BE705686A

BE705686A -

Info

Publication number: BE705686A
Authority: BE
Priority date: 1966-10-27
Filing date: 1967-10-26
Publication date: 1968-03-01
Also published as: OA02525A; LU54748A1; ES346456A1; NL6714550A

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Compositions de polyuréthanes en moules. 



   La présente invention se rapporte à un procédé de fabrication de compositions'de polyuréthanes en mousses et en   particulier a   un procédé de préparation de compo-   sitions   homogènes comprenant une matière en particules liée par une mousse de polyuréthane. L'invention se rapporte aussi à des compositions de polyuréthanes en mousses, lorsqu'elles sont préparées par ce procédé. 



   Le concept de 1'utilisation d'un agrégat dans une mousse de polyuréthane, en vue d'obtenir un matériau de construction relativement peu coûteux et décoratif ayant sensiblement les mêmes propriétés que les mousses de polyuréthanes non étendues, relativement coûteuses, est   uonnu   depuie plusieurs années. Toutefois, les procédés pratiques qui ont été suggérées jusqu'ici pour fabriquer de tels matériaux composites n'ont pas d'une manière générale donné satisfaction. Un procéda satisfaisant qui a éte 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 décrit dans la demande de brevet britannique en procédure d'examen n  8699/66 au nom de la demanderesse. 



   Pour qu'il y ait un avantage   significatif,   du point de vue économique, à utiliser un tel matériau composite par rapport à l'emploi d'une   mouas3   de polyuréthane non étendue, la densité de la mousse de polyuréthane dans le matériau composite doit être aussi basse que possible. 



   En outre, il est souhaitable qu'aussi bien la vitesse de réaction initiale dans la formation de la mousse de polyuréthane que,la vitesse d'obtention   d'un$   composition "sans collant", raisonnablement stable, soient aussi élevées que possible pour que la composition finale puisse $tre retirée rapidement de son réceptacle dans la machine de fabrication et donne donc le cycle de fabrication le plus court possible. En outre, on a trouvé que la vitesse initiale de la réaction de moussage est lente, il y a une tendance plus grande de   transmission   de chaleur aux particules d'agrégat et ceci à son tour conduit à une densité de mousse accrue. 



   Une exigence supplémentaire posée au mélange de moussage est qu'il doit avoir une basse viscosité, pour   qu'il   coule rapidement à travers les interstices des par-   ticales   d'agrégat empilées,
Lorsque des mousse rigides en polyuréthanes ont d'abord été mises au point, il'était courent d'inclure 2 à   environ 5%   en poids   d'eau   dans la composition de moussage. 



  L'eau réagit avec le composé   isocyanaté   en dégageant de l'anhydride   carbonique,   qui est la cuse principale de la formation de la mousse. Toutefois, la mousse résultante      de polyuréthane possède une structure   aurtout   à "cellule ouverte et de ce fait elle est un isolant relativement médiocre, et sujette à une absorption   élovée   d'humidité. 



  'Jne nouvelle technique a alors été développée comprenant   l'emploi   l'un liquide organique volatil inerte,   ordinai-   rement un hydrocarbure substitue par du fluor, commet 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 agent expanseur des mousses au lieu de l'anhydride carbo- miqve produit par réaction de l'eau avec l'isocyanate. 



  L'agent expanseur liquide organique volatil inerte ne prend pas part à la réaction chimique produisant le poly-   mère   d'uréthane, mais il est volatilisé par la chaleur de réaction et dilate ainsi pour fomer la mousse de polyuré- thane. Le polyuréthane en mousse résultant possède une proportion élevée de cellules fermées, ordinairement plus de   90%, et   il possède aussi une conductivité thermique inférieure   comparativement a   la mousse de polyuréthane expans4e à l'eau. 



   L'addition de petites quantités d'eau, c'est-à-dire de l'ordre d'environ 2% à 5% en poids, à une composition de mousse comprenant un agent expanseur organique volatil inerte, permet d'employer des concentrations plus éle- vées de l'agent expanseur organique et par conséquent de produire un effet expanseur plus grand et d'obtenir une réduction de la densité de la mouise. Cependant,   1'titi-   lisation d'eau conduit à la formation de cellules ouver- tes et   requiert   d'inclura plus de   compoJé   isocyanaté dans la composition moussant=, avec pour conséquence une aug- mentation du coût de fabrication du produit. 



     On   vient maintenant .ie découvrir qu'en utilisant une concentration d'eau et une concentration d'un agent expanseur liquide organique dans la eomposition   moudsunte,   substantiellement plus brandes que   celles   utilisées jus- qu'ici dans la production d'une douane de polyuréthane rigide, on peut produira économiquement une   composition   de mousse en polyuréthane comprenant une matière an par- tieules et qui possède des propriétés satisfaisantes. 



   Conformément à la présente invention, on apporte un procédé de prép ration d'une composition comprenant une matière solide en particules, liée par une mousse de poly- uréthane rigide, ce procédé consistant a réunir une . 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 
 EMI4.1 
 rr.ftièr dol110 en particules st les constituants pour une cou-.3e Je polyuréthane rigide, ces constituante comprenant de 1' àa en une quantité de 10 à 40% en poids par rapport 
 EMI4.2 
 expanseur. 
 EMI4.3 
 ai i-.oidu total des conutituanta et un agent/liquide organiiae volatil inerte en une quantité de 20 à 40g en poids par rapport aa poids total do:

   oonztituant:3, et en causant 
 EMI4.4 
 oa permettant ensuite la réaction de ces constituants en- 
 EMI4.5 
 tre eux pour produire une oomnosJtion sensiblement homoune comprenant la matière en particules et une mousse de polyurth.tn3 ri-ide solide liant ensemble la matière en 
 EMI4.6 
 particules. la quantité d'eau dans le mélange de réaction peut 
 EMI4.7 
 8-.1..;...1 être de 25 à 45/ en poidù par rapport au poids du constituant polyol, de preferanoe 30 à 3. Le proportion dc l'agent expanseur liquide peut ::'11",..1 Itrc de 20 à 50% par rapport au poidd du polyol, de préférence de 30 à 45w 
 EMI4.8 
 et mieux encore do 35 à 42%. 
 EMI4.9 
 



  La I)rd'.3ente invention apporte en outre une componition cocîprenunt unc matière solide en particules, liée par une mou3of,- de polyurthane rigide, orsjule".le est fzÀl,ri,u5e par le procédé décrit ici, et auo:;, des articles 
 EMI4.10 
 
 EMI4.11 
 tel;; -lae de.,] panneaux de construction, lorsqu'ils conoiiten',. en culte cawpo.3ition ou comprennent celle-ci. 



  A l'exocption (juantités d'eau 'et 3'acent exp'.n....,.m1:' ar.ploY0e.3, lou 001.1:... ti tU&lJtl:l pour lu nOU,3e de polyurcthane joint convenionr.3ls et comprennent escenticl- 1..::anv an co3.?ojé di- oa polyisocyunaté, come du toluy- 1 ';w-diidOC:' anate ou du la.thyl4ne-'is(-ghny7.3.:ocyanrta) at un composé di- ou pol'fon(. tiome1 contenant 3aw trou- '1.::'" 1.irox;;lfl, oràinairsment un polyéthers ou un polyester, ou un :altc:ve ds cos OOr:1pO!.3J, 0011))U.... la nom de Polyol. le oompo.J,3 liocyaiiat6 peut, si on le dé-3ire, Etre 1;d.;. ±1 -6;:¯=ir avoc une portion du oom:>oué hydroxy1é pour proiuire un prépolymere que l'on fait ensuite réagir avec 7. matière hydroxy-subatituée restante en pré;ee 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 
 EMI5.1 
 ,j,; la ::;1;... tièr.;

   solide en ,1^tic,1'.::,. 
 EMI5.2 
 L'agent expanseur liquide organique volatil inerte 
 EMI5.3 
 peut par exasple être du trif1\loro:'!.onochloroQthane ou du difluorodichlorométhane, ou des nJlanaj de ces liquida. 



  Il eit entendu ue le:: techniques utiliser dans la fabrication du produit en nou;xe peuve4-44.- t-4re celles qui sont djà décritea dans ce domaine et qui sont a1ment apparentes pour l'homme de r::tiar, De :::1$e, les con.:t4.+.Uants pour la C!ousj<3 de polyuréthanne peuvent dtre choii &. volonté parmi ceux existant ûn3 le commerce. 
 EMI5.4 
 



  Le procédé de la présente invention peut auasi 
 EMI5.5 
 sen incorporé dans le procédé décrit dans 1ú demande de brevet 'britannique n  8699/66 en procédure d'examcng au nom de la demanderesje. 
 EMI5.6 
 



  La matière solide en particules peut Stre par exe:-- 
 EMI5.7 
 ple 1= l'ardoise axzun-ée ou de l'argile expansée, ou toute autre matière inra1e sranulaire peu codteu9 qui peut Otrt, 3iée d neniére sati3fa;.ante aveo la moua,e de nolyu--4h-It-,an,-, par ex" 91e -le.. déchets le Churbonnase 
 EMI5.8 
 'brûler, -la l'ardoise expansée, du clinker ou du flint. 
 EMI5.9 
 



  :J'd 'pr';'re:lC, les particules sont l'une dimension I3UP.1ri .are à 1,5 et m1ux encore u,r1ures à 5-c.ci de d1ad:tre. 



  Ci-âpres on ioniie une descr19.>ion à titre el' axa:ple d'un proc-d conforme sel la pr4uente invention. 



  On prépare une OU3e 3e po1yurâthane en mélangeant 
 EMI5.10 
 de.: proportions égales en poids des d3ux constituant.; 
 EMI5.11 
 ..;ui V!. t.3 : 

 <Desc/Clms Page number 6> 

 
 EMI6.1 
 constituant "A" ." onatituant ":8" mélange de (parties en poids)   - polyal   100 parties - catalyseur aminé 0,2 partie 
 EMI6.2 
 - triéthylamine 6 partiea méthylène-bis-(4-phényl- isooyanate) silicons 1,5 partie - eau 22 parties 
 EMI6.3 
 - trifluorolIlono- chlorométhane 30 parties
Dans une expérience, on laisse la mousse de polyuréthane lever librement dans un moule et dans une autre expérience, on fait réagir   le;3   constituants pour la mousse dan. un   moule   contenant une coucha empilée de 1,5'pouce (38,1 mm) de particules d'ardoise expansée,
Les résultate des deux expériences sont montrés 
 EMI6.4 
 au t::

  1blùa.u...H1.1 Vt\nt : 
 EMI6.5 
 
<tb> 
<tb> roulage <SEP> sur <SEP> 1,5 <SEP> pouce
<tb> Levée <SEP> libre <SEP> d'épaisseur <SEP> avec <SEP> de
<tb> l'ardoise <SEP> expansée
<tb> Densité <SEP> 9,606 <SEP> g/litre <SEP> 24,015 <SEP> g/litre
<tb> Teneur <SEP> en <SEP> cellule!.! <SEP> fermées <SEP> 90 <SEP> % <SEP> 90%
<tb> Réaction <SEP> initiale <SEP> 10 <SEP> .secondes <SEP> 15 <SEP> secondes
<tb> 
 
 EMI6.6 
 Tenpa do non-collant 30 cecondea 45 seoondea Tep de dépouillement w 10 minutes 
 EMI6.7 
 
<tb> 
<tb> Facteur <SEP> "K" <SEP> (conductivité
<tb> thermique) <SEP> 0,15 <SEP> 0,17
<tb> 
 Comme on le voit par ces résultats, le produit 
 EMI6.8 
 forrié dan8 leu deux cas goasède, une faible densité et un faible coefficient de   conduotivité     thermique;

     an outre, la   vitee   de réaction dans les deux cas est relativement 
 EMI6.9 
 r')i.1<;. On notorn Je rigue qu'il y a formation d'une proportion élevée di cellule fersées. 



  Dhnj l'execiplu prJoité, 1'emploi d'une grande quantité J' '3a:. dani la formulation conduit à une quantité 
 EMI6.10 
 accrue 1 coi-poié i.soeanaé (constituant "B") néces--      

 <Desc/Clms Page number 7> 

 
 EMI7.1 
 L,"Je.7*t a aavoir une quantité 3pasw,:a cel ràj,1-à 0 ' : ca'lr une balance stoechioJtre entre le polyol et le compo-j isoovanatà.

   Ainji donc le prix en pjida de la corna,.iticn :ie polyuréthane en couacs e.ilt ::.:.e:t,-. ':0;;'- 2OÎ", on a trouvé que, un COn:ii,rv^..^. le volume, li produit en -- o ua rbu1tnt e t i11eQ ffiercb' ,<ie e e 3 1 u i oltanu en ut11i3n1; ..i3u1e:!'ent le..: quantité nor:¯...l.., 1'<>,a et/ou :11e.únt expanseur organique. '2n outre, la moindre v4-.co-,4té des cons de la .ouse et la 'nt3 *de réaction 1-éduisent de maniCre significative les irais ùl01aux dc fabrication pour la production de la cqcrposition da l'aéM4g&t/mouLse de polyuréthanes. 
 EMI7.2 
 REVENDICATIONS 
 EMI7.3 
 ----------------------.¯--- 1.

