CH474549A - Procédé de fabrication d'une mousse de polyuréthane souple et hydrophile - Google Patents
Procédé de fabrication d'une mousse de polyuréthane souple et hydrophileInfo
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Description
Procede de fabrication d'une mousse de polyuréthane souple et hydrophile
La présente invention a pour objet un procédé de fabrication d'une mousse de polyuréthane suivant lequel on fait réagir en une fois, à la température ambiante, en présence d'eau, d'au moins un sel d'acide gras de l'étain divalent, d'au moins une amine tertiaire et d'au moins un agent tensio-actif, au moins un polyol à base de polyéther ou de polyester avec au moins un polyisocyanate organique.
Par "acide gras", on entend ici, comme il est d'usage, les acides aliphatiques et, plus particulièrement les acides à chaine aliphatique droite, saturée, ayant entre 8 et 22 atomes de carbone. (Par exemple, l'acide oc- tanolque (ou caprylique), C7H15-COOH, l'acide laurique, CllH23-COOH, l'acide palmitique, C15H3l-COOH). Les sels d'étain divalent de ces acides, en particulier les sels d'étain divalent des acides gras ayant entre 8 et 12 atomes de carbone, sont d'excellents catalyseurs pour la fabrication des mousses de polyuréthane par le procédé cité plus haut.
Ce procédé, dit procédé "one-shot", permet comme on le sait, l'obtention de mousses de polyuréthane souples.
Ces mousses souples, trouvent une importante application comme éponges utilisées notamment pour le ménage et l'entretien.
Toutefois, ces mousses de polyuréthane présentent en général une capacité d'absorption d'eau insuffisante pour permettre leur emploi vraiment satisfaisant comme éponge.
La présente invention permet l'amélioration du procédé de fabrication de mousse de polyuréthane défini ci-dessus, de manière à obtenir des mousses de polyuréthane non seulement souples mais présentant en outre de bonnes propriétés dthydrophilie. Le procédé selon la présente invention est caractérisé par le fait que l'on incorpore dans le milieu réactionnel une quantité comprise entre 5 et 20%, en poids, par rapport au polyol, d'au moins un ester de cellulose de manière à obtenir une mousse souple et hydrophile.
Ainsi, le procédé selon la présente invention consiste à mélanger aux substances de départ de. la fabrication des mousses de polyuréthane par le procédé"one-shot"une quantité d'ester de cellulose suffisante pour améliorer notablement la capacité d'ab- sorption d'eau de la mousse ainsi obtenue, par rapport à celle des mousses fabriquées de la même manière mais sans incorporation d'ester de cellulose.
Comme ester de cellulose on utilisera de préférence l'acétate, le propionate ou l'acétate-butyrate de cellulose. Ainsi, on utilisera, par exemple, l'acétate de cellulose "V", d'un degré de substitution de 2,8 environ, fabriqué par Rhône-Poulenc, le propionate de cellulose d'un degré de substitution de 2,5 environ, fabriqué par Celanese Corporation et l'acétate-butyrate de cellulose "EAB 500-1", d'un degré de substitution de 2,6 environ, fabriqué par Eastman Chemicals
Corporation.
Si l'on emploie une quantité d'ester de cellulose inférieure à 5% en poids par rapport au polyol, l'hydrophilie de la mousse obtenue est insuffisante.
Par contre, si la quantité d'ester de cellulose que lton incorpore au milieu réactionnel est supérieur à 20% en poids par rapport au polyol, on obtient une masse de viscosité trop élevée pour permettre la formation d'une mousse.
On utilisera les mêmes polyols à base de polyester ou de polyéther que ceux qui sont employés dans la fabrication des mousses souples de polyuréthane par les procédés connus.
Toutefois, ce sont les polyols à base de polyéther que l'on emploiera de préférence et cela en vue d'obtenir des mousses présentant une résistance à l'hydrolyse aussi bonne que possible.
Comme polyol à base de polyester, on utilisera les produits de réaction d'au moins un polyalcool avec au moins un polyacide organique notamment un polyacide aliphatique. Ledit polyalcool sera un diol, comme I'éthylène- glycol, le propylène-glycol, le triméthylène- glycol, le diéthylène-glycol, le dipropylèneglycol, le butanediol-1,3, le butanediol-1,4 ou un polyalcool contenant plus de deux groupes hydroxyle comme la glycérine, le sorbitol, le penta-érythrol, l'inositol, etc.
Comme polyol à base de polyéther, on utilisera, par exemple, des diols comme le polypropylène-glycol ou des triols ou des polyols comportant plus de trois groupements fonctionnels hydroxyle obtenus par addition de molécules d'oxyde de propylène ou de molécules d'o-xyde d'éthylène et d'oxyde de propylène sur des composés possédant des atomes d'hydrogène actifs tels que les polyalcools ou les polyamines.
