FR2817552A1 - Mousse de polyurethane formee par moussage d'un melange comprenant un polyisocyanate organique - Google Patents

Abstract

Mousse de polyuréthane formée par moussage d'un mélange comprenant :un polyisocyanate organique;un composant comprenant de l'hydrogène actif réagissant avec le composant de polyisocyanate;un tensioactif; etun composant catalytique; dans lequel le nombre de OH de la composition varie d'environ 100 à environ 180, etpar durcissement du mélange mousseux, dans lequel la mousse durcie a une densité variant d'environ 160 à environ 640 kg. m-3 (10 à environ 40 livres par pouce cube), des cellules ayant un diamètre moyen d'environ 20 à environ 60 microns, et des ouvertures de cellules ayant un diamètre moyen d'environ 1 à environ 25 microns, dans laquelle le rapport entre le diamètre moyen d'une cellule et le diamètre moyen d'une ouverture de cellule est d'environ 3 à environ 10, et la masse moléculaire entre les ponts covalents est d'environ 3000 à environ 10000.

Description

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Cette invention concerne généralement des mousses de polyuréthane flexibles. Plus particulièrement, cette invention concerne de minces mousses de polyuréthane flexibles utiles comme matériaux de support dans des pansements.

Les mousses de polyuréthane sont des matériaux utiles à toute une gamme d'applications, comprenant l'utilisation comme matériaux de support dans des pansements pour les soins des plaies. Ces mousses peuvent avoir une densité comprise dans un intervalle d'environ 10 à environ 50 livres par pied cube (pcf) (d'environ 160 à environ 801 kilogrammes par mètre cube (kg.m-3)). Pour faire office de matériau de support efficace, les minces films en mousses de polyuréthane doivent avoir un bon toucher de surface et pouvoir être facilement étirables tout en ayant une résistance élevée à la traction et à la rupture pour prévenir toute rupture en cours d'utilisation. Il est également important que les mousses aient un taux élevé de transmission de la vapeur d'eau, tout en présentant en même temps une faible perméabilité aux liquides pour prévenir un suintement dans ou à partir de la plaie.

La préparation de compositions de polyuréthane flexible pour une utilisation dans les soins des plaies est généralement connue, comme l'atteste la technique antérieure. Des matériaux en polyuréthane hydrophiles et absorbant l'eau destinés spécifiquement au traitement des brûlures sont présentés dans les brevets américains n 3 978 266 et 4 233 969 déposés par Lock. D'autres matériaux hydrophiles et absorbant l'eau sont présentés dans le brevet américain n 3 648 692 déposé par Wheeler, le brevet américain n 3 927 669 déposé par Glatt, le brevet américain n 4 550 126 déposé par Lorenz, les brevets américains n 4 655 210 et 4 733 659 déposés par Edenbaum, et al., le brevet américain n 5 844 013 déposé par Kenndoff et al., et le brevet américain n 5 292 777 déposé par DesMarais et al. La finalité de ces matériaux est principalement de servir d'éponges, de véhicules pour des médicaments, et de pansements chirurgicaux pour l'absorption de l'exsudat liquide d'une plaie.

L'utilisation de mousses de polyuréthane souples comme matériaux de support a également été décrite. Par exemple, le brevet américain n 5 844 013 présente la préparation de mousses hydrophiles en gel de polyuréthane, mais avec une feuille de polyuréthane comme support. Le

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brevet américain n 4 738 257 déposé par 'Meyer et al. présente une mousse de polyuréthane poreuse et très élastique utilisée comme matériau de support qui s'étire après absorption d'eau par une couche en contact avec la peau. Des couches ou rubans de support en polyuréthane souple sont également présentés de manière générale dans le brevet américain n 4 362 825 déposé par Grabhoefer et al. et n 3 665 918 déposé par Lindquist et al.. Grabhoefer et al présentent des mousses de polyuréthane soufflées fabriquées au moyen de polyester-polyols ayant un indice OH de 40 à 80 et une masse moléculaire dans la plage de 1500 à 5000. Les compositions sont assez spécifiques et nécessitent, par exemple, du 1,4butanediol. Les mousses de Lindquist nécessitent une étape de fabrication supplémentaire, à savoir une compression permanente de la mousse à moins de 50 pour cent environ de son épaisseur d'origine.

Même si un certain nombre de ces mousses de la technique antérieure satisfont au moins certaines exigences relatives aux pansements, il s'est jusqu'à présent avéré difficile de conférer à ces mousses de bons ou d'excellents taux de transmission de la vapeur d'eau et une faible perméabilité à l'eau tout en conservant les caractéristiques souhaitées d'étirabilité facile, de résistance à la traction et à la rupture, et de toucher de surface. Il est particulièrement difficile d'obtenir l'association requise de forte résistance à la traction et à la rupture tout en conservant les qualités d'étirabilité et de conformabilité. Du fait de ces faiblesses, ou d'autres, notamment en matière de facilité de fabrication, ces mousses de la technique antérieure ne conviennent pas idéalement à une utilisation en tant que matériaux de support. En conséquence, on a encore besoin de compositions de mousse de polyuréthane peu perméables aux liquides mais qui transmettent la vapeur d'eau, tout en conservant le degré requis d'étirabilité facile, de résistance à la traction, de résistance à la rupture et de toucher de surface.

