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La présente invention se rapporte à la production de matières cellulaires élastiques 'et autres, du type mousse de polyuréthane.
'Par mousse de polyuréthane, on entend une matière cellulaire du type pouvant être obtenue par la réaction d'un polyester (ou d'un polyesteramide), liquide d'un isocyanate organique (habituellement un di-isocyanate) et d'un mélange activant qui contient habituellement de l'eau, et qui peut également comprendre un émulsifiant et un agent activant proprement dit (par exemple une amine tertiaire).
Le procédé habituellement appliqué pour produire une mousse de polyuréthane consiste à mélanger les, trois matières mentionnées ci-dessus, avec un colorant quelconque désiré, une matière de renforcement ou de charge, ou un autre constituant
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additionnel, à laisser mousser spontanément le mé@arge ainsi formé aux températures ordinaires et faire prise ensuite aux températures ordinaires, et à faire mûrir la mousse qui a fait prise, soit à la température ordinaire, soit à une température élevée. Au cours de la " maturation ", certaines réactions de réticulation qui se produisent entre le polyester (ou le polyesteramide) et l'isocyanate organique sont achevées et le-produit acquiert les propriétés mécaniques désirées.
Suivant la présente invention, dans un procédé de fabrication de mousses de polyuréthane, on fait réagir un mélange apte à former une mousse, composé d'un polyester (ou d'un polyesteramide), liquide, d'un di-isocyanate ou d'un polyisocyanate organique, et d'un mélange 'activant, on met en forme la mousse et on la laisse faire prise en présence d'un sel de métal alcalin d'un alkyl-sulfate à radical alkyle à longue chaîne, ou d'un mélange de têts sels.
De préférence, le sel de métal alcalin d'un alkyl-sulfate à radical alkyle à longue-chaîne, ou un mélange de tels sels, est soigneusement réparti dans tout le mélange apte à former une mousse.
@ De préférence, on utilise un sel de métal alcalin d'un alkyl-sulfate dont le radical alkyle comporte 8 à 18 atomes de carbone ou un mélange de tels sels,et, en particulier, un sel de sodium d'un alkyl-sulfate à radical alkyle secondaire à longue chaîne ou un mélange de tels sels ; mélanges de tels sels se trouvent dans le commerce comme détergents. Le sel ou le mélange des sels d'alkyl-sulfates peut être utilisé en addition à un agent émulsifiant quelconque utilisé dans le mélange activant, c'est-àdire que le sel d'alkyl-sulfate, ou le mélange de tels sels, bien qu'il soit lui-même normalement un agent tensio-actif et par conséquent, un agent émulsifiant, ne-remplace pas nécessairement 'agent émulsifiant du mélange activant.
Le poids du sel de métal alcalin d'un alkyl-sulfate dont le radical alkyle est à longue chaîne, ou du mélange de tels sels, peut se trouver avantageusement entre 0,2% et 2,5% du poids ,du
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polyester (ou du polyesteramide) utilisé dans le mélange apte à former une mousse de polyuréthane, et, être dé préférence égal à
0,3% à-1,25% de ce poids. On obtient ainsi des résultats satisfai- sants en utilisant,- par exemple, pour 100 parties en' poids du polyester-(ou du polyesteramide)' 0,35 à 0,70 partie en poids du -sel
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ou des sels de.métaûx alealinsâ'alkyl-sulfates dont le radical alkyle est à longue .chaîne, en même temps que 0,85 à 1,30-partie en
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poids d'un ou plusieurs des:émuls;Lfiants habituels.
Le sel de métal alcalin.d'un alkyl-sulfaté à radical alkyle à longue chaîne, ou un mélange de-tels sels, peut-avantageusement être utilisé sous forme d'une solution aqueuse et une telle solution aqueuse peut, par exemple, contenir 20 à 30% en poids du sel ou du' mélange
Le sel d'alkyl-sulfate dont le radical alkyle est à longue chaîne, ou le mélange de tels sels, peut avantageusement être incorporé dans le mélange activant, plutôt que dans le polyester (ou le polyesteramide) et/ou l'isocyanate...
Le sel de métal alcalin d'un alkyl-sulfate à radical alkyle à longue chaîne, ou le mélange de tels sels, peut être utilisé en mélange avec un ou plusieurs .électrolytes non colloïdaux, chimiquement inertes à l'égard des autres substances utilisées.Le
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sel ou le mé-..,¯ de sels d'alkyl-sulfâtes peut être utilisé en mélange avec du sulfate de sodium, par exemple. Un poids approprié de cette substance est de 0,1% à 50% du poids du sel d'alkyl-sulfate ou du mélange de.tels sels; de préférence, on utilise une quantité se trouvant dans la gamme de -,5% à 15% en poids, par exemple 1,5%. De.même que le ou les sels d'alkyl-sulfates les électrolytes non colloïdaux inertes peuvent être utilisés en solution aqueuse..
L'avantage particulier de l'utilisation des sels et des mélanges de sels d'alkyl-sulfates suivant la présente invention (et spécialement de leur utilisation en association avec un ou plusieurs électrolytes non colloïdaux chimiquement indifférents) est qu'elle permet d'obtenir des mousses de polyuréthane élasti-
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crues et autres dont la partie superficielle ou peau est en général beaucoup plus poreuse'et ressemble beaucoup moins au cuir que celle des mousses de polyuréthane produites par -les procédés connus.
La présente invention rend donc possible la production d'objets en mousse de polyuréthane de toute forme désirée dont la peau ressemble relativement peu au cuir, directement par moulage, tandis que les procédés classiques de production de ces objets impliquent l'enlrvement de la peau après la formation de la mousse de polyuréthane, enlèvement qui constitue de toute façon une perte . et qui est extrêmement difficile, ou tout au moins fastidieux, si la forme de l'objet est complexe.
Lorsqu'on fabrique un objet en mousse de polyuréthane par moulage 'direct suivant la présente invention et lorsqu'on utili se un moule fermé, le volume du mélange apte à former une mousse de polyuréthane versé dans le moule doit être réglé de telle sorte que.le volume de mousse de polyuréthane qui en résulte soit autant que possible égal au volume de l'espace du moule; il est naturellement désirable d'éviter à la fois le remplissage incomplet du moule et la compression de la mousse jusqu'à une densité exagérément élevée.
Cependant, le couvercle du moule peut comporter un certain nombre de trous situés en des points appropriés, de manière que l'air et l'excès de mousse, s'il y en a, puissent s'échapper.
Les moules utilisés peuvent être en bois, en métal ou en autre matériau rigide, mais doivent être %. même de résister à l'attaque chimique de l'isôcyanate.
L'exemple suivant illustre la présente invention.
Toutes les parties y sont exprimées en poids' EXEMPLE
On prépare un mélange activant comprenant les cinq ingrédients Suivants en les mélangeant ensemble dans l'ordre dans lequel ils sont donnés :
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Hexahydro-diméthylaniline (catalyseur ou agent activant proprement dit)' 3,6 parties
Agent émulsifiant 1,1 partie
Solution aqueuse d'un mélange de sels de sodium d'alkyl-sulfates à radicaux alkyles secondaires supérieurs (27% du poids total de la solution), plus du sulfate de sodium (0,4% du poids total de la solution) 2,0 parties
Eau 1,5 partie
Paraffine liquide (agent réglant la préstruc- ture) 0,334 partie
Le mélange de sels;
de sodium des alkyl-sulfates à radicaux alkyles secondaires supérieurs et du sulfate de sodium est un produit vendu sous le nom déposé " Teepol ".
On mélange soigneusement et rapidement le mélange activant préparé de cette façon avec 115 parties d'un polyester liquide et 40,7 parties d'un mélange de di-isocyanates. Le polyester liquide est un polyester dérivé de l'acide adipique et de di-éthylène-glycol et d'hexane-triol, et son indice d'acide est de 1,2, son indice d'hydroxyle de 63 et son poids moléculaire d'environ 2. 000. Le mélange de di-isocyanates comprend 60% de 2,4-di-isocya nate de toluyène et 40% de 2,6-di-isocyanate de toluène.
On verse immédiatement le mélange- ap.te à former une mousse de polyuréthane ainsi préparé dans un moule, on le laisse mousser et faire prise et on le fait ensuite mûrir par chauffage à environ 80 C pendant une heure,.et on obtient un produit élastique ayant une peau remarquablement poreuse et non analogue au cuir. -
REVENDICATIONS
1.- Procédé de fabrication de mousses de polyuréthane par la réaction d'un- mélange apte à former une mousse comprenant un polyester (ou polyesteramide) liquide, un di-isocyanate ou un polyisocyanate organique et un mélange activant, caractérisé en ce que la mousse est mise en forme et amenée à faire prise en présence d'un sel de métal alcalin d'un alkyl-sulfate dont le radical alkyle est à longue chaîne, ou d'un mélange de tels sels.
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2. - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé':en ce que le sel de métal alcalin ou le mélange de tels sels, est soigneusement -réparti dans tout le mélange apte à former une mousse.
3. - Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le poids du sel de métal alcalin ou du mélange de tels sels est compris entre 0,2% et 2,5% du poids du polyester (ou du polyesteramide) liquide utilisé.
4.- Procédé suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le poids du sel de métal alcalin, ou du mélange de tels sels, se trouve entre 0,3% et 1,25% du poids du polyester (ou du polyesteramide) liquide utilisé.
5.- Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 2 à 4, caractérisé en ce qu'on utilise le sel de métal alcalin, ou le mélange de tels sels, sous forme d'une solution aqueuse contenant 20 à 30% en poids du sel ou du mélange.
6. - Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 2 à 5, caractérisé en ce qu'on incorpore le sel de métal alcalin, ou le mélange de tels sels, dans le mélange activant.
7. - Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on utilise le sel de métal alcalin, ou le mélange de tels sels, en mélange avec un ou plusieurs électrolytes non colloldaux chimiquement inertes à l'égard des autres substances utilisées.
8.- Procédé suivant la revendication 7, caractérisé en 'ce qu'on utilise le sel de métal alcalin, ou le mélangé de tels sels en mélange avec du sulfate de sodium en quantité en poids comprise entre 0,1% et 50% du poids du sel de métal alcalin ou du mélange de tels sels.
9.- Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on utilise un sel de métal alcalin d'un alkyl-sulfate dont le radical alkyle comporte 8 à 18 atomes de carbone, ou un mélange de tels sels.
10. - Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications
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précédentes, caractérisé en ce qu'on utilise un sel de sodium d'un alkyl-sulfate à radical alkyle secondaire à longue chaîne, ou un mélange de tels sels-
11.- Procédé pour préparer une moussé de polyuréthane en substance comme décrit dans l'exemple cité.
12. - Mousse de polyuréthane préparée par un procédé suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes.