FR2569705A1

FR2569705A1 - Mousses de polyurethanne et leur procede de production

Info

Publication number: FR2569705A1
Application number: FR8512888A
Authority: FR
Inventors: Graham Derek Walmsley
Original assignee: Hickory Springs Manufacturing Co
Current assignee: Hickory Springs Manufacturing Co
Priority date: 1984-08-30
Filing date: 1985-08-29
Publication date: 1986-03-07
Anticipated expiration: 2005-08-29
Also published as: GB8421967D0; NL8502342A; GB2163762B; FR2569705B1; US5569682A; NL192619B; GB2163762A; DE3530519C2; GB8520754D0; NL192619C; US5506278A; US5536757A; DE3530519A1; BE903147A

Abstract

L'INVENTION CONCERNE DES MOUSSES DE POLYURETHANNE SOUPLES. DE TELLES MOUSSES SONT PRODUITES EN FAISANT REAGIR UN ISOCYANATE AVEC UN POLYOL EN PRESENCE D'UN AGENT FORMATEUR DE MOUSSE ET D'UN ADDITIF RETARDANT LA COMBUSTION. L'ADDITIF RETARDANT LA COMBUSTION CONSISTE EN MELAMINE ET EST UTILISE CONJOINTEMENT A UN POLYOL QUI EST MODIFIE PAR UN POLYMERE, C'EST-A-DIRE QUI CONTIENT UNE SUBSTANCE POLYMERE TELLE QU'UN PRODUIT DISPERSE DE POLYADDITION ALCANOLAMINE ISOCYANATE.

Description

La présente invention concerne des mousses de poly-

uréthanne souples douées de propriétés de retardement de la combustion, produites en faisant réagir un polyol avec

un polyisocyanate en présence d'un agent formateur de mous-

se et d'un additif retardant la combustion. Les mousses de polyuréthanne souples ou flexibles

sont largement utilisées comme matériaux structuraux élas-

tiques, en particulier comme matériaux de rembourrage ou de garnissage pour meubles et on connait l'incorporation

d'additifs retardant la combustion dans de telles mousses.

Cependant, il s'est avéré difficile d'obtenir de façon éco-

nomique un effet convenable de retardement de la combus-

tion, sans affecter très nuisiblement d'importantes pro-

priétés physiques telles que l'élasticité et sans provoquer de problèmes d'émission de fumées et gaz nocifs (comme

c'est le cas avec les agents halogénés classiques de retar-

dement de la combustion).

Le brevet des E.U.A. 4 385 131 décrit l'utilisation d'urée et également de mélamine à titre d'agents retardant la combustion du polyuréthanne. Ces substances peuvent être efficaces et économiques et elles peuvent également éviter

les problèmes concernant l'émission de fumée et de gaz no-

cifs. Cependant, l'urée et/ou la mélamine sont incorporées en même temps qu'un adhésif utilisé pour lier ensemble les particules de mousse préformée, plutôt que dans la mousse

elle-même, de manière à éviter le problème de la dégrada-

tion des propriétés physiques de la mousse.

Le brevet des E.U.A. 4 258 141 se rapporte à l'in-

corporation de mélamine dans une mousse de polyuréthanne souple, mais le procédé décrit nécessite l'utilisation d'un

isocyanate spécial pour réagir avec le polyol.

Le brevet britannique 1 585 750 décrit l'incorpora-

tion de mélamine dans une mousse de polyuréthanne formée à partir de polyol et d'isocyanate qui sont les matières de départ classiques, mais uniquement dans le contexte des

mousses rigides.

La présente invention se propose de fournir une mousse de polyuréthanne qui contient un additif retardant la combustion, efficace et acceptable, qui présente des

propriétés physiques satisfaisantes et qui peut être fabri-

quée aisément et à bon marché. Selon l'invention, on propose donc un procédé de

préparation d'une mousse de polyuréthanne souple dans le-

quel on fait réagir un isocyanate avec un polyol en pré-

sence d'un agent formateur de mousse et d'un additif re-

tardant la combustion, caractérisé en ce que l'additif re-

tardant la combustion est la mélamine et le polyol est un

polyol modifié par un polymère.

Avec ce procéde, on a constaté qu'on pouvait parve-

nir à un excellent effet de retardement de la combustion grâce à l'action de la mélamine tout en pouvant atteindre

d'excellentes propriétés physiques, ceci étant la consé-

quence de l'utilisation du polyol modifié par un polymère

avec la mélamine.

De plus, les ingrédients utilisés dans le procédé

peuvent être relativement peu coûteux et, dans des condi-

tions d'incendie, il se pose moins de problèmes concernant

l'émission de fumée ou de gaz nocifs.

La présente invention est basée sur le fait que l'effet de retardement de la combustion dû à la mélamine

est considérablement amélioré par l'utilisation de formu-

lations à base de polyols modifiés par des polymères, en

comparaison de formulations à base de polyols non modifiés.

A cet égard, on remarquera que les propriétés physiques

d'une mousse souple dépendent de la nature et des propor-

tions relatives des divers ingrédients formateurs de mousse.

En particulier, il est habituel d'inclure un surfactif sta-

bilisant la mousse, en particulier un copolymère sequencé

polysiloxane-polyoxalkylene dans lequel les motifs oxyalky-

lène et siloxane sont reliés par des liaisons directes car-

bone à silicium ou carbone à oxygène à silicium. Des surfac-

tifs de ce type agissent en tant que stabilisants de la

mousse en ce sens qu'ils aident à la formation des cellu-

les ouvertes nécessaires de la mousse et qu'ils aident à empêcher un affaissement de la mousse jusqu'à ce que le produit ait acquis une résistance de gel suffisante pour se supporter de lui-même. On se réfère au brevet des E.U.A.

3 629 308 qui contient une description plus détaillée de

surfactifs du type copolymère séquence polysiloxane-poly-

oxyalkylène. Les propriétés de stabilisation de la mousse de ces surfactifs dépendent de leur structure moléculaire et en particulier de leurs poids moléculaires par rapport au type de polyol utilisé. Comme mentionné dans le brevet des E.U.A. 3 629 308 précité, le poids moléculaire peut être

compris dans l'intervalle de 3000 à 12 000. Ainsi, lors-

qu'une mousse de polyuréthanne est produite à partir de

polyols d'activité relativement faible, par exemple des po-

lyols ayant une faible teneur en groupes hydroxyle primai-

res ou qui présentent une dominante de groupes hydroxyle

secondaires ou qui ont une faible activité comme consequen-

ce du coiffage des extrémités par de l'oxyde de propylène,

il est habituel d'utiliser un surfactif de poids moléculai-

re relativement élevé, dont un exemple représentatif est

celui vendu par Union Carbide sous la désignation L-6202.

Par ailleurs, lorsqu'on utilise des polyols très actifs, on peut obtenir des mousses souples satisfaisantes avec

des surfactifs de poids moléculaire relativement bas (c'est-

à-dire plus proche de l'extrémité inférieure que de l'ex-

trémité supérieure de l'intervalle de poids moléculaires)

dont un exemple représentatif est celui vendu par Dow Cor-

ning sous la désignation Silicone 5043. Dans le cas d'un polyol modifié par un polymère, on obtient généralement une mousse souple satisfaisante, en particulier une mousse souple du type connu en tant que mousse a haute élasticité qui est d'une utilité particulière pour l'ameublement, en utilisant une formulation à base d'un polyol à activité relativement grande et d'un surfactif du type copolymère séquencé polysiloxanepolyoxyalkylène de poids moléculaire

relativement bas. Comme indiqué, selon la présente inven-

tion, on a constaté de façon surprenante que ces formula-

tions à base de polyols modifiés pour un polymère favori-

sent considérablement le pouvoir de retardement de la com-

bustion de mousses contenant de la melamine, en raison

peut-être des caractéristiques intrinsèques d'inflammabi-

lité du polyol modifié par un polymère, en particulier

lorsqu'il est accompagné du surfactif de bas poids molécu-

laire, en sorte que de hauts degrés de retardement de com-

bustion peuvent être obtenus avec un taux relativement fai-

ble de mélamine. Ces faibles taux sont particulièrement avantageux, car on peut éviter une altération inacceptable des propriétés physiques de la mousse, en particulier de son élasticité, comme on doit s'y attendre avec un taux élevé de mélamine. Avec une mousse de polyuréthanne à base de polyols non modifiés classiques, un taux relativement élevé de mélamine serait nécessaire pour un retardement

acceptable de la combustion et ceci aurait tendance à af-

fecter nuisiblement les propriétés physiques de la mousse et à exiger une augmentation de la densité de la mousse

pour permettre d'obtenir des rapports appropriés du polymè-

re à la charge, en affectant ainsi nuisiblement le coût de

la mousse produite.

On a également découvert que la présence de méla-

mine est avantageuse dans le contexte d'une mousse souple

dans la mesure o elle favorise l'ouverture des cellules.

Par l'expression "polyol modifié par un polymère", on désigne un polyol formant support contenant une matière polymère supplémentaire qui peut agir comme une charge polymère influençant la structure cellulaire de la mousse de polyuréthanne terminée. La matière polymère peut être une dispersion ou solution physique dans le polyol et/ou peut être chimiquement combinée avec lui. De préférence, il s'agit d'une dispersion. Des polyols appropriés modifiés par un polymère sont décrits dans le brevet britannique 1 501 172 et dans le brevet des E.U.A. 4 374 209. Ainsi,

le polyol modifié par un polymère peut être soit une dis-

persion d'une polyurée et/ou de polyhydrazodicarbonamide dans un composé organique de poids moléculaire relativement élevé contenant au moins deux groupes hydroxyle soit une dispersion des produits de polyaddition résultant de la

réaction d'un alcanolamine avec un polyisocyanate organi-

que en présence d'un polyol contenant au moins deux groupes hydroxyle. Dans l'un ou l'autre cas, le pourcentage de

polyurée/polyhydrazodicarbonamide ou des produits de poly-

addition dans le polyol modifié par le polymère représente

de préférence de 1 % à 35 % en poids, sur la base du po-

lyol. Le polyol formant support peut être toute substance appropriée y compris des polyéther-polyols ayant un poids moléculaire dans l'intervalle de 200 à 10 000, tels que ceux qui sont connus pour être utilisés dans la réaction de formation de polyuréthanne et décrits par exemple dans le brevet britannique 1 482 213 et comme mentionnés dans

le brevet britannique 1 501 172 et le brevet des E.U.A.

4 374 209 précités. Ces polyéther-polyols connus peuvent

être obtenus par réaction d'oxydes d'alkylène avec des com-

posés contenant de l'hydrogène actif, le poids moléculaire du produit réactionnel dépendant de la quantité d'oxyde d'alkylène ayant réagi. Notamment, le polyéther-polyol peut avoir un indice d'hydroxyle dans l'intervalle de 20 à 80 et deux à quatre groupes hydroxyle par molécule. Le polyol que l'on préfère a une teneur élevée en groupes hydroxyle

primaires, en particulier au moins 50 % de groupes hydro-

xyle primaires. Des polyols appropriés sont facilement dis-

ponibles dans le commerce, par exemple Voranol 4301 de Dow Chemicals. Comme décrit dans le brevet des E.U.A. 4 374 209 précité, un polyol modifié par un polymère approprié peut

être obtenu par la réaction d'une alcanolamine, en particu-

lier la triéthanolamine, avec un polyisocyanate organique en présence du polyol formant support précité, de telle

sorte que l'alcanolamine réagisse au moins de façon prédo-

minante polyfonctionnellement avec l'isocyanate et que le polyol agisse au moins de façon prédominante comme support n'ayant pas réagi. Le rapport molaire de l'alcanolamine à l'isocyanate peut se situer dans l'intervalle de 1,0/0,5 a 1,0/1,6, en particulier de 1/0,8 à 1/1,1, bien que des

rapports supérieurs à 1/1,6 puissent également être possi-

bles en particulier en présence d'un agent de coiffage de chaine.