Les inconvénients et faiblesses de la technique antérieure discutés cidessus, parmi d'autres, sont surmontés ou atténués par une composition pour la formation d'une mousse de polyuréthane flexible et souple comprenant un composant contenant de l'hydrogène actif, un composant de type polyisocyanate organique ayant une fonctionnalité isocyanate de
2,00 à 2,25, un tensioactif et un composant de type catalyseur, dans

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laquelle l'indice OH de la composition est d'environ 100 à environ 180, et dans laquelle la mousse formée a une densité comprise entre environ 20 à environ 5025 pcf (environ 320 à environ 801 kg.m-3) ; la taille moyenne des cellules de la mousse est d'environ 20 à environ 60 micromètres (microns) ; les ouvertures typiques de cellules sont d'environ 5 à environ 25 microns, le rapport entre le diamètre moyen des cellules et le diamètre moyen des ouvertures de cellules étant d'environ 3 à environ 10 ; etla masse moléculaire entre les réticulations est dans la plage d'environ 3000 à environ 10 000. Les cellules individuelles sont en outre de préférence sensiblement sphériques.

De telles mousses sont facilement étirables et conformables et présentent une forte transmission de la vapeur d'eau et une faible perméabilité aux liquides en même temps qu'une excellente résistance à la traction et à la rupture, ainsi qu'un toucher de surface acceptable. Du fait des nombreux avantages et caractéristiques mentionnés ci-dessus, les matériaux décrits conviennent tout particulièrement à une utilisation en tant que matériaux de support pour pansements. Les FIGURES et la description détaillée qui suivent permettront à l'homme du métier de se rendre compte et de comprendre les avantages et caractéristiques discutés ci-dessus.

L'invention est illustrée plus en détail par les figures suivantes, qui ne doivent pas être interprétées comme des limitations :
La figure 1 est une vue en coupe au microscope électronique à balayage (SEM) à 100X de la présente mousse ;
La figure 2 est une vue en coupe au microscope électronique à balayage à 100X d'un autre mode de réalisation de la présente mousse ;
La figure 3 est une vue en coupe au microscope électronique à balayage à 100X d'un autre mode de réalisation de la présente mousse ;
La figure 4 est une vue en coupe au microscope électronique à balayage à 100X d'une mousse de la technique antérieure ;
La figure 5 est une vue en coupe schématique d'un pansement utilisant la présente mousse de polyuréthane ;
La figure 6 est une vue en plan d'un pansement utilisant la présente mousse de polyuréthane ;

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La figure 7 est un diagramme tridimensionnel à barres montrant la distribution relative des tailles de cellules (mils) de la présente mousse par rapport à la technique antérieure.

Selon un mode de réalisation de l'invention une composition pour la formation d'une mousse de polyuréthane flexible et souple et néanmoins résistante présentant une transmission élevée de la vapeur d'eau et une faible perméabilité aux liquides a un indice OH d'environ 100 à environ 180 et comprend un mélange : d'un composant de type polyisocyanate organique ayant une fonctionnalité isocyanate moyenne de 2,00 à 2,25, d'un composant contenant de l'hydrogène actif très réactif avec ledit polyisocyanate ; d'un tensioactif organosilicone pour stabiliser structurellement la mousse produite selon l'étape (2) ci-dessous, pendant la période au cours de laquelle la phase liquide de ladite mousse est chimiquement stable et jusqu'à ce que ladite mousse soit prise en masse pour produire une mousse durcie, et d'un catalyseur ayant une importante activité catalytique dans le durcissement dudit mélange.

Le procédé de formation de la mousse comprend premièrement l'étape consistant à former le mélange décrit ci-dessus ; deuxièmement, l'étape consistant à disperser uniformément un gaz inerte dans le mélange par agitation mécanique dudit mélange pour former une écume durcissant à la chaleur qui est très structurellement et chimiquement stable, mais exploitable dans des conditions ambiantes, dans laquelle ladite écume est exempte d'agents gonflants auxiliaires et, troisièmement, l'étape consistant à chauffer ladite écume pour former une mousse de polyuréthane durcie, toute nouvelle dilatation de ladite écume au cours du durcissement à la chaleur se limitant uniquement en grande partie à la dilatation thermique dudit gaz inerte utilisé. Ces compositions et leurs procédés de fabrication sont décrits de manière générale dans le brevet américain n 3 772 224 déposé par Marlin et al..

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Les composants de type polyisocyanate organique sont de préférence ceux ayant la formule générale :
Q(NCO), dans laquelle i est un entier égal à deux ou plus et Q est un radical organique ayant la valence de i. Dans une caractéristique importante de la présente composition, la valeur moyenne de i est faible, c'est-à-dire dans la plage de 2 à 2,25. L'utilisation de polyisocyanates ayant une faible fonctionnalité (conjointement avec le composant de type polyol décrit cidessous) entraîne contre toute attente une dureté améliorée pour les mousses de polyuréthane durcies.

Q peut être un groupe hydrocarbure substitué ou non (à savoir un groupe alkylène ou arylène). Q peut être un groupe ayant la formule Q'-Z-Q' dans laquelle Q1 est un groupe alkylène ou arylène et Z est -O-, -O-Q1-, CO-, -S-, -S-Q1-S- ou -SO2-. Des exemples de ces composés comprennent le diisocyanate d'hexaméthylène, le 1,8-diisocyanato-p-méthane, le diisocyanate de xylyle, le diisocyanatocyclohexane, les diisocyanates de phénylène, les diisocyanates de toluylène, notamment le diisocyanate de 2,4-toluylène, le diisocyanate de 2,6-toluylène et le diisocyanate de toluylène brut, le bis(4-isocyanato-phényl)méthane, les diisocyanates de chlorophénylène, le diphénylméthane-4,4'-diisocyanate (également connu sous le nom de diisocyanate de 4,4'-diphénylméthane ou MDI) et des produits d'additions de celui-ci, le naphtalène-1,5-diisocyanate, le triphénylméthane-4,4',4"-triisocyanate et l'isopropylbenzène-alpha-4diisocyanate et les isocyanates polymères tels que le polyphénylisocyanate de polyméthylène.

Bien que les isocyanates précédemment mentionnés dans lesquels i a une valence de deux, par exemple le diisocyanate de 4,4'-diphénylméthane (MDI) aient pu être cités dans la technique antérieure comme étant préférés pour une utilisation dans la formation de mousses de polyuréthane, l'homme du métier sait bien que les formulations commerciales de ces isocyanates ont une valeur moyenne de i de 2,3 et plus. Des valeurs plus élevées de i ont jusqu'à présent été généralement utilisées pour leur facilité de manipulation et/ou leur coût. Les inventeurs ont eu la surprise de découvrir qu'en limitant la valeur de i de 2,0 à 2,25, on obtient des mousses présentant diverses propriétés souhaitées, notamment en terme de ténacité. Un polyisocyanate préféré est un diisocyanate de

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diphénylméthane polymère ayant une valeur moyenne de i de 2,25 et un pourcentage de NCO de 27,6. Ce polyisocyanate est commercialisé par Bayer sous la dénomination commerciale Baytuft 757.

La quantité de polyisocyanate utilisée variera légèrement en fonction de la nature du polyuréthane préparé. En général, l'équivalent total de NCO sur l'équivalent total d'hydrogène actif doit être en mesure de fournir un rapport de 0,8 à 1,2 équivalents de-NCO par équivalent d'hydrogène actif, par exemple d'hydrogène hydroxyle, du réactif à l'hydrogène actif, et de préférence un rapport d'environ 1,0 à 1,05 équivalents de-NCO par hydrogène actif.

Le composant contenant de l'hydrogène actif comprend des composés contenant du polyhydroxyle, notamment des polyhydrocarbures à terminaison hydroxyle (brevet américain n 2 877 212) ; des polyformals à terminaison hydroxyle (brevet américain n 2 870 097) ; des triglycérides d'acides gras (brevets américains n 2 833 730 et 2 878 601) ; des polyesters à terminaison hydroxyle (brevets américains n 2 698 838,2 921 915,2 591 884,2 866 762,2 850 476,2 602 783,2 729 618,2 779 689, 2 811 493 et 2 621 166) ; desperfluorométhylènes à terminaison hydroxyméthyle (brevets américains n 2 911390 et 2 902 473) ; des éther-glycols de polyalkylène (brevet américain n 2 808 391 ; brevet britannique n 733 624) ; deséther-glycols de polyalkylènearylène (brevet américain n 2 808 391) ; et des éther-triols de polyalkylène (brevet américain n 2 866 774).

Les composés contenant du polyhydroxyle particulièrement préférés sont les polyéther-polyols obtenus par l'addition chimique d'oxydes d'alkylène, notamment l'oxyde d'éthylène, l'oxyde de propylène et les mélanges de ceux-ci, dans de l'eau ou des composés organiques polyhydriques, notamment l'éthylène glycol, le propylène glycol, le triméthylène glycol, le 1,2-butylène glycol, le 1,3-butanediol, le 1,4butanediol, le 1,5-pentanediol, le 1,2-hexylène glycol, le 1,10-décanediol, le 1,2-cyclohexanediol, le 2-butène-1,4-diol, le 3-cyclohexène-1,1-diméthanol, le 4-méthyl-3-cyclohexène-1,1-diméthanol, le 3-méthylène-1,5-pentanediol, le diéthylène glycol, le (2-hydroxyéthoxy)-1-propanol, le 4-(2hydroxyéthoxy)-1-butanol, le 5-(2-hydroxypropoxy)-1-pentanol, le 1-(2hydroxyméthoxy)-2-hexanol, le 1-(2-hydroxypropoxy)-2-octanol, le 3allyloxy-1,5-pentanediol, le 2-allyloxyméthyl-2-méthyl-1,3-propanediol, le

