Mélange de fabrication de mousses de
<EMI ID=1.1> La présente invention a pour objet un mélange destiné à la préparation d'une mousse de polyétherpolyuréthanne souple ou flexible que l'on peut lier à
un support par voie thermique, contenant :
(a) un composant du type polyisocyanate avec au moins deux groupes isocyanate par molécule,
(b) au moins un composant du type polyétherpolyol d'un poids moléculaire d'au moins 2000 et contenant, en moyenne, au moins deux groupes hydroxyle par molécule,
(c) un agent porogène ;
(d) un catalyseur et
(e) un tensio-actif ou surfactif.
Il est connu que l'on peut former les liaisons uréthanne dans des polyuréthannes par réaction exothermique entre un isocyanate polyfonctionnel et un composé contenant de l'hydrogène actif polyfonctionnel,
en présence d'un catalyseur. Selon le procédé en une étape .
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de mousses de polymères, on règle la réaction entre le polyisocyanate et le composé contenant l'hydrogène actif
à l'aide d'un système catalytique et d'un agent tensioactif.
Les composés contenant de l'hydrogène actif appropriés englobent, ainsi qu'on le sait parfaitement bien, des polyétherpolyols et des polyesterpolyols. Il est cependant tout aussi bien connu que si l'on peut parfaitement obtenir
des mousses de polyuréthanne souples à propriétés de collage ou de recouvrement à la flamme remarquables
à partir de polyesterpolyols, ces mousses ne
peuvent pas s'obtenir à partir de polyétherpolyols . Malheureusement, les polyesterpolyols utilisés sont nettement plus chers que les polyétherpolyols. On utilise ainsi, lors de la liaison de mousses de polyuréthanne qui proviennent de polyétherpolyols, un composant- supplémentaire, à savoir une colle. Les dépenses et les frais supplémentaires qu'entraîne la mise en oeuvre de ce procédé apparaissent
de toute évidence.
On a proposé des solutions pour résoudre ce problème qui, à leur tour, posent d'autres problèmes, si bien que l'on est toujours à la recherche de perfectionnements . et d'améliorations du procédé en question. Dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n[deg.] 3 205 120, on décrit la fabrication de mousses de polyuréthanne à base de polyéther� polyols, qui conviennent à la fabrication de matériauxstratifiés par collage à chaud, procédé de fabrication selon lequel le mélange de réaction du commerce destiné à l'obtention d'une mousse de polyuréthanne souple à base de polyétherpolyol contient une faible quantité d'un polyol possédant un poids moléculaire de 200 à 1500. Le polyol àfaible poids moléculaire préféré est ici le phosphite de tris-(dipropylèneglycol).
D'autres polyols à poids moléculaires peu élevés indiqués dans le brevet précité comprennent des adducts d'oxyde d'éthylène et de polyhydroxyalcanes, d'acides contenant du phosphore etc. Plus 'tard.. on a découvert que l'on se heurtait à des difficultés de traitement au cours de la fabrication de mousses de polyétherpolyuréthanne selon le brevet précité, provoquées
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des cellules n'est cependant pas courant au cours de la fabrication de mousses de polyuréthanne. Au surplus, les mousses de polyuréthanne ainsi obtenues présentent des valeurs de déformation permanente élevées- sous compression, qui sont inacceptables pour la plupart des applications envisagées.
Le brevet britannique n[deg.] 1 360 131 décrit l'utilisation de diisocyanate de toluylène distillé qui ne contient pas d'isocyanates polymères. Ltavantage de. ce procédé
réside dans le fait que des isocyanates de cette nature possèdent une activité constante qui facilite leur traitement. La littérature technique n'est cependant pas en accord
avec l'invention qui repose sur la caractéristique que des mousses de polyuréthanne qui sont préparées des
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<EMI ID=8.1>
<EMI ID=9.1> contiennent également pas de polyétherpolyols qui sont des polymères de greffage de styrène et d'acrylonitrile sur une ossature en un polymère d'addition de glycérine et d'oxyde d' alkylène.
On a découvert à présent qu'il était possible de . préparer une mousse de polyétherpolyuréthanne pouvant être liée à un support sans les inconvénients susmentionnés"
en utilisant un mélange caractérisé en ce que le composant du type polyétherpolyol est un copolymère du styrène et de l'acrylonitrile, greffé sur une ossature polymère en un. adduct de glycérine et d'oxyde d'alkylène et en ce que sont présents , au surplus,.: <EMI ID=10.1>
d'au moins un polyol modificateur qui peut appartenir à l'un des groupes de composés suivants :
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carbone,
2. glycoléthers de la formule empirique suivante ?
<EMI ID=12.1>
dans laquelle n représente un nombre dont la valeur varie de 2 à 4 et m représente un nombre dont la valeur \
<EMI ID=13.1>
<EMI ID=14.1>
<EMI ID=15.1>
<EMI ID=16.1>
<EMI ID=17.1>
<EMI ID=18.1> 4. alcahol amines de la formule empirique suivante :
<EMI ID=19.1>
dans laquelle y représente un nombre entier dont
la valeur varie de 2 à 10, z est égal à 1 ou à 2 et p représente un nombre dont la valeur varie de 2 à 4, et
5. polyphénols mononucléaires,
Conformément à la présente invention, on utilise
de 1 à 7%, de préférence de 2 à 6%, d'un agent modificateur du type polyol, sur base du poids du polyétherpolyol.
Comme alkylène glycols utilisables à 2-8 atomes-
de carbone, on peut citer, par exemple, l'éthylène glycol,
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butylène glycol, le 1,3-butylène glycol, le 1,4-butylène glycol, le 1,2-pentylène glycol, le 1,5-pentylène glycol,
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Conformément à l'invention, les glycoléthers appropriés comprennent, entre autres, le diéthylène glycol,
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Comme triols appropriés aux fins de la présente invention, on peut citer, par exemple, la glycérine, le
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Comme alcanolamines utilisables, on peut citer, par exemple, les substances suivantes : diéthanolamine, di-n-propanolamine, diisopropanolamine, tri-n-propanolamine,
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tri-n-éthaholamine, di-n-pentanolamine, diisopentanolamine,
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Comme polyphénols mononucléaires, on peut citer, par exemple, la pyrocatéchine, la résorcine, l'hydroquinone,
<EMI ID=29.1>
Les polyisocyanates qui participent à la réaction sont connus. Des polyisocyanates appropriés répondent, par exemple, à la formule générale suivante :
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dans laquelle i possède une valeur moyenne d'au moins 2
et dans la plupart des cas inférieure à 6 et Q représente un groupe aliphatique, cycloaliphatique ou aromatique qui est constitué par un radical-hydrocarboné non substitué
ou par un radical hydrocarboné substitué, par exemple par des atomes d'halogène ou des groupes alcoxy. C'est ainsi que Q peut représenter, par exemple, un radical alkylène, cycloalkylène, arylène, alkyl-cycloalkylène, alcarylène ou aralkylène, ainsi qu'également les radicaux précités substitués par des atomes d'halogène ou des groupes alcoxy. Comme exemples typiques de polyisocyanates qui conviennent à la préparation de polyuréthannes, on peut citer les composés suivants :
dilsocyanate de 1,6-hexaméthylène, diisocyanate de 1,4-tétraméthylène, 2,4-diisocyanate de 1-méthylcyclohexane, <EMI ID=31.1>
tels que le diisocyanate de 4-méthoxy-1,4-phénylène,
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de 4-bromo-1,3-phénylène, le diisocyanate de 5,6-diméthyl1,3-phénylène, le diisocyanate de 2,4-toluylène, le diisocyanate de 2,6-toluylène, des diisocyanates de toluylène bruts, le diisocyanate de 6-isopropyl-1,3-phénylène, le
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triphénylméthane et d'autres polyisocyanates organiques bien connus des spécialistes de la technique de fabrication des polyuréthannes, comme aussi les mélanges de ces composés. Parmi ces sortes d'isocyanates, on préfère généralement ceux avec des noyaux aromatiques.
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isocyanates polymères, comportant des unités de la formule suivante :
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dans laquelle R représente un atome d'hydrogène et/ou un groupe alkyle inférieur et j possède une valeur moyenne
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rence, un groupe méthyle et j possède, de préférence, une valeur moyenne qui varie de 2,1 à 3,0. Comme polyisocyanates particulièrement appropriés de ce type, on peut citer les polyphénylméthylène polyisocyanates préparés par la phosgénation d'une polyamine obtenue par une condensation catalysée à l'acide d'aniline avec du formaldéhyde. Ces produits sont des liquides de faible viscosité (50 à 500 cP à 25[deg.]C) comportant des fonctionnalités isocyanate moyennes qui varient de 2,25 à 3,2 et plus, selon le rapport molaire de l'aniline au formaldéhyde mis en oeuvre.
Conviennent également des combinaisons de diisocyanàtes et d'isocyanates polymères qui contiennent plus de deux groupes isocyanate par molécule. De telles combinaisons
sont constituées, par exemple, par un mélange de diisocyanate
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des polyphénylméthylène polyisocyanates susmentionnés et/ou de diisocyanates de toluylène polymères, obtenus à partir
de résidus provenant de la fabrication des diisocyanates.
Le polyétherpolyol et le polyisocyanate organique constituent ensemble le plus fréquemment la fraction pondérale principale du mélange réactionnel. On utilise habituellement le polyisocyanate et le polyéther polyol
en proportions relatives telles que le rapport d'équivalents des groupes NCO au total des hydrogènes actifs (provenant
du polyétherpolyol et éventuellement de l'eau) varie de
0,8 à 1,5, de préférence de 1,0 à 1,15.
On connaît ce rapport sous l'appellation d'indice d'isocyanate et il s'indique souvent en pourcentage sous forme de quantité de polyisocyanate stoechiométrique
qui est nécessaire à la réaction avec le total des hydrogènes actifs. L'indice d'isocyanate peut varier de 80 à 150%,
de préférence de 100 à 115%.
Dans le mélange conforme à la présente invention, on fait réagir un ou plusieurs polyétherpolyols sur
le polyisocyanate avec création de la liaison uréthannique. Les polyols ont en moyenne au moins deux, la plupart du temps moins de 6, groupes hydroxyle par molécule et sont constitués de carbone, d'hydrogène et d'oxygène, comme éventuellement aussi de phosphore, d'halogènes et/ou d'azote. Les polyols en question possèdent un poids moléculaire
moyen d'au moins 2000.
Des polyétherpolyols appropriés sont des polyoxyalkylènepolyols, c'est-à-dire des adducts d'oxyde d'éthylène et d'eau ou d'un composé organique polyvalent utilisé à titre d'initiateur. Comme initiateurs organiques appropriés, on peut citer les composés suivants ainsi que leurs combinaisons :
éthylèneglycol, diéthylèneglycol, 1,5-pentanediol, hexylèneglycol, dipropylèneglycol, triméthylèneglycol,
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1,2,6-hexanetriol, 1,1,1-triméthyloléthane, 1,1,1,triméthylolpropane, 3-(2-hydroxyéthoxy)� et 3-(2-hydroxy-
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pentaérythrite, sorbite, saccharose et CI( -méthylglycoside,.
Les polyétherpolyols décrits ci-dessus se préparent selon des procédés connus par réaction de la matière de
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un catalyseur d'oxyalkylation, la plupart du temps un hydroxyde de métal alcalin. L'oxyalkylation de l'initiateur polyvalent s'effectue à des températures qui varient de
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avec emploi d'une quantité suffisante d'oxyde d'alkylène, la durée de la réaction étant choisie en vue de l'obtention d'un polyol possédant le poids moléculaire souhaité que l'on surveille avantageusement au cours du déroulement de
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de milligrammes d'hydroxyde de potassium qui- sont nécessaires à la neutralisation complète du produit d'hydrolyse du
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<EMI ID=45.1>
<EMI ID=46.1> le polyol produit plus d'une sorte d'unité oxyalkylène,
on peut alors introduire différents oxydes d'alkylène l'un après l'autre dans le système réactionnel pour l'obtention de chaînes polyoxyalkylène qui contiennent alors des blocs d'unités oxyalkylène différentes, ou bien on peut introduire simultanément divers oxydes d'alkylène dans le système réactionnel en vue de la formation d'unités à répartition stochastique. Les chaînes du type polyoxyalkylène peuvent aussi être constituées principalement d'unités du type oxyalkylène uniques, par exemple oxypropylène, avec des unités oxyéthylène terminales"
La deuxième classe des polyétherpolyols qui conviennent à la fabrication de mousses de polyuréthanne souples ou flexibles, sont des polyétherpolyols à polymères greffés . Ces polyols se préparent par la polymérisation
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dispersés ou dissous dans un polyétherpolyol, en présence
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appropriés cette fin* on peut citer, par exemple, tond
<EMI ID=49.1>
<EMI ID=50.1>
<EMI ID=51.1>
<EMI ID=52.1>
dans laquelle IL représente un atome d'hydrogène, un groupe <EMI ID=53.1> <EMI ID=54.1>
';:'a��it��!�;i�f1' phényle, méthyl-méthyle ou alcényle comportant de 2 à 6 atomes de carbone, par exemple un groupe vinyle, allyle
ou isopropényle. Comme exemples de tels monomères polymérisables, on peut citer les composés suivants, que l'on peut utiliser seuls ou en combinaisons : éthylène, propylène, acrylonitrile, méthacrylonitrile, chlorure de vinyle,
<EMI ID=55.1>
butadiène. Ces polyols et d'autres polyols polymères que l'on peut utiliser seuls ou en combinaisons avec les polyétherpolyols susmentionnés, sont décrits, entre autres,
<EMI ID=56.1>
brevet des Etats-Unis d'Amérique n[deg.] 3 383 351. On peut les préparer par la polymérisation des monomères dans le
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emploi d'un initiateur engendrant des radicaux libres, comme un peroxyde, un persulfate, un percarbonate, un perborate ou un composé du type azo,par exemple le peroxyde d'hydrogène, le peroxyde de dibenzoyle, l'hydropéroxyde de
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nitrile).
Le pblyol polymère contient la plupart du temps
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monomère à insaturation éthylénique polymérisé. Conviennent tout particulièrement bien des polyols polymères obtenus
<EMI ID=60.1> <EMI ID=61.1>
<EMI ID=62.1>
1. d'acrylonitrile ou de méthacrylonitrile et
<EMI ID=63.1>
<EMI ID=64.1>
<EMI ID=65.1> <EMI ID=66.1> particulier un polyol trifonctionnel, par exemple un
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La formation de l'uréthanne s'effectue en présence d'une petite quantité de catalyseur, constitué d'un catalyseur aminé et d'un catalyseur métallique, qui accélère
la gélification du mélange à faire mousser. Le composant aminé du mélange réactionnel engendrant.le polyuréthanne est, dans la plupart des cas, une amine tertiaire. Cornue catalyseurs aminés appropriés, on peut citer les composés suivants et leurs mélanges :
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<EMI ID=69.1>
<EMI ID=70.1>
tion dans un solvant convenable.
<EMI ID=71.1>
engendrant le catalyseur actif, se présente dans le mélange réactionnel engendrant le polyuréthanne en une quantité;-
<EMI ID=72.1>
<EMI ID=73.1>
Les catalyseurs métalliques que l'on utilise
avec le catalyseur aminé au cours de la fabrication des polyuréthannes à partir de polyétherpolyols, comprennent
des dérivés organiques de l'étain, en particulier des composés de l'étain avec des acides carboxyliques, tels que l'octoate stanneux., l'oléate stanneux , l'acétate stanneux , le laurate stanneux et le dilaurate de dibutylétain. D'autres catalyseurs métalliques sont constitués de dérivés organiques d'autres métaux polyvalents, tels que le zinc et le nickel, par exemple l'acétylacétonate de nickel. Habituellement, la quantité de ce co-catalyseur métallique dans
le mélange réactionnel engendrant le polyuréthanne varie
de 0,05 à 2 parties en poids pour 100 parties en poids du polyétherpolyol.
Le moussage s'effectue par suite de la présence de diverses quantités d'un agent porogène dans le mélange réactionnel, par exemple d'eau, qui engendre de l'anhydride carbonique par réaction sur l'isocyanate, ou par l'emploi d'un agent.porogène qui s'évapore sous l'effet de la chaleur engendrée par la réaction exothermique, ou par l'emploi d'une combinaison de ces deux types d'agents porogènes.
Ces divers procédés sont bien connus. Conformément à l'invention, on peut utiliser, entre autres, les agents porogènes suivants, au lieu de l'eau ou en plus de cette dernière : le chlorure de méthylène, des gaz liquéfiés possédant un point d'ébullition-inférieur à 27[deg.]C et supérieur à -52[deg.]C et d'autres gaz inertes, tels que l'azote, l'anhydride carbonique, le méthane, l'hélium et l'argon. Comme gaz liquides appropriés, on peut citer des hydrocarbures aliphatiques et cycliques fluorés qui se volatilisent à une température égale ou inférieure à la température de
la masse en train de mousser. Ces gaz sont au moins partiellement fluorés et peuvent aussi être substitués par d'autres halogènes. Les hydrocarbures fluorés qui conviennent comme agents porogènes lors du moussage du mélange conforme
à la présente invention, comprennent le trichloromonofluoro-
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fluoréthane, le 1,1,1-trifluoro-2-fluoro-3,4-difluoro4,4,4-trifluorobutane, l'hexafluorocyclobutane et l'octafluorocyclobutane. Une autre classe appropriée d'agents porogènes est celle-formée par des composés thermiquement instables qui libèrent des gaz par chauffage, tels que le
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fabrication de mousses souples, on préfère tout particulière-' ment utiliser l'eau et une combinaison d'eau et d'un hydrocarbure fluoré, tel que le trichloromonofluorométhane.
La quantité d'agent porogène nécessaire au moussage dépend de divers facteurs, tels que, par exemple, la
densité souhaitée de la mousse produite. Dans la plupart
des cas, on utilise une proportion de 1 à 30 parties en
poids d'agent porogène par 100 parties en poids de polyétherpolyol.
A partir du mélange conforme à la présente invention, on peut obtenir une mousse de polyuréthanne par la mise en oeuvre de n'importe quel procédé connus en particulier le procédé en une seule étape "one-shot". Lors de la mise en oeuvre d'un tel procédé, on obtient des produits expansés lorsque l'on réalise la réaction entre le polyisocyanate
et le polyétherpolyol en même temps que l'on effectue le moussage. Les quantités relatives des composants présents dans un mélange usuel ne sont pas particulièrement critiques. Le polyétherpolyol et le polyisocyanate forment les composants principaux du mélange à faire gonfler. Les quantités relatives de ces deux composants sont celles qui sont nécessaires à la formation de la structure uréthannique ; ces quantités relatives sont bien connues du spécialiste
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eau, les agents porogènes supplémentaires, le catalyseur aminé et le catalyseur métallique sont présents dans le mélange conforme à l'invention en failles quantités telles que nécessaires à l'obtention des fonctions qu'ils doivent remplir.
Comme agents tensio-actifs appropriés, on peut citer des agents de stabilisation de mousse, par exemple un copolymère à blocs de polysiloxane-polyoxyalkylène hydrolysable "pluronic", tel que décrit dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique n[deg.] 3 834 748 et 2 917 480.