   Procéda de fabrication d'une composition nomprenant uns I:lat1ère solide en particule liée par an- T'I"" -ase rigide de polyuréthane, caractérise ell ce qu'on réunit la matière solide en particules et len cOI1;;,tituant:3 pour lu mou.;se rigide en polyuréthane cee conjtituants cospru- ' nant 1 l'eau en une quantité de 10 à 40 en poid: par rapport au poidu total des contituant8 est comprenunt un 
 EMI7.4 
 agent expanseur liquide organique volatil inerte en une 
 EMI7.5 
 iuantit3 de 20 à 40% eu poids par rapport au poida 
 EMI7.6 
 total des constituants, et en ce qu'ensuite on cause ou 
 EMI7.7 
 on parma-, la réaction de ces oonQt1tuant entre eux pour produire une composition senai bleue nt ho:::nont! datpran.nt la Entière en particules et une rz-ou4;.e . de polyuréthane ri1.1c ol:1 a.e liant en-jemble les particules dudit mati-- 
 EMI7.8 
 riau. 
 EMI7.9 
 2.

   Procédé de fabrication d'une commobition cora-- 
 EMI7.10 
 prenant une matière .solide en particules liée par une 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims

EMI7.11 mousse de polyuréthane, o8r:ctrisé en ce qu'on ruunit la matière solide en particules et les con6titunt pour la mouise de polyuréthane rigide, aei constituants compren %7 -..nt <Desc/Clms Page number 8> EMI8.1 d l'eau an une iuuntité de 25 à 40% en poids par rapport t..:, J=1: d' constituant polyol de ? lu L'lOU..:;e de polyuréthanes :.o; r ::.it un 8cnt expanseur liquide or.;inique volatil in,,c7t<; ;1 an-, ur;n c.t:. de 20 a 50 en poil,, par rapport a , .0:'':'. :1,;. conutituctn't polyol d- la noui,je de polyur.ôthe- :.oe, -r. ci ;.'anNaite on cause ou paruet le réaction de s-- rV:iltitra ,::t;. efitr; aux pour pro.i-1ire une composition .;er..Ji 1:1,.-,tJr. ïo:.:otne comprenant la matière n particules : ,n.w ou-;..:" d polyuréthane rigide solide unissant en- .#:vile 1-2 : particuled dudit matériau.. 3.

Procédé suivant les revendication 1 et 2, EMI8.2 cr otéri.é en ce que la proportion d'eau dans les consti 1.'l' nt de la mousse 3q polyuréthane e;,;t de 30 à 38% en poids par rapport au poids du constituons polyol.

4..Procédé suivant: les revendications 1 à 3, EMI8.3 ctcctri en ce que la proportion d'agent expansé'ur lil'.1ide org-mi-iue volatil inerte dans les constituants de la mou:e de polyuréthane et de 30 à 45 en poids par rap ort au poids du constituant polyol.

5. Procédé suivant la revendication 4, caractérise ,-en ce que la proportion d'agent expanseur liquide organique volatil inerte est ,le 35 à 4-2% en poids.

6. Procède suivant les revendications 1 à 5, EMI8.4 Cf!'act";ri.A en ce que lu matière solide en particules eut un.- ma ti(:!'o minérale solide en particules.

7. Procédé mAivant la revendication 6, caractérisé Hn ce la diminution moyenne de particule de la matière Joli1o en particules est supérieure à 1,5 en' 8. Procédé suivant la revendication 7, caractérisé EMI8.5 en ce 1Ul la dimenuion moyenne de p..rt.icn1 e de la matière .Jo::'i -1e e., particules est supérieure à 5 ,.:m. s . , 91,océdà suivant 1es a revendications 1 et 2, :.mr}t')nti118ment comm3 décrit dans l'exemple spécifique. 10. Composition comprenant une matière solide en @ <Desc/Clms Page number 9> EMI9.1 particules, liée par une m,.s;e rï,,- * " lor,-Itxleile est préparée par 1. procJde daj -hn'3 1 ...

11. Panlieaux de tit autre ciJ...*.-< structuraux, lorsqu'ils comprennent la conpOditlun b''.'.:.t la revendication 10.