Les polyisocyanates organiques que l'on utilisera seront ceux que l'on emploie dans les procédés connus de fabrication de mousses souples de polyuréthane et notamment les polyisocyanates suivants: 2,4- et 2,6-toluylène- diisocyanates, 1,4- et 5-naphtylène-diiso- cyanate, 4, 4'-diphénylméthane-diisocyanate, paraphénylène diisocyanate, hexaméthylènediisocyanate, 2, 4-toluylène-diisocyanate dimère, cyclohexane diisocyanate-l,4; 4,4',P'- triphénylméthane-triisocyanate polyméthylènepolyphénylisocyanate comportant de 3 à 5 noyaux benzéniques. On peut utiliser un mélange de ces polyisocyanates.
L'incorporation dans le milieu réactionnel de l'ester de cellulose se fait en agitant énergiquement le mélange de cette substance, employée sous forme d'une poudre fine, et des autres produits de départ de la fabrication de la mousse. I1 est avantageux, en vue d'obtenir une meilleure homogénéité du milieu réactionnel et, par suite, de la mousse obtenue, de mélanger d'abord la poudre d'ester de cellulose avec le polyol et d'ajouter ensuite les catalyseurs et lagent tensio-actif au mélange binaire obtenu. Cette dernière opération étant effectuée juste avant la mise en réaction de l'ensemble de ces substances avec l'eau et le polyisocyanate ou bien en meme temps que cette mise en réaction.
Afin de permettre l'obtention d'un mélange homogène de la poudre d'ester de cellulose et des autres substances, il est nécessaire que les grains de cette poudre aient une grosseur inférieure à 0,2 millimètre.
I1 est préférable de dessécher complètement la poudre d'ester de cellulose avant ltemploi de façon à pouvoir fixer de manière précise et aux valeurs désirées la quantité de cette substance et la quantité d'eau mises en réaction.
En présence d'ester de cellulose, la formation de la mousse se produit dans les conditions habituelles. En particulier, le temps nécessaire à la "montée" de la mousse est le même que sans cette substance.
Exemple 1
On prépare, par agitation au moyen d'un agitateur rotatif tournant à 3500 tours/minute, un mélange intime des substancse suivantes: "Niax 14-46" (triol de polyéther
d'indice OH égal à 46, fabriqué
par Union Carbide) 100 g
Acétate de cellulose "V" (fabriqué
par Rhône-Poulenc) 5 g
Huile de silicone "SF 1066"
(General Electric) 2 g Catalyseur "A1" (amine tertiaire
fabriquée par Union Carbide) 0,2 g
Octanoate stanneux 0,2 g
Le mélange des substances indiquées ci-dessus est effectué en deux phases, la première consistant à mélanger le polyol et l'acétate de cellulose jusqu'à ltobtention d'un mélange homogène ce qui nécessite environ 30 secondes d'agitation.
La deuxième phase de mélange d'une durée de l'ordre de 15 secondes a lieu après l'adjonction de l'huile de silicone et des catalyseurs.
On ajoute ensuite, successivement et sans cesser d'agiter le mélange, 3,5 g d'eau et
43,5 g de toluylène diisocyanate renfermant 80 moles % de l'isomère 2,4 et 20 moles % de
l'isomère 2,6, cette quantité de toluylène diisocyanate correspondant à un "indice TDI"
égal à 115.
Après l'introduction du diisocyanate dans
le milieu réactionnel, on continue à agiter pendant 5 à 7 secondes, c'est-à-dire jusqu'au moment où le mélange prend subitement un aspect crémeux. A ce moment, on verse très rapidement tout le mélange dans un moule en car
ton doublé intérieurement de papier.
I1 se produit un moussage rapide qui fait "monter" la mousse qui occupe tout le moule en moins d'une minute. On maintient ensuite la mousse pendant une heure à 1200C dans une étuve avant de ramener à la température ambiante et de démouler.
Le bloc de mousse peut être facilement découpé en morceaux plus petits de formes et de dimensions désirées utilisables comme éponges.
Exemple 2
On procède comme dans lu exemple 1, mais avec 10 g d'acétate de cellulose "V" au lieu de 5 g.
Exemple 3
On procède comme dans l'exemple 1, mais avec 15 g d'acétate de cellulose "V".
Exemple 4
On procède comme dans l'exemple 1, mais avec 20 g d'acétate de cellulose "V".
Exemple 5
On procède comme dans l'exemple 1, mais avec 10 g de propionate de cellulose d'un degré de substitution de 2,5 environ fabriqué par Celanese Corporation.
Exemple 6
On procède comme dans l'exemple précédent, mais avec 15 g de propionate de cellulose.
Exemple 7
On procède comme dans l'exemple 1, mais avec 5 g d'acétate-butyrate de cellulose "EAB 500-1" d'un degré de substitution de 2,6 environ fabriqué par Eastman Chemicals Corporation.
Exemple 8
On procède comme dans l'exemple précédent mais avec 15 g d'acétate-butyrate de cellulose.
Exemple 9
On procède comme dans exemple précédent mais avec 20 g d'acétate-butyrate de cellulose.
Exemple 10 (comparatif)
On fabrique une mousse de référence, en procédant comme dans l'exemple 1, mais sans ester de cellulose.