Une autre classe d'émulsifs appropriés est celle formée par les copolymères à blocs de polysiloxane ou de polyoxyalkylène non hydrolysables, tels que décrits dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n[deg.] 3 503 377.
Les supports auxquels on peut lier ou coller les mousses de polyuréthanne souples conformes à l'invention sont constitués de polyuréthannes, de papier, de papier kraft, de cuir, de peaux, de coton, de lin, de soie, de chanvre, de jute, de laine, de toile, de polyamides, de polyesters, de rayonne, d'acétate de rayonne, de polymères du styrène et de polymères du chlorure de vinyle. Comme supports possibles, on peut encore citer des métaux contenant du fer et exempts de fer, des matériaux contenant du verre, y compris-le verre, les matières céramiques, les faïences et la porcelaine ;
des supports cellulosiques, y compris le bois, le contreplaqué, les joncs , le bambou ou les roseaux ;
des matières contenant des protéines, y compris des gélatines ;
des fibres naturelles ;
comme aussi des matériaux de construction, y compris les briques, le granite, le grès, le gypse, les dalles, les plaques murales et les blocs de ciment ou de béton ;
des polymères thermodurcissables, comme des résines de phénol-urée, des résines époxy et des polymères de coumarone et d'indène ; et
des polymères thermoplastiques, comme des polymères d'acrylonitrile, des polycarbonates, des polyacétals, des polyamides, le caoutchouc synthétique, le polyéthylène et le polypropylène.
Les structures stratifiées fabriquées à partir d'un mélange conforme à la présente invention peuvent s'utiliser à de très diverses fins, par exemple, pour l'isolation ou
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ce cas, pour l'insonorisation et l'isolation de matériaux de construction, par exemple de plaques préformées etc. On peut coller .ou sceller ensemble des blocs de la mousse de polyuréthanne sous l'effet de la chaleur, afin de réaliser des corps de plus grandes dimensions à partir de corps de distensions plus réduites. On peut fabriquer des matériaux stratifiés à une ou plusieurs couches.
D'autres applications des matériaux stratifiés susmentionnés comprennent la fabrication de rembourrages
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sièges d'automobiles et de coussins pare-chocs.
On réalise des matériaux stratifiés en chauffant une partie de la surface ou la surface totale de la aousse d'uréthanne jusqu'à une température supérieure au point
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général, il est avantageux de ne pas chauffer la surface de la mousse au-delà d'une température supérieure d'environ
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Les procédés les plus avantageux comprennent un chauffage à la flamme des surfaces ou un scellage à chaud
au cours duquel on fait continuellement passer la mousse
de polyuréthanne sur une source de chaleur et on l'assemble ensuite immédiatement au support souhaité. On peut encore procéder à un chauffage diélectrique à l'aide de lampes chauffantes, comme des lampes à infrarouge, à l'aide de plaques chauffantes et de pistolets à air chaud.
De préférence mais non nécessairement, on applique une pression modérée lors de l'entrée en contact du support avec la surface de la mousse de polyuréthanne. Cette pression peut s'exercer uniquement par le poids de la mousse ou du support étant cependant entendu qu'il est avantageux
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Les exemples qui suivent illustrent la présente invention sans pour autant limiter cette dernière. Sauf indication contraire, toutes les parties et tous les pourcentages y figurent en poids"
<EMI ID=82.1> faut tester l'activité améliorante sur le polyétherpolyol dans un récipient et on les y a mélangés sous agitation avec
une spatule jusqu'à l'obtention d'une solution homogène:
A ce moment, on peut ajouter d'éventuels additifs, comme,
des agents ignifuges, lorsque l'on souhaite fabriquer une mousse de polyuréthanne difficilement inflammable. On incorpore ensuite l'agent tensio-actif, l'eau, le catalyseur aminé et l'agent porogène fluocarboné, tout en remuant
à l'aide d'une spatule.
On agite ensuite le contenu du récipient pendant
15 secondes à 200 tpm et on introduit ensuite de l'octoate stanneux à titre de cocatalyseur à l'aide d'une seringue d'injection. Après une agitation supplémentaire de 8 secondes on ajoute rapidement le polyisocyanate, puis on agite
encore pendant 7 secondes supplémentaires. Après l'agitation, on verse le mélange dans un récipient de 30 x 30 x 30 cm revêtu de papier parchemin à l'intérieur d'une forme en bois., On laisse reposer la mousse pendant au moins 3 minutes
dans la forme et on la durcit ensuite à 125[deg.]C pendant
5 minutes (sauf indication contraire dans les exemples).
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pendant encore 24 heures à la température ambiante. Après
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hauteur de la levée,
capacité de respiration,
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<EMI ID=86.1> combustibilité (seulement dans le cas de mousses difficilement inflammables).
Au cours de la fabrication de la mousse, on mesure
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affaissement superficiel.
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une mousse et est environ proportionnelle au nombre de cellules ouvertes d'une mousse. Selon le procédé d'essai NOPCO décrit par Jones et Fesman dans "Journal of Cellular Plastics", 1965, on mesure la capacité de respiration de
la manière suivante : dans l'intérieur d'un échantillon d'essai, on découpe un morceau de mousse de 5 x 5 x 2,5 cm. A l'aide d'un appareil d'essai de la capacité de respiration
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travers l'éprouvette d'une longueur de 2,5 cm sous une différence de pression de 13 mm d'eau, à la pression atmosphérique. Le flux d'air est, au cours de cette expérience, parallèle à la direction de la levée initiale de la mousse. Le degré d'ouverture de la mousse (capacité de respiration de la mousse) est mesuré par le flux d'air et s'exprime en 1/mn..
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lorsque l'on colle ou scelle à chaud des éprouvettes de mousse découpées aux dimensions suivantes : 3 x 50 x 150 mm, à l'aide d'un appareil Vertrod, modèle 8HT, à température
et à durée de séjour maximales. On répète quelques fois
ce procédé, selon le "nombre de cycles" indiqué dans les . : exemples qui suivent. On colle une surface de 5 cm de longueur et de 6 cm de largeur. On laisse vieillir les éprouvettes de mousse collées dans les conditions normales pendant au moins 24 heures. On détermine ensuite la résistance du collage dans un appareil Instron-modèle de table TM,
en utilisant une vitesse de la tête croisée de 5 cm/mn
et une vitesse d'enregistrement de 5 cm/mn. Au cours de
ce test, on maintient les éprouvettes de mousse en place
à l'aide d'agrafes de traction pneumatiques. On exprime
la solidité du collage en g/cm.
La durée de crémage est la durée, exprimée en secondes, nécessaire au mélange en train de mousser ou
de gonfler, pour devenir hétérogène. A cette fin, on prête attention et on note la durée nécessaire au mélange, d'abord limpide, pour passer à l'état blanc laiteux.
La durée de la levée;est la durée, exprimée en secondes, pour que le mélange atteigne sa hauteur de levée maximale.
Par l'affaissement superficiel, on désigne la hauteur, exprimée en centimètres, dont la surface supérieure de la mousse s'affaisse après avoir atteint sa hauteur
de levée maximale.
Exemples 1 à 4
On démontre l'amélioration des propriétés de collage thermique d'une mousse de polyuréthanne usuelle par l'addition de différentes quantités de dipropylène glycôl servant d'agent modificateur du type polyol :
conformément au procédé décrit ci-dessus, on a mélangé 72 parties de polyétherpolyol I (le produit de la
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d'oxyde de propylène - 1,2 et de 14% d'oxyde d'éthylène d'un poids moléculaire de 3500) et 24 parties de polyétherpolyol II (le produit de la réaction constitué de 80%
d'un polymère d'addition obtenu par.la réaction de glycérine sur dé l'oxyde de propylène-1,2 d'un poids moléculaire de
3000, copolymérisé avec 20% d'un mélange de styrène et d'acrylonitrile) et on y a ensuite introduit 4 parties de dipropylène glycol servant de polyol modificateur.
On a ajouté ensuite 4 parties d'eau servant d'agent porogène, en même temps que 2 parties d'un catalyseur
de 80% de 2,4-toluylènediisocyanate et de 20% de 2,6toluylènediisocyanate) . L'indice d'isocyanate était de 105
(proportion en pourcent de la quantité de polyisocyanates stoechiométrique qui est nécessaire à la réaction avec l'hydrogène actif global). Cet indice fluctue, de préférence, de 100 à 115. L'indice d'hydroxyle du mélange global à
aminé �-mélange d'une quantité principale de diméthylaminopropionitrile et d'une plus faible quantité de bis-(2-
<EMI ID=92.1>
bilisation usuel du commerce pour des mousses de polyéthercopolymère à base de silicone, 0,15 partie d'octoate stanneux, 2 parties de dichlorodifluorométhane et 53,5 parties de diisocyanate de toluylène (mélange constitué
base de polyols, y compris le dipropylène glycol, était
de 79,3. Les propriétés physiques de la mousse obtenue, y compris la solidité du collage mousse-à-mousse, figurent dans le tableau I ; les indications du tableau I révèlent une amélioration de la résistance du collage mousse-àmousse avec des quantités croissantes de dipropylène glycol servant d'agent modificateur (4, 5, 6, 7 parties dans
le cas concerné) et la résistance du collage extrêmement faible de l'éprouvette témoin A sans dipropylène glycol.
<EMI ID=93.1>
capacité de respiration et l'affaissement de la mousse.
<EMI ID=94.1>
ampleur d'activité de l'octoate stanneux se réduit avec une concentration croissante en dipropylène glycol servant d' agent modificateur. Il est également visible, ainsi qu'on
l'a déjà décrit plus haut, que la quantité de polyol modificateur à faible poids moléculaire incorporé conformément à la présente invention, a une limite supérieure critique. Les données relatives à la résistance du collage mousseà-mousse montrent qu'il existe également une limite inférieure critique.
