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"Procédé de préparation continu*- le mousses de polyurethane"
La présente invention concerne un procelé ie préparation de mousses de polyuréthane sous pression permanente, et plus particulièrement de préparation continue d'une mousse de polyuréthane sous pression permanente, perméable à la vapeur d'eau.
On a considéré jusqu'à présent qu'on pouvait préparer la mousse de polyuréthane sous pression perma- nente en comprimant à chaud la mousse de polyuréthane flexlcle dans une presse à plateaux chauffés ou entre des cylindres de caldndre. On a constat u'une presse à plateaux chauffés convenait a la ro tion à écr !le réduite de laboratoire, mais ne pouvait pas servir à
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fabriquer d'une manière continue des plaques er. grande périe étant donné que des empreintes résultant de la compression, subsistent sur la plaque continue et que la valeur de la compression n'est pas constante sur toute sa longueur.
De plus, comme une presse de cette neture fonctionna lentement, son emploi à la production en grande série est prohibitif au point de vue économique. D'au- part, o: a constaté que les cylindres de calandre ne peuvent pas servir en principe car la durée de l'action de la compression exercée par les presses qui les comportent est insuffisante pour arriver au résultat qu'on dé- sire .
L'invention a donc pour objet un procédé relativement simple de fabrication continue et en grande série l'une mousse de polyuréthane sous pression permanen- - te, perméable 1 la vapeur d'eau, qui permet de remédier complétement aux difficultés précitées.
En conséquence, le procédé de l'invention de fabrication continue d'une plaque sous pression perma- nente d'une mousse de polyuréthane flexible à cellules ouvertes consiste à poser une face d'une plaque de mousse de polyuréthane flexible sur un tambour cylindrique rotatif chauffé à une température d'au moins 100 C et à comprimer la plaque à une épaisseur d'au moins 50 % de son épaisseur initiale, en amenant l'autre face de la plaque en contact avec une courroie sans fin en meuve- ment. maintenue sous tension et exerçant sur la plaque une pression d'au moins 0,35 kg/cm2.
Il est important que la température du tambour soit au moins égale à 100 et de préférence au moins à
150 C, et que la température du tambour et/ou de la
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courroie et la tension exercée sur la courroie, et par suite la valeur de la compression subie par la mousse, soient choisies en fonction et conformément à la durée de séjour de la mousse contre letambour et la courroie (durée de passage de la plaque de mousse sur la zone A du tambour 1), de sortes que la mousse quittant le tambour soit à l'état de compression permanente.
L'invention est décri-ce ci-après en détail avec le dessin ci-joint à l'appui qui comporte une figure unique et ne doit pas être considéré comme la limitant.
La figure représente schématiquement un tambour rotatif cylindrique 1 et une courroie sans fin en mouvement 3 par lesquels s'exerce une compression permanente.
La courroie sans fin 3 est maintenue sous tension et est poussée contre le tambour 1 par . s rouleaux cylindriques de commande 4 en mouvement en avant et autour du tambour 1 ou par un rouleau tendeur 5 de la courroie l'éloignant du tambour 1. On fait arriver entre la courroie 3 et le tambour 1 une plaque de mousse de polyuréthane 2 non comprimée et flexible. On peut augmenter la productivité en faisant arriver deux ou plusieurs plaques de mousse superposées, séparées chacune par des agents les en êchant d'adhérer entre elles tels que des feuilles de papier ou de matière plastique ne fondant pas à la température de compression.
Il est avantageux de régler la vitesse de la courroie 3 en fonction de la vitesse de rotation du tambour 1 pour empêcher la mousse de se déchirer ou de s'endommager sous l'effet de la compression. Ce résultat peut être obtenu en réglant la vitesse des rouleaux de comman- de 4 par un moteur à vitesse variable. mais dans certains
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cas, et en particulier lorsque la plaque de mousse est assez épaisse, le contact de frottement entre le tambour, la mousse et la courroie peut être suffisant pour faire avancer la courroie à une vitesse synchronisée avec la vitesse de rotation du tambour 1 et de la mousse.
Le tambour 1 est chauffé à l'intérieur par la vapeur ou un agent liquide de transmission de la chaleur, par exemple un mélange eutectique de diphényle et d'oxy- de de diphényle ou par des agents de chauffage de cette nature combinés avec des enroulements de chauffage électriques. Bien entendu, le tambour peut aussi n'être chauffé que par des enroulements de chauffage électriques.
De plus, on peut aussi chauffer la courroie 3, éventuellement, s'il est nécessaire do le faire. Par exemple, une rampe de lampe d chauffage aux rayons infra-rouges peut servir à chauffer la courroie pendant et/ou avant que la . mousse passe au point où elle subit la compression. Bien entendu, on peut choisir d'autres dispositifs de chauffage.
Un facteur d'importance critique dans le procédé de l'invention consiste dans le temps pendant lequel la mousse est maintenue sous compression à chaud. Elle doit être comprimée à chaud pendant un temps suffisant pour que son état de compression devienne permanent. La durée nécessaire de la compression dépend de deux conditions du traitement, c'est-à-dire de la température et de la pression. Parmi ces deux conditions, la pression paraît être celle qui exerce le plus d'influence pour que la mousse non comprimée soit sous compression permanente.
Dans tous les cas, les conditions précitées, c'est-à-dire la durée de la compression, la valeur de la pression et
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la température doivent dépendre l'une de l'autre, non seulement pour que la plaque de mousse soit sous compression permanente, mais encore pour obtenir un produit perméable à l'humidité. Il convient en particulier que la pression moyenne du tambour ou d la courroie, exercée pendant que la mousse passe entre-le tambour 1 et la courroie 3, soit d'au moins 0,35 et ne dépassa pas 14,0 et de préférence 8,4 kg/cm. On règle la pression en rapprochant ou éloignant le cylindre tendeur 5 de la courroie du tanbour 1.
Le procédé décrit ci-dessus présente dus avantages inattendus. Par' exemple, la mousse sous compression entre la courroie et le tambour s'allonge, c'est-à-dire s'oriente dans la direction deson passage entre le tambour 1 et la courroie 3. On obtient avec la moussa du produit 4tiré en comprimé une plaque de mousse sous compression permanente dont la résistance est plus forte que celle d'une plaque non étirée, mais comprimée. Je plus, étant donné qu'on peut faire- varier la durée de l'action de la compression à chaud en faisant varier la température et la pression, on peut 'obtenir des surface:: d'aspects différents et une compression plus ou moins permanente.
Par exemple, si la totalité de la chaleur de la compression est transmise par le tambour 1, on obtient une plaque de mousse comprimée, brillante et lisse du côté qui était en contact avec le tambour et rugueuse du côté qui était en contact avec la courroie. Si le tambour et la courroie sont chauffés, et si la durée de la compression est suffisante, les deux surfaces sont lisses et brillantes.
On obtient un produit comprimé à surface
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rugueuse en fonction de l'action exercée par le gradient de température pendant la compression. La mousse possède des propriétés isolantes de sorte que lorsqu'on ne chauf- fe qu'une seule de ses surfaces pendant la compression, il arrive souvent que l'autre surface n'a pas définitive- ment durci, sinon insuffisamment, et la surface rugueuse résulte de la diminution des caractéristiques d'écoule- ment de la mousse venant en contact avec une surface re- lativement froide. On a également constaté que pendant la compression à chaud, la plaque de mousse s'écoule à ses surfaces lorsque la température de ces surfaces est suffisamment élevée.
Tel est le cas en particulier lors- que la plaque de mousse est imprégnée de résine avant la compression à travers et sur une surface au moins, et que la plaque imprégnée subit une compression à chaud. La plaque ainsi obtenue sous compression permanente possède une surface lisse et mieux polie. On peut y former des empreintes d'un dessin quelconque pendant ou après la compression en la faisant passer entre et contre des cy- lindres d'impression.
On obtient une mousse de polyuréthane sous compression permanente en comprimant à chaud une plaque de polyuréthane solide, flexible, à cellules ouvertes, à une épaisseur d'au moins 50 % de son épaisseur initiale.
De préférence, l'épaisseur de la plaque initiale de mousse de polyuréthane ne doit pas dépasser 50 mm. L'expression "état de compression permanent" doit être considérée comme désignant un produit qui ne reprend pas --on épaisseur ini- tiale ou une épaisseur sensiblement plus forte que celle à laquelle il a été comprimé lorsque la mousse comprimée a subi un grand nombre de flexions. Un essai particulière-
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ment intéressant de détermination d'une compression permanente consiste à détacher une portion de la plaque de mousse comprimée par un plan parallèle à sa surface et entre ses surfaces, puis à écarter lentement à la main les surfaces l'une de l'autre à l'endroit '-le la coupe.
Si lorsqu'on écarte des portions de la plaque l'une de l'autre en la déchirant ainsi suivant le plan de la coupe, le volume des cellules de la mousse augmente dans l'interface et les cellules s'étalent sur la surface fendue, c'est-à-dire l'interface de déchirure, pendant que l'étendue de l'interface augmente, et si le volume de ces cellules reste plus grand en permanence, la plaque de mousse n'est pas considérée comme ayant subi une compression permanente.
Les mousses de polyurévane qui permettent de fabriquer les produits comprimés de -l'invention sont classées dans la catégorie des substances à cellules ouvertes, c'est-à-dire que ce sont des mousses flexibles. Les mousses de la matière première sont de préférence nettement poreuses ou perméables à l'air, à la vapeur d'eau et à l'eau, et elles ont subi au moins un mûrissage appréciable et encore mieux elles sont complètement mûrit.. avant qu'on les utilise.
L'expression "à cellules ouverts" indique qu'une portion au moins des cellules de la mousse communiquent entre elles, c'est-à-dire que certaines des parois des cellules sont ouvertes par rapport aux cellules adjacentes. Les cellules de mousses de polyuréthane soluble flexibles sont délimitées par un réseau d'entretoises entrelacées. Ces entretoises peuvent comporter des âmes en matière plastique qui formant à leurs points de
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jonction une pellicule mince, qui entoure en partie ou en totalité la surface ouverte entre les entretoises réunies entre elles. Certaines des cellules au moins comportent des pellicules qui n'entourent que partiellement la surface ouverte entre les entretoises réunies.
La plupart ou la totalité des cellules de certaines mousses ne comportent pas de ces pellicules et par suite les zones qui séparent les entretoises sont complètement ouvertes. Les mousses solides flexibles peuvent être comprimées à la température ambiante d'environ 25 C à une épaisseur à la moitié de leur épaisseur initiale et, cependant reprendre la presque totalité ou la totalité de cette épaisseur lorsque la pression cesse de s'exercer.
On prépare les mousse de polyuréthane en faisant réagir un polyisocyanate et un composé contenant de l'hydrogène actif (déterminé par la procédé de Zerewiti- noff "Journal of American Chemical Society", tome 49 page 3181 (1927), et elles consistent en une ou plusieurs résines contenant une liaison uréthanyle :
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On prépare les mousses de polyuréthane flexibles en partant de polyisocyanates qui contiennent au moins deux groupes isocyanato liés chacun à un atome de carbone d'un radical organique. L'isocyanate peut contenir 3, 4 groupes isocyanato ou davantage.
Les composés contenant un atome d'hydrogène actif qui réagissent d'une manière appropriée avec les polyisocyanates organiques pour former les mousses de polyuréthane de l'invention sont par exemple des polyols organiques et dus polyesters organiques contenant des
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groupes hydroxyle résiduels.
Le poids moléculaire et l'indice d'hydroxyle du polyol qu'on fait réagir avec un polyisocyanate pour former les mousses de polyuréthane déterminant i le produit obtenu est; flexible ou rigide.Par -exemple, on choisit les polyols dont l'indice d'hydroxyle est compris entre environ 20C et environ 1000 pour praparer des mousses rigides, tandis quo pour préparer des mousses flexi- bles on choisit des polyols dont 1' indice- d'hydroxyle est compris entre environ 20 et environ 150 ou davantage.
Ces limites ne doivent pas être considérées comme restrictives et ne sont indiquées qu'à titre d'exemple de la sélectivité dos réactifs de polyols éventuels précités.
D'autres variantes des combinaisons possibles des polyols sont évidentes pour les spécialistes.
L'indice d'hydroxyle est donné par l'équation suivante :
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OH fox 1000 x 56,1 poids moléculaire dans laquelle OH désigne l'indice d'hydroxyle du polyol, f 1.. nombre de fonctions (c'est-à-dire le nombre moyen de groupes hydroxyle par molécule de polyol) et le poids moléculaire moyen est le poids moléculaire moyen du polyol.
Les procédés de préparation des mousses de polyuréthane flexibles précitées sont connus.
La densité des mousses de polyuréthane flexibles à cellules ouvertes convenant au procédé de l'invention peut être comprise entre 9,6 et 96 g/dm3. Suivant une caractéristique spéciale de l'invention, on comprime une- mousse de polyurethane porus à l'épura de l'air, de la vapeur d'eau et de l'eau. Si la mousse possède ces
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propriétés, elle peut servir dans le procédé de l'invention.