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[4,4-pentyloxy)méthyl]-1,3-propanediol, le 3-(o-propényl-phénoxy)-1,2propanediol, le 2,2'-diisopropylidènebis(p-phénylèneoxy)diéthanol, le glycérol, le 1,2,6-hexanetriol, le 1,1,1-triméthyloléthane, le 1,1,1triméthylolpropane, le 3-(2-hydroxyéthoxy)-1,2-propane-diol, le 3-(2hydroxypropoxy)-1,2-propanediol, le 2,4-diméthyl-2-(2-hydroxyéthoxy)méthylpentanediol-1,5, le 1,1,1-tris[2-hydroxyéthoxy)méthyl]-éthane, le 1,1,1-tris[2-hydroxypropoxy)-méthyl]propane, le diéthylène glycol, le dipropylène glycol, le pentaérythritol, le sorbitol, le saccharose, le lactose, l'alpha-méthylglucoside, l'alpha-hydroxyalkylglucoside, les résines novolaques, et similaires. Les oxydes d'alkylène utilisés dans la production de polyols de polyoxyalkylène ont normalement de 2 à 4 atomes de carbone. L'oxyde de propylène et les mélanges d'oxyde de propylène et d'oxyde d'éthylène sont préférés. Les polyols répertoriés ci-dessus peuvent être utilisés en tant que tels comme composé à hydrogène actif.

Une classe préférée de polyéther-polyols est représentée de manière générale par la formule suivante :
R [(OCHnH2n)2OH]a dans laquelle R est l'hydrogène ou un radical hydrocarbure polyvalent ; a est un entier (à savoir de 1 ou 2 à 6 à 8) égal à la valence de R, n dans chaque cas est un entier de 2 à 4 inclus (de préférence 3) et z dans chaque cas est un entier ayant une valeur de 2 à environ 200, de préférence de 15 à environ 100.

D'autres composés contenant de l'hydrogène actif sont les polymères d'esters cycliques. La préparation des polymères d'esters cycliques à partir d'au moins un monomère d'ester cyclique est bien documentée dans la littérature des brevets, comme l'illustrent les brevets américains n 3 021 309 à 3 021 317,3 169 945 et 2 962 524. Parmi les monomères d'esters cycliques qui conviennent, on peut citer, sans s'y limiter, la delta-valérolactone ; l'epsilon-caprolactone ; la zéta- énantholactone ; les monoalkyl-valérolactones, par exemple les monométhyl-, les monoéthyl- et les monohexyl-valérolactones.

Des copolymères ester cyclique/oxyde d'alkylène peuvent également être préparés en faisant réagir un mélange comprenant des monomères d'ester cyclique et d'oxyde d'alkylène, un agent interfacial, notamment un poly(vinylstéarate) ou copolymère méthacrylate de lauryle/chlorure de vinyle solide de masse moléculaire relativement élevée (viscosité réduite dans la

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cyclohexanone à 30 C d'environ 0,3 à environ 1,0), en présence d'un véhicule inerte de type hydrocarbure aliphatique saturé normalement liquide tel que l'heptane et le pentafluorure de phosphore en tant que catalyseur, à une température élevée, par exemple à environ 80 C.

Un autre type de produits utilisables contenant de l'hydrogène actif comprend les compositions polymère/polyol obtenues par polymérisation de monomères insaturés éthyléniques dans un polyol telles que décrites dans le brevet américain n 3 383 351. Les monomères convenant à la production de ces compositions comprennent l'acrylonitrile, le chlorure de vinyle, le styrène, le butadiène, le chlorure de vinylidène, et d'autres monomères à insaturation éthylénique tels qu'identifiés et décrits dans le brevet américain mentionné ci-dessus. Les polyols qui conviennent comprennent ceux répertoriés et décrits ci-dessus et dans le brevet américain. Les compositions polymère/polyol peuvent contenir de 1 à environ 70 pour cent en poids, de préférence d'environ 5 à environ 50 pour cent en poids et, de la manière la plus préférentielle, d'environ 10 à environ 40 pour cent en poids de monomère polymérisé dans le polyol. Ces compositions sont préparées de manière pratique en polymérisant les monomères dans le polyol choisi à une température de 40 C à 150 C en présence d'un catalyseur de polymérisation à radicaux libres tel que les peroxydes, les persulfates, le percarbonate, les perborates et les composés azoïques.

Les composants contenant de l'hydrogène actif préférés sont des mélanges de polyols comprenant des polyols de très faible masse moléculaire en tant qu'allongeurs de chaîne ou agents de réticulation. Les exemples d'allongeurs de chaîne et d'agents de réticulation sont des diols de faible masse moléculaire, notamment des alcalnediols et des dialkylène glycols, et/ou des alcools polyhydriques, de préférence des triols et des tétraols, ayant une masse moléculaire d'environ 200 à 400. Les allongeurs de chaîne et agents de réticulation sont utilisés dans des quantités allant d'environ 0,5 à environ 20 pour cent en poids, de préférence d'environ 10 à 1 5 pour cent en poids, sur la base du poids total du composant de type polyol.