TABLEAU I
Action du dipropylène glycol sur la résistance du collage mousse-à-mousse.
<EMI ID=95.1>
+ = mélange d'une quantité principale de diméthylamino-
propionitrile et d'une quantité moins élevée de bis-(2-diméthylaminoéthyl)-éther
= copolymère à blocs de polysiloxane-polyoxyalkylène
<EMI ID=96.1>
du dipropylène glycol.
Lorsque l'on augmente la concentration du dipropylène glycol utilisé à titre d'agent modificateur dans
ces exemples, on élève également les indices d'hydroxyle du mélange de polyols global, ainsi que les résistances des <EMI ID=97.1>
suffit pas d'amener l'indice d'hydroxyle du polyétherpolyol à ses valeurs élevées, mais que la présence des polyols
à poids moléculaires peu élevés est essentielle à l'obtention de bons résultats. Cette caractéristique est égalementdémontrée dans le tableau II où on a fabriqué et provoqué l'expansion d'éprouvettes témoins de mousse d'uréthanne comparables à celles des exemples 1 à 4, en omettant cependant la présence du dipropylène glycol servant d'agent
<EMI ID=98.1>
polyétherpolyols II, IV, V et VI. Les polyols cités en dernier lieu étaient chaque fois les produits de la réaction de glycérine et d'oxyde de propylène possédant des poids moléculaires moyens de 3000, 2240, 1500 et 700.
Une comparaison des tableaux 1 et II-montre
<EMI ID=99.1>
hydroxyle : 79,3), où l'on a obtenu des résistances du collage mousse-à-mousse remarquables, les éprouvettes témoins D et G possédaient des résistances des collages nettement plus médiocres clan le cas de l'utilisation du
<EMI ID=100.1>
<EMI ID=101.1>
inattendue, la résistance au,collage de musses d'uréthanne
<EMI ID=102.1>
<EMI ID=103.1>
<EMI ID=104.1>
<EMI ID=105.1>
<EMI ID=106.1> polyétherpolyol (V) (indice d'hydroxyle : 112) d'un poids moléculaire moyen de 2240, un composé polyuréthannique
à très faible résistance du collage. Ceci permet d'émettre la conclusion supplémentaire que des modifications du poids moléculaire d'un polyol de base ne permettent pas l'obtention de mousses de polyuréthanne à résistances
du collage élevées.
<EMI ID=107.1>
<EMI ID=108.1>
<EMI ID=109.1>
<EMI ID=110.1>
<EMI ID=111.1>
Exemples 5 à 10
Le tableau III donne une comparaison de l'éthylène glycol et du diéthylène glycol comme agents modificateurs du type polyol incorporés conformément à la présente invention. Dans ces exemples, le polyétherpolyol de base était le polyétherpolyol II, qui montre l'utilisation d'un polymérisat de polyol graissé. Tous les exemples ont donné des résistances du collage mousse-à-mousse satisfaisantes à remarquables.
Exemples 11 à 14
Ces exemples montrent l'activité du dipropylène glycol à titre d'agent modificateur du type polyol dans des mousses polyuréthanniques sur les résistances du collage mousse-à-mousse. Une comparaison avec les éprou-
<EMI ID=112.1>
activité de ce simple polyol modificateur sur l'amélioration des résistances du collage mousse-à-mousse
(Tableau IV). Les données du tableau IV montrent que l'on n'obtient pas de résistance du collage lors de l'utilisation du polyétherpolyol I et seulement une résistance
du collage mousse-à-mousse de 179 g/cm lors de l'emploi
du polyétherpolyol II, en l'absence de l'agent modificateur qu'est le dipropylène glycol.
<EMI ID=113.1>
<EMI ID=114.1>
<EMI ID=115.1>
<EMI ID=116.1>
<EMI ID=117.1>
<EMI ID=118.1>
Exemple 15
On donne ci-dessous la résistance du collage mousse� à-mousse supérieure d'une mousse polyuréthannique préparée à partir d'un mélange contenant du dipropylène glycol comme agent modificateur du type polyol, en comparaison de celle d'une éprouvette témoin L avec un polyisocyanates organique, préparée à partir d'un extrait d'un polyiso-
<EMI ID=119.1>
appellation de prépolymère d'isocyanate. Le prépolymère d'isocyanate a été obtenu par la réaction de 9,8 g de dipropylène glycol sur 100 parties d'un mélange d'isomères de 2,4- et 2,6-toluylènediisocyanates (excès), conformément au procédé décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n[deg.] 3 497 416. Les compositions et les propriétés physiques
<EMI ID=120.1>
exemple 15 et de l'éprouvette témoin L apparaissent dans le tableau V qui suit. Il apparaît clairement que la
<EMI ID=121.1>
exemple 15 est supérieure à celle de l'éprouvette témoin L tant dans le cas de 3 cycles que dans le cas de 4 cycles.
TAXEAU V
<EMI ID=122.1>
<EMI ID=123.1>
des lire
<EMI ID=124.1>
<EMI ID=125.1>
<EMI ID=126.1>
<EMI ID=127.1>
<EMI ID=128.1>
Exemples 19 à 25 L'effet bénéfique de l'emploi d'un polyol à titre d'agent modificateur, contrairement à un alcool mono- valent, peut se démontrer par une comparaison de diverses
<EMI ID=129.1>
éthylène glycol, de la glycérine, de la résorcine ou de ' la triéthanolamine comme agent modificateur, à des éprouvettes témoins obtenues en utilisant du butanol et
du propanol comme additifs. Ainsi qu'il apparaît clairement des données du tableau VII, les résistances au collage mousse-à-mousse des éprouvettes obtenues avec emploi
<EMI ID=130.1>
au contraire, les éprouvettes obtenues à partir des
<EMI ID=131.1>
résistances du collage mousse-à-mousse et étaient par conséquent inacceptables.
<EMI ID=132.1>
<EMI ID=133.1>
<EMI ID=134.1>
<EMI ID=135.1>
<EMI ID=136.1>
Exemples 26 à 32 : procédé de moussage ou dl expansion II (à l'échelle industrielle).
On a fabriqué une série de mousses de polyuréthanne souples comparables à l'échelle industrielle à une vitesse de passage d'environ 30 à 36 kg/mn. On a fabriqué les mousses de la manière suivante :
Dans un tambour d'une contenance de 190 litres on a introduit des mélanges de la composition habituelle convenant à la préparation de mousses de polyuréthanne, en même temps que le polyol modificateur à tester, en quantités correspondantes, et on a mélangé le tout pendant quelques heures. On a introduit un courant constant du mélange de polyols (21 à 22 kg/mn), en même temps que de l'eau, du catalyseur aminé et la silicone tensio-active
(800 à 1000 g/mn), un courant séparé d'agent porogène
(trichlorofluorométhane : 300 à 500 g/mn) et un courant séparé de toluylènediisocyanate (10 à 11 kg/mn) dans une installation de moussage hybride, dans des conditions habituelles du moussage sous faible pression.
Pour la fabrication de mousses ignifugées, on a ajouté du tri-
(2-chloréthyl)-phosphate sous forme d'un courant séparé
(1300 à 1500 g/mn) ou un mélange d'une résine de dispersion de polychlorure de vinyle et d'oxyde d'antimoine
au courant de polyol.
La vitesse de mélange était de 5000 tpm, l'ajutage
<EMI ID=137.1>
<EMI ID=138.1> était de 2,4 à 3,6 m/mn. On a déversé le mélange de moussage sortant à la température ambiante sur une bande sans fin se déplaçant en continu. On a laissé la mousse s'affaisser et durcir en blocs d'une longueur de 3 mètres, d'une largeur de 65 cm et d'une hauteur de 45 cm. Après
un vieillissement de 24 heures à la température ambiante,
on a découpé les mousses et on en a déterminé les pro- priétés physiques. Les résultats obtenus apparaissent dans le tableau VIII qui suit.
<EMI ID=139.1>
<EMI ID=140.1>
mousse excellentes lorsque l'on utilise du diéthylène glycol ou du dipropylène glycol comme polyol modificateur. La mousse témoin T fait preuve, lors d'un vieillissement
en atmosphère humide, d'une déformation permanente nuisible sous pression. Les déformations permanentes des
mousses fabriquées à l'aide du mélange conforme à la présente invention étaient bonnes tant avant qu'après le vieillissement en atmosphère humide.
Dans tous les exemples, à l'exception de l'exemple 27, on a obtenu des résistances du collage supérieures à
celle du témoin T. En regard des résultats globaux obtenus dans le cadre des essais en question, réalisés sur des mousses obtenues avec des mélanges agités manuellement
et agités à la machine, on peut dire que les résistances
du collage de l'exemple 27 sont anormales.
<EMI ID=141.1>
+ = ajouté au mélange de fabrication de la mousse
constitué d'un mélange de 50:50 parties pondérales avec le polyétherpolyol I ;
<EMI ID=142.1>
<EMI ID=143.1>
mousse pour atteindre une résistance suffisamment grande pour offrir une résistance sensible à un nettoie-pipe introduit dans le noyau de mousse ;
<EMI ID=144.1>
(2) = résine de dispersion de polychlorure�de vinyle,
<EMI ID=145.1> <EMI ID=146.1> dans du dipropylène glycol ;
(B) = quantité principale de diméthyléthanolamine et quantité moindre de bis-(2-diméthylaminoéthyl)-éther ;
(a) copolymère de silicone-polyéther, poids moléculaire environ 20 000 ;
(b) = copolymère de silicone-polyéther, poids moléculaire environ 10 000..
Les mousses préparées conformément aux exemples 26 à 32 ont été testées selon le procédé suivant en vue de déterminer leurs propriétés après recouvrement à la flamme on a découpé des échantillons de mousse d'une épaisseur de
<EMI ID=147.1>
<EMI ID=148.1>
matière de rembourrage vinylique avec un envers en étoffer
<EMI ID=149.1>
<EMI ID=150.1>
et du support constitué de matière vinylique et d'étoffé était de 90 cm ; la flamme de recouvrement ou de revêtement a été obtenue à l'aide de propane gazeux et d'air dans un rapport de 58:400..
On a promené la mousse à une vitesse prédéterminée sur la flamme et on l'a ensuite pressée contre le support de manière à la coller à celui-ci en faisant passer l'ensemble dans l'intervalle réglé à 10 mm de deux cylindres. L'épaisseur de la mousse après le recouvrement ou revêtement a été mesurée et a été soustraite de l'épaisseur initiale en vue de déterminer la quantité de mousse éliminée par combustion. On a déterminé les résistances du collage en séparant les unesdes autres les couches d'éprouvettes d'essai de 2,5 x 15 cm du matériau stratifié à l'aide
du dispositif Instron susmentionné. On a déterminé les résistances du collage à différents moments après le recouvrement ou revêtement afin d'établir la vitesse de leur accroissement. On a fait varier la vitesse de recouvrement ou revêtement afin de rendre le test plus critique. A chaque essai, on a utilisé à titre de témoin une mousse de poly�
<EMI ID=151.1>
<EMI ID=152.1>
<EMI ID=153.1>
et le support cédait (propriété appelée résistance du collage à la rupture) ou si la mousse se fendait (propriété
<EMI ID=154.1>
<EMI ID=155.1>
qu'une mousse se fend ou se déchire lorsque la résistance de la liaison mousse/support dépasse une valeur déterminée. Il est dans ce cas impossible d'obtenir une valeur pour la résistance de la liaison mousse/support.-Il est également connu que les échantillons qui sont sujets à un déchirement de la mousse, sont de qualité excellente.
Les propriétés physiques des mousses et.les résultats du collage thermique ou à chaud apparaissent dans le tableau IX, tandis que le tableau X donne les résultats du recouvrement ou revêtement à la flamme.
Il ressort des résultats ainsi obtenus que :
(1) les propriétés de revêtement à la flamme des
<EMI ID=156.1>
invention sont excellentes en fonction des normes classiques, ce qui est démontré par les résultats de la résistance du collage et par les résultats obtenus avec les échantillons sujets à une déchirure de la mousse ;
(2) les valeurs de la résistance du collage de la mousse de polyesterpolyol polyuréthanne U utilisée comme témoin sont supérieures à.celles de chacun des produits des exemples et ceci en raison des valeurs traction/allongement supérieures de la mousse. Ceci est un phénomène connu et
ne porte nullement préjudice aux excellents résultats, obtenus avec les mousses de polyétherpolyol polyuréthanne fabriquées à partir d'un mélange conforme à l'invention ;
(3) les données relatives au vieillissement dans un environnement humide montrent que les mousses fabriquées conformément à la présente invention sont supérieures à
une mousse de polyester(témoin U), étant donné que cette dernière était déjà totalement décomposée ou désagrégée après 3 cycles de vieillissement de 5 heures dans un environnement humide et qu'elle présentait alors une résistance du collage de 0 ;
(4) le développement de la résistance du collage exige plus de temps chez les matériaux stratifiés témoins T que chez les matériaux stratifiés de mousse préparée conformément à la présente invention. Ceci peut se déterminer de manière qualitative immédiatement après le recouvrement ou revêtement par la séparation des échantillons sous traction. Ceci est un désavantage important des mousses de l'échantillon témoin I.
Exemples 33 à 38
On a répété les modes opératoires décrits dans les exemples 26 à 32, si ce n'est que l'on a remplacé la matière de rembourrage vinylique avec envers en étoffe pour automobiles par des feuilles de polychlorure de vinyle, d'acétate de rayonne, de cuir, de coton, de polyamide ou de papier
et on a obtenu des résistances du collage comparables entre les supports et la mousse de polyuréthanne.
<EMI ID=157.1>
<EMI ID=158.1>
<EMI ID=159.1>
<EMI ID=160.1>
<EMI ID=161.1>
<EMI ID=162.1>
Foam making blend
<EMI ID = 1.1> The present invention relates to a mixture intended for the preparation of a flexible or flexible polyetherpolyurethane foam which can be bonded to
a thermal support, containing:
(a) a polyisocyanate component with at least two isocyanate groups per molecule,
(b) at least one polyether polyol component having a molecular weight of at least 2000 and containing, on average, at least two hydroxyl groups per molecule,
(c) a blowing agent;
(d) a catalyst and
(e) a surfactant or surfactant.
It is known that urethane bonds can be formed in polyurethanes by exothermic reaction between a polyfunctional isocyanate and a compound containing polyfunctional active hydrogen,
in the presence of a catalyst. According to the one-step process.
<EMI ID = 2.1>
polymer foams, the reaction between the polyisocyanate and the compound containing the active hydrogen is controlled
using a catalytic system and a surfactant.
Suitable active hydrogen-containing compounds include, as is well known, polyetherpolyols and polyesterpolyols. It is, however, just as well known that if one can perfectly obtain
flexible polyurethane foams with outstanding bonding or flame coating properties
from polyesterpolyols, these foams do not
cannot be obtained from polyetherpolyols. Unfortunately, the polyesterpolyols used are significantly more expensive than the polyetherpolyols. An additional component, namely an adhesive, is thus used when bonding polyurethane foams which originate from polyetherpolyols. The expenses and additional costs resulting from the implementation of this process appear
obviously.
Solutions have been proposed to solve this problem which, in turn, pose other problems, so that improvements are always sought. and improvements to the process in question. In US Pat. No. 3,205,120 the manufacture of polyether-based polyurethane foams is described. polyols, which are suitable for the manufacture of laminated materials by hot-gluing, a manufacturing process in which the commercial reaction mixture for obtaining a flexible polyurethane foam based on polyether polyol contains a small amount of a polyol having molecular weight from 200 to 1500. The preferred low molecular weight polyol herein is tris- (dipropylene glycol) phosphite.
Other low molecular weight polyols disclosed in the aforementioned patent include adducts of ethylene oxide and polyhydroxyalkanes, phosphorus-containing acids and the like. It was later found that processing difficulties were encountered during the manufacture of polyetherpolyurethane foams according to the aforementioned patent, caused by
<EMI ID = 3.1>
<EMI ID = 4.1>
<EMI ID = 5.1>
however, is not common in the manufacture of polyurethane foams. In addition, the polyurethane foams thus obtained exhibit high permanent set values under compression, which are unacceptable for most of the applications envisaged.
British Patent No. 1,360,131 describes the use of distilled toluylene diisocyanate which does not contain polymeric isocyanates. The advantage of. this process
is that isocyanates of this nature possess constant activity which facilitates their processing. However, the technical literature does not agree
with the invention which is based on the characteristic that polyurethane foams which are prepared from
<EMI ID = 6.1>
<EMI ID = 7.1>
<EMI ID = 8.1>
<EMI ID = 9.1> also do not contain polyetherpolyols which are graft polymers of styrene and acrylonitrile on a backbone of an addition polymer of glycerin and alkylene oxide.
We have now discovered that it is possible to. preparing a polyetherpolyurethane foam capable of being linked to a support without the aforementioned drawbacks "
using a blend characterized in that the polyether polyol component is a copolymer of styrene and acrylonitrile, grafted onto a polymer backbone in one. adduct of glycerin and alkylene oxide and in that, in addition, are present: <EMI ID = 10.1>
at least one modifier polyol which may belong to one of the following groups of compounds:
<EMI ID = 11.1>
carbon,
2. glycol ethers of the following empirical formula?
<EMI ID = 12.1>
in which n represents a number whose value varies from 2 to 4 and m represents a number whose value \
<EMI ID = 13.1>
<EMI ID = 14.1>
<EMI ID = 15.1>
<EMI ID = 16.1>
<EMI ID = 17.1>
<EMI ID = 18.1> 4.alkahol amines of the following empirical formula:
<EMI ID = 19.1>
in which y represents an integer of which
the value varies from 2 to 10, z is equal to 1 or 2 and p represents a number whose value varies from 2 to 4, and
5.mononuclear polyphenols,
In accordance with the present invention, one uses
from 1 to 7%, preferably 2 to 6%, of a polyol type modifying agent, based on the weight of the polyether polyol.
As alkylene glycols which can be used with 2-8 atoms-
carbon, there may be mentioned, for example, ethylene glycol,
<EMI ID = 20.1>
butylene glycol, 1,3-butylene glycol, 1,4-butylene glycol, 1,2-pentylene glycol, 1,5-pentylene glycol,
<EMI ID = 21.1>
<EMI ID = 22.1>
<EMI ID = 23.1>
According to the invention, suitable glycolethers include, inter alia, diethylene glycol,
<EMI ID = 24.1>
<EMI ID = 25.1>
As triols suitable for the purposes of the present invention, there may be mentioned, for example, glycerin,
<EMI ID = 26.1>
As alkanolamines which can be used, there may be mentioned, for example, the following substances: diethanolamine, di-n-propanolamine, diisopropanolamine, tri-n-propanolamine,
<EMI ID = 27.1>
tri-n-ethaholamine, di-n-pentanolamine, diisopentanolamine,
<EMI ID = 28.1>
As mononuclear polyphenols that may be mentioned, for example, pyrocatechin, resorcinol, hydroquinone,
<EMI ID = 29.1>
The polyisocyanates which take part in the reaction are known. Suitable polyisocyanates correspond, for example, to the following general formula:
<EMI ID = 30.1>
where i has an average value of at least 2
and in most cases less than 6 and Q represents an aliphatic, cycloaliphatic or aromatic group which consists of an unsubstituted hydrocarbon radical
or by a substituted hydrocarbon radical, for example by halogen atoms or alkoxy groups. Thus, Q can represent, for example, an alkylene, cycloalkylene, arylene, alkyl-cycloalkylene, alkarylene or aralkylene radical, as well as also the abovementioned radicals substituted by halogen atoms or alkoxy groups. As typical examples of polyisocyanates which are suitable for the preparation of polyurethanes, the following compounds may be mentioned:
1,6-hexamethylene dilsocyanate, 1,4-tetramethylene diisocyanate, 1-methylcyclohexane 2,4-diisocyanate, <EMI ID = 31.1>
such as 4-methoxy-1,4-phenylene diisocyanate,
<EMI ID = 32.1>
4-bromo-1,3-phenylene, 5,6-dimethyl1,3-phenylene diisocyanate, 2,4-toluylene diisocyanate, 2,6-toluylene diisocyanate, crude toluylene diisocyanates, diisocyanate 6-isopropyl-1,3-phenylene, the
<EMI ID = 33.1>
triphenylmethane and other organic polyisocyanates well known to those skilled in the art of manufacturing polyurethanes, as also mixtures of these compounds. Of these kinds of isocyanates, those with aromatic rings are generally preferred.
<EMI ID = 34.1>
Polymeric isocyanates, comprising units of the following formula:
<EMI ID = 35.1>
in which R represents a hydrogen atom and / or a lower alkyl group and j has an average value
<EMI ID = 36.1>
rence, a methyl group and j preferably has an average value which ranges from 2.1 to 3.0. As particularly suitable polyisocyanates of this type, mention may be made of the polyphenylmethylene polyisocyanates prepared by the phosgenation of a polyamine obtained by an acid-catalyzed condensation of aniline with formaldehyde. These products are low viscosity liquids (50 to 500 cP at 25 [deg.] C) with average isocyanate functionalities which vary from 2.25 to 3.2 and more, depending on the molar ratio of aniline to formaldehyde used. implemented.
Also suitable are combinations of polymeric diisocyanates and isocyanates which contain more than two isocyanate groups per molecule. Such combinations
consist, for example, of a mixture of diisocyanate
<EMI ID = 37.1>
of the aforementioned polyphenylmethylene polyisocyanates and / or of polymeric toluylene diisocyanates, obtained from
residues from the manufacture of diisocyanates.
The polyether polyol and the organic polyisocyanate together most frequently constitute the major weight fraction of the reaction mixture. Polyisocyanate and polyether polyol are usually used.
in relative proportions such as the ratio of equivalents of NCO groups to total active hydrogens (from
polyether polyol and optionally water) varies from
0.8 to 1.5, preferably 1.0 to 1.15.
This ratio is known as the isocyanate number and it is often indicated as a percentage in the form of a stoichiometric amount of polyisocyanate.
which is necessary for the reaction with the total active hydrogens. The isocyanate index can vary from 80 to 150%,
preferably 100 to 115%.
In the mixture according to the present invention, one or more polyetherpolyols are reacted with
polyisocyanate with creation of the urethane bond. Polyols have on average at least two, mostly less than 6, hydroxyl groups per molecule and consist of carbon, hydrogen and oxygen, as possibly also phosphorus, halogens and / or nitrogen . The polyols in question have a molecular weight
average of at least 2000.
Suitable polyether polyols are polyoxyalkylene polyols, i.e. adducts of ethylene oxide and water or of a polyvalent organic compound used as an initiator. As suitable organic initiators, mention may be made of the following compounds as well as their combinations:
ethylene glycol, diethylene glycol, 1,5-pentanediol, hexylene glycol, dipropylene glycol, trimethylene glycol,
<EMI ID = 38.1>
1,2,6-hexanetriol, 1,1,1-trimethylolethane, 1,1,1, trimethylolpropane, 3- (2-hydroxyethoxy) � and 3- (2-hydroxy-
<EMI ID = 39.1>
pentaerythritis, sorbite, sucrose and CI (-methylglycoside ,.
The polyether polyols described above are prepared according to known methods by reacting the material of
<EMI ID = 40.1>
an oxyalkylation catalyst, mostly an alkali metal hydroxide. The oxyalkylation of the polyvalent initiator takes place at temperatures which vary from
<EMI ID = 41.1>
with the use of a sufficient quantity of alkylene oxide, the duration of the reaction being chosen with a view to obtaining a polyol having the desired molecular weight which is advantageously monitored during the course of the reaction.
<EMI ID = 42.1>
<EMI ID = 43.1>
milligrams of potassium hydroxide which are necessary for the complete neutralization of the product of hydrolysis of
<EMI ID = 44.1>
<EMI ID = 45.1>
<EMI ID = 46.1> the polyol produces more than one kind of oxyalkylene unit,
different alkylene oxides can then be introduced one after the other into the reaction system to obtain polyoxyalkylene chains which then contain blocks of different oxyalkylene units, or else various alkylene oxides can be introduced simultaneously into the reaction system for the formation of units with stochastic distribution. The polyoxyalkylene type chains can also consist mainly of single oxyalkylene type units, for example oxypropylene, with terminal oxyethylene units "
The second class of polyetherpolyols which are suitable for the manufacture of soft or flexible polyurethane foams are graft polymer polyetherpolyols. These polyols are prepared by polymerization
<EMI ID = 47.1>
dispersed or dissolved in a polyetherpolyol, in the presence
<EMI ID = 48.1>
suitable for this purpose * we can cite, for example, tond
<EMI ID = 49.1>
<EMI ID = 50.1>
<EMI ID = 51.1>
<EMI ID = 52.1>
in which IL represents a hydrogen atom, a group <EMI ID = 53.1> <EMI ID = 54.1>
';:' a � � it � �! �; i � f1 'phenyl, methyl-methyl or alkenyl having 2 to 6 carbon atoms, for example a vinyl group, allyl
or isopropenyl. As examples of such polymerizable monomers, mention may be made of the following compounds, which can be used alone or in combinations: ethylene, propylene, acrylonitrile, methacrylonitrile, vinyl chloride,
<EMI ID = 55.1>
butadiene. These polyols and other polymer polyols which can be used alone or in combination with the above-mentioned polyetherpolyols are described, inter alia,
<EMI ID = 56.1>
US Pat. No. 3,383,351. They can be prepared by the polymerization of the monomers in the
<EMI ID = 57.1>
use of an initiator generating free radicals, such as a peroxide, a persulfate, a percarbonate, a perborate or an azo-type compound, for example hydrogen peroxide, dibenzoyl peroxide, hydroperoxide of
<EMI ID = 58.1>
nitrile).
Most of the polymer pblyol contains
<EMI ID = 59.1>
polymerized ethylenically unsaturated monomer. Polymeric polyols obtained are particularly suitable
<EMI ID = 60.1> <EMI ID = 61.1>
<EMI ID = 62.1>
1.acrylonitrile or methacrylonitrile and
<EMI ID = 63.1>
<EMI ID = 64.1>
<EMI ID = 65.1> <EMI ID = 66.1> particular a trifunctional polyol, for example a
<EMI ID = 67.1>
The formation of urethane takes place in the presence of a small amount of catalyst, consisting of an amine catalyst and a metal catalyst, which accelerates
gelation of the mixture to be foamed. The amine component of the reaction mixture generating the polyurethane is, in most cases, a tertiary amine. As suitable amine catalysts, mention may be made of the following compounds and their mixtures:
<EMI ID = 68.1>
<EMI ID = 69.1>
<EMI ID = 70.1>
tion in a suitable solvent.
<EMI ID = 71.1>
generating the active catalyst, is present in the reaction mixture generating the polyurethane in an amount;
<EMI ID = 72.1>
<EMI ID = 73.1>
The metal catalysts that are used
with the amine catalyst during the manufacture of polyurethanes from polyether polyols, include
organic derivatives of tin, particularly compounds of tin with carboxylic acids, such as stannous octoate, stannous oleate, stannous acetate, stannous laurate and dibutyltin dilaurate. Other metal catalysts consist of organic derivatives of other polyvalent metals, such as zinc and nickel, for example nickel acetylacetonate. Usually, the amount of this metal cocatalyst in
the reaction mixture generating the polyurethane varies
from 0.05 to 2 parts by weight per 100 parts by weight of the polyetherpolyol.
The foaming takes place as a result of the presence of various amounts of a blowing agent in the reaction mixture, for example water, which generates carbon dioxide by reaction with the isocyanate, or by the use of a porogenic agent which evaporates under the effect of the heat generated by the exothermic reaction, or by the use of a combination of these two types of pore forming agents.
These various methods are well known. In accordance with the invention, the following pore-forming agents can be used, among others, instead of or in addition to water: methylene chloride, liquefied gases having a boiling point of less than 27 [ deg.] C and above -52 [deg.] C and other inert gases, such as nitrogen, carbon dioxide, methane, helium and argon. As suitable liquid gases, there may be mentioned fluorinated aliphatic and cyclic hydrocarbons which volatilize at a temperature equal to or lower than the temperature of
the foaming mass. These gases are at least partially fluorinated and can also be substituted by other halogens. Fluorinated hydrocarbons which are suitable as blowing agents during the foaming of the conform mixture
to the present invention include trichloromonofluoro-
<EMI ID = 74.1>
fluorethane, 1,1,1-trifluoro-2-fluoro-3,4-difluoro4,4,4-trifluorobutane, hexafluorocyclobutane and octafluorocyclobutane. Another suitable class of blowing agents is that formed by thermally unstable compounds which liberate gases on heating, such as
<EMI ID = 75.1>
In the manufacture of flexible foams, it is particularly preferred to use water and a combination of water and a fluorinated hydrocarbon, such as trichloromonofluoromethane.