Exemple 11
On procède comme dans exemple 1, mais en employant au lieu de 100 g de "Niax 14-46", 100 g de "Desmophène 3600" qui est un polypropylène-glycol linéaire de poids moléculaire voisin de 2000 et d'indice OH égal à 56 fabriqué par Bayer, Leverkusen et, 15 g d'acétate de cellulose au lieu de 5 g.
Exemple 12
On procède comme dans exemple précédent, mais avec 15 g de propionate de cellulose.
Exemple 13
On procède comme dans exemple 11, mais avec 18 g d'acétate-butyrate de cellulose.
Exemple 14 (comparatif)
On fabrique une mousse de référence, en pro cédant comme dans ltexemple 11 mais sans es- ter de cellulose.
La capacité d'absorption d'eau des mousses fabriquées selon les exemples précédents est évaluée en mesurant le "taux d'absorption capillaire" de la manière décrite dans le brevet français NO 1284015 (Rhône-Poulenc).
Les propriétés caractéristiques des mousses fabriquées selon les exemples précédents sont indiquées au tableau suivant.
On voit, en comparant entre elles les valeurs du taux d'absorption capillaire des différentes mousses fabriquées selon les exemples ci-dessus, que l'adjonction, selon le procédé faisant l'objet de l'invention, d'ester de cellulose dans le milieu réactionnel lors de la fabrication des mousses souples de polyuréthane, a pour effet une amélioration importante de la capacité d'absorption d'eau de ces mousses et aussi de leur résistance mécanique à l'état humide.
Claims (1)
- REVENDICATION Procédé de fabrication d'une mousse de polyuréthane suivant lequel on fait réagir en une fois, la la température ambiante, en présence d'eau, d'au moins un sel d'acide gras de ltétain divalent, d'au moins une amine tertiaire et d'au moins un agent tensio-actif, au moins un polyol à base de polyéther ou de polyester avec au moins un polyisocyanate organique, caractérisé par le fait que l'ion incorpore dans le milieu réactionnel une quantité comprise entre 5 et 20%, en poids par rapport au polyol, d'au moins un ester de cellulose, de manière à obtenir une mousse souple et hydrophile.SOUS-REVENDICATIONS 1. Procédé selon la revendication, caractérisé par le fait que l'incorporation de l'es- ter de cellulose est effectuée en mélangeant d'abord, de façon homogène, une poudre de cette substance avec le polyol et en ajoutant ensuite au mélange binaire ainsi obtenu l'agent tensio-actif, le sel d'acide gras et l'amine tertiaire avant ou pendant la mise en réaction de l'ensemble de ces substances avec liteau et le polyisocyanate.2. Procédé selon la revendication et la sous-revendication 1, caractérisé par le fait que les particules de la poudre d'ester de cellulose ont un diamètre inférieur à 0,2 mm.3. Procédé selon la revendication et les sous-revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que ledit ester de cellulose est l'un des esters suivants: acétate de cellulose, propionate de cellulose, acétate-butyrate de cellulose.Nature et quantité d'ester Résistance mécanique No de (nature du polyol) (% en Taux d'absorption à l'état humide l'exemple poids par rapport au polyol) capillaire (g/cm2) Exemple 1 Acétate 5 62,1 645 ("Niax") Exemple 2 " 10 65,7 650 Exemple 3 'v 15 66,5 640 Exemple 4 v' 20 71 471 Exemple 5 Propionate 10 72 510 ("Niax") Exemple 6 " 15 74 580 Exemple 7 Acétate-Butyrate 5 52,2 622 ("Niax") Exemple 8 " in 15 53,4 570 Exemple 9 'v v 20 60,7 660 Exemple 10 Référence O 43,3 520 ("Niax") Exemple 11 Acétate 15 53 670 ("Desmophène") Exemple 12 Propionate 15 63 600 ("Desmophène") Exemple 13 Acétate-Butyrate 18 48 600 ("Desmophène") Exemple 14 Référence 0 35 550 ("Desmophène")
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH835667A CH474549A (fr) | 1967-06-13 | 1967-06-13 | Procédé de fabrication d'une mousse de polyuréthane souple et hydrophile |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH835667A CH474549A (fr) | 1967-06-13 | 1967-06-13 | Procédé de fabrication d'une mousse de polyuréthane souple et hydrophile |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CH474549A true CH474549A (fr) | 1969-06-30 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CH835667A CH474549A (fr) | 1967-06-13 | 1967-06-13 | Procédé de fabrication d'une mousse de polyuréthane souple et hydrophile |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CH (1) | CH474549A (fr) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0841182A3 (fr) * | 1996-11-07 | 1999-04-28 | Seiko Epson Corporation | Dispositif de traitement de rubans |
-
1967
- 1967-06-13 CH CH835667A patent/CH474549A/fr not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0841182A3 (fr) * | 1996-11-07 | 1999-04-28 | Seiko Epson Corporation | Dispositif de traitement de rubans |
| US6145561A (en) * | 1996-11-07 | 2000-11-14 | Seiko Epson Corporation And King Jim Co., Ltd. | Tape processing device with a coating device for the cutting blade and a static eliminator brush |
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| PL | Patent ceased |