Le procédé de l'invention convient particulièrement à la fabrication d'une plaque de mousse de poly- uréthane flexible sous compression permanente, recouverte d'un.' couche de résine discontinue sur une de ses surfaces au moins. L'expression "coucha discontinue" doit être considérée comme indiquant que la couche partit être continue à l'oeil nu, mais comporte des cavités ouvertes qui permettent à l'humidité de se transmettre à travers la couche.
La couche de résine consiste en une résine organique qu'on peut obtenir par exemple a partir d'une résina organique thermoplastique ou thermodurcissable, en particulier de résines synthétiques. De préférence, lorsque la résine forme une pellicule continue indépen- dant de la moussa comprimée, sa dureté Sward est supé- rieure à celle de la mousse de polyuréthane comprimé non recouverte de la couche discontinue. De plus, il est préférable que la résine qui sert à former la couche discontinue puisse former un pellicule qui, une fois sèche ou mûrie, n'est pas collante au toucher.
Une résine thermoplastique est une résine qui fond à la chaleur, se ramollit par chauffage et qui, lorsqu'elle est refroidie, perd ses caractéristiques de ramollissement. Certaines résines thermoplastiques deviennent liquides ou fondent lorsqu'on les chauffe et se so- lidifient par refroidissement. Une résine thermodurcissable est une résine qui devient infusible à chaud ou durcit par la chaleur et/ou par une réaction chimique en se polymérisant. L'état infusible peut aussi être obtenu par
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décomposition par la chaleur de la résine à température élevée. Une résine thermodurcissable peut aussi consister en une résine qui passe de l'état fusible (ramolli) ou liquide à l'état solide infusible. De plus, certaines résines thermoplastiques peuvent se transformer en une résine thermodurcissable.
Cette transformation peut être obtenue par polymérisation à l'état solide et/ou par rétification. Si une résine thermoplastique peut subir cette transformation, elle est encore considérée suivant l'invention comme faisant partie de la catégorie des résines thermoplastiques. Il doit être bien entendu que le choix de la résine dans la préparation des produits de l'invention n'a pas une importance critique par trop rigoureuse. Tant que la résine servant à former la couche discontinue précitée permet d'obpnin une mousse comprimée recouverte d'une couche dont la résistance au frottement - et aux rayures est supérieure à celle de la mousse comprimée seule, elle peut être choisie dans l'application de l'invention dans la pratique.
Les résines fusibles à chaud ou thermoplastiques qui peuvent être choisies sont celles qu'on prépare en faisant réagir entre eux des composés organique, non saturés éthyléniquement. Les résines les plus avantageuses sont celles qu'on obtient par inter-ré&ction d'au moins un composé organique non saturé monoéthyléniquement . On peut aussi obtenir une résine de cette nature en partant de monomères non saturés polyéthyléniquement, qui dans certains cas réagissent linéairement de la même manière
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qu'un monomère non saturé monoéthyleniqueme:
t. ai3 on ne se propose pas d'exclure les résines dont l'un des réactifs consiste en un monomère non saturé polyéthyléniquement,
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qui par principe ne réagit pas sous forme de monomère non saturé monoéthyléniquement. Il est cependant préférable de ne choisir ce type de monomères qu'en faible proportion ne dépassant pas environ 5 moles % du nombre de moles total du monomère servant à former la résine.
Les résines fusibles à chaud ou thermoplastiques sont aussi des résines de polyuréthane, linéaires ou sensiblement linéaires, obtenues en faisant réagir un polyol bifonctionnel et un diisocyanate organique. Une autre résine thermoplastique de polyuréthane particuliè- rement avantageuse contient des radicaux recurrents uréthanyle et uréylo.
Le poids moléculaire des résines de polyuréthane décrites ci-dessus peut être compris entre environ 1000 et 100.000, suivant la viscosité de fonctionnement ie la résine choisie et la ténacité de la couche qu'on désire obtenir. D'une manière générale, ces résines de polyuréthane spéciales possèdent une assez forte élasticité qui a tendance à augmenter notablement la ténacité de la couche discontinue obtenue. On donne la préférence particulièrement aux résines de polyuréthane décrites cidessus, dans le procédé de l'invention.
Des exemples des résines thermoplastiques ou de condensation, se ramollissant à la chaleur, qui peuvent être choisies suivant l'invention sont les résines de polyamides, par exemple du type du "Nylon", les r.-sines de polyesters, ou de polyoxyméthylène (c'est-à-dire les résines de polyformaldéhyde), les résines linéaires de phénol et de formaldéhyde, les organosiloxanes linéaires de poids moléculaire élevé, les résines de polyesters et de polyamides, et les mélanges des résines précitées.
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Les résines thermodurcissables qui conviennent à la formation de la couche discontinue suivant l'invention peuvent consister dans n'importe laquelle de ces résines connues. On peut citer à titre d'exemple des résines thermodurcissables les résines d'urée-formaldéhyde, de mélamine-formaldéhyde, de phénol-formaldéhyde, de polyuréthane rétifiable, les résines alkyde, de polyacétals rétifiables, polyépoxydes, polyamides rétifiables, résines de silicone (c'est-à-dire les résines de polyorganosiloxane dont le rapport entre le radical organique, par exemple méthyle, éthyle, gamma-aminopropyle, etc... et Si est inférieur à 1,9 et supérieur à 0,4), les mélanges des composés précités, etc.
Il doit être bien entendu que le choix de la résine dans la préparation des produits de l'invention n'a pas une importance critique par trop rigoureuse. Tant que la résine servant à former la couche discontinue précitée permet d'obtenir une mousse comprimée recouverte d'une couche dont la résistance au frottement et aux rayures est supérieure à celle de la mousse comprimée seule, elle peut être choisie dans l'application de l'invention dans la pratique. quoique les résines rétifiables (thermodurcissables) puissent servir seules à former la couche discontinue, il est particulièrement avantageux de mélanger au préalable la résine thermodurcissable avec une résine thermoplastique.
De préférence, on choisit une résine thermodurcissable en mélange avec une résine thermoplastique compatible dont la proportion est au moins de 5 % en poids du mélange de résines. Cette proportion peut atteindra au moins 15 % et encore mieux au moins 25 % en poids par rapport à celui du mélange. En mélangeant la
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résine thermoplastique avec la résine thermodurcissable, on obtient un mélange qui forme une couche discontinue flexible et non fragile. Si on n'ajoute pas de résine thermoplastique, les résines thermodurcissables ont tendance à former une couche discontinue fragile qui ne convient pas à diverses applications dans lesquelles la flexibilité a une grande importance.
Les opérations du procédé de formation de la mousse de polyuréthane sous compression permanente recouverte d'une couche discontinue sont les suivantes : on imprègne la mousse non comprimée par une face au moins avec la résine à l'état liquide, on sèche la résine imprégnée, s'il y a lieu, pour éliminer au moins une grande partie du solvant et on comprime la mousse de la manière décrite. L'imprégnation par une surface de la plaque de mousse non comprimée peut se faire de diverses manières et le choix du procédé est déterminé par des considérations d'économie ou les propriétés de la mousse et de la résine de la couche, en particulier de la densité de la mousse et de la viscosité de la résine à l'état liquide au moment où on l'utilise.
Un procédé très simple consiste à déposer une couche de résine liquide, de préférence une solution dans un solvant ou une dispersion do la résine, sur une surface sensiblement imperméable, par exemple en verre, et à poser sur la couche liquide une plaque de mousse de polyuréthane non comprimé à cellules ouvertes. La surface libre de la plaque, c'est-à-dire la surface du côté opposé à la couche de résine liquide est soumise à une flexion sensiblement régulière sous l'effet de la compression à multiples reprises de façon à faire pénétrer la majeure partie de la
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résine de la couche dans la plaque de mousse. L'imprégnation de la résine peut s'étendre d'une surface à l'autre de la plaque.
De préférence elle ne dépasse pas 75 % de l'épaisseur de la plaque et encore mieux 50 %. Ces limites conviennent généralement à l'application du procédé de l'invention dans la pratique.
On charge la plaque de mousse impegnée dans un four, de préférence un four à courant d'air, à une température inférieure à la température de ramollissement ou de mûrissage de la résine et dans des conditions empê- chant les vapeurs de solvant de se détendre. Après avoir éliminé par vaporisation la totalité du solvant ou à peu près de la plaque, on la retire du four et on lui fait subir une compression permanente.
On peut imprégner la ¯.!.aquc. de mousse dans un laminoir à trois cylindres en faisant passer entre les cylindres la solution de résine et la plaque non comprimée. La mousse vient d'abord en contact avec la résine puis la mousse contenant la résine sur une face subit une compression par les cylindres pour faire pénétrer la ré- sine. Après séchage pour éliminer les solvants, la plaque de mousse imprégnée non comprimée peut subir ui - compres- sion permanente. Un autre procédé d'imprégnation consiste à appliquer au couteau une couche de résina sur une sur- -face de la plaque de mousse non comprimée, puis à comprimer temporairement la plaque recouverte entre @ cylindres pour l'imprégner.
Si on désire que l'imprégnation soit plus forte, on peut recommencer les opérations d'imprégnation précitées.
Les résines énumérées ci-dessus ne doivent pas être considérées comme limitatives des types à choisir
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dans l'application du procédé de l'invention et n'ont eté citées qu'à titre d'exemple.
Les résines d'imprégnation peuvent être pigmen- zées, chargées, ou contenir des colorants. Par exemple, elles peuvent être pigmentées avec des pigments comme le bioxyde de titane, l'oxyde de zinc, l'oxyde de plomb, l'aluminium, du noir de carbone, les oxydes de fer, des chromates métalliques, des pigments siliceux, etc. Les résines peuvent aussi contenir des charges comme des charges siliceuses, par exemple des argiles, de la silice, du silicate de magnésium, du silicate de calcium, des gels de silice (par exemple des aérogels, des xérogels), du Bentonate, de l'amiante, etc. Cette pigmentation fournit un moyen commode pour colorer le produit comprimé et enduit résultant. Cette coloration est particulièrement efficace lorsque la mousse est aussi pigmentée ou colorée.
On peut procéder à cette coloration de la mousse en ajoutant le pigment ou le colorant pendant la formation de la mousse ou en la plongeant dans un colorant ou pigment liquide, de sorte que la mousse solide est uniformément colorée. Cette coloration de la mousse fournit un produit uniformément coloré, quels que soient les abus auxquels le produit enduit peut êtra soumis.
La température du tambour 1, seul, ou en combi- naison avec la courroie 3, ou celle de la mousse pendant la compression, doit être au moins aussi élevée que la température de ramollissement de la résine thermoplastique ou la température de mûrissage de la résine durcissant à chaud, mais au-dessous d'une température suffisante pour fondre ou décomposer la mousse, comme décrit cidessus. Si la mousse n'est pas imprégnée en surface,
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comme décrit ci-dessus, on peut adopter des conditions de température analogues. Habituellement, la température appliquée pendant la compression est d'environ 100 C, et ne dépasse pas 300 C. La durée nécessaire pour la compression est d'autant plus brève que la température est plus élevée.
Le tambour 1 et la courroie 3 peuvent donc être à une température de 300 C et la mousse peut subir une compression pendant une durée inférieure à 30 secondes et souvent inférieure à 10 secondes. Les valeurs relatives de la durée et de la température déterminent les conditions convenant à l'opération de compression. Il est particulièrement avantageux que la température soit aussi basse que possible pendant¯la durée qu'on désire de la compression. Le plas souvent, la température est au moins égale à 100 et ne dépasse pas 300 C lorsque la compression's'effectue pendant une durée comprise entre 1/10 de seconde et 5 minutes.
Une importante condition à remplir au cours de la compression consiste dans la porosité (perméabilité) pue doit posséder le produit comprimé à l'égard de la vapeur d'eau, ainsi que de l'air, c'est-à-dire que la température et la valeur de la compression ne doivent pas être assez importantes pour que le produit obtenu ne comporte pas ces caractéristiques avantageuses. De plus, la quantité de la résine d'imprégnation éventuelle ne doit pas être assez forte pour obstruer les pores de la mousse en compression permanente et en supprimer la porosité.
En outre, l'état de compression permanente du produit doit être tel qu'il est défini ci-dessus. La valeur de la compression subie par la plaque de mousse doit donc
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être en relation avec la température pour obtenir un produit sous compression permanente, perméable à l'air et à la vapeur d'eau.
La température et la valeur de la compression n'ont pas une importance critique par trop rigoureuse, puisqu'on peut faire varier la relation qui les relie entre des limites étendues pour obtenir le produit comprimé qu'on désire. mais il faut avoir soin d'éviter de choisir une valeur de la compression et une température de la mousse par lesquelles on obtient un produit comprimé ne possédant pas la porosité qu'on désire.