The amount of blowing agent required for foaming depends on various factors, such as, for example, the
desired density of the foam produced. Most of them
in cases, a proportion of 1 to 30 parts is used in
weight of pore-forming agent per 100 parts by weight of polyetherpolyol.
From the mixture in accordance with the present invention, a polyurethane foam can be obtained by implementing any known process, in particular the process in a single “one-shot” stage. During the implementation of such a process, expanded products are obtained when the reaction between the polyisocyanate is carried out
and polyether polyol at the same time as the foaming is carried out. The relative amounts of the components present in a usual mixture are not particularly critical. Polyetherpolyol and polyisocyanate form the main components of the mixture to be swelled. The relative amounts of these two components are those necessary for the formation of the urethane structure; these relative quantities are well known to the specialist
<EMI ID = 76.1>
water, the additional pore-forming agents, the amine catalyst and the metal catalyst are present in the mixture according to the invention in small amounts as necessary to obtain the functions which they are to fulfill.
As suitable surfactants, there may be mentioned foam stabilizers, for example a "pluronic" hydrolyzable polysiloxane-polyoxyalkylene block copolymer, as described in United States Patents No. [deg.] 3,834,748 and 2,917,480.
Another class of suitable emulsifiers is that formed by non-hydrolyzable polysiloxane or polyoxyalkylene block copolymers, as disclosed in US Pat. No. 3,503,377.
The supports to which the flexible polyurethane foams in accordance with the invention can be bonded or glued consist of polyurethanes, paper, kraft paper, leather, hides, cotton, linen, silk, hemp, jute , wool, canvas, polyamides, polyesters, rayon, rayon acetate, polymers of styrene and polymers of vinyl chloride. As possible supports, there may also be mentioned metals containing iron and free from iron, materials containing glass, including glass, ceramics, earthenware and porcelain;
cellulosic substrates, including wood, plywood, rushes, bamboo or reeds;
materials containing proteins, including gelatins;
natural fibers;
as also building materials, including bricks, granite, sandstone, gypsum, slabs, wall plates and cement or concrete blocks;
thermosetting polymers, such as phenol-urea resins, epoxy resins, and polymers of coumarone and indene; and
thermoplastic polymers, such as acrylonitrile polymers, polycarbonates, polyacetals, polyamides, synthetic rubber, polyethylene and polypropylene.
Laminate structures made from a mixture according to the present invention can be used for a wide variety of purposes, for example, for insulation or
<EMI ID = 77.1>
this case, for soundproofing and insulation of building materials, for example preformed sheets etc. Blocks of the polyurethane foam can be glued or sealed together under the effect of heat, in order to produce bodies of larger dimensions from bodies of smaller distensions. Laminate materials can be made in one or more layers.
Other applications of the aforementioned laminate materials include the manufacture of padding
<EMI ID = 78.1>
car seats and bumper cushions.
Laminate materials are made by heating part of the surface or the entire surface of the urethane pad to a temperature above the point
<EMI ID = 79.1>
In general, it is advantageous not to heat the surface of the foam beyond a temperature higher than about
<EMI ID = 80.1>
The most advantageous methods include flame heating of surfaces or heat sealing.
during which the foam is continuously passed
of polyurethane onto a heat source and then immediately assembled to the desired support. Dielectric heating can also be done using heat lamps, such as infrared lamps, hot plates and hot air guns.
Preferably, but not necessarily, moderate pressure is applied when the support comes into contact with the surface of the polyurethane foam. This pressure can be exerted only by the weight of the foam or of the support, it being understood, however, that it is advantageous
<EMI ID = 81.1>
The examples which follow illustrate the present invention without, however, limiting the latter. Unless otherwise indicated, all parts and percentages are given by weight "
<EMI ID = 82.1> should be tested for the improver activity on the polyetherpolyol in a container and mixed therein with stirring with
a spatula until a homogeneous solution is obtained:
At this time, you can add any additives, such as,
flame retardants, when it is desired to manufacture a flame retardant polyurethane foam. The surfactant, water, amine catalyst and fluorocarbon blowing agent are then incorporated, while stirring
using a spatula.
The contents of the container are then stirred for
15 seconds at 200 rpm and then stannous octoate is introduced as a cocatalyst using an injection syringe. After further stirring for 8 seconds, the polyisocyanate is added rapidly, followed by stirring.
for another 7 seconds. After stirring, the mixture is poured into a 30 x 30 x 30 cm container lined with parchment paper inside a wooden form., The foam is allowed to stand for at least 3 minutes
in the form and then cured at 125 [deg.] C for
5 minutes (unless otherwise indicated in the examples).
<EMI ID = 83.1>
for another 24 hours at room temperature. After
<EMI ID = 84.1>
lift height,
breathing capacity,
<EMI ID = 85.1>
<EMI ID = 86.1> combustibility (only in the case of flame retardant foams).
During the production of the foam, we measure
<EMI ID = 87.1>
shallow sag.
<EMI ID = 88.1>
a foam and is approximately proportional to the number of open cells in a foam. According to the NOPCO test method described by Jones and Fesman in "Journal of Cellular Plastics", 1965, the respiration capacity of
as follows: From the inside of a test sample, a 5 x 5 x 2.5 cm piece of foam is cut. Using a breathing capacity tester
<EMI ID = 89.1>
through the test specimen 2.5 cm long under a pressure difference of 13 mm of water, at atmospheric pressure. The air flow is, in this experiment, parallel to the direction of the initial foam lift. The degree of openness of the foam (breathing capacity of the foam) is measured by the air flow and is expressed in 1 / min.
<EMI ID = 90.1>
when hot-glued or sealed foam specimens cut to the following dimensions: 3 x 50 x 150 mm, using a Vertrod device, model 8HT, at temperature
and maximum length of stay. We repeat a few times
this process, according to the "number of cycles" indicated in. : examples that follow. We glue a surface 5 cm long and 6 cm wide. The bonded foam specimens are allowed to age under normal conditions for at least 24 hours. The bond strength is then determined in an Instron-model table device TM,
using a cross head speed of 5 cm / min
and a recording speed of 5 cm / min. During
this test, the foam samples are kept in place
using pneumatic traction clips. We express
the strength of the bonding in g / cm.
The creaming time is the time, expressed in seconds, required for the mixture in the process of foaming or
to swell, to become heterogeneous. To this end, we pay attention and note the time required for the mixture, initially clear, to pass to the milky white state.
The lift time; is the time, expressed in seconds, for the mixture to reach its maximum lift height.
By surface sagging, we mean the height, expressed in centimeters, of which the upper surface of the foam sags after reaching its height
maximum lift.
Examples 1 to 4
The improvement in the thermal bonding properties of a conventional polyurethane foam is demonstrated by the addition of different amounts of dipropylene glycol serving as a polyol type modifier:
according to the process described above, 72 parts of polyether polyol I (the product of
<EMI ID = 91.1>
of propylene oxide - 1,2 and 14% ethylene oxide with a molecular weight of 3500) and 24 parts of polyether polyol II (the reaction product consisting of 80%
of an addition polymer obtained by the reaction of glycerin with propylene-1,2 oxide with a molecular weight of
3000, copolymerized with 20% of a mixture of styrene and acrylonitrile) and 4 parts of dipropylene glycol serving as modifier polyol were then introduced therein.
Then 4 parts of water serving as blowing agent were added, along with 2 parts of a catalyst.
80% 2,4-toluylènediisocyanate and 20% 2,6toluylènediisocyanate). The isocyanate number was 105
(percentage proportion of the amount of stoichiometric polyisocyanates which is necessary for the reaction with the overall active hydrogen). This index preferably fluctuates from 100 to 115. The hydroxyl number of the overall mixture at
amino � -mixture of a major amount of dimethylaminopropionitrile and a smaller amount of bis- (2-
<EMI ID = 92.1>
usual commercial bilisation for polyethercopolymer foams based on silicone, 0.15 part of stannous octoate, 2 parts of dichlorodifluoromethane and 53.5 parts of toluylene diisocyanate (mixture consisting of
based on polyols, including dipropylene glycol, was
of 79.3. The physical properties of the resulting foam, including the strength of the foam-to-foam bond, are shown in Table I; the indications in Table I reveal an improvement in the strength of the foam-to-foam bond with increasing amounts of dipropylene glycol serving as a modifier (4, 5, 6, 7 parts in
the case concerned) and the extremely low bond strength of control specimen A without dipropylene glycol.
<EMI ID = 93.1>
breathing capacity and sagging foam.
<EMI ID = 94.1>
The extent of activity of stannous octoate decreases with increasing concentration of dipropylene glycol serving as a modifier. It is also visible, as well as
as already described above, that the amount of low molecular weight modifier polyol incorporated in accordance with the present invention has a critical upper limit. The data relating to the strength of the foam-to-foam bond shows that there is also a critical lower limit.
TABLE I
Action of dipropylene glycol on the strength of the foam-to-foam bond.
<EMI ID = 95.1>
+ = mixture of a main quantity of dimethylamino-
propionitrile and a lower amount of bis- (2-dimethylaminoethyl) -ether
= polysiloxane-polyoxyalkylene block copolymer
<EMI ID = 96.1>
dipropylene glycol.
When increasing the concentration of dipropylene glycol used as a modifier in
these examples, the hydroxyl numbers of the overall polyol mixture are also raised, as well as the resistance of <EMI ID = 97.1>
It is not enough to bring the hydroxyl number of the polyetherpolyol to its high values, but that the presence of polyols
at low molecular weights is essential for obtaining good results. This characteristic is also demonstrated in Table II where the urethane foam control specimens comparable to those of Examples 1 to 4 were made and caused to expand, while omitting, however, the presence of dipropylene glycol serving as an agent.