Il est également possible d'utiliser un polyol mo-

difié par un polymère du type décrit dans le brevet bri-

tannique 1 501 172 qui peut être obtenu en faisant réagir un isocyanate avec des polyamides contenant des groupes amine primaires et/ou secondaires et/ou des hydrazines et/ ou des hydrazides en présence d'un polyéther-polyol ayant une prédominance de groupes hydroxyle primaires. Un polyol modifié par un polymère de ce type est disponible dans le commerce sous la désignation Multranol 9225 (Mobay Chemical Corporation).

On peut utiliser n'importe quel polyisocyanate or-

ganique approprié dans la-production du polyol modifié par un polymère, comme décrit dans les brevets précités

1 501 172 et 4 374 209. De façon similaire, on peut utili-

ser n'importe quel polyisocyanate organique approprié, comme décrit par exemple dans les brevets 1 501 172 et 4 374 209 précités ou dans le brevet britannique 1 453 258,

dans la réaction de formation de polyuréthanne de la pré-

sente invention. La substance connue sous la désignation TDI (qui est un mélange des isomères 2,4 et 2,6 du toluene

diisocyanate) est préférée, bien qu'il soit également pos-

sible d'utiliser la substance connue sous la désignation

MDI (isocyanate de polyméthylène-polyphényle du type ob-

tenu par condensation d'aniline avec du formaldehyde, puis phosgénation). Les produits d'addition et dérivés de MDI

peuvent également être utilisés.

L'agent formateur de mousse peut comprendre de l'eau

qui réagit avec l'isocyanate. Il peut y avoir avantageu-

sement 1,6 à 4,6 parties en poids d'eau pour 100 parties

de polyol modifié par un polymère. Il est également pos-

sible d'incorporer un agent gonflant organique en une pro-

portion de 0 à 20 parties en poids, par exemple un hydro- carbure halogéné ayant un point d'ébullition inférieur à OC à la pression atmosphérique (de préférence inférieur

à 50 C) par exemple du trichlorofluorométhane ou du di-

chlorodifluorométhane ou du chlorure de méthylène.

Des additifs tels que ceux qui sont courammment utilisés dans la production de mousses de polyuréthanne peuvent également être incorporés selon ce qui convient; ils comprennent par exemple des catalyseurs tels que des amines tertiaires (par exemple la triéthylènediamine) et des composés organiques d'étain (par exemple l'octoate stanneux et le dilaurate de dibutyl-étain), des agents de

réticulation ou d'allongement de chaîne (par exemple dié-

thanolamine, triéthylanolamine, éthylène-glycol et autres agents couramment utilisés), des charges, des stabilisants de la mousse, des agents tensio-actifs, etc. De préférence, comme décrit en détail cidessus, la formulation contient un surfactif de stabilisation de

la mousse qui est un copolymère sêquencé polysiloxane-

polyoxyalkylène (par exemple un copolymère de polydiméthyl-

siloxane et de polyoxyalkylène hydrosoluble, comme décrit dans le brevet des E.U.A. 3 629 308) qui est du type à bas poids moléculaire tel que celui couramment utilisé dans la production de mousses souples de haute élasticité à partir de polyols de départ de grande activité, comme représenté par exemple par Silicone 5043 de Dow Corning. Le surfactif peut être incorporé en toute proportion appropriée, par

exemple 0,5 à 3 parties en poids (pour 100 parties de po-

lyol). La proportion de mélamine utilisée dans la présente invention peut être dans l'intervalle de 15 à 150 parties

en poids (pour 100 parties de polyol modifié par un poly-

mère) ou même aussi faible que 1 partie en poids. Un in-

tervalle que l'on préfère est de 50 à 150 parties en poids, bien que la proportion de mélamine dépende des exigences particulières pour l'effet de retardement de la combustion et, dans certains cas, une proportion de mélamine en dehors

de cet intervalle préféré peut être acceptable.

Le procédé de l'invention peut être mis en oeuvre

de toute manière appropriée et en utilisant tout équipe-

ment approprié de mélange et de moulage. Les ingrédients peuvent tous être mélangés ensemble en même temps ou, si on le désire, certains d'entre eux peuvent être mélangés

au préalable.

L'invention convient en particulier, bien qu'elle n'y soit pas nécessairement limitée, a la production de mousses souples de haute élasticité devant être utilisées

par exemple en ameublement.

L'invention sera décrite maintenant plus en détail en se référant aux Exemples 1 à 17 suivants. Les Exemples 2, 3, 4 à 6 et 9 à 17 sont conformes à l'invention. Les Exemples 1, 7, 8 et 14 sont des exemples comparatifs non

conformes à l'invention.

EXEMPLE 1

On utilise les ingrédients suivants: a) Polyol 100,00 parties en poids b) Mélamine 100,00 " -) Eau 3,00 c) Dabco 33LV 0,15 " d) Silicone L6202 0,75 " e) Octoate stanneux 0,10 " f) TDI 41,60 "

a) Polyol de poids moléculaire 3 000, à base d'oxy-

de de propylène et d'oxyde d'éthylène.

c) Une solution à 33 % de triéthylamine-diamine

dans le dipropylène-glycol.

d) Un copolymère polysiloxane-polyoxyalkylène de

haut poids moléculaire de Union Carbide.

f) Toluène diisocyanate 2,4/2,6 (80 %/20 %) Les ingrédients sont mélangés ensemble dans une tête de mélange à haute pression à un débit de sortie de 68 kg/

min en donnant un bloc de mousse de 76 cm x 91 cm x 30 cm.

Le lendemain, on teste la mousse et on obtient les résul-

tats suivants. Masse volumique 39 kg/m3

Charge provoquant une défor-

mation de 25 %(ILD) 25,7 kg Résistance à la traction 78 Pa Résistance au déchirement 0,21 kg/cm Elasticité 38 % Indice d'oxygène 21,7 % Déformation permanente par compression à 90 % 17,5 %

EXEMPLE 2

On prépare un polyol modifié par un polymère (essen-

tiellement comme décrit dans le brevet des E.U.A.

4 374 209) comme suit: On agite énergiquement 81,6 kg

d'un polyéther démarré à la glycérine d'oxyde de propy-

lène coiffé avec 9 % d'oxyde d'éthylène jusqu'à un indice

d'hydroxyle de 56 et un indice d'hydroxyle primaire d'en-

viron 50 % (par exemple Voranol 4301 de Dow Chemicals) et on y ajoute 4,4 kg de triéthanolamine, puis, cinq secondes

plus tard, 4,6 kg de TDI (80 % de 2,4 et 20 % de 2,6) -

puis (cinq secondes plus tard) 0,027 kg de dilaurate de dibutyl-étain. Tous les produits chimiques se trouvent à une température de 20-22 C. Il se produit une réaction rapide et la température des produits chimiques monte à environ 40 C. Il en résulte une dispersion blanche stable,

connue en tant que polyol modifié par un polymère. Ce po-

lyol modifié par un polymère est transformé en mousse de polyuréthanne par mélange avec les autres ingrédients, comme suit: Polyol modifié par un polymère 100,00 parties en poids Mélamine 100,00 " Eau 2,00 " a) Dabco TL 0,50 partie en poids b) Diéthanolamine L.F. 0,75 " c) Ortegol 204 1,00 " -) Chlorure de méthylène 5,00 " d) Silicone 5043 1,10 "

-) Dilaurate de dibutyl-

étain 0,05 " e) TDI 41,38 " f) Thermolin 101 2,00 " a) Catalyseur aminé, Air Products and Chemicals Inc. b) 85 % de diéthanolamine, 15 % d'eau c) Goldschmidt Chemicals

d) Silicone 5043 - copolymêre de polysiloxane-

polyoxyalkylène de bas poids moléculaire de Dow Corning e) Toluene diisocyanate à 80 % 2,4/20 % 2,6

f) Têtrakis-(2-chloréthyl)-éthylène diphosphate.

Ces ingrédients sont dosés dans une tête de mélange à hau-

te pression à un débit total de 68 kg/min. Un moussage a

lieu en donnant un bloc de mousse de 76 cm x 91 cm x 25,4 cm.

Le lendemain, on teste la mousse et on obtient les résul-

tats suivants.

Masse volumique 46 kg/m3

Charge provoquant une dé-

formation de 25 % (ILD) 12,2 kg Résistance à la traction 50,4 Pa Résistance au déchirement 0,19 kg/cm Elasticité 45 % Indice d'oxygène 31, 0 % Déformation permanente par compression à 90 % 11,0 % La différence la plus remarquable entre les Exemples 1 et 2 est l'indice d'oxygène notablement supérieur ( un essai qui mesure le pourcentage d'oxygène nécessaire pour

entretenir la combustion) à l'Exemple 2. Egalement, la mé-

lamine de l'Exemple 1 donne une valeur ILD supérieure au = niveau normalement acceptable pour des rembourrages de

meubles. Toute tentative visant à améliorer l'indice d'o-

xygène en augmentant la charge de mélamine provoquerait une augmentation supplémentaire de la valeur ILD et une altération consécutive des autres propriétés physiques.

EXEMPLE 3

On répète les opérations de l'Exemple 2 à la diffé-

rence que l'on remplace le polyol modifié par un polymère

par Multranol 9225 - un polyol modifié par un polymère pro-

duit et vendu par Mobay Chemical Corporation, Pittsburgh, PA, et décrit dans le brevet britannique 1 501 172. Un bloc de mousse est produit comme précédemment décrit, et

donne également un indice d'oxygène de 30-31.

Les exemples supplémentaires suivants démontrent

que l'inflammabilité des mousses n'est pas seulement fonc-

tion de la quantité de mélamine utilisée, mais qu'elle dé-

pend également du type de polyol et de surfactif utilisé

dans la formulation.

EXEMPLES

Formulation 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

P.I. 100,0 100,0 100,0 _

E. I. - - - 100o 100,0 00,0

D.I. - - - 0,00,0100,0 100,0 -- -

M.I. - - - - - - - - 00,0 00,0 -

a) Indice TDI 105,0 105,0 105,0 105,0 105,0 05,0 105,0 105,0 05,0 05,0 05, 0 Eau 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 b) DEOA LF 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 c) DC-5043 2,0 2,0 2,0.- 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0

d) L-6202 - - 0,75 0,75 -.

e) 33-LV 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 f) T-12 0, 10 0,10 0,10 - - 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10

g) T-9 - - - 0,16 0,165 - - - - - -

Mélamine 50,0 100,0 150,0 100,0 150,0 50,0 100,0 150,0 50,0 100,0 100,0 h) Thermolin 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 Indice

d'oxygène 27,0 31,0 32,0 25,0 27,0 25,0 28,0 30,0 25,0 28,0 -

Le Polyol P.I. est un polyol modifié par un polymère comme décrit dans l'Exemple 2.

Le Polyol E.I. est un polyol de poids moléculaire 3000 contenant environ 8 % à 10 % d'oxyde d'éthylène avec un coiffage d'extrémité par de l'oxyde de propylène (c'est-à-dire que ce n'est pas un polyol modifié par un polymère), par exemple

MD 1070 de Shell.

Le Polyol D.I.est un polyol modifié par un polymère comme décrit dans l'Exemple 3.

Le Polyol M.I.est un polyol modifié par un polymère comme décrit dans l"Exemple 2 à la différence que les 4,6 kg de TDI sont remplacés par 7,4 kg de MDI (isocyanate

de polyméthylène-polyphényle).