On peut faire subir à la mousse non comprimée une compression partielle avant la compression totale permettant d'obtenir le produit voulu. Mais suivant l'invention, les valeurs indiquées de la compression sont déterminées par l'épaisseur de la plaque de mousse n'ayant subi aucune compression à chaud et par celle du produit fini. route épaisseur intermédiaire obtenue par une compression partielle est considérée comme faisant partie de l'opération globale par laquelle on obtient la valeur de la compression finale qu'on désire.
On a constaté que les conditions les plus avantageuses consistent à comprimer une mousse non comprimée dont la surface est imprégnée ou non d'une résine fusible à chaud à une épaisseur d'au moins 50 %, de préférence d'au moins 25 % et encore mieux ne dépassant pas environ 2 % de son épaisseur initiale.
Par exemple, on a constaté, à titre de directive générale, que si en comprime à raison de 2 % de son épaisseur initiale une mousse d'une densité de l'ordre de 1,2, la porosité obtenue à l'égard de l'air et de la vapeur d'eau est voisine ae sa valeur mininale.
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quoique la mousse comprimée du produit, de préférence recouverte d'une couche discontinue, puisse servir dans les conditions les plus avantgeuses à remplacer un tissu et le cuir, :sa résistance n'est pas suffisante dans les applications commerciales de cette nature. D'une manière générale, la résistance à la traction et à la déchirure de ces produits est insuffisante, quoique la résistance au frottement et aux rayures du produit recouvert d'une couche soit très satisfaisante.
Il est très avantageux d'employer ces mousses comprimées en combinaison avec une couche d'une autre mtière possédant une forte résistance à la déchirure et à la traction.
Une forme de réalisation très avantageuse de l'invention consiste à stratifier une mousse comprimée, recouverte d'une couche, avec un matière en feuille, en particulier on tissu fibreux. Il est particulièrement avantageux de choisir une matière en tissu fibreux en raison de sa porosité connue à l'égard de l'air et de la vapeur d' eau. Cette caractéristique de porosité est impor- tante dans toutes les matières de remplacement du cuir ou du tissu. Etant donné que la mousse comprimée décrite ci- dessus possède une notable porosité à l'égard d l'sir et de la vapeur d'eau, il ne serait pas avantageux de stratifier un produit de cette nature avec une plaque ou couche d'une matière ne possédant pas cette propriété.
Le tissu peut consister en une étoffe tissée ou non ou tricotée avec n'importe lesquelles des fibres convenant couramment à cet elfet. Far exemple, les tissus peuvent consister en n'importe quelles fibres qu'on trouve dans le commerce telles que le coton, mohair, soies de porc, soie, laino, alpaga, vigogne, poil de chameau,
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rayonne, viscose, "Nylon", par exemple polyhexaméthylèneadipamide, polyhexaméthylène-sébacamide, poly (epsiloncaprolactame), polyesters, tels que le téréphtalate de polyéthylène, acétate de cellulose, tal que le triacétate de cellulose, polypropylène, copolymères de chlorures de vinyle et de vinylidène, copolymères de chlorure de vinyle et d'acrylonitrile, polyacrylonitrile, fibres élastomères de polyuréthanyl-uréyle, fibres de verre et fibres de polyesters.
Los fibres énumérées ci-dessus ne doivent pas être considérées comme limitant la type de tissu qui peut Atre choisi.
Le stratifié, dont une des couches au moins consista en mousse comprimée recouverte d'une couche et réunie à une couche au moins de tissu, peut être obtenu de diverses manières. On peut amener une mousse comprimée, imprégnée de résine, en contact avec un tissu tel qu'il est défini ci-dessus, puis comprimer l'élément en couchas multiples dans 1' ensemble du tambour et de la courroie, en faisant ainsi subir à la mousse une compression permanente de la manière décrite ci-dessus. D'autre part, on peut comprimer la mousse imprégnée à sa surface suivant l'invention avant de la stratifier ou de la réunir au tissu. Dans les deux cas, on peut appliquer une couche de liant ou adhésif résineux sur une des surfaces au moins de la mousse et/ou du tissu qui sont en contact pour former le stratifié.
On peut former le stratifié en réunissant la plaque de mousse comprimée et le tissu entre le tambour 1 et la courroie 3 servant à effectuer la compression ainsi qu'il a été dit. 3i on n'ajoute pas de liant, la résine fusible durcissant à chaud incorporée à la mousse pendant sa fabrication, peut servir d'agent
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adhésif réunissant sous forme rigide la couche -le 1l:J'.133'.} comprimée et la couche de tissu. Il <?st rcerao10 l'ppliquer une couche d'un liant sur la surface iu tissu, sur la surface de la mousse ou sur les ci eu:: surfaces qui viennent en contact pour former le stratifié- .Etant ionné que le procti- ici Ça cric at ion t les caractéristiques des étoffes tié9S et tricotées sont connus , il est inutile a'en poursuivre la description.
Il doit être bien entendu qu'on peut choisir n'importe quelle étoffe tissée ou tricotée dans l'application dans la pratique du procéda de l'invention pour remplacer le cuir ou un tissu par un produit possédant d'excellentes qualités. Les stratifiés formés avec la n.oooe CQ,^..: ¯'i:".C'" et dec étoffes tissées ou tricotes ;j'uvent 3t,rvir à de nombreuses applications. Ils peuvent servir en particulier de tiss1..3 d'ameublement, de r9vt(]:::nt ,les murs, de décoration des panneaux de portas, p.)r .);:::i)1' ...r.
autoraobilus, de vêtements, en particulier :'la:c'Üin3, ^.:?v.L:::;.t.lX et danc le nombreuses autres applications, Pur <JX"JI:Ji..!.I:3, dans l'industrie automobile, les J:J:.i t'r ...!:1'U 1- 5u.rn.i. tLU" co'.irar.ts consistent en résina de chlorure z-i ;olyvir.yle plastifié, appliquée en couche sur un tissu et re;-,ou,,c2,e pour lui donner un aspect décoratif tel que c,31ui du cuir.
Liai¯ ces matériaux possèdent diverses proprzctes iràésirablea. A titre d'exemple, il arriva seuv4: t qu'ils ratdmunt 9 bu ,3 température, ne sont pu!.' ###ctxi.lff k l'bir et à la vapeur u'eau et pd= -,u¯t: ' ...ont pas? .^.or.fortables par temps ci:aur . Le plastifiant . 1 V j;cre '##:: jj-ant '3::J.:lC à forcer les dépôts graisseux bur 1.\: a r br-- -;'- souvent rend le;: peintures ternes, f'-::: '3:;.:'9.t:- fiés de l'invention permettent cl-- r.1ir cc.Tiri'1' ont
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' -T3= difficultés étant donné que la mousse, de préfé- .:"::,c w,o:# :rte l'une couche discontinue, peut ne contenir .u' '1:-.00 proportion négligeable, sinon nulle, de plas- 1;lr:t i;ou7dn s'évaporer et former des pellicules graisseuses ou ar-dquer les surfaces peintes brillantes. De r'I'.
L-- produits stratifiés de l'invention conservent 1 Dur flexibilité en-ure des limites de température extrê- ¯. .¯.^.t étendues et par suite n'ont pas tendance à devenir raines ou trop mous , sous l'effet de ces variations de température dans l'automobile en service. Ces avantages, ainsi que d'autres, tels que la porosité à l'égard de l'ir ;, de la vapeur d'eau, sont obtenus par les stratifiés décrits ci-dessus de mousse comprimée recouverte -l'une couche d'étoffe tissée et/ou tricotée. Les liants' (ar5-cnt adhésifs) qui peuvent servir à former ces stratifié:; sont le!; résines thermoplastiques, fusibles à chaud, :1r:'(.;.eG et les résines décrites plus loin, qui peuvent Ainsi qu'il liant." ou d'agents adhésifs. stratifiés Ainsi qu'il a déjà été dit, les stratifiés de .-noucse et de tissu peuvent être fabriqués de diverses ma- :i-rs.
Tel est le cas en particulier lorsque la mousse et stratifiée avec une matière non tissée. Ces matières non Tissées par exemple les bandes cardues, nattes :::J':1,H"H:1'':j, des nattes résistantes et élastiques non tis- -.;',"-'3. :O'JpI'irn<68s ou non. La mousse peut subir une comprosicn parianente avant d 1 tr(' stratifiée avec une étoffe non ti.:ç:c ou après ou pendant cette opération. La totalit'i' de la compression peut être effectuée dans le tamcour gt la courroie combinés décrits ci-dessus. Si l'étoffé consiste n une natte non tissée, il est parfois avantageux de faire subir en même temps une compression
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permanente, telle qu'elle est décrite ci-dessus, à une plaque de mousse non comprimée en couches multiples et de natte.
Le produit obtenu par la compression permanen- te de la mousse et de la natte est un produitstratifié perméable à l'air et à la vapeur d'eau. Il est absorbant du côté de la natte et de préférence imperméable à l'eau par la surface de la mousse recouverte de la couche discontinue. Une couche au moins de la mousse est combinée avec une couche-au moins de la natte pour obtenir un produit conforme au principe de l'invention.
Ce produit peut être obtenu par compression dans le tambour et la courroie combinés d'une plaque en couches multiples contenant au moins une couche de mousse de polyuréthane flexible, à canules ouvertes et au moins une couche de natte fibreuse sensiblement non tissée, à une épaisseur de moins de 50 % de l'épaisseur de la plaque en la chauffant à une température suffisante pour que lorsque la pression cesse de s'exercer l'ensemble 'il;) la plaque reste à l'état de compression permanente.
Le produit comprimé obtenu est un plaque stratifiée dont la couche de natte fibreuse non ti: ée peut se détacher sensiblement et est ilstincte dla coucha de moussu comprimée, quoiqu'elles soient en contact untrb elles, c'est-à-dire que la coucha de mousse de fait pas intégralement partie de la couche de natte. mais on peut combiner une quantité considérable de mousse comprimée avec la couche; de natte, qui y a été comprimee Cependant la couche de moussa ne saturu pas complètement la couche de natte.
D'autre part, la couche d:: moussa comprimée n'est pas saturée, ni complètement imprégnee par la natte
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fibreuse non tissée. La couche de mousse comprimée et la couche de natte fibreuse non tissée sont donc en principe distinctes et séparément identifiables.
On peut fabriquer diverses sortes de produits stratifiés or- combinant les couches de diverses manières.
Niais lorsqu.: la surface de la mousse est imprégnée de résine, ctte mousse doit former au moins une des couches extérieures et la surface imprégnée de la mousse doit former une surface extérieure de la plaque hors de contact avec les autres surfaces de moussa ou de natta la constituant.
Une ou plusieurs des surfaces de la mousse en contact avec une autre couche de mousse ou da natte peuvent être recouvertes d'une composition résineuse de liant, pour rendre plus résistant le joint entre la mousse et la ou les couches de natte ou entre elle et les autres couches de mousse. Des exemples de ces compositions résineuses de liant sont les résines de chlorure du polyvinyle, ou plastisols, résines acryliques, telles que les alkyl acrylates, par exemple les copolymères d'acry- lates d'éthyle et de 2-hexyéthyle, les résines époxy telles ou.-:
le produit de la réaction de l'épichlorhydrine et du oisphénol-A, les résines alkyde, telles que les polyesters d'anhydride phtalique ou maléique et de glycérol modifiés par l'huile, los résines de silicone ou de polyuréthane, décrites ci-dessus, etc.
Les nattas fibreuses non tissées consistent en une combinaison de fibres qui forment une natte se supportant d'elle-même. Les fibres peuvent être retenues dans la natte sous l'effet de leur propre répartition, en les aiguilletant dans une matrice par exemple en mousse, ou
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au moyen d'un liant résineux de la natte qui les fixe.
Ces nattes sont connues.
Les nattes les plus avantageuses sont celles qui se composent de fibres non feutrées (c'est-à-dire non comprimées), étirées ou non, et disposées dans trois dimensions, c'est-à-dire dans toutes les directions en longueur, largeur et hauteur de la natte. Les fibres disposées dans trois dimensions ne sont pas feutrées (ne sont pas comprimées) et on les empêche de se feutrer par un liant résineux flexible ou en aiguilletant les fibres disposées au hasard.
Les fibres qui peuvent servir à fabriquer la toile sont celles qui ont été décrites ci-dessus à propos de la catégorie générale des tissus utilisables. On peut aussi choisir des mélange des fibres décrites ci-dessus pour fabriquer les toiles convenant au procédé de l'in- vention.
Le dénier des fibresn'a pas une importance critique au point de vuo du rôle joué par la natte dans la fabrication des produits stratifiés du l'invention.
C'pendant, il est avantageux de choisir des fibres dont la denier moyen par filament est compris entre 0,4 ut 40 et de préférence entre 1 et 100. Il est préférable que les fibres de formation de la natte soient étirées, c'est- à-dire aient été orientées. -On a obtenu des résultats satisfaisants avec des fibres et filaments non étirés dans certaines applications.