Les composants contenant de l'hydrogène actif préférés comprennent en outre des polyéther-polyols et des polyester-polyols de masse moléculaire plus élevée. Les polyéther-polyols préférés comprennent

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des diols et triols de polyoxyalkylène, et des diols et triols de polyoxyalkylène avec du polystyrène et/ou du polyacrylonitrile greffé sur la chaîne du polymère, et des mélanges de ceux-ci. Les polyester-polyols préférés sont à base de caprolactone.

Dans un mode de réalisation préféré, le composant de type polyol comprend un seul ou un mélange d'un diol de faible masse moléculaire ; un seul ou un mélange d'un diol d'oxyde de polyéther ayant une masse moléculaire dans une plage d'environ 250 à environ 750, un seul ou un mélange d'un diol de polyester ayant une masse moléculaire dans une plage d'environ 400 à environ 600, et un seul ou un mélange d'un diol de polyéther ayant une masse moléculaire dans la plage d'environ 1000 à environ 3000.

Dans un autre mode de réalisation préféré, le composant de type polyol comprend un seul ou un mélange d'un diol de très faible masse moléculaire (inférieure à environ 200), notamment, sans s'y limiter, le dipropylène glycol, le 1,4-butanediol, le 2-méthyl-1,3-propanediol et le 3méthyl-1,5-pentanediol ; un seul ou un mélange d'un diol d'oxyde de polypropylène ayant une masse moléculaire dans une plage d'environ 400 à environ 500 ; unseul ou un mélange d'un diol à base de polycaprolactone ayant une masse moléculaire dans la plage d'environ 400 à environ 600 ; et un seul ou un mélange d'un triol d'oxyde de polypropylène ayant des greffages de polystyrène et de polyacrylonitrile ayant une masse moléculaire dans une plage d'environ 2500 à environ 3500.

Un certain nombre de modes de réalisation préférés de cette invention peuvent être adaptés à des applications particulières de pansements en fonction des niveaux d'épaisseur souhaités, de souplesse, d'étirabilité et de transmission de vapeur d'eau. Dans tous les cas, la ténacité de ces matériaux de support doit être maximisée pour rendre les mousses de cette invention avantageuses pour des applications de type pansement.

En général, l'indice d'hydroxyle des polyols ou mélanges de ceux-ci, y compris d'autres additifs de réticulation, charges, tensioactifs, catalyseurs et pigments, si on en utilise, peut se situer dans une plage d'environ 90 à environ 170, de préférence d'environ 100 à environ 160 et, de la manière la plus préférentielle, d'environ 120 à environ 140. L'indice d'hydroxyle est défini par le nombre de milligrammes d'hydroxyde de

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potassium nécessaires à la neutralisation complète du produit d'hydrolyse du dérivé entièrement acétylé préparé à partir d'1gramme de polyol ou de mélanges de polyols avec ou sans autres additifs de réticulation utilisés dans l'invention. L'indice d'hydroxyle peut également être défini par l'équation : OH = 56,1x1000 x f
M. M. dans laquelle OH est l'indice hydroxyle du polyol, / est la fonctionnalité moyenne, à savoir le nombre moyen de groupes hydroxyle par molécule de polyol, et M.M. est la masse moléculaire moyenne du polyol.

Les composants de type polyol particuliers, à savoir les masses moléculaires et l'indice d'hydroxyle, sont en outre choisis de manière à obtenir une masse moléculaire entre réticulations d'environ 3 000 à environ 10 000, de préférence d'environ 4 000 à environ 7 000. On calcule la masse moléculaire entre réticulations (Mc) en divisant le poids total du matériau par la somme des moles de chaque composant réactif multiplié chacun par sa fonctionnalité moins 2.

Une grande variété de tensioactifs organosilicones peuvent être utilisés afin de stabiliser la mousse. Un stabilisateur préféré est un copolymère organosilicone essentiellement constitué d'unités Si02 (silicate) et d'unités (CH3)3SiO0,5 (triméthylsiloxy) dans un rapport molaire des unités silicate sur triméthylsiloxy d'environ 0,8/1 à environ 2,2/1, de préférence d'environ 1/1 à environ 2,0/1. Un autre stabilisateur de type tensioactif organosilicone est un copolymère bloc siloxane-polyoxyalkylène partiellement réticulé et des mélanges de ceux-ci dans lesquels les blocs siloxane et les blocs polyoxyalkylène sont liés par des liaisons siliciumcarbone ou silicium-oxygène-carbone. Les blocs siloxane sont constitués de groupes hydrocarbure-siloxane et ont en moyenne au moins deux valences de silicium par bloc combiné dans lesdites liaisons. Un certain nombre au moins des blocs polyoxyalkylène sont constitués de groupes oxyalkylène et sont polyvalents, c'est-à-dire ont au moins deux valences de carbone et/ou d'oxygène lié à du carbone par bloc combiné dans lesdites liaisons. Les éventuels blocs polyoxyalkylène restants sont constitués de groupes oxyalkylène et sont monovalents, c'est-à-dire n'ont qu'une valence de carbone ou d'oxygène lié à du carbone par bloc combiné dans lesdites