<EMI ID = 98.1>
polyetherpolyols II, IV, V and VI. The last mentioned polyols were each time the products of the reaction of glycerin and propylene oxide having average molecular weights of 3000, 2240, 1500 and 700.
A comparison of Tables 1 and II-shows
<EMI ID = 99.1>
hydroxyl: 79.3), where remarkable foam-to-foam bond strengths were obtained, the control specimens D and G had markedly poorer bond strengths when using the
<EMI ID = 100.1>
<EMI ID = 101.1>
unexpected, resistance to, bonding urethane foams
<EMI ID = 102.1>
<EMI ID = 103.1>
<EMI ID = 104.1>
<EMI ID = 105.1>
<EMI ID = 106.1> polyetherpolyol (V) (hydroxyl number: 112) with an average molecular weight of 2240, a polyurethane compound
with very low bond strength. This makes it possible to draw the additional conclusion that modifications of the molecular weight of a base polyol do not allow the production of resistant polyurethane foams.
high stickiness.
<EMI ID = 107.1>
<EMI ID = 108.1>
<EMI ID = 109.1>
<EMI ID = 110.1>
<EMI ID = 111.1>
Examples 5 to 10
Table III gives a comparison of ethylene glycol and diethylene glycol as polyol modifiers incorporated in accordance with the present invention. In these examples, the base polyether polyol was polyether polyol II, which shows the use of a lubricated polyol polymerizate. All the examples gave satisfactory to remarkable foam-to-foam bond strengths.
Examples 11 to 14
These examples show the activity of dipropylene glycol as a modifying agent of the polyol type in polyurethane foams on the strengths of the foam-to-foam bonding. A comparison with the trials
<EMI ID = 112.1>
activity of this simple modifying polyol on improving the strengths of foam-to-foam bonding
(Table IV). The data in Table IV show that no bond strength is obtained when using polyetherpolyol I and only strength is obtained.
foam-to-foam bonding of 179 g / cm during use
polyetherpolyol II, in the absence of the modifying agent which is dipropylene glycol.
<EMI ID = 113.1>
<EMI ID = 114.1>
<EMI ID = 115.1>
<EMI ID = 116.1>
<EMI ID = 117.1>
<EMI ID = 118.1>
Example 15
We give below the strength of the foam bonding � upper-foam of a polyurethane foam prepared from a mixture containing dipropylene glycol as a polyol-type modifier, compared to that of a control specimen L with an organic polyisocyanates, prepared from an extract of 'a polyiso-
<EMI ID = 119.1>
designation of isocyanate prepolymer. The isocyanate prepolymer was obtained by reacting 9.8 g of dipropylene glycol with 100 parts of a mixture of isomers of 2,4- and 2,6-toluylènediisocyanates (excess), according to the method described in U.S. Patent No. 3,497,416. Compositions and Physical Properties
<EMI ID = 120.1>
Example 15 and the control test piece L appear in Table V which follows. It is clear that the
<EMI ID = 121.1>
Example 15 is greater than that of the control test piece L both in the case of 3 cycles and in the case of 4 cycles.
TAX V
<EMI ID = 122.1>
<EMI ID = 123.1>
read
<EMI ID = 124.1>
<EMI ID = 125.1>
<EMI ID = 126.1>
<EMI ID = 127.1>
<EMI ID = 128.1>
Examples 19 to 25 The beneficial effect of using a polyol as a modifying agent, as opposed to a monovalent alcohol, can be demonstrated by a comparison of various
<EMI ID = 129.1>
ethylene glycol, glycerin, resorcinol or triethanolamine as modifying agent, to control specimens obtained using butanol and
propanol as additives. As is clear from the data in Table VII, the foam-to-foam bond strengths of the test pieces obtained with use
<EMI ID = 130.1>
on the contrary, the test pieces obtained from
<EMI ID = 131.1>
strengths of the foam-to-foam bond and were therefore unacceptable.
<EMI ID = 132.1>
<EMI ID = 133.1>
<EMI ID = 134.1>
<EMI ID = 135.1>
<EMI ID = 136.1>
Examples 26 to 32: foaming or expansion process II (on an industrial scale).
A series of flexible polyurethane foams comparable on an industrial scale were manufactured at a flow rate of about 30 to 36 kg / min. The foams were made as follows:
Mixtures of the usual composition suitable for the preparation of polyurethane foams were introduced into a drum with a capacity of 190 liters, together with the modifying polyol to be tested, in corresponding quantities, and the whole was mixed for a few hours. A constant flow of the polyol mixture (21 to 22 kg / min) was introduced, along with water, amine catalyst and the surfactant silicone.
(800 to 1000 g / min), a separate stream of blowing agent
(trichlorofluoromethane: 300 to 500 g / min) and a separate stream of toluylènediisocyanate (10 to 11 kg / min) in a hybrid foaming installation, under the usual low pressure foaming conditions.
For the manufacture of flame retardant foams, tri-
(2-chlorethyl) -phosphate as a separate stream
(1300 to 1500 g / min) or a mixture of a dispersion resin of polyvinyl chloride and antimony oxide
familiar with polyol.
The mixing speed was 5000 rpm, the nozzle
<EMI ID = 137.1>
<EMI ID = 138.1> was 2.4 to 3.6 m / min. The foaming mixture emerging at room temperature was poured onto a continuously moving endless belt. The foam was allowed to sag and harden in blocks 3 meters long, 65 cm wide and 45 cm high. After
24 hour aging at room temperature,
the foams were cut and their physical properties determined. The results obtained appear in Table VIII below.
<EMI ID = 139.1>
<EMI ID = 140.1>
excellent foams when using diethylene glycol or dipropylene glycol as the modifier polyol. The witness foam T demonstrates, during aging
in a humid atmosphere, harmful permanent deformation under pressure. The permanent deformations of
foams made using the blend according to the present invention were good both before and after humid aging.
In all the examples, with the exception of Example 27, bond strengths greater than
that of control T. With regard to the overall results obtained in the context of the tests in question, carried out on foams obtained with mixtures stirred manually
and agitated by machine, we can say that the resistances
of the bonding of Example 27 are abnormal.
<EMI ID = 141.1>
+ = added to the foam making mix
consisting of a mixture of 50:50 parts by weight with polyetherpolyol I;
<EMI ID = 142.1>
<EMI ID = 143.1>
foam to achieve a strength large enough to provide substantial resistance to a pipe cleaner introduced into the foam core;
<EMI ID = 144.1>
(2) = polyvinyl chloride dispersion resin,
<EMI ID = 145.1> <EMI ID = 146.1> in dipropylene glycol;
(B) = main amount of dimethylethanolamine and less amount of bis- (2-dimethylaminoethyl) -ether;
(a) silicone-polyether copolymer, molecular weight about 20,000;
(b) = silicone-polyether copolymer, molecular weight about 10,000.
The foams prepared in accordance with Examples 26 to 32 were tested according to the following method in order to determine their properties after covering with the flame; samples of foam with a thickness of
<EMI ID = 147.1>
<EMI ID = 148.1>
vinyl padding material with a foil backing
<EMI ID = 149.1>
<EMI ID = 150.1>
and the support made of vinyl material and fabric was 90 cm; the covering or coating flame was obtained using propane gas and air in a ratio of 58: 400.
The foam was run at a predetermined speed over the flame and then pressed against the support so as to stick to it by passing the assembly through the interval set at 10 mm of two cylinders. The thickness of the foam after the capping or coating was measured and was subtracted from the initial thickness to determine the amount of foam removed by combustion. Bond strengths were determined by separating the 2.5 x 15 cm test specimen layers of the laminate material from each other using
of the aforementioned Instron device. Bond strengths were determined at various times after capping or coating in order to establish the rate of their increase. The speed of recovery or coating was varied in order to make the test more critical. In each test, a poly foam was used as a control.
<EMI ID = 151.1>
<EMI ID = 152.1>
<EMI ID = 153.1>
and the support gave way (property called bond strength at break) or if the foam cracked (property
<EMI ID = 154.1>
<EMI ID = 155.1>
that a foam splits or tears when the resistance of the foam / support bond exceeds a determined value. It is in this case impossible to obtain a value for the strength of the foam / support bond. It is also known that samples which are subject to tearing of the foam, are of excellent quality.
The physical properties of the foams and the results of thermal or hot bonding appear in Table IX, while Table X gives the results of the flame coating or coating.
The results thus obtained show that:
(1) the flame coating properties of
<EMI ID = 156.1>
The invention is excellent by conventional standards as demonstrated by the results of bond strength and by the results obtained with samples subject to foam tearing;
(2) the values of the bonding strength of the polyesterpolyol polyurethane foam U used as a control are greater than those of each of the products of the examples and this because of the higher tensile / elongation values of the foam. This is a known phenomenon and
does not in any way prejudice the excellent results obtained with polyetherpolyol polyurethane foams made from a mixture in accordance with the invention;
(3) data relating to aging in a humid environment show that foams made in accordance with the present invention are superior to
a polyester foam (control U), given that the latter was already completely decomposed or disintegrated after 3 aging cycles of 5 hours in a humid environment and that it then had a bond strength of 0;
(4) Development of bond strength requires more time in the control T laminate materials than in the foam laminate materials prepared in accordance with the present invention. This can be qualitatively determined immediately after coating or coating by separating the samples under tension. This is a significant disadvantage of the foams of control sample I.
Examples 33 to 38
The procedures described in Examples 26-32 were repeated except that the vinyl upholstery material with automotive backing was replaced with sheets of polyvinyl chloride, rayon acetate, etc. leather, cotton, polyamide or paper
and comparable bond strengths were obtained between the supports and the polyurethane foam.
<EMI ID = 157.1>
<EMI ID = 158.1>
<EMI ID = 159.1>
<EMI ID = 160.1>
<EMI ID = 161.1>
<EMI ID = 162.1>