Un perfectionnement très important consiste à stratifier une mousse comprimée avec une natte comprimée.
A cet effet, les couches subissent chacun une compression préalable avant d'être stratifiées. Le produit le
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plus avantageux de cette catégorie est celui qui peut servir à remplacer le cuir dans les empeignes de chaussures, les sacs à main, le matériel de sport, les courroies, vêtements, etc.
Suivant cette caractéristique spéciale de l'invention, on fait passer ou on immerge une natte dans une masse de liant résineux. De préférence ce liant doit être moins rigide que les fibres qui forment la natte, mais cette condition n'a pas d'importance critique pour l'invention. Les liants qui conviennent particulièrement sont ceux qui sont décrits ci-dessus sous le nom de résines fusible à chaud, ou thermoplastiques ou de liants (agents adhésifs), tels que les poudres, solutions, latex et plastisols, par exemple des copolymères caoutchouteux de poly(butadiène-acrylonitrile) et de poly(styrène-butadiène), les résines de chlorure de polyvinyle, les copolymères d'acétate de vinyle et d'acrylate de 2-éthyl- hexyl, les copolymères d'acétate de vinyle,
l'acrylate de 2-éthylhexyle et l'acide acrylique, etc. Les liants résineux les plus avantageux sont les copolymèrea a'acry- lonitrile et de butadiène sous forme de latex.
Après avoir immergé (plongé) la natte dans une composition de liant résineux liquide, on la comprime pour éliminer l'excès de liant. La proportion de liant qui reste dans la natte dépend dans la plupart des cas de la concentration en solides du milieu liquide, par exemple de la solution ou du latex de la résine, de la durée d'immersion dans le liant et/ou de la compression subie pour éliminer l'excès de liant. Les propriétés du produit finalement obtenu dépendent de la proportion du liant qui y subsiste. On considère donc qu'il est nécessaire de
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l'immerger à plusieurs reprises pour augmenter la proportion de liant qu'il contient.
On peut alors sécher la natte contenant le liant dans un four courant sur des cylindres surchauffés ou dans des tambours de séchage pour en éliminer le solvant ou agents de suspension liquide, tel que l'eau. Mais il peut être avantageux de pulvériser sur la surface de la natte, avant ce traitement dans le four, un supplément de liant du même type ou d'un type différent, mais également moins rigide que les fibres formant la natte. La natte séchée peut servir telle quelle ou on peut y pulvériser ensuite un liant supplémentaire, ainsi qu'il a été dit. On peut alors retourner la natte et arroser son autre face de la même manière pour y incorporer la quantité de liant voulue. Si on utilise la résine sous forme de latex, on peut si on le désire la traiter pour en effectuer la coagulation.
Cette opération peut s'effectuer en chauffant la natte ou en l'amenant en contact avec des agents tels que par exemple des sels, alcools, hydrocar- bures liquides, etc.
Après avoir séché de nouveau la natte pour avoir la certitude que le solvant a été élimina. on peut la faire passer si on le désire dans le dispositif combiné décrit ci-dessus à tambour et courroie ou entre des cylindres de calandre à une température d'au moins 25 C et ne dépassant généralement pas 600 C, en la comprimant ainsi. D'autre part, on peut la comprimer pendant l'opération de séchage, c'est-à-dire la faire passer à l'état mouillé sur une série de tambours chauffés disposés en quinconces et sous une tension suffisante pour la comprimer en partie. On obtient ainsi une natte comprimée dont
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la surface est relativement lisse par rapport à celle des nattes non comprimées. La valeur de la compression dépend du type du produit qu'on désire.
Si elle est suffisante pour en diminuer d'une manière permanente l'épaisseur à moins d'un dixième de son épaisseur initiale, il acquiert une certaine rigidité. Si la valeur de la compression de la natte est moindre et si par suite son épaisseur est au moins de 10 % inférieure à son épaisseur avant compression, elle est plus flexible et plus molle.
On peut aiguilleter les nattes décrites cidessus dans un métier avant de les plonger ou immerger dans le liant résineux et obtenir ainsi un produit de plus forte résistance la traction et à la déchirure.
Au lieu de plonger la natte dans un bain du liant, il peut être avantageux de l'arroser à plusieurs reprises successives, de la comprimer et de la sécher pour arriver au même résultat. Suivant ce procédé, on peut pulvériser sur la natte, aiguilletée ou non, le liant résineux, la faire passer entre des cylindres pour expulser l'excès de liant, puis la sécher dans un four. Cette opération peut être répétée à plusieurs reprises pour y incorporer avec certitude une proportion appréciable de liant.
Si on choisit des liants plus rigides, à l'état nûri ou sec, que les fibres de la natte, on obtient un produit très rigide, raide et fragile. On peut choisir des liants de cette nature pour fabriquer des nattes suivant l'invention, possédant ces propriétés.
Il peut être avantageux de traiter la surface de la natte avant de la stratifier avec la mousse comprimée. Par exemple, on peut la gaufrer, l'user par frottement ou la peigner pour améliorer sa capillarité et sa
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douceur au toucher.
On peut ensuite faire adhérer la surface de la
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mousse db polyuréthane, sous compression "eranentt: -=t imprégnée par la résine, sur la natta or-:. iprégnée par la résine, à l'aida d'un .::2 l:'..'3":,:j (c..¯'- 7:.: adhésifs) décrits ci-dessus. On pour forcer le stratifié de la moussa et de la natte comprimées en amenant en contact une surface de chacun de ces dont l'une au moins contient un liant tel que ceux qui sont décrits ci-dessus, et comprimer légèrement les coucher l'une sur l'autre en faisant agir la chaleur jusqu'à ce qu'elles adhèrent fortement l'une à l'autre. On peut effectuer la stratification sans faire intervenir la chaleur en posant entre les surfaces réunies un agent adhésif sensible à la pression.
Si on le désire, on peut modifier cette opération, par exemple en stratifiant une mousse sous compres- sion permanente avec une natte non comprimée et en comprimant ensuite le stratifié pour former une plaque stratifiée complètement comprimée.
Les exemples suivants indiquent de quelle maniè- re l'invention peut s'appliquer aans la pratique, mais ne doivent pas être considères comme la limitant.
EXEMPLES 1 à 30
On comprime la mousse de polyurethane flexible dans une machine se composant du tambour rotati et de la courroie en mouvement. La machine est en principe la même que celle qui est représenta sur la figure. Le diamètre du tambour cylindrique 1 en acier est ie 300 mm et sa largeur de 140 mm. Il est chauffe intérieurement à la vapeur.
La largeur des rouleaux cylindriques de commande 4 est la même que celle du tambour 1 etleur diamètre estde 200 mm.
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L rouleau supérieur 4 est commandé par un dispositif d'un mo@@ pr à vitesse variable et d'une courroie. Ce dispositif diffère de celui qui est représenté par un rou- 1 au secondaire de 200 mm de diamètre, 140 mm de largeur, dispose lerrière le rouleau de commande inférieur 4. Ce rouleau seconair est facultatif. Lorsqu'il existe, il est n contact avec la courroie 3 passant sur le tambour 1 et la couche de mousse 2, elle-même en contact avec le tanbour 1 et la courroie 3 et de plus il est en contact simultané avec la courroie 3 passant du rouleau tendeur 5 sur le rouleau de commande inférieur 4.
En faisant monter le rouleau tendeur 5 de la courroie 3, on peut exercer une tension plus forte sur elle pendant qu'elle passe pur le tambour 1 et sur la plaque de mousse 2 qui, par suite, subit une pression plus forte. Inversement, en faisant descendre le rouleau 5, on diminue la tension de la courroie 3 au voisinage du tambour et par suite la pr @@ion. De plus, le rouleau secondaire étant on contact avec la courroie 3, pendant qu'ellu passe sur le tambour
1 et le moussu 2, a pour effet de supporter la courroie
3 et aussi de la retenir à une certaine distance du tam- bour 1. La courroie 3 est en acier et sa largeur est de mm.
Une- rampe d'éléments de chauffage par rayonnement dispose- derrière la courroie sert à la chauffer à une température atteignant 204cC.
La largeur de la mousse de polyuréthane flexible qui subit une compression dans la machine précitée est de
118 mm et son épaisseur est indiquée plus loin. On prépa- re la mousse par un procédé de formation en un temps avec un diisocyanate de tolylène, un mélange de phosphite de tris-(diisopropylène glycol) et d'un produit d'addition
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d'oxyde de polypropylène et de glycrol dont l'indice d'hydroxyle est de 70, un. catalyseur d'octoate stanneux, de l'eau, de la tétraméthyl cutané dizaine, le la N- éthyl-morpholine, un copotymère à blocs le silicone et 5 parties en poids, par rapport à ce@@@ de de mélange,
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d'une résine de chlorure me ;;ac;;JVi:.S-1:.
L'agent le souf- flage consiste en chlorure de methylène.
On fait subir une pression permanente aux plaques de mousse dont une des surfaces a été ou non imprégnée de résine, dans les conditions: énumérées plus loin correspondant à chacun des exemples. On prépare les plaques imprégnées en faisant pénétrer par une des surfaces de la plaque non comprimée 68 g/m2 d'un mélange de résine de 75 % d'une résine de polyuréthane thermoplastique obterue en faisant réagir un po @ester comportant un groupe hydroxy de terminaison, le bis-(4-isocyanatophényl) méthane et du 1,4-butanediol en proportions stoechiométriques, et 25 % en poids d'un copolymère de chlo-
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rure de polyvinyle (37 vi en poms du ccnolymcre)
et d'acétate de vinyle (13 en poils du copolymère) .
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<tb>
N <SEP> de <SEP> Pres. <SEP> de <SEP> la <SEP> Durée <SEP> de <SEP> Temps <SEP> du <SEP> Rouleau <SEP> se- <SEP> Epaisseur <SEP> de <SEP> la <SEP> Epaisseur <SEP> de <SEP> la <SEP> Courroio
<tb> l'ex. <SEP> mousse <SEP> séjour <SEP> tambour <SEP> I <SEP> condaire <SEP> mousse <SEP> non <SEP> com- <SEP> mousse <SEP> comprimée <SEP> 3 <SEP> chauffée
<tb>
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kcr/cn2 =in/see¯¯¯C¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯.rioco (na) M ###########
EMI32.3
<tb> 1 <SEP> 3,5 <SEP> 1,55 <SEP> 168 <SEP> oui <SEP> 12,7 <SEP> oui
<tb> 2 <SEP> 3,5 <SEP> 1:
55 <SEP> 168-171 <SEP> oui <SEP> 12,7 <SEP> 0,38-0,53 <SEP> oui
<tb> 3 <SEP> 1,7 <SEP> 2 <SEP> 165 <SEP> oui <SEP> 12,7
<tb> 1 <SEP> 1,7 <SEP> 1 <SEP> 168 <SEP> non <SEP> 12,7 <SEP> oui
<tb> 5 <SEP> 3,5 <SEP> 1 <SEP> 168 <SEP> non <SEP> 12,7 <SEP> oui
<tb> 6 <SEP> 4,7 <SEP> 1 <SEP> 168 <SEP> non <SEP> 12,7 <SEP> oui
<tb> 7 <SEP> 0,6 <SEP> 2 <SEP> 168 <SEP> non <SEP> 6,3 <SEP> 0,38-0,48 <SEP> oui
<tb> 8 <SEP> 0,87 <SEP> 2 <SEP> 168 <SEP> non <SEP> 6,3 <SEP> 0.30-0,35 <SEP> oui
<tb> g <SEP> 0,10 <SEP> 2 <SEP> 168 <SEP> non <SEP> 6,3 <SEP> 0,28-0,30 <SEP> oui
<tb> 10 <SEP> 1,47 <SEP> 2 <SEP> 168 <SEP> non <SEP> 6,3 <SEP> 0,23-0,26 <SEP> oui
<tb> 11 <SEP> 1,7 <SEP> 2 <SEP> 168 <SEP> non <SEP> 6,3 <SEP> 0,22-0,25 <SEP> oui
<tb> 12 <SEP> 3,6 <SEP> 2 <SEP> 168 <SEP> non <SEP> 6,3 <SEP> 0,21-0,23 <SEP> oui
<tb> 13 <SEP> 0,2 <SEP> 2 <SEP> 168 <SEP> non <SEP> 12,7 <SEP> 0,68-0,
73 <SEP> oui
<tb> 14 <SEP> 0,59 <SEP> 2 <SEP> 168 <SEP> non <SEP> 12,7 <SEP> 0,71-0,78 <SEP> chauf.inter.
<tb>
15 <SEP> 0,87 <SEP> 2 <SEP> 168 <SEP> non <SEP> 12,7 <SEP> 0,61 <SEP> chauf. <SEP> intensifié
<tb> 16 <SEP> 1,19 <SEP> 2 <SEP> 168 <SEP> non <SEP> 12,7 <SEP> 0,61 <SEP> oui
<tb> 17 <SEP> 1,47 <SEP> 2 <SEP> 168 <SEP> non <SEP> 12,7 <SEP> 0,61 <SEP> oui
<tb> 18 <SEP> 1,7 <SEP> 2 <SEP> 168 <SEP> non <SEP> 12,7 <SEP> 0,53-0,55 <SEP> oui
<tb>
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<tb> Opervations
<tb> Etirage <SEP> des <SEP> derniers <SEP> 25 <SEP> cm
<tb> à <SEP> 10 <SEP> % <SEP> sous <SEP> tension <SEP> de <SEP> la
<tb> mousse <SEP> avant <SEP> compression.
<tb>
Son <SEP> comprimé
<tb> Mieux <SEP> comprime <SEP> que <SEP> tans
<tb> l'cx. <SEP> 4
<tb>
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TABLEAU (Suite)
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<tb> N <SEP> de <SEP> Press. <SEP> de <SEP> la <SEP> Durée <SEP> de <SEP> Temps <SEP> du <SEP> Rouleau <SEP> se- <SEP> Epaisseur <SEP> de <SEP> la <SEP> Epaisseur <SEP> de <SEP> la <SEP> Courroie <SEP> Observations
<tb> l'ex. <SEP> mousse <SEP> séjour <SEP> tanbour <SEP> 1 <SEP> condaire <SEP> mousse <SEP> non <SEP> co <SEP> mousse <SEP> comprimée <SEP> 3 <SEP> chauffée
<tb>
EMI33.2
k cn2 cin sec oc prisée (-) (1!1II11'
EMI33.3
<tb> 19 <SEP> 2,5 <SEP> 2 <SEP> 168 <SEP> non <SEP> 12,7 <SEP> 0,53-0,55 <SEP> oui
<tb> 20 <SEP> 3,5 <SEP> 2 <SEP> 168 <SEP> non <SEP> 12,7 <SEP> 0,48 <SEP> oui
<tb> 21 <SEP> 3,5 <SEP> 0 <SEP> :
55 <SEP> 168 <SEP> out <SEP> 12,7 <SEP> - <SEP> oui <SEP> Le <SEP> tabour <SEP> n'es <SEP> pas <SEP> assez
<tb> 1,7 <SEP> 168 <SEP> chaud
<tb>
EMI33.4
1,7 168 oui 12'7 oui Plaque 4a 25 C étirée en '68 oui " ou* Plaque 'le tireo 23 1,47 2 168 non 12,7 oui plaquo co:pr. de Z6 cm 24 1,47 1:15 168 non 127 - oui ' 25 4,2 1 168 non 12,7 - oui Moussc i,,.pré,éa de resino
EMI33.5
<tb> assemblés <SEP> avec <SEP> uno <SEP> pelli-
<tb>
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.,-0 cuia de polyesrer 26 1 ' iQ 2 168 non 12,7 oui r'!o:W'1l.imprégTI..:cderésina 27 1,19 2 168 non 12,7 - oui Mousse de résine oui Housse iL.pi-rxnt.-e reaine,
EMI33.7
<tb> afant <SEP> do <SEP> démoulage <SEP> au <SEP> silicône
<tb>
EMI33.8
28 1,7 2 168 non 12,7 - chauffe. .!C't:.S.3C L.-prégnée de résine
EMI33.9
<tb> intensi-
<tb>
EMI33.10
29 5'5 t 15 168 non 12,7 fié 30 4,7 1:
15 168 non 12,7 oui Housse iU'!Jret,11éc de ri :;ine 4,7 168 non 12.1 oui Mousse inpi- .:":'0 de réaino
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Les essais précités s'effectuent en chauffant la courroie 3 séparément par un élément de chauffage électrique par rayonnement commandé par un rhéostat. La quantité de chaleur transmise a la courroie et sa température n'ont pu être déterminées. Il ressort de la série des exemples précités que la valeur de la compression dépend de la relation entre les trois facteurs de principe, durée de séjour, pression et température. Il ressort aussi de ces exemples qu'on peut étirer les plaques de mousse non comprimées au -:ours de la compression pour obtenir des produits courants dont la résistance et la surface sont plus grandes que celles de la plaque de mousse initiale non comprimée.
Les exemples font encore ressortir le procédé d'étirage de la mousse avant la compression, en exerçant une traction sur la plaque non comprimée au moment où elle arrive dans la machine à tambour et courroie, de sorte qu'au moment où le tambour et la courroie saisissent et commencent à comprimer la plaque, celle-ci est a ,'état étiré. Il en résulte qu'on peut augmenter la longueur de la plaque de mousse comprimée de 50 % par rapport à celle de la plaque de mousse initiale non comprimée.
EXEMPLE 31
En se servant de la machine précitée à tambour et courroie des exemples précédents, le tambour 1 étant à 168 C, le rouleau secondaire en position de fonctionnement et la courroie étant chauffée par rayonnement, on a comprimé trois échantillons (a, b et c) de mousse de la composition et des dimensions des exemples précédents, d'une épaisseur de 12,7 mm, en modifiant les conditions de la manière suivante. On comprime avec précaution l'échantillon
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a pour l'empêcher de s'étirer. On comprime et on étire l'échantillon b dans la machine sans tension pendant qu'il y arrive de façon à l'allonger d'environ 5 % et on fait arriver l'échantillon ± dans la machine sous tension pour l'allonger d'environ 10 %.
La résistance à la rupture de l'échantillon a est de ,6 kg, celle d,. l'échantillon b de 4,05 kg et celle de l'échantillon c de 4,5 kg (Procédé des tenailles).
EXEMPLE 32
Suivant cet exemple, on se sert de la machine à tambour et courroie et on applique le procédé de l'Exemple 31. On comprime deux plaques de mousse d polyuréthane flexible, dont l'épaisseur de l'une est de 2,5 mm et celle de l'autre de 6,3 mm, et la largeur des deux plaques de 106 mm, pendant 1:15 lunules à 168 C à l'état de compression permanente. La mousse consiste dans le produit de la réaction de diisocyanate de tolylèn et du produit d'addition d'oxyde de propylène et de glycérol dont l'indice d'hydroxyle est de 56.
On pose entre deux autres plaques de mousse de 2,5 mm une bande non tissée en fibres de "Aylon" 6,6 (polyhexaméthylène adipamide) à trois dimension. , posant 40 g/m2 et contenant 20 g/m2de fibres de polyamide et 20 g/m2 d'un liant d'un copolymère de butadiène (60 moles %) et d'acrylonitrile (40 moles %). On forme la natte et on la fait adhérer en pulvérisant le liant copolymère; on fait passer le stratifié de mousse et de natte dans la machine précitée et on le comprimé pendant 1:15 minutes, de façon à former un stratifié sous compression permanente, agréable au'toucher, de flexibilité et résistance satisfaisantes.
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"Continuous preparation process * - polyurethane foams"
The present invention relates to a process ie the preparation of polyurethane foams under permanent pressure, and more particularly to the continuous preparation of a polyurethane foam under permanent pressure, permeable to water vapor.
It has heretofore been considered that the polyurethane foam under permanent pressure can be prepared by hot compressing the flexible polyurethane foam in a heated platen press or between calender rolls. A heated platen press was found to be suitable for the laboratory scaled-down screen ro tion, but could not be used for
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continuously manufacture plates er. great perie given that indentations resulting from compression, remain on the continuous plate and that the value of the compression is not constant over its entire length.
In addition, since a press of this size operated slowly, its use in mass production is economically prohibitive. On the other hand, o: noted that the calender rolls cannot be used in principle because the duration of the compression action exerted by the presses which include them is insufficient to achieve the desired result. .
The subject of the invention is therefore a relatively simple process for the continuous and mass production of a polyurethane foam under permanent pressure, permeable to water vapor, which makes it possible to completely overcome the aforementioned difficulties.
Accordingly, the method of the invention for the continuous manufacture of a permanently pressurized plate of flexible open cell polyurethane foam comprises laying one face of a plate of flexible polyurethane foam on a rotating cylindrical drum. heated to a temperature of at least 100 ° C. and compressing the plate to a thickness of at least 50% of its initial thickness, bringing the other face of the plate in contact with an endless moving belt. maintained under tension and exerting on the plate a pressure of at least 0.35 kg / cm2.
It is important that the temperature of the drum is at least equal to 100 and preferably at least
150 C, and that the temperature of the drum and / or
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belt and the tension exerted on the belt, and consequently the value of the compression undergone by the foam, are chosen according to and in accordance with the duration of stay of the foam against the drum and the belt (duration of passage of the foam plate on zone A of the drum 1), so that the foam leaving the drum is in a state of permanent compression.
The invention is described below in detail with the accompanying drawing which comprises a single figure and should not be considered as limiting it.
The figure schematically shows a cylindrical rotating drum 1 and an endless moving belt 3 through which a permanent compression is exerted.
The endless belt 3 is kept under tension and is pushed against the drum 1 by. s cylindrical control rollers 4 moving forward and around the drum 1 or by a tensioning roller 5 of the belt moving it away from the drum 1. A sheet of polyurethane foam 2 is brought between the belt 3 and the drum 1 no compressed and flexible. The productivity can be increased by providing two or more superimposed sheets of foam, each separated by agents preventing them from adhering to each other such as sheets of paper or plastic material which does not melt at the compression temperature.
It is advantageous to adjust the speed of the belt 3 according to the rotational speed of the drum 1 to prevent the foam from being torn or damaged under the effect of compression. This can be achieved by adjusting the speed of the control rollers 4 by a variable speed motor. but in some
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In this case, and in particular when the foam plate is thick enough, the frictional contact between the drum, the foam and the belt may be sufficient to advance the belt at a speed synchronized with the rotational speed of the drum 1 and of the belt. foam.
Drum 1 is heated internally by steam or a liquid heat transmitting agent, for example a eutectic mixture of diphenyl and diphenyl oxide or by heating agents of this nature combined with coils. electric heaters. Of course, the drum can also be heated only by electric heating coils.
In addition, the belt 3 can also be heated, if necessary, if it is necessary to do so. For example, an infra-red heat lamp ramp can be used to heat the belt during and / or before the. foam passes to the point where it undergoes compression. Of course, other heating devices can be chosen.
A critical factor in the process of the invention is the time during which the foam is held under hot compression. It must be hot compressed for a sufficient time for its state of compression to become permanent. The time required for compression depends on two treatment conditions, i.e. temperature and pressure. Among these two conditions, the pressure appears to be the one which exerts the most influence so that the uncompressed foam is under permanent compression.
In all cases, the aforementioned conditions, that is to say the duration of the compression, the value of the pressure and
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the temperature must depend on each other, not only so that the foam sheet is under permanent compression, but also to obtain a product permeable to humidity. In particular, the average pressure of the drum or belt, exerted while the foam passes between the drum 1 and the belt 3, should be at least 0.35 and not exceed 14.0 and preferably 8 , 4 kg / cm. The pressure is adjusted by moving the tensioner cylinder 5 towards or away from the belt of the tanbour 1.
The process described above has unexpected advantages. For example, the foam under compression between the belt and the drum elongates, that is to say is oriented in the direction of its passage between the drum 1 and the belt 3. With the foam of the drawn product 4 is obtained. compressed into a sheet of foam under permanent compression, the resistance of which is greater than that of an unstretched, but compressed sheet. I more, since one can vary the duration of the action of the hot compression by varying the temperature and the pressure, one can 'obtain surfaces :: of different aspects and a compression more or less permed.
For example, if all of the heat of the compression is transmitted through drum 1, a compressed, shiny and smooth sheet of foam is obtained on the side that was in contact with the drum and rough on the side that was in contact with the belt. . If the drum and belt are heated, and the compression time is sufficient, both surfaces are smooth and shiny.
A product is obtained which is compressed on the surface
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rough as a function of the action exerted by the temperature gradient during compression. Foam has insulating properties so that when only one of its surfaces is heated during compression, it often happens that the other surface has not hardened definitively, if not insufficiently, and the surface The roughness results from the decreased flow characteristics of the foam coming into contact with a relatively cold surface. It has also been found that during hot pressing, the foam sheet flows to its surfaces when the temperature of these surfaces is sufficiently high.
This is particularly the case when the foam plate is impregnated with resin prior to compression through and on at least one surface, and the impregnated plate is subjected to hot compression. The plate thus obtained under permanent compression has a smooth and better polished surface. Imprints of any design can be formed thereon during or after compression by passing it between and against printing cylinders.
A polyurethane foam under permanent compression is obtained by hot compressing a solid, flexible, open-celled polyurethane plate to a thickness of at least 50% of its initial thickness.
Preferably, the thickness of the initial plate of polyurethane foam should not exceed 50 mm. The expression "permanent state of compression" should be taken to mean a product which does not regain its original thickness or a thickness appreciably greater than that at which it was compressed when the compressed foam has undergone a large number. flexions. A particular test-
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Interestingly, the determination of permanent compression is to detach a portion of the compressed foam plate by a plane parallel to its surface and between its surfaces, then to slowly move the surfaces away from each other by hand. 'place' - the cut.
If, when portions of the plate are pulled apart, thus tearing it along the plane of the section, the volume of the cells of the foam increases in the interface and the cells spread over the split surface , that is, the tear interface, as the extent of the interface increases, and if the volume of these cells remains permanently larger, the foam plate is not considered to have undergone permanent compression.
The polyurevan foams which make it possible to manufacture the compressed products of the invention are classified in the category of open-celled substances, that is to say they are flexible foams. The foams of the raw material are preferably markedly porous or permeable to air, water vapor and water, and they have undergone at least appreciable curing and more preferably they are completely cured. 'we use them.
The term "open-celled" indicates that at least a portion of the cells of the foam communicate with each other, i.e. some of the walls of the cells are open to adjacent cells. The flexible soluble polyurethane foam cells are bounded by a network of interlaced spacers. These spacers may include plastic cores which form at their points of
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joining a thin film, which surrounds in part or in whole the open surface between the spacers joined together. At least some of the cells have films which only partially surround the open area between the joined struts.
Most or all of the cells of some foams do not have these films and therefore the areas between the spacers are completely open. Flexible solid foams can be compressed at room temperature from about 25 ° C to a thickness to half their original thickness and yet regain almost all or all of that thickness when the pressure ceases to be exerted.
Polyurethane foams are prepared by reacting a polyisocyanate and an active hydrogen-containing compound (determined by the method of Zerewitinoff "Journal of American Chemical Society", Volume 49 page 3181 (1927), and consist of a or more resins containing a urethanyl bond:
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Flexible polyurethane foams are prepared starting from polyisocyanates which contain at least two isocyanato groups each bonded to a carbon atom of an organic radical. The isocyanate may contain 3, 4 or more isocyanato groups.
Compounds containing an active hydrogen atom which suitably react with organic polyisocyanates to form the polyurethane foams of the invention are, for example, organic polyols and organic polyesters containing polyesters.
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residual hydroxyl groups.
The molecular weight and hydroxyl number of the polyol which is reacted with a polyisocyanate to form the polyurethane foams determining the product obtained is; flexible or rigid.For -example, one chooses the polyols whose hydroxyl number is between approximately 20 ° C and approximately 1000 to prepare rigid foams, while for preparing flexible foams one chooses polyols whose index 1 - hydroxyl is between about 20 and about 150 or more.
These limits should not be regarded as restrictive and are given only as an example of the selectivity of the reactants of the possible polyols mentioned above.
Other variations of the possible combinations of the polyols are obvious to those skilled in the art.
The hydroxyl number is given by the following equation:
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OH fox 1000 x 56.1 molecular weight in which OH denotes the hydroxyl number of the polyol, f 1 .. number of functions (that is to say the average number of hydroxyl groups per polyol molecule) and the average molecular weight is the average molecular weight of the polyol.
The processes for preparing the above-mentioned flexible polyurethane foams are known.
The density of flexible open-cell polyurethane foams suitable for the process of the invention may be between 9.6 and 96 g / dm3. According to a special characteristic of the invention, a porus polyurethane foam is compressed to the purification of air, water vapor and water. If the foam has these
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properties, it can be used in the process of the invention.
The process of the invention is particularly suitable for the manufacture of a sheet of flexible polyurethane foam under permanent compression, covered with a. discontinuous resin layer on at least one of its surfaces. The term "discontinuous coat" should be taken to indicate that the diaper is left to be continuous with the naked eye, but has open cavities which allow moisture to be transmitted through the diaper.
The resin layer consists of an organic resin which can be obtained, for example, from a thermoplastic or thermosetting organic resin, in particular synthetic resins. Preferably, when the resin forms a continuous film independent of the compressed foam, its Sward hardness is greater than that of the compressed polyurethane foam not covered with the discontinuous layer. In addition, it is preferable that the resin which serves to form the discontinuous layer can form a film which, when dry or cured, is not tacky to the touch.
A thermoplastic resin is a resin which melts on heat, softens on heating, and when cooled loses its softening characteristics. Some thermoplastic resins become liquid or melt on heat and solidify on cooling. A thermosetting resin is a resin which becomes hot infusible or hardens by heat and / or by a chemical reaction as it polymerizes. The infusible state can also be obtained by
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heat decomposition of resin at elevated temperature. A thermosetting resin can also consist of a resin which changes from the meltable (softened) or liquid state to the infusible solid state. In addition, some thermoplastic resins can turn into a thermosetting resin.
This transformation can be obtained by polymerization in the solid state and / or by cross-linking. If a thermoplastic resin can undergo this transformation, it is still considered according to the invention as belonging to the category of thermoplastic resins. It must be understood that the choice of the resin in the preparation of the products of the invention is not of critical importance that is too rigorous. As long as the resin used to form the aforementioned discontinuous layer allows to obtain a compressed foam covered with a layer whose resistance to friction - and to scratches is greater than that of the compressed foam alone, it can be chosen in the application of the invention in practice.
The hot-melt or thermoplastic resins which can be chosen are those which are prepared by reacting organic compounds which are ethylenically unsaturated with each other. The most advantageous resins are those which are obtained by inter-re & ction of at least one monoethylenically unsaturated organic compound. It is also possible to obtain a resin of this nature by starting from polyethylenically unsaturated monomers, which in some cases react linearly in the same way.
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than a monoethylenically unsaturated monomer:
t. ai3 it is not proposed to exclude resins in which one of the reactants consists of a polyethylenically unsaturated monomer,
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which in principle does not react in the form of a monoethylenically unsaturated monomer. However, it is preferable to choose this type of monomer only in a small proportion not exceeding about 5 mole% of the total number of moles of the monomer used to form the resin.
Hot melt or thermoplastic resins are also polyurethane resins, linear or substantially linear, obtained by reacting a bifunctional polyol and an organic diisocyanate. Another particularly advantageous thermoplastic polyurethane resin contains recurring urethane and ureyl radicals.
The molecular weight of the polyurethane resins described above can be between about 1000 and 100,000, depending on the operating viscosity ie the resin chosen and the tenacity of the layer that is desired. In general, these special polyurethane resins have a fairly high elasticity which tends to significantly increase the tenacity of the discontinuous layer obtained. Particular preference is given to the polyurethane resins described above in the process of the invention.
Examples of thermoplastic or condensation resins, which soften in heat, which can be chosen according to the invention are polyamide resins, for example of the "nylon" type, polyester resins, or polyoxymethylene ( i.e. polyformaldehyde resins), linear phenol and formaldehyde resins, linear high molecular weight organosiloxanes, polyester and polyamide resins, and mixtures of the aforementioned resins.
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The thermosetting resins which are suitable for the formation of the discontinuous layer according to the invention can consist of any of these known resins. Examples of thermosetting resins that may be mentioned include urea-formaldehyde, melamine-formaldehyde, phenol-formaldehyde, cross-linking polyurethane resins, alkyd resins, cross-linking polyacetals, polyepoxides, cross-linking polyamides, silicone resins ( that is to say the polyorganosiloxane resins whose ratio between the organic radical, for example methyl, ethyl, gamma-aminopropyl, etc ... and Si is less than 1.9 and greater than 0.4), mixtures of the aforementioned compounds, etc.
It must be understood that the choice of the resin in the preparation of the products of the invention is not of critical importance that is too rigorous. As long as the resin used to form the aforementioned discontinuous layer makes it possible to obtain a compressed foam covered with a layer whose resistance to friction and to scratches is greater than that of the compressed foam alone, it can be chosen in the application of invention in practice. although the curable (thermosetting) resins can serve alone to form the discontinuous layer, it is particularly advantageous to premix the thermosetting resin with a thermoplastic resin.
Preferably, a thermosetting resin is chosen as a mixture with a compatible thermoplastic resin, the proportion of which is at least 5% by weight of the mixture of resins. This proportion may reach at least 15% and even better still at least 25% by weight relative to that of the mixture. By mixing the
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thermoplastic resin with the thermosetting resin, a mixture is obtained which forms a flexible and non-fragile discontinuous layer. If no thermoplastic resin is added, thermosetting resins tend to form a brittle discontinuous layer which is unsuitable for various applications where flexibility is of great importance.
The operations of the process for forming the polyurethane foam under permanent compression covered with a discontinuous layer are as follows: the uncompressed foam is impregnated by at least one face with the resin in the liquid state, the impregnated resin is dried, if necessary, to remove at least a large part of the solvent and the foam is compressed as described. Impregnation by a surface of the uncompressed foam sheet can be done in a variety of ways and the choice of method is determined by considerations of economy or the properties of the foam and resin of the layer, in particular of the layer. foam density and resin viscosity in the liquid state at the time of use.
A very simple process consists in depositing a layer of liquid resin, preferably a solution in a solvent or a dispersion of the resin, on a substantially impermeable surface, for example of glass, and in placing on the liquid layer a sheet of foam. uncompressed open cell polyurethane. The free surface of the plate, that is to say the surface of the side opposite to the layer of liquid resin, is subjected to a substantially regular bending under the effect of the compression repeatedly so as to make the major part penetrate. of the
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Layer resin in the foam board. The resin impregnation can extend from surface to surface of the plate.
Preferably it does not exceed 75% of the thickness of the plate and even better 50%. These limits are generally suitable for the application of the method of the invention in practice.
The impegnée foam sheet is loaded into an oven, preferably a draft oven, at a temperature below the softening or curing temperature of the resin and under conditions which prevent the solvent vapors from expanding. . After having removed by vaporization all of the solvent or nearly all of the plate, it is removed from the oven and subjected to permanent compression.
We can impregnate the ¯.!. Aquc. foam in a three-roll rolling mill by passing the resin solution between the rolls and the uncompressed plate. The foam first comes into contact with the resin and then the foam containing the resin on one side is compressed by the cylinders to make the resin penetrate. After drying to remove solvents, the uncompressed impregnated foam sheet can be permanently compressed. Another impregnation process is to apply a layer of resin with a knife to a surface of the uncompressed foam plate, then temporarily compress the coated plate between rolls to impregnate it.
If it is desired for the impregnation to be stronger, the aforementioned impregnation operations can be repeated.
The resins listed above should not be considered as limiting the types to be chosen.
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in the application of the method of the invention and have been cited only by way of example.
Impregnating resins can be pigmented, filled, or contain colorants. For example, they can be pigmented with pigments such as titanium dioxide, zinc oxide, lead oxide, aluminum, carbon black, iron oxides, metal chromates, siliceous pigments, etc. The resins can also contain fillers such as siliceous fillers, for example clays, silica, magnesium silicate, calcium silicate, silica gels (for example aerogels, xerogels), bentonate, l asbestos, etc. This pigmentation provides a convenient means of coloring the resulting compressed and coated product. This coloring is particularly effective when the foam is also pigmented or colored.
This coloring of the foam can be accomplished by adding the pigment or dye during the formation of the foam or by dipping it into a liquid dye or pigment, so that the solid foam is uniformly colored. This coloring of the foam provides a uniformly colored product, regardless of abuse to which the coated product may be subjected.
The temperature of the drum 1, alone, or in combination with the belt 3, or that of the foam during compression, should be at least as high as the softening temperature of the thermoplastic resin or the curing temperature of the resin. hardening when hot, but below a temperature sufficient to melt or decompose the foam, as described above. If the foam is not impregnated on the surface,
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as described above, analogous temperature conditions can be adopted. Usually, the temperature applied during the compression is about 100 C, and does not exceed 300 C. The time required for the compression is all the shorter as the temperature is higher.
The drum 1 and the belt 3 can therefore be at a temperature of 300 ° C. and the foam can undergo compression for a period of less than 30 seconds and often less than 10 seconds. The relative values of time and temperature determine the conditions suitable for the compression operation. It is particularly advantageous if the temperature is as low as possible for the desired time of compression. Often, the temperature is at least equal to 100 and does not exceed 300 ° C. when the compression is performed for a period of between 1/10 of a second and 5 minutes.
An important condition to be fulfilled during compression is the porosity (permeability) that the compressed product must possess with respect to water vapor, as well as air, that is, the temperature and the value of the compression should not be high enough so that the product obtained does not have these advantageous characteristics. In addition, the amount of the possible impregnation resin should not be strong enough to block the pores of the foam in permanent compression and remove the porosity.
In addition, the state of permanent compression of the product must be as defined above. The value of the compression undergone by the foam plate must therefore
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be in relation to the temperature to obtain a product under permanent compression, permeable to air and to water vapor.
The temperature and the amount of compression are not overly critical of critical importance, since the relationship between them can be varied between wide limits to obtain the desired compressed product. but care must be taken to avoid choosing a compression value and a foam temperature whereby a compressed product is obtained which does not have the desired porosity.
The uncompressed foam can be subjected to partial compression before total compression to obtain the desired product. But according to the invention, the indicated values of the compression are determined by the thickness of the foam plate which has not undergone any hot compression and by that of the finished product. road intermediate thickness obtained by partial compression is considered to be part of the overall operation by which the desired final compression value is obtained.
It has been found that the most advantageous conditions consist in compressing an uncompressed foam, the surface of which is impregnated or not with a hot-meltable resin to a thickness of at least 50%, preferably at least 25% and again better not exceeding about 2% of its initial thickness.
For example, it has been found, as a general guideline, that if a foam with a density of about 1.2 is compressed at a rate of 2% of its initial thickness, the porosity obtained with respect to l air and water vapor is close to its minimum value.
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although the compressed foam of the product, preferably covered with a discontinuous layer, can be used under the most advantageous conditions to replace a fabric and leather, its strength is not sufficient in commercial applications of this nature. Generally speaking, the tensile and tear strength of these products is insufficient, although the rub and scratch resistance of the coated product is very good.
It is very advantageous to use these compressed foams in combination with a layer of another material having high tear and tensile strength.
A very advantageous embodiment of the invention is to laminate a compressed foam, covered with a layer, with a sheet material, in particular a fibrous fabric. It is particularly advantageous to choose a fibrous fabric material because of its known porosity to air and water vapor. This porosity characteristic is important in all leather or fabric substitutes. Since the compressed foam described above has substantial porosity to water vapor and air, it would not be advantageous to laminate a product of this nature with a plate or layer of material not having this property.
The fabric may consist of a fabric, whether woven or not, or knitted with any of the fibers commonly suitable for this purpose. As an example, the fabrics can consist of any fibers found in commerce such as cotton, mohair, pig bristles, silk, wool, alpaca, vicuna, camel hair,
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rayon, viscose, "Nylon", eg polyhexamethyleneadipamide, polyhexamethylene sebacamide, poly (epsiloncaprolactam), polyesters, such as polyethylene terephthalate, cellulose acetate, tal as cellulose triacetate, polypropylene, copolymers of vinyl chloride and vinylidene, copolymers of vinyl chloride and acrylonitrile, polyacrylonitrile, elastomeric polyurethanyl ureyl fibers, glass fibers and polyester fibers.
The fibers listed above should not be construed as limiting the type of fabric which can be chosen.
The laminate, at least one of the layers of which was compressed foam covered with one layer and joined to at least one layer of fabric, can be obtained in various ways. A compressed resin-impregnated foam can be brought into contact with a fabric as defined above, and then the multi-layered member may be compressed throughout the drum and belt assembly, thereby subjecting the foam is permanently compressed as described above. On the other hand, the impregnated foam can be compressed on its surface according to the invention before laminating it or joining it to the fabric. In either case, a layer of resinous binder or adhesive can be applied to at least one of the surfaces of the foam and / or fabric which contact to form the laminate.
The laminate can be formed by joining the compressed foam plate and the fabric between the drum 1 and the belt 3 serving to effect the compression as has been said. 3if no binder is added, the hot-curing fusible resin incorporated into the foam during its manufacture can serve as an agent.
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adhesive uniting in rigid form the compressed layer 11: J'.133 '.} and the fabric layer. It is advisable to apply a layer of a binder to the surface of the fabric, to the surface of the foam or to those surfaces which come into contact to form the laminate. Here, the characteristics of tié9S and knitted fabrics are known, it is unnecessary to continue the description.
It should be understood that any woven or knitted fabric may be chosen in the practice of the practice of the invention to replace leather or fabric with a product having excellent qualities. Laminates formed with the n.oooe CQ, ^ ..: ¯'i: ". C '" and woven or knitted fabrics; I vent 3t, rvir to many applications. They can be used in particular as fabrics for furnishings, r9vt (] ::: nt, walls, decoration of portas panels, p.) R.); ::: i) 1 '... r.
autoraobilus, of clothing, in particular: 'la: c'Üin3, ^.:? vL :::;. t.lX and in the many other applications, Pur <JX "JI: Ji ..!. I: 3, in the automotive industry, J: J: .i t'r ...!: 1'U 1- 5u.rn.i. tLU "co'.irar.ts consist of chloride resin zi; olyvir.yle plasticized, applied as a layer on a fabric and re; -, or ,, c2, e to give it a decorative appearance such as c, 31ui of leather.
These materials have various irrefutable properties. As an example, it happened seuv4: t that they ratdmunt 9 drunk, 3 temperature, are not able !. ' ### ctxi.lff k the bir and the water vapor and pd = -, ūt: '... have not? . ^. or.fortable in ci: aur. The plasticizer. 1 V j; cre '## :: jj-ant' 3 :: J.: lC to force the fatty deposits bur 1. \: ar br-- -; '- often makes the ;: paintings dull, f'- ::: '3:;.:' 9.t: - relies of the invention allow cl-- r.1ir cc.Tiri'1 'have
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'-T3 = difficulties given that the foam, preferably.: "::, cw, o: #: rte a discontinuous layer, may not contain .u' '1: -. 00 negligible proportion, otherwise zero , of plas- 1; lr: ti; or7dn to evaporate and form greasy films or arch glossy painted surfaces.
The laminate products of the invention retain their flexibility over extreme temperature limits. .¯. ^. T extended and therefore do not tend to become slender or too soft, under the effect of these temperature variations in the automobile in service. These advantages, as well as others, such as the porosity with respect to ir;, water vapor, are obtained by the laminates described above of compressed foam covered with a layer of woven and / or knitted fabric. The binders (ar5-cnt adhesives) which can be used to form these laminates :; are the !; thermoplastic resins, hot-meltable,: 1r: '(.;. eG and the resins described later, which can as well as binder. "or adhesive agents. Laminates As has already been said, the laminates noucse and fabric can be made in a variety of materials.
This is the case in particular when the foam is laminated with a non-woven material. These nonwoven materials, for example carded webs, mats ::: J ': 1, H "H: 1' ': j, strong and elastic non-woven mats - .;'," - '3. : O'JpI'irn <68s or not. The foam may undergo constant compression before or after or during this operation laminated with a non-woven fabric. All of the compression may be effected in the drum and the combined belt described. above. If the fabric is a nonwoven mat, it is sometimes advantageous to simultaneously compress
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permanent, as described above, to a plate of uncompressed multi-layered foam and mat.
The product obtained by the permanent compression of the foam and the mat is a laminate product permeable to air and to water vapor. It is absorbent on the mat side and preferably waterproof on the foam surface covered with the discontinuous layer. At least one layer of the foam is combined with at least one layer of the mat to obtain a product in accordance with the principle of the invention.
This product can be obtained by compressing into the combined drum and belt of a multi-layered plate containing at least one layer of flexible polyurethane foam, with open cannulas and at least one layer of substantially non-woven fibrous mat, to a thickness of of less than 50% of the thickness of the plate by heating it to a temperature sufficient so that when the pressure ceases to be exerted on the assembly;) the plate remains in the state of permanent compression.
The compressed product obtained is a laminated plate of which the layer of non-woven fibrous mat can detach appreciably and is distinct from the layer of compressed moss, although they are in contact with each other, that is to say that the layer foam is not an integral part of the mat layer. but a considerable amount of compressed foam can be combined with the layer; of mat, which has been compressed there However, the moussa layer does not completely saturate the mat layer.
On the other hand, the compressed layer of :: moussa is not saturated, nor completely impregnated by the mat.
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non-woven fibrous. The compressed foam layer and the nonwoven fibrous mat layer are therefore in principle distinct and separately identifiable.
Various kinds of gold laminate products can be made by combining the layers in various ways.
However, when: the surface of the foam is impregnated with resin, this foam must form at least one of the outer layers and the surface impregnated with the foam must form an outer surface of the plate out of contact with the other surfaces of moussa or braided the constituent.
One or more of the surfaces of the foam in contact with another layer of foam or mat may be covered with a resinous binder composition, to make the joint between the foam and the layer (s) of mat or between it and the mat more resistant. the other layers of foam. Examples of these resinous binder compositions are polyvinyl chloride resins, or plastisols, acrylic resins, such as alkyl acrylates, for example copolymers of ethyl acrylates and 2-hexyethyl, epoxy resins such as. or.-:
the reaction product of epichlorohydrin and oisphenol-A, alkyd resins, such as polyesters of phthalic or maleic anhydride and glycerol modified by oil, silicone or polyurethane resins, described above , etc.
Nonwoven fibrous nattas consist of a combination of fibers that form a self-supporting mat. The fibers can be retained in the mat under the effect of their own distribution, by needling them in a matrix, for example made of foam, or
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by means of a resinous binder of the mat which fixes them.
These mats are known.
The most advantageous mats are those which consist of unfelted fibers (that is to say not compressed), stretched or not, and arranged in three dimensions, that is to say in all directions in length, width and height of the mat. The fibers arranged in three dimensions are not felted (are not compressed) and they are prevented from felting by a flexible resinous binder or by needling the fibers randomly arranged.
The fibers which can be used to make the fabric are those which have been described above in connection with the general category of usable fabrics. Blends of the fibers described above can also be chosen to make the fabrics suitable for the process of the invention.
The denial of the fibers is not of critical importance in view of the role played by the mat in the manufacture of the laminate products of the invention.
However, it is advantageous to choose fibers of which the average denier per filament is between 0.4 and 40 and preferably between 1 and 100. It is preferable that the fibers forming the mat are stretched, ie. - that is to say have been oriented. - Satisfactory results have been obtained with unstretched fibers and filaments in certain applications.
A very important improvement consists in laminating a compressed foam with a compressed mat.
To this end, the layers each undergo a prior compression before being laminated. The product
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more advantageous in this category is that which can be used to replace leather in the uppers of shoes, handbags, sports equipment, straps, clothing, etc.
According to this special feature of the invention, a mat is passed or immersed in a mass of resinous binder. Preferably, this binder should be less rigid than the fibers which form the mat, but this condition is not of critical importance for the invention. Particularly suitable binders are those which are described above as hot melt resins, or thermoplastics or binders (tackifiers), such as powders, solutions, latexes and plastisols, for example rubbery poly copolymers. (butadiene-acrylonitrile) and poly (styrene-butadiene), polyvinyl chloride resins, vinyl acetate and 2-ethylhexyl acrylate copolymers, vinyl acetate copolymers,
2-ethylhexyl acrylate and acrylic acid, etc. The most preferred resinous binders are the copolymers of acrylonitrile and butadiene in latex form.
After immersing (dipping) the mat in a liquid resinous binder composition, it is compressed to remove excess binder. The proportion of binder which remains in the mat depends in most cases on the solids concentration of the liquid medium, for example of the solution or of the latex of the resin, of the duration of immersion in the binder and / or of the compression undergone to remove excess binder. The properties of the product finally obtained depend on the proportion of the binder which remains there. It is therefore considered that it is necessary to
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Immerse it several times to increase the proportion of binder it contains.
The mat containing the binder can then be dried in a current oven on superheated rolls or in drying drums to remove solvent or liquid suspending agents, such as water. However, it may be advantageous to spray onto the surface of the mat, before this treatment in the oven, an additional binder of the same type or of a different type, but also less rigid than the fibers forming the mat. The dried mat can be used as is or an additional binder can then be sprayed thereon, as has been said. You can then turn the mat over and spray its other side in the same way to incorporate the desired amount of binder. If the resin is used as a latex, it can be treated if desired to effect coagulation.
This can be done by heating the mat or by bringing it into contact with agents such as, for example, salts, alcohols, liquid hydrocarbons, etc.
After drying the mat again to make sure that the solvent has been removed. it can be passed if desired through the above-described combined drum and belt device or between calender rolls at a temperature of at least 25 ° C and generally not exceeding 600 ° C, thereby compressing it. On the other hand, it can be compressed during the drying operation, that is to say, pass it in the wet state over a series of heated drums arranged in staggered rows and under sufficient tension to partially compress it. . We thus obtain a compressed mat with
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the surface is relatively smooth compared to that of uncompressed mats. The amount of compression depends on the type of product you want.
If it is sufficient to permanently reduce its thickness to less than a tenth of its initial thickness, it acquires a certain rigidity. If the value of the compression of the mat is less and if therefore its thickness is at least 10% less than its thickness before compression, it is more flexible and softer.
The mats described above can be needled in a loom before dipping or immersing them in the resinous binder and thus obtain a product of higher tensile and tear resistance.
Instead of immersing the mat in a bath of the binder, it may be advantageous to water it several successive times, to compress it and to dry it to achieve the same result. According to this process, the resinous binder can be sprayed on the mat, needled or not, passed between rollers to expel the excess binder, then dried in an oven. This operation can be repeated several times to incorporate with certainty an appreciable proportion of binder.
If we choose more rigid binders, in the nured or dry state, than the fibers of the mat, we obtain a very rigid, stiff and brittle product. It is possible to choose binders of this nature to manufacture mats according to the invention, having these properties.
It may be advantageous to treat the surface of the mat before laminating it with the compressed foam. For example, it can be embossed, worn by friction or combed to improve its capillarity and its
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soft to the touch.
We can then adhere the surface of the
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db polyurethane foam, under compression "eranentt: - = t impregnated by the resin, on the natta or- :. impregnated by the resin, with the help of a. :: 2 l: '..' 3" :, : j (c..¯'- 7:.: adhesives) described above. It is to force the laminate of the moussa and the compressed mat by bringing into contact a surface of each of these, at least one of which contains a binder such as those described above, and lightly compress the layers one on the other by making the heat act until they adhere strongly to each other. The lamination can be effected without the intervention of heat by placing a pressure sensitive adhesive between the joined surfaces.
If desired, this can be modified, for example by laminating a permanent compression foam with an uncompressed mat and then compressing the laminate to form a fully compressed laminate plate.
The following examples indicate how the invention may be applied in practice, but should not be construed as limiting it.
EXAMPLES 1 to 30
The flexible polyurethane foam is compressed in a machine consisting of the rotating drum and the moving belt. The machine is in principle the same as that shown in the figure. The diameter of the cylindrical steel drum 1 is 300 mm and its width is 140 mm. It is heated internally by steam.
The width of the cylindrical control rollers 4 is the same as that of the drum 1 and their diameter is 200 mm.
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The upper roller 4 is controlled by a device of a variable speed motor and a belt. This device differs from that which is represented by a secondary roller of 200 mm in diameter, 140 mm in width, has the lower drive roller 4 behind. This secondary roller is optional. When it exists, there is contact with the belt 3 passing over the drum 1 and the layer of foam 2, itself in contact with the tanbour 1 and the belt 3 and moreover it is in simultaneous contact with the belt 3 from the tension roller 5 to the lower control roller 4.
By raising the tension roller 5 of the belt 3, a stronger tension can be exerted on it as it passes through the drum 1 and on the foam plate 2 which, as a result, is under greater pressure. Conversely, by lowering the roller 5, the tension of the belt 3 in the vicinity of the drum is reduced, and consequently the pr @@ ion. In addition, the secondary roller being in contact with the belt 3, while it passes over the drum.
1 and mossy 2, has the effect of supporting the belt
3 and also to keep it at a certain distance from the drum 1. The belt 3 is made of steel and its width is mm.
A rail of radiant heaters disposed behind the belt serves to heat it to a temperature of up to 204 ° C.
The width of the flexible polyurethane foam which is compressed in the aforementioned machine is
118 mm and its thickness is indicated below. The foam was prepared by a one-step forming process with tolylene diisocyanate, a mixture of tris- (diisopropylene glycol) phosphite and an adduct.
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of polypropylene oxide and glycerol, the hydroxyl number of which is 70, un. catalyst of stannous octoate, water, ten skin tetramethyl, N-ethyl-morpholine, a block copolymer, silicone and 5 parts by weight, based on this mixture,
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of a chloride resin me ;; ac ;; JVi: .S-1 :.
The blowing agent consists of methylene chloride.
A permanent pressure is applied to the foam plates, one of the surfaces of which has or has not been impregnated with resin, under the conditions: listed below corresponding to each of the examples. The impregnated plates are prepared by making penetrate through one of the surfaces of the uncompressed plate 68 g / m2 of a resin mixture of 75% of a thermoplastic polyurethane resin obtained by reacting a polyester comprising a hydroxy group of termination, bis- (4-isocyanatophenyl) methane and 1,4-butanediol in stoichiometric proportions, and 25% by weight of a copolymer of chloro-
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polyvinyl ride (37 vi in polymers poms)
and vinyl acetate (13 in the pile of the copolymer).
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<tb>
N <SEP> of <SEP> Pres. <SEP> of <SEP> the <SEP> Duration <SEP> of <SEP> Time <SEP> of <SEP> Roll <SEP> se- <SEP> Thickness <SEP> of <SEP> the <SEP> Thickness < SEP> of <SEP> the <SEP> Courroio
<tb> the ex. <SEP> foam <SEP> living room <SEP> drum <SEP> I <SEP> condaire <SEP> foam <SEP> non <SEP> com- <SEP> foam <SEP> compressed <SEP> 3 <SEP> heated
<tb>
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kcr / cn2 = in / seē¯¯C¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯.rioco (na) M ###########
EMI32.3
<tb> 1 <SEP> 3.5 <SEP> 1.55 <SEP> 168 <SEP> yes <SEP> 12.7 <SEP> yes
<tb> 2 <SEP> 3.5 <SEP> 1:
55 <SEP> 168-171 <SEP> yes <SEP> 12.7 <SEP> 0.38-0.53 <SEP> yes
<tb> 3 <SEP> 1.7 <SEP> 2 <SEP> 165 <SEP> yes <SEP> 12.7
<tb> 1 <SEP> 1.7 <SEP> 1 <SEP> 168 <SEP> no <SEP> 12.7 <SEP> yes
<tb> 5 <SEP> 3.5 <SEP> 1 <SEP> 168 <SEP> no <SEP> 12.7 <SEP> yes
<tb> 6 <SEP> 4.7 <SEP> 1 <SEP> 168 <SEP> no <SEP> 12.7 <SEP> yes
<tb> 7 <SEP> 0.6 <SEP> 2 <SEP> 168 <SEP> no <SEP> 6.3 <SEP> 0.38-0.48 <SEP> yes
<tb> 8 <SEP> 0.87 <SEP> 2 <SEP> 168 <SEP> no <SEP> 6.3 <SEP> 0.30-0.35 <SEP> yes
<tb> g <SEP> 0.10 <SEP> 2 <SEP> 168 <SEP> no <SEP> 6.3 <SEP> 0.28-0.30 <SEP> yes
<tb> 10 <SEP> 1.47 <SEP> 2 <SEP> 168 <SEP> no <SEP> 6.3 <SEP> 0.23-0.26 <SEP> yes
<tb> 11 <SEP> 1.7 <SEP> 2 <SEP> 168 <SEP> no <SEP> 6.3 <SEP> 0.22-0.25 <SEP> yes
<tb> 12 <SEP> 3.6 <SEP> 2 <SEP> 168 <SEP> no <SEP> 6.3 <SEP> 0.21-0.23 <SEP> yes
<tb> 13 <SEP> 0.2 <SEP> 2 <SEP> 168 <SEP> no <SEP> 12.7 <SEP> 0.68-0,
73 <SEP> yes
<tb> 14 <SEP> 0.59 <SEP> 2 <SEP> 168 <SEP> no <SEP> 12.7 <SEP> 0.71-0.78 <SEP> inter.
<tb>
15 <SEP> 0.87 <SEP> 2 <SEP> 168 <SEP> no <SEP> 12.7 <SEP> 0.61 <SEP> heat. <SEP> intensified
<tb> 16 <SEP> 1.19 <SEP> 2 <SEP> 168 <SEP> no <SEP> 12.7 <SEP> 0.61 <SEP> yes
<tb> 17 <SEP> 1.47 <SEP> 2 <SEP> 168 <SEP> no <SEP> 12.7 <SEP> 0.61 <SEP> yes
<tb> 18 <SEP> 1.7 <SEP> 2 <SEP> 168 <SEP> no <SEP> 12.7 <SEP> 0.53-0.55 <SEP> yes
<tb>
EMI32.4
<tb> Operations
<tb> Stretching <SEP> of the last <SEP> <SEP> 25 <SEP> cm
<tb> to <SEP> 10 <SEP>% <SEP> under <SEP> voltage <SEP> of <SEP> the
<tb> foam <SEP> before <SEP> compression.
<tb>
Its compressed <SEP>
<tb> Better <SEP> compresses <SEP> than <SEP> tans
<tb> the cx. <SEP> 4
<tb>
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TABLE (Continued)
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<tb> N <SEP> of <SEP> Press. <SEP> of <SEP> the <SEP> Duration <SEP> of <SEP> Time <SEP> of <SEP> Roll <SEP> se- <SEP> Thickness <SEP> of <SEP> the <SEP> Thickness < SEP> of <SEP> the <SEP> Belt <SEP> Observations
<tb> the ex. <SEP> foam <SEP> stay <SEP> tanbour <SEP> 1 <SEP> condaire <SEP> foam <SEP> non <SEP> co <SEP> compressed <SEP> foam <SEP> 3 <SEP> heated
<tb>
EMI33.2
k cn2 cin sec oc prized (-) (1! 1II11 '
EMI33.3
<tb> 19 <SEP> 2.5 <SEP> 2 <SEP> 168 <SEP> no <SEP> 12.7 <SEP> 0.53-0.55 <SEP> yes
<tb> 20 <SEP> 3.5 <SEP> 2 <SEP> 168 <SEP> no <SEP> 12.7 <SEP> 0.48 <SEP> yes
<tb> 21 <SEP> 3,5 <SEP> 0 <SEP>:
55 <SEP> 168 <SEP> out <SEP> 12.7 <SEP> - <SEP> yes <SEP> The <SEP> tabour <SEP> is <SEP> not <SEP> enough
<tb> 1.7 <SEP> 168 <SEP> hot
<tb>
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1.7 168 yes 12'7 yes Plate 4a 25 C stretched in '68 yes "or * Plate 'le tireo 23 1.47 2 168 no 12.7 yes plaquo co: pr. Of Z6 cm 24 1.47 1: 15 168 no 127 - yes' 25 4.2 1 168 no 12.7 - yes Moussc i ,,. Pre, éa de resino
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<tb> assembled <SEP> with <SEP> uno <SEP> skin-
<tb>
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., - 0 cuia de polyesrer 26 1 'iQ 2 168 no 12.7 yes r'! O: W'1l.imprégTI ..: cderésina 27 1.19 2 168 no 12.7 - yes Resin foam yes iL cover .pi-rxnt.-e reaine,
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<tb> afant <SEP> do <SEP> demoulding <SEP> at <SEP> silicone
<tb>
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28 1.7 2 168 no 12.7 - heating. .! C't: .S.3C L.-resin preg
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<tb> intensi-
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29 5'5 t 15 168 not 12.7 trusted 30 4.7 1:
15 168 no 12.7 yes Cover iU '! Jret, 11éc de ri:; ine 4,7 168 no 12.1 yes Foam inpi-.: ":' 0 de réaino
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The aforementioned tests are carried out by heating the belt 3 separately by an electric heating element by radiation controlled by a rheostat. The amount of heat transmitted to the belt and its temperature could not be determined. It emerges from the series of the aforementioned examples that the value of the compression depends on the relationship between the three basic factors, residence time, pressure and temperature. It is also apparent from these examples that the uncompressed foam sheets can be stretched under compression to obtain common products whose strength and area are greater than that of the initial uncompressed foam sheet.
The examples further highlight the process of stretching the foam before compression, by exerting traction on the uncompressed plate as it enters the drum and belt machine, so that when the drum and the belt grab and start to compress the plate, the plate is in a stretched state. As a result, the length of the compressed foam plate can be increased by 50% over that of the initial uncompressed foam plate.
EXAMPLE 31
Using the aforementioned drum and belt machine of the previous examples, with drum 1 at 168 ° C., the secondary roller in the operating position and the belt being heated by radiation, three samples (a, b and c) were compressed. of foam of the composition and dimensions of the preceding examples, with a thickness of 12.7 mm, modifying the conditions as follows. The sample is compressed with care
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a to keep it from stretching. The sample b is compressed and stretched in the machine without tension while it gets there so as to elongate it by about 5% and the sample is brought into the machine under tension to lengthen it by around 10 %.
The tensile strength of sample a is .6 kg, that of d ,. sample b of 4.05 kg and that of sample c of 4.5 kg (pincer method).
EXAMPLE 32
In this example, the drum and belt machine is used and the method of Example 31 is applied. Two sheets of flexible polyurethane foam are compressed, one of which is 2.5 mm thick and that of the other 6.3 mm, and the width of the two plates of 106 mm, for 1:15 lunulas at 168 C in the state of permanent compression. The foam consists of the reaction product of tolylen diisocyanate and the adduct of propylene oxide and glycerol with a hydroxyl number of 56.
A non-woven strip of three-dimensional "Aylon" 6,6 (polyhexamethylene adipamide) fibers is placed between two other 2.5 mm foam sheets. , applying 40 g / m2 and containing 20 g / m2 of polyamide fibers and 20 g / m2 of a binder of a copolymer of butadiene (60 mole%) and acrylonitrile (40 mole%). The mat is formed and adhered by spraying the copolymer binder; the foam mat laminate is passed through the above machine and compressed for 1:15 minutes, so as to form a laminate under permanent compression, pleasant to the touch, of satisfactory flexibility and strength.