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liaisons. De plus, des copolymères blocs classiques organopolysiloxanepolyoxyalkylène tels que ceux décrits dans les brevets américains n 2 834 748,2 846 458, 2 868 824,2 917 480 et 3 057 901 peuvent être utilisés. Des copolymères partiellement réticulés et les copolymères de triméthylsiloxysilicate sont plus utiles avec les polyisocyanates non prépolymères ; notamment les polyisocyanates monomères, par exemple le diisocyanate de toluène. La quantité de polymère organosilicone utilisée comme stabilisateur de mousse peut varier dans une large mesure, par exemple d'environ 0,5 parties en poids à 10 parties en poids ou plus, pour cent parties en poids du composant à hydrogène actif. De préférence, la quantité de copolymère organosilicone présente dans les formulations de mousse varie d'environ 1,0 partie en poids à environ 6,0 parties sur la même base.

Les catalyseurs comprennent divers composés métalliques inorganiques et des composés métalliques qui comprennent certains groupes organiques. On préfère les acétylacétonates métalliques, comprenant des métaux tels que l'aluminium, la baryum, le cadmium, le calcium, le cérium (III), le chrome (III), le cobalt (II), le cobalt (III), le cuivre (II), l'indium, le fer (11), le lanthane, le plomb (11), le manganèse (II), le manganèse (III), le néodyme, le nickel (II), le palladium (II), le potassium, le samarium, le sodium, le terbium, le titane, le vanadium, l'yttrium, le zinc et le zirconium. Un catalyseur couramment utilisé est le bis(2,4pentanedionate)nickel (II) (également appelé acétylacétonate de nickel ou diacétylacétonate-nickel) et les dérivés de celui-ci tels que le diacétonitrilediacétylacétonato-nickel, le diphénylnitrilediacétyl-acétonato-nickel, l'acétylacétonatonickel de bis(triphénylphosphine)-diacétyle et similaires. De plus, des catalyseurs à l'étain tels que les acylates stanneux (à savoir des sels dialkylétain d'acides carboxyliques, par exemple le dilaurate de dibutylétain) peuvent être utilisés en présence des tensioactifs de type copolymère triméthylsiloxy-silicate décrits ci-dessus.

L'acétylacétonate de fer est particulièrement préféré, en raison de sa relative stabilité, de sa bonne activité catalytique et de son absence de toxicité. La manière la plus pratique d'ajouter l'acétylacétonate métallique consiste à le dissoudre au préalable dans un solvant approprié tel que le dipropylène glycol ou un autre composé contenant de l'hydroxyle qui participera ensuite à la réaction et fera partie du produit final. De

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l'acétylacétone(2,4-pentanedione), tel que présenté dans le brevet américain n 5 733 945, est ajouté dans l'acétylacétonate métallique. On a découvert que l'acétylacétone peut servir à retarder ou inhiber l'acétylacétonate métallique normalement réactif aux températures plus basses nécessaires à l'obtention d'un mélange et d'un coulage corrects. En d'autres termes, l'acétylacétone offre une latence thermique, qui laisse du temps pour le mélange, le coulage et les autres procédures requises, et évite un durcissement prématuré néfaste au cours du traitement à basse température. Toutefois, à mesure que le matériau est durci dans les diverses zones de chauffage et que la température du mélange d'uréthane s'élève, l'acétylacétone est chassée. Avec la disparition de l'acétylacétone et de la fonction retardante qui lui est associée, l'acétylacétonate métallique peut retrouver sa réactivité normalement élevée et offrir un niveau très élevé de catalyse à la fin de la réaction du polyuréthane. Cette forte réactivité vers la fin du cycle de traitement est avantageuse et confère des propriétés physiques améliorées, notamment en matière de déformation rémanente à la pression. En général, le rapport de l'acétylacétonate métallique sur l'acétylacétone est d'environ 2/1 sur une base en poids. La quantité de catalyseur présente dans la phase liquide est de préférence dans la plage de 0,03 à 3,0 parties en poids pour cent parties en poids de composé à hydrogène actif.

La phase liquide peut contenir d'autres ingrédients tels que des colorants, des charges, des pigments et autres matériaux permettant d'obtenir les effets souhaités. De faibles quantités d'un agent gonflant auxiliaire peuvent être utilisées. On peut par exemple utiliser des fluorocarbures à point d'ébullition élevée, par exemple supérieur à environ 40 C. De très faibles quantités d'eau peuvent être utilisées. Les fluorocarbures spécifiques comprennent les fluorocarbures Ucon et les Fréons ayant un point d'ébullition supérieur à environ 40 C, par exemple le 1,1,2-trichloro-1,2,2-trifluoroéthane et les isomères du tétrachlorodifluoro- éthane, du tétrachloromonofluoroéthane et similaires. L'agent auxiliaire, bien qu'il ne soit pas nécessaire, peut être utilisé pour offrir une dilatation supplémentaire au cours du durcissement à la chaleur, dans les cas où cette dilatation supplémentaire est souhaitée.