0J a) L'indice TDI est déterminé par le rapport équivalent des groupes diisocyanate aux groupes hydroxyle. Dans ce cas, on utilise la quantité de TDI nécessaire pour

obtenir un rapport de 1,05.

b) 85 % de diéthanolamine, 15 % d'eau. c) Surfactif stabilisant la mousse, Silicone 5043 de Dow Corning d) Surfactif stabilisant la mousse, L6202 de Union Carbide e) Dabco 33 LV - solution à 33 % de triéthylène-diamine

dans le dipropyléne-glycol.

f) Dilaurate de dibutyl-étain.

g) Octoate stanneux.

h) tétrakis(2-chloréthyl)-éthylène diphosphate.

Des mousses sont produites à partir de toutes les formulations ci-dessus à l'exception de l'Exemple 14 dans lequel le polyol a une activité insuffisante pour être

formulé avec le surfactif du type 5043. La mousse s'affais-

se par suite de l'utilisation du "mauvais" surfactif pour

le polyol, ce qui met en évidence l'importance de l'utilisa-

tion d'un polyol modifié par un polymère pour obtenir une

mousse qui à la fois retarde la combustion et soit physi-

quement acceptable. En comparant les indices d'oxygène de la mousse produite, on voit que l'Exemple 4 avec 50 parties

de mélamine présente le même indice d'oxygène que l'Exem-

* ple 8 contenant trois fois plus de mélamine.

La valeur ILD est de 13,6 kg dans le cas de l'Exem-

ple 4, mais de 26 kg dans le cas de l'Exemple 8.

La plus grande quantité de mélamine nécessaire pour correspondre à l'indice d'oxygène se traduit par une valeur ILD inacceptablement élevée, et une augmentation

de la masse volumique de 40,8 kg/m3 à 70,7 kg/m3.

EXEMPLE 15

On prépare à partir des formulations suivantes une mousse de qualité plus molle que dans l'Exemple 4, mais

de même masse volumique.

P.I. 100,00

TDI Indice 105 Eau 2,40 Chlorure de méthylène 7,50

DEOA LF 1,00

33 LV 0,35

T-12 0,20

Thermolin 101 2,00

DC-5043 2,00

Mélamine 100,00 La valeur ILD est de 23,0 (comparée à 30,00), mais

l'indice d'oxygène est le même à 31,0.

EXEMPLE 16

On répète l'Exemple 15 mais en remplaçant le TDI

par MDI (isocyanate de polyméthylène-polyphényle) c'est-à-

dire en utilisant les formulations suivantes.

P.I. 100,00

MDI Indice 105 Eau 2,40 Chlorure de méthylène 7,50

DEOA LF 1,00

33 LV 0,35

T-12 0,20

Thermolin 101 2,00

DC-5043 2,00

Mélamine 100,00 En raison de la plus forte fonctionnalité de MDI comparée à TDI, la valeur ILD et la masse volumique de la mousse augmentent, mais l'indice d'oxygène reste le même

à 31,0.

Ces résultats montrent que le freinage de la com-

bustion - tel que mesuré par l'indice d'oxygène- est cons-

tant pour une masse volumique déterminée et un rapport constant polyol modifié par un polymère/mélamine malgré les variations de la formulation pour modifier la valeur ILD. Egalement, un changement du type d'isocyanate utilisé

ne modifie pas l'indice d'oxygène pour une formulation don-

nee.

EXEMPLE 17

On produit à grande échelle une mousse avec la for-

mulation suivante.

P.I. 100,00

Mglamine 100,00 Fyrol Cef* 5,00 TDI Indice 105 Eau 2,00

33 LV 0,22

DEOA LF 0,80

T-12 0,110

DC-5043 1,80

Chlorure de méthylène 9,00

*Phosphate de tri(bêta-chloréthyle).

On produit des blocs de mousse de 183 cm x 71 cm.

Apres essai, on obtient les résultats suivants: Masse volumique 56,8 kg/m3 ILD 15 kg Elasticité au rebond 51 % Déformation permanente par compression à 90 % < 12 % Indice d'oxygène 32,0 California Technical Bulletin 117, Flamme ouverte Essai réussi Brûlage sans flamme - % de poids conservé 99,2 % Essai au panneau radiant

(ASTM-602) < 25,0

Indice d'étalement de la flamme

d'après le South West Re-

search Institute, épaisseur de 25,4 mm California Technical Bulletin 133 (draft spécification) Non couvert réussi Couvert réussi Essai du Boston Fire Department sur des chaises Non couvert réussi Couvert réussi UL 94 HF (Essai de laboratoire Underwriter) réussi MVSS 302 (essai normalisé de sécurité sur véhicule à moteur) réussi NY/NJ Port Authority a) 25 853b (FAA) réussi b) ASTM E-162 réussi California Technical bulletin 121 réussi Les essais California Technical Bulletin mentionnés ci-dessus concernent des essais effectués par le Bureau of Home Furnishing, Etat de Californie; E.U.A. La mousse de

l'Exemple soumise à ces essais satisfait aisément aux nor-

mes requises et une partie ou la totalité des normes d'es-

sai pourraient être satisfaites avec des taux inférieurs

de mélamine. Ainsi, il est évident que les taux de mélami-

ne donnés dans les divers Exemples ne sont qu'illustratifs.

En fait, les différents taux compris dans l'intervalle établi ci-dessus (l % à 150 Z) sont possibles selon en particulier la norme d'essai que l'on doit satisfaire. Avec des normes moins rigoureuses, le freinage de la combustion

qui est obtenu avec des taux extrêmement faibles de méla-

mine peuvent être acceptables. Avec des normes extrêmement

rigoureuses, des taux élevés de mélamine peuvent être né-

cessaires.

Les mousses selon les Exemples de l'invention peu-

vent être par exemple réalisées à des masses volumiques

comprises entre 32 et 128 kg/m3.

Il est évident que l'invention n'est pas limitée

aux Exemples ci-dessus.

Claims

R E V E N D I C A T I 0 N S

1 - Procédé de préparation d'une mousse de poly-

uréthanne souple, dans lequel on fait réagir un isocyanate avec un polyol en présence d'un agent formateur de mousse et d'un additif retardant la combustion, caractérise en ce que l'additif retardant la combustion est la mélamine

et le polyol est un polyoi modifié par un polymère.

2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins 50 % des groupes hydroxyle du polyol

sont des groupes hydroxyle primaires.

3 - Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le polyol modifié par un polymère comprend une dispersion d'une substance polymère dans un polyol formant support, la majeure partie de ce polyol au moins n'ayant

pas réagi avec la substance polymère.

4 - Procédé selon la revendication 3, caractérisé

en ce que la substance polymère est un produit de polyaddi-

tion d'une alcanolamine et d'un isocyanate.

- Procédé selon la revendication 4, caractérisé

en ce que l'alcanolamine est la triéthanolamine.

6 - Procédé selon la revendication 3, caractérisé

en ce que la substance polymère est un produit de la réac-

tion d'un isocyanate et d'une polyamine et/ou une hydra-

zine et/ou un hydrazide.

7 - Procédé selon l'une quelconque des revendica-

tions 3 à 6, caractérisé en ce que la substance polymère

représente de 1 % à 35 % en poids du polyol.

8 - Procédé selon l'une quelconque des revendica-

tions 1 à 7, caractérisé en ce que la mélamine est présen-

te en une proportion de 1 % à 150 % en poids du polyol.

9 - Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que la mélamine représente de 50 % à 150 % en poids

du polyol.

- Procédé selon l'une quelconque des revendica-

tions 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comprend l'incorpora-

tion d'un surfactif stabilisant la mousse qui est un copo-

lymère séquencé polysiloxane-polyoxyalkylène de bas poids moléculaire. Il - Mousse de polyuréthanne souple, caractérisée en ce qu'elle est préparée par un procédé selon l'une

quelconque des revendications 1 à 10.