalkoxysilane or tri- or tétrahalogénosilane;
ΓÇó appliquer ladite composition, et ΓÇó applying said composition, and
• soumettre, le cas échéant, l'ensemble à un traitement thermique. • submit the échéant case all à heat treatment.
10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que de l'oxyde de cérium est utilisé pour nettoyer le substrat. 10. Procédé according to claim 9, caractérisé in that cérium oxide is utilisé to clean the substrate.
11. Ensemble de traitement hydrophobe/oléophobe directement prêt à l'emploi, constitué d'un récipient contenant une composition selon la revendication 1 , et ne nécessitant l'ajout séparé d'aucun catalyseur ou agent auxiliaire de traitement quelconque. 11. hydrophobic treatment assembly / oléophobe directly prêt à employment constitué a récipient containing a composition according to claim 1, and adding nécessitant s éparé no catalyst or auxiliary agent of any treatment.
12. Substrat muni d'un revêtement hydrophobe/oléophobe formé à partir d'une composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 8. 12. Substrate provided with a hydrophobic revêtement / oléophobe formé à from a composition according to any one of claims 1 à 8.
13. Vitrage monolithique, feuilleté ou multiple dont au moins une face extérieure en verre ou en matière plastique est munie, au moins en partie, d'un revêtement hydrophobe/oléophobe formé à partir d'une composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 8. 13. monolithic glazing, multiple feuilleté or at least one face extérieure glass or plastic matière is provided at least in part, of a hydrophobic revêtement / oléophobe form é à from a composition according to any one of claims 1 à 8.
Description  translated from French  (OCR text may contain errors)

REVETEMENT HYDROPHOBE NOTAMMENT POUR VITRAGE HYDROPHOBIC COATING ESPECIALLY FOR WINDOWS

La présente invention concerne une composition pour un revêtement non mouillable et un procédé pour son application sur un substrat. The present invention relates to a composition for a non-wettable coating and a method for its application to a substrate. Elle s'applique de manière privilégiée à un tel substrat transparent ; It applies in a special way to such a transparent substrate; à ce titre, elle est donc relative, en particulier, à la fabrication d'un vitrage muni d'un revêtement non mouillable. as such, it is relative in particular to the production of a glazing provided with a non-wetting coating.

Les vitrages envisagés selon l'invention sont des vitrages en verre et/ou en matière plastique telle que poly(méthacrylate de méthyle) (PMMA), polyvinylbutyral (PVB), polycarbonate (PC) ou polyuréthane (PU). Glazing contemplated according to the invention are glass panes and / or plastics such as poly (methyl methacrylate) (PMMA), polyvinyl butyral (PVB), polycarbonate (PC) or polyurethane (PU). Ils sont utilisés, en particulier, dans le domaine aéronautique, ferroviaire ou automobile. They are used in particular in aeronautics, rail or car. Ils peuvent aussi être utilisés dans le domaine du bâtiment ou dans le domaine de l'aménagement intérieur comme, par exemple, des panneaux décoratifs, pour l'ameublement, l'électroménager (portes de réfrigérateurs, de fours, vitrines) etc. They can also be used in the building field or in the field of interior design, for example, decorative panels for furniture, household appliances (refrigerator doors, furnaces, windows) etc. Le caractère de mouillabilité auquel il est fait référence vise le fait que des liquides polaires ou non polaires adhèrent sur le substrat et forment un film gênant. The wettability of character to which reference is made is the fact that polar or nonpolar liquids adhere to the substrate and form an undesirable film. Par mouillabilité, on désigne aussi la tendance des substrats à retenir les poussières ou salissures de toutes natures, traces de doigts, insectes, etc. By wetting, it also refers to the tendency of substrates to retain dust or dirt of all kinds, fingerprints, insects, etc. La présence d'eau et/ou de salissures entraîne un aspect inesthétique, une éventuelle diminution de la transparence du substrat ainsi qu'une altération de la vision à travers celui-ci. The presence of water and / or dirt causes an unsightly appearance, a possible decrease in transparency of the substrate and impaired vision through it. Ces dernières sont particulièrement gênantes lorsque le substrat est un vitrage utilisé dans le domaine du transport. The latter are particularly troublesome when the substrate is a glass used in the field of transportation.

La propriété de non-mouillabilité d'un substrat, plus communément désignée hydrophobie/oléophobie, consiste en ce que les angles de contact entre un liquide et ce substrat sont élevés, par exemple d'au moins 90° pour l'eau. The property of non-wettability of a substrate, more commonly referred to hydrophobic / oleophobic, is that the contact angles between a liquid and this substrate are high, for example at least 90 ° to water. Le liquide a alors tendance à s'écouler aisément, sous forme de gouttes, sur le substrat, par simple gravité si le substrat est incliné, ou sous l'effet de forces aérodynamiques dans le cas d'un véhicule en mouvement. The liquid then tends to flow easily in the form of drops on the substrate, by gravity if the substrate is tilted, or under the effect of aerodynamic forces in the case of a moving vehicle. Des agents connus pour conférer cette propriété d'hydrophobie/oléophobie sont, par exemple, des alkylsilanes fluorés tels que décrits dans les demandes de brevets EP 0492417, EP 0 492 545 et EP 0 672 779. Selon ces documents, cette couche est obtenue en appliquant sur la surface d'un substrat une solution contenant des organosilanes fluorés dans un solvant organique non aqueux. Agents known to impart this hydrophobic / oleophobic property are, for example, fluorinated alkylsilanes such as described in patent applications EP 0492417, EP 0 492 545 and EP 0 672 779. According to these documents, this layer is obtained by applying on the surface of a substrate solution containing a fluorinated organosilane in a non-aqueous organic solvent. Comme solvant organique non aqueux, le document EP 0492 545 cite, en particulier, du n-hexadécane, du toluène, du xylène, etc. As non-aqueous organic solvent, EP 0492 545 refers, in particular, n-hexadecane, toluene, xylene, etc. Ces solvants sont particulièrement appropriés pour un chlorosilane fluoré. These solvents are particularly suitable for a fluorinated chlorosilane. Il est également possible, selon ce document, d'utiliser un alcool méthylique ou éthylique comme solvant lorsque le silane fluoré est un alkoxysilane fluoré. It is also possible, according to this document to use a methyl or ethyl alcohol as solvent when the fluorinated silane is a fluorinated alkoxysilane.

Des agents hydrophobes/oléophobes courants sont, en particulier, des alkyl-triyhalogéno- ou -trialkoxy- silanes dont le groupe alkyle comporte au moins une extrémité perfluorée, c'est-à-dire consistant en un groupement F 3 C-(CF 2 )- n , dans lequel n est un nombre entier positif ou nul. Hydrophobic / oleophobic agents are, in particular, alkyl or triyhalogéno- -trialkoxy- silanes whose alkyl group contains at least one perfluorinated end, is to say it consists in a group F 3 C- (CF 2 ) - n, where n is a positive integer or zero. Pour ceux-ci, la demande de brevet EP 0 719 743 indique les carbures perfluorés comme solvants appropriés. For these, the patent application EP 0719743 shows the perfluorinated carbides as suitable solvents.

Les agents hydrophobes/oléophobes sont appliqués de manière connue en solution selon des modes de dépôt classiques avec ou sans chauffage. The hydrophobic / oleophobic agents are applied in known manner in solution using conventional deposition methods with or without heating.

La préparation du substrat par un traitement préalable à l'aide d'un primaire du type tétrahalogéno- ou tétraalkoxy- silane est également connue et décrite, entre autres, dans la demande EP 0484 746. Elle vise à accroître l'adhésion du revêtement hydrophobe/oléophobe sur le substrat. The preparation of the substrate by prior treatment with a primary or type tétrahalogéno- tétraalkoxy- silane is also known and described inter alia in EP 0 484 746. It aims to increase the adhesion of the hydrophobic coating / oleophobic on the substrate.

L'un des problèmes se posant avec le plus d'acuité dans le domaine de l'invention est celui de l'érosion du revêtement hydrophobe/oléophobe. One of the problems arising with the most acute in the field of the invention is that of erosion of the hydrophobic / oleophobic coating. Cette érosion se produit plus ou moins au cours des opérations de nettoyage du substrat, périodiquement indispensables en particulier pour restaurer une vision satisfaisante à travers un substrat transparent. This erosion occurs more or less in the substrate cleaning, periodically needed in particular to restore satisfactory vision through a transparent substrate. On cherche ainsi constamment à ralentir l'élimination progressive des revêtements hydrophobes/oléophobes de types précités, qui se produit notamment sous l'action d'essuie-glaces. It is thus sought constantly to slow the progressive elimination of hydrophobic / oleophobic coatings of the aforementioned types, which occurs in particular under the action of wipers. D'autre part, une telle élimination peut aussi résulter d'une dégradation par le rayonnement ultraviolet. On the other hand, such a removal can also result from degradation by ultraviolet radiation.

Les inventeurs sont parvenus à élaborer un revêtement hydrophobe/oléophobe spécialement adapté aux substrats transparents minéraux ou organiques, c'est-à-dire en verre ou en matière plastique, et qui se distingue par d'excellentes propriétés d'accrochage et de résistance à l'abrasion. The inventors have succeeded in developing a hydrophobic / oleophobic coating especially suitable for transparent substrates, inorganic or organic, that is to say, glass or plastic and which is distinguished by excellent gripping property and resistance to abrasion.

A cette fin, l'invention a pour objet une composition pour un revêtement hydrophobe/oléophobe qui se caractérise en ce qu'elle contient simultanément au moins un alkoxysilane et au moins un halogenosilane ayant chacun, à une extrémité au moins de leur molécule, un groupement perfluoré. To this end, the invention relates to a composition for a hydrophobic / oleophobic coating which is characterized in that it simultaneously contains at least one alkoxysilane and at least one halosilane having each at at least one end of their molecule, perfluorinated group.

Avantageusement, l'alkoxysilane et l'halogénosilane répondent aux formules (I), respectivement (II) suivantes : Advantageously, the alkoxysilane and halosilane of the formulas (I), respectively (II):

F 3 C-(CF 2 ) m -(CH 2 ) n -Si-(OR) 3 . F 3 C- (CF 2) m - (CH 2) n -Si- (OR) 3. p (I) R' p p (I), R p

F 3 C-(CF 2 ) m .-(CH 2 ) n , -Si-X 3 . F 3 C- (CF 2) m .- (CH 2) n -Si-X 3. p . p. (Il) (He)

R'V dans lesquelles : R'V wherein:

• m et m', identiques ou différents, sont compris entre 0 et 15, de préférence entre 4 et 10 et, de manière particulièrement préférée, sont tous deux égaux à 7 ; • m and m ', identical or different, are between 0 and 15, preferably between 4 and 10 and, particularly preferably, are both equal to 7;

• n et n', identiques ou différents, sont compris entre 1 et 5, de préférence entre 1 et 3 et, en particulier identiques et égaux à 2 ; • n and n ', identical or different, are between 1 and 5, preferably between 1 and 3 and, in particular identical and equal to 2;

• p et p' valent 0, 1 ou 2 et sont, de préférence, nuls ; • p and p 'are 0, 1 or 2 and are preferably zero;

• R est un groupe alkyle, notamment méthyle, éthyle ou propyle, les deux premiers groupes cités étant préférés ; • R is alkyl, especially methyl, ethyl and propyl, the first two groups mentioned being preferred;

• R' et R" représentent chacun un groupe alkyle ou un atome d'hydrogène ; • R 'and R "each represent an alkyl group or a hydrogen atom;

• X est un atome d'halogène, de préférence de chlore. • X is a halogen atom, preferably chlorine.

Dans le cas particulièrement favorable où les deux composés qui coexistent dans la composition de l'invention sont un trialkoxysilane et un trihalogénosilane, c'est-à-dire lorsque p = p' = 0, les revêtements hydrophobes/oléophobes les plus résistants à l'abrasion ont été obtenus pour des concentrations molaires comparables des deux silanes. In particularly favorable cases where both compounds which coexist in the composition of the invention is a trialkoxysilane and a trihalosilane, that is to say, when p = p '= 0, the hydrophobic / oleophobic coatings more resistant to abrasion were obtained for comparable molar concentrations of the two silanes. Dans ce mode de réalisation de l'invention, un rapport molaire de l'alkoxysilane à l'halogénosilane compris entre 80:20 et 20:80, ou mieux entre 60:40 et 40:60 est donc préconisé. In this embodiment of the invention, a molar ratio of the alkoxysilane to the halosilane between 80:20 and 20:80, more preferably between 60:40 and 40:60 is recommended. D'autre part, l'invention a également pour objets : On the other hand, the invention also relates to objects:

1) un procédé de formation d'un revêtement hydrophobe/oléophobe sur un substrat qui comprend les étapes consistant à : • nettoyer le substrat, • appliquer de préférence un primaire, tel que comprenant un silane à trois ou quatre groupes hydrolysables, 1) a method of forming a hydrophobic / oleophobic coating on a substrate which comprises the steps of: • cleaning the substrate, • applying preferably a primer, such as a silane comprising three or four hydrolyzable groups,

• appliquer une composition selon l'invention, et • applying a composition according to the invention, and

• soumettre l'ensemble à un traitement thermique, cette opération étant facultative ; • subjecting the assembly to heat treatment, this operation being optional;

2) un ensemble de traitement hydrophobe/oléophobe directement prêt à l'emploi, constitué d'un récipient contenant une composition telle que décrite ci- dessus, et ne nécessitant l'ajout séparé d'aucun catalyseur ou agent auxiliaire de traitement quelconque (la possibilité de former le revêtement par application d'une composition unique est d'un intérêt pratique évident pour l'utilisateur et constitue l'un des avantages majeurs procurés par l'invention) ; 2) a plurality of hydrophobic / oleophobic treatment directly ready for use, consisting of a container containing a composition as described above, and not requiring the separate addition of any catalyst or ancillary treatment agent of any one (the possibility of forming the coating by application of a single composition is of obvious practical interest to the user and is one of the major benefits of the invention);

3) un substrat sur lequel a été formé un revêtement hydrophobe/oléophobe à partir d'une composition conforme à l'invention ; 3) a substrate on which was formed a hydrophobic / oleophobic coating from a composition according to the invention; et and

4) un vitrage monolithique, feuilleté ou multiple dont au moins une face extérieure en verre ou en matière plastique est munie au moins en partie d'un revêtement hydrophobe/oléophobe formé à partir d'une composition selon l'invention. 4) a monolithic glazing, laminated or multiple with at least one outer face of glass or plastics material is provided at least in part of a hydrophobic / oleophobic coating formed from a composition according to the invention.

En ce qui concerne ce dernier objet de l'invention on entend : As regards this last object of the invention is meant:

• par « vitrage monolithique », un vitrage constitué d'une unique feuille de verre ou de matière plastique telle que polycarbonate, poly(méthacrylate de méthyle)... ; • by "monolithic glazing 'means a glazing consisting of a single sheet of glass or plastic such as polycarbonate, poly (methyl methacrylate) ...;

• par « vitrage feuilleté » un empilement de plusieurs feuilles solidaires les unes des autres, par exemple de feuilles de verre ou de matière plastique fixées les unes aux autres au moyen de couches adhésives de polyvinylbutyral, polyuréthane... ; • by "laminated glazing" a stack of multiple sheets secured to each other, for example glass sheets or plastic fixed to each other by means of adhesive layers of polyvinyl butyral, polyurethane ...; et • par « vitrage multiple » un assemblage de feuilles disjointes, c'est-à-dire notamment séparées les unes des autres par des couches d'air. and • by "multiple glazing" an assembly of separate sheets, that is to say in particular separated from each other by layers of air.

Par « face extérieure » du vitrage, traitée conformément à l'invention, on signifie une surface en contact avec l'atmosphère ambiante. By "outer side" of the glass treated according to the invention, a surface is meant in contact with the ambient atmosphere. Il peut s'agir de la surface d'un vitrage de véhicule automobile ou de bâtiment susceptible d'être en contact avec la pluie ou des liquides organiques, ou bien encore d'une vitre de douche ou similaire... It may be the surface of a motor vehicle glazing or building may be in contact with rain or body fluids, or alternatively a glass shower or similar ...

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront dans les exemples suivants : EXEMPLES Other features and advantages of the invention appear in the following examples: EXAMPLES

Des substrats identiques de verre float sont traités au moyen de solutions de F 3 C(CF 2 ) 7 (CH 2 ) 2 SiCI 3 et/ou de F 3 C(CF 2 ) 7 (CH 2 ) 2 Si(OC 2 H 5 ) 3 dans le décane ou dans un solvant perfluoré commercialisé par la Société 3M sous la référence « Fluorinert FC 77 ». Of float glass identical substrates are treated with F 3C solutions (CF 2) 7 (CH 2) 2 SiCl 3 and / or F 3 C (CF 2) 7 (CH 2) 2 Si (OC 2 H 5) 3 in decane or in a perfluorinated solvent marketed by 3M under the reference "Fluorinert FC 77". La teneur pondérale totale en théthoxysilane et en trichlorosilane est de 2,5 %, et lorsque ces deux composés sont simultanément présents, ils le sont chacun à raison de 1 ,25 % en poids. The total weight content of théthoxysilane and trichlorosilane is 2.5%, and when these two compounds are simultaneously present, they are each at 1, 25% by weight.

Préalablement, on effectue un nettoyage du substrat au savon RBS ou avec une solution d'oxyde de cérium à 20 % en poids. Beforehand, is cleaned of the substrate RBS soap or with a cerium oxide 20% solution by weight. Dans une partie, mais non la totalité des essais, on traite le substrat nettoyé avec une solution de primage à base de Si(OCH 3 ) 4 en milieu éthanol/(eau + HCI 0,3N):90/10 en poids. In some, but not all of the tests, the substrate is treated with a cleaned-based priming solution of Si (OCH 3) 4 in ethanol medium / (water + HCl 0.3N): 90/10 by weight.

La solution de silane(s) hydrophobe(s)/oléophobe(s) mentionnée précédemment est appliquée à l'aide d'un support imbibé tel qu'un chiffon. The silane solution (s) hydrophobic (s) / oleophobic (s) mentioned above is applied using a carrier such as a cloth dampened. Dans certains essais seulement, on soumet finalement le substrat à un traitement thermique de 80°C pendant 8 heures. In some tests only, it is finally subjected the substrate to a heat treatment of 80 ° C for 8 hours.

On évalue chaque substrat traité selon les trois critères suivants : It evaluates each substrate treated according to the following three criteria:

• la mesure de l'angle de contact de l'eau initial est une indication quantitative du caractère hydrophobe du substrat juste après le traitement ; • measuring the initial water contact angle is a quantitative indication of the hydrophobic nature of the substrate immediately after treatment; • la hauteur de la bande de vibration d'élongation v(CF 2 ) absorbant vers • the height of the band of stretching vibration v (CF 2) to absorbent

1146 cm 1 , étudiée en spectroscopie FTIR, indique la densité des groupements CF 2 greffés sur le substrat ; 1146 cm 1, studied by FTIR spectroscopy, shows the density of grafted CF 2 groups on the substrate;

• la mesure de l'angle de contact de l'eau au cours du test Taber effectué au moyen des meules CS 10 F, avec application d'une force de 500 g, est une indication quantitative du caractère hydrophobe du substrat traité, après que celui- ci muni de son revêtement a subi l'abrasion de 60 tours, respectivement de 100 tours de meules. • measurement of water contact angle during the Taber test carried out using CS 10 wheels F, with application of a force of 500 g, is a quantitative indication of the hydrophobic nature of the treated substrate, after thereof with its coating suffered abrasion of 60 turns, 100 turns wheels respectively. Cette mesure permet donc d'évaluer la résistance à l'abrasion du revêtement hydrophobe/oléophobe greffé. This measure allows to evaluate the abrasion resistance of the hydrophobic / oleophobic coating grafted.

Les résultats sont consignés dans le tableau en annexe, dans lequel sont employées les abréviations suivantes : The results are reported in the annexed table, in which are used the following abbreviations:

• les agents hydrophobes sont désignés par des chiffres : • hydrophobic agents are denoted by numbers:

* F 3 C(CF 2 ) 7 (CH 2 ) 2 SiCI 3 : 0 et * F 3 C (CF 2) 7 (CH 2) 2 SiCl 3: 0 and

* F 3 C(CF 2 ) 7 (CH 2 ) 2 Si(OC 2 H 5 ) 3 : © ; * F 3 C (CF 2) 7 (CH 2) 2 Si (OC 2 H 5) 3: ©; • le nettoyage du substrat au moyen d'une solution d'oxyde de cérium est signalé par le signe * ; • substrate cleaning using a cerium oxide solution is indicated by an *; à défaut le substrat est nettoyé par savon RBS ; if the substrate is cleaned by RBS soap;

• la préparation éventuelle du substrat par primage est signalée par le signe θ ; • the possible preparation of the substrate by priming is indicated by the sign θ; • les solvants décane et perfluoré sont désignés par solvant d, respectivement solvant p. • the decane and perfluorinated solvents are designated solvent, solvent p respectively.

La comparaison des exemples 1 et 2 illustre la supériorité du solvant perfluoré sur le décane. Comparison of Examples 1 and 2 illustrates the superiority of the perfluorinated solvent of decane. On observe un léger accroissement du caractère hydrophobe initial comme de la durabilité (angles de contact de l'eau initial et au cours du test Taber). a slight increase in the initial water repellency as the durability is observed (contact angles of the initial water and during the Taber test). Mais plus significative encore est l'augmentation de la densité des groupes CF 2 greffés sur le substrat. But even more significant is the increase in the density of grafted CF 2 groups on the substrate.

En effet, l'épaisseur des dépôts des exemples 1 et 2, déterminée par réflectométrie des rayons X, est de l'ordre de 17 A dans les deux cas. Indeed, the thickness of the deposits of Examples 1 and 2, determined by X-ray reflectometry, is of the order of 17 A in both cases. Les quantités de CF 2 plus importantes détectées en solvant perfluoré sont attribuables à une meilleure organisation de la couche greffée dans ce solvant, c'est-à-dire un meilleur recouvrement, un meilleur taux de greffage et, à un nombre moindre de zones sans silane fluoré. The amounts of CF 2 most important detected perfluorinated solvent is due to better organization of the grafted layer in this solvent, that is to say, better coverage, better grafting rate and, to a lesser number of zones without fluorinated silane.

L'exemple 3 met en oeuvre un théthoxysilane perfluoré comme unique agent hydrophobe ; Example 3 uses a single théthoxysilane as perfluorinated hydrophobic agent; il se caractérise par un angle de contact de l'eau initial relativement bas. it is characterized by a contact angle of the initial water relatively low. D'autre part, la densité des groupes CF 2 greffés est inférieure au seuil de détection de 10 "3 . On the other hand, the density of grafted CF 2 groups is below the detection threshold of 10 "3.

L'exemple 5 est à comparer à la fois à l'exemple 2 et à l'exemple 3. On observe une augmentation de l'angle de contact initial. Example 5 is compared to the time in Example 2 and in Example 3. There was an increase of the initial contact angle. Autrement dit, la propriété hydrophobe est conférée par le mélange des agents ©+© à un degré plus élevé que par l'agent © ou l'agent © seul. In other words, the hydrophobic property is imparted by mixing the agents © © + to a greater degree than by the agent or © © agent alone. D'autre part, les performances en durabilité, traduites par les résultats de la dernière colonne du tableau, sont d'un très bon niveau. On the other hand, performance in sustainability, reflected by the results of the last column of the table are of a very good level.

Comme indiqué à l'exemple 4, à considérer en comparaison avec l'exemple 5, le nettoyage initial du substrat au savon RBS est légèrement inférieur au nettoyage à l'oxyde de cérium relativement aux trois propriétés évaluées. As indicated in Example 4, to be considered in comparison with Example 5, the initial cleaning of the substrate with RBS soap is slightly smaller than the cleaning cerium oxide on the three properties evaluated.

Selon l'exemple 6, en relation avec l'exemple 4, l'absence de primage se traduit principalement par une perte en durabilité. According to example 6, in relation to Example 4, the lack of priming is mainly reflected by a loss of durability.

Les exemples 7 et 8 sont à comparer, respectivement, aux exemples 4 et 5. L'amélioration en durabilité due au traitement thermique n'est sensible que dans le cas du nettoyage du substrat au savon RBS. Examples 7 and 8 are to be compared, respectively, in Examples 4 and 5. The improvement in durability due to heat treatment is sensitive than in the case of cleaning the substrate with RBS soap.

Ces résultats établissent la synergie du triaikoxysilane perfluoré et du trichlorosilane perfluoré dans l'obtention d'un niveau élevé d'hydrophobie et de résistance à l'abrasion du revêtement greffé. These results establish the synergy of triaikoxysilane perfluorinated and perfluorinated trichlorosilane in obtaining a high level of hydrophobicity and resistance to abrasion of the graft coating.

Figure imgf000010_0002
Figure imgf000010_0001
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Classifications
International ClassificationC09D183/04, B05D5/00, C08J7/04, C09K3/18, C03C17/30
Cooperative ClassificationC03C2217/76, C09K3/18, C03C17/30, C08J2483/00, C08J7/047
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