Un gaz inerte est incorporé dans la phase liquide par chauffage mécanique de la phase liquide dans un équipement à fort cisaillement,

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notamment un mélangeur Hobart ou un mélangeur Oakes. On préfère un soufflage mécanique, car il a plus de chances de produire des cellules sphériques que les mousses soufflées chimiquement. La phase gazeuse des nouvelles mousses est, de la manière la plus préférentielle, de l'air, car il est bon marché et facilement disponible. Toutefois, on peut si on le souhaite utiliser d'autres gaz qui sont gazeux dans des conditions ambiantes et qui sont substantiellement inertes ou non réactifs avec un composant quelconque de la phase liquide. Ces autres gaz comprennent, par exemple, l'azote, le dioxyde de carbone et les fluorocarbures qui sont normalement gazeux aux températures ambiantes. Le gaz peut être introduit sous pression, comme dans le fonctionnement usuel d'un mélangeur Oakes, ou peut être introduit à partir de l'atmosphère sus-jacente par une action d'agitation mécanique ou de fouettage, comme dans un mélangeur Hobart.

L'opération d'agitation mécanique est de préférence effectuée à des pressions ne dépassant pas 100 à 200 p.s.i.g. Il est important toutefois de noter qu'on utilise un équipement de mélangeage classique et facilement disponible et qu'aucun équipement particulier n'est nécessaires. La quantité de gaz inerte agitée dans la phase liquide doit être suffisante pour obtenir une mousse ayant une densité à la pression atmosphérique inférieure à environ 30%, de préférence inférieure à environ 60% de la densité de la phase liquide avant l'écumage. L'agitation mécanique est effectué pendant une durée de quelques secondes dans un mélangeur Oakes, ou de 3 à 30 minutes dans un mélangeur Hobart, ou aussi longue que nécessaire pour obtenir la densité souhaitée de mousse dans l'équipement de mélangeage utilisé.

La mousse qui résulte de l'opération d'agitation mécanique est sensiblement chimiquement stable et est structurellement stable mais facilement exploitable à des températures ambiantes, par exemple d'environ 1 5 C à environ 30 C. La consistance de la mousse est très proche de celle d'une crème à raser délivrée par aérosol. Les mousses après durcissement sont substantiellement ou entièrement composées de cellules ouvertes.

Les mousses durcies formées ont une densité d'environ 20 à environ 40 pcf (d'environ 320 à environ 640 kg.m-3), de préférence d'environ 25 à environ 35 pcf (d'environ 400 à environ 560 kg.m-3), de manière préférentielle d'environ 28 à environ 32 pcf (d'environ 448 à environ 512 kg.m-3) et, de la manière la plus préférentielle, d'environ 30 pcf (d'environ

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480 kg.m-3). Dans une caractéristique préférée, les mousses formées à partir des compositions décrites ci-dessus sont utilisées sous forme de films d'une épaisseur d'environ 6 à environ 20 mils (0,15 à environ 0,51 mm).

Le taux de transmission de la vapeur d'eau de ces films en direction ascendante est supérieur à environ 1000 grammes par mètre carré par jour (g/m2/jour) et de préférence supérieure à environ 1500 g/m2/jour. Les mousses ne laissent cependant pas échapper de liquide et conservent leur forme lorsqu'elles sont en contact avec du liquide.

Dans un mode de réalisation ayant une souplesse "normale", les films ont une épaisseur d'environ 8 mills (0,20 mm) à environ 12 mils (0,31 mm), de manière préférentielle d'environ 10 à environ 12 mils (0,25 à environ 0,31 mm) et, de la manière la plus préférentielle, d'environ 12 mils (0,31 mm). Dans un autre mode de réalisation ayant une souplesse "normale", les films ont une épaisseur d'environ 14 à environ 18 mils (0,35 à environ 0,46 mm), de manière préférentielle d'environ 15 à 17 mils (0,38 à 0,43 mm) et, de la manière la plus préférentielle, d'environ 16 mils (0,41 mm). Bien que minces, chacune de ces mousses est également résistante, comme le reflètent les propriétés préférées rapportées dans le tableau 1 cidessous. Comme le montre également le tableau 1 ci-dessous, les caractéristiques d'une version "plus souple" de la mousse sont fournies, cette mousse ayant de préférence une épaisseur d'environ 16 mils (0,41 mm). Cette version plus souple offre un confort encore supérieur, la charge de traction à un allongement de 20% étant inférieure à 40 psi (276 103 Pa).

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Tableau 1

<tb>
<tb> Normale <SEP> Plus
<tb> @ <SEP> souple
<tb> Propriété <SEP> souple
<tb> 6-20 <SEP> 8-12 <SEP> mils <SEP> (0,20-0,31 <SEP> mm) <SEP> 14-18 <SEP> mils <SEP> (0,35-0,46 <SEP> mm) <SEP> 16 <SEP> mils
<tb> mils <SEP> (0,41 <SEP> mm) <SEP>
<tb> (0,15- <SEP> Préférée <SEP> Plus <SEP> La <SEP> plus <SEP> Préférée <SEP> Plus <SEP> La <SEP> plus <SEP> La <SEP> plus <SEP>
<tb> 051 <SEP> préférée <SEP> préférée <SEP> préférée <SEP> préférée <SEP> préférée
<tb> mm)
<tb> Densité, <SEP> pcf <SEP> 20-40 <SEP> 20-40 <SEP> 25-35 <SEP> 28-32 <SEP> 20-40 <SEP> 25-35 <SEP> 28-32 <SEP> 28-32
<tb> (kg.m <SEP> 3) <SEP> (320- <SEP> (320- <SEP> (400- <SEP> (448- <SEP> (320- <SEP> (400- <SEP> (448- <SEP> (448-512)
<tb> 640) <SEP> 640) <SEP> 560) <SEP> 512) <SEP> 640) <SEP> 560) <SEP> 512)
<tb> Résistance <SEP> à <SEP> > <SEP> 200 <SEP> > <SEP> 350 <SEP> > <SEP> 375 <SEP> > <SEP> 400 <SEP> > <SEP> 300 <SEP> > <SEP> 325 <SEP> > <SEP> 350 <SEP> > <SEP> 1 <SEP> 50 <SEP>
<tb> la <SEP> traction, <SEP> (>137 <SEP> (>2413) <SEP> (>2585) <SEP> (>2758) <SEP> (>2068) <SEP> (>2241) <SEP> (>2413) <SEP> (> <SEP> 1034) <SEP>
<tb> psi <SEP> (103 <SEP> Pa) <SEP> 9)
<tb> Allongement <SEP> > <SEP> 120 <SEP> > <SEP> 1 <SEP> 20 <SEP> > <SEP> 160 <SEP> > <SEP> 200 <SEP> > <SEP> 120 <SEP> > <SEP> 160 <SEP> > <SEP> 200 <SEP> > <SEP> 160 <SEP>
<tb> , <SEP> % <SEP> ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
<tb> Résistance <SEP> à <SEP> > <SEP> 10 <SEP> > <SEP> 15 <SEP> >20 <SEP> >20 <SEP> > <SEP> 15 <SEP> >20 <SEP> >20 <SEP> >20
<tb> la <SEP> rupture, <SEP> (178,5) <SEP> (267,75) <SEP> (357) <SEP> (357) <SEP> (267,75) <SEP> (357) <SEP> (357) <SEP> (357)
<tb> pli <SEP> (kg.m')
<tb> Charge <SEP> de <SEP> < <SEP> 100 <SEP> <70 <SEP> <60 <SEP> <50 <SEP> <70 <SEP> <60 <SEP> <50 <SEP> <35
<tb> traction <SEP> à <SEP> un <SEP> 689) <SEP> 482) <SEP> (<414) <SEP> (<345) <SEP> 483) <SEP> (<414) <SEP> (<345) <SEP> (<241)
<tb> allongement
<tb> de <SEP> 20%, <SEP> psi
<tb> (103 <SEP> Pa) <SEP>
<tb> TTVE <SEP> >1000 <SEP> >1000 <SEP> > <SEP> 1500 <SEP> > <SEP> 2000 <SEP> >1000 <SEP> > <SEP> 1500 <SEP> > <SEP> 2000 <SEP> > <SEP> 2000 <SEP>
<tb> ascendante
<tb> Fuite <SEP> d'eau <SEP> Non <SEP> non <SEP> non <SEP> non <SEP> non <SEP> non <SEP> Non <SEP> Non
<tb> TTVE <SEP> > <SEP> 1000 <SEP> > <SEP> 2000 <SEP> > <SEP> 4000 <SEP> > <SEP> 4000 <SEP> > <SEP> 2000 <SEP> > <SEP> 4000 <SEP> > <SEP> 4000 <SEP> > <SEP> 4000 <SEP>
<tb> descendante
<tb>

TTVE = taux de transmission de la vapeur d'eau
Sans être lié par la théorie, les propriétés physiques avantageuses des mousses sont dues au moins en partie aux cellules ouvertes avec une plage appropriée de tailles d'ouvertures de cellules et avec une surface légèrement hydrophobe, qui entraîne une transmission élevée de la vapeur d'eau sans permettre un passage significatif de liquides à travers la mousse dans l'une ou l'autre direction. L'hydrophobicité est en partie conférée par un choix approprié des composants de type polyol et du tensioactif. De plus, les cellules ont une taille substantiellement uniforme et ont une coupe transversale substantiellement sphérique, comme le montrent les images en coupe au microscope électronique à balayage (SEM) des mousses de

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l'invention présentées sur les figures 1 à 3. Ces propriétés découlent probablement du fait que les mousses sont écumées mécaniquement. Les tailles de cellules uniformes et les coupes transversales sphériques présentées sur les figures 1 à 3 tranchent nettement avec les images SEM en coupe de mousses de la technique antérieure utilisées comme matériