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Synthesis of polydimethylsiloxane microemulsions by self-catalyzed hydrolysis/condensation of dichlorodimethylsilane - 01/01/03

Doi : 10.1016/j.crci.2003.09.002 

Guillaume  Palaprat,  François  Ganachaud * *Corresponding author.

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Résumé

The preparation of PDMS microemulsions was carried out by adding at controlled rate dichlorodimethylsilane (DCMS) in a solution of sodium dodecylpolyoxyethylene(8) sulphate. The instantaneous hydrolysis of DCMS and subsequent condensation of the corresponding dihydroxysilane generate dispersions of cyclosiloxanes of small lengths (4 to 6 D units). The high load of chloride ions released during the hydrolysis step requires the presence of the above-mentioned electrosteric surfactant to avoid rapid coagulation of the dispersion. In addition, its sulphate end-group captures a proton that catalyses the ring-opening polymerization of cyclosiloxane as well as the polycondensation of disilanol PDMS chains. Final particles exhibit a diameter of about 50 nm for a polydispersity index of less than 1.1. They are constituted of PDMS chains exclusively linear ( ;  ) and of small cycles in low contents (less than 5 wt% in the best conditions). To cite this article: G. Palaprat, F. Ganachaud, C. R. Chimie 6 (2003).

Résumé

Synthèse de microémulsions de polydiméthylsiloxane par hydrolyse/condensation autocatalysée du dichlorodiméthylsilane. La synthèse de microémulsions de PDMS a été effectuée par ajout contrôlé de dichlorodiméthylsilane (DCMS) dans une solution aqueuse de dodécylpolyoxyéthylene(8) sulfate de sodium. L'hydrolyse instantanée du DCMS génère le dihydroxysilane correspondant, qui se condense rapidement, pour former une dispersion de cyclosiloxanes de petites tailles (de 4 à 6 unités D). La première étape d'hydrolyse s'accompagne d'un relargage important d'ions chlorure, qui impose d'utiliser un tensioactif qui évite la coagulation de la dispersion par stabilisation électrostérique. De plus, ce tensioactif, via son groupement sulfate, capture un proton, qui catalyse à la fois la polymérisation cationique des cyclosiloxanes et la polycondensation des chaînes PDMS dihydroxylées. Les particules disposent d'un diamètre de 50 nm et d'une polydispersité de l'ordre de 1,1. Les chaînes PDMS qui les composent sont exclusivement linéaires (  ;  ) et les petits cycles restants sont en faibles quantités (moins de 5% en poids dans les conditions les plus favorables). Pour citer cet article : G. Palaprat, F. Ganachaud, C. R. Chimie 6 (2003).

Mots clés  : dichlorodimethylsilane ; PDMS microemulsions ; ring-opening polymerization ; polycondensation.

Mots clés  : dichlorodiméthylsilane ; microémulsions PDMS ; polymérisation par ouverture de cycles ; polycondensation.

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Vol 6 - N° 11-12

P. 1385-1392 - novembre-décembre 2003 Retour au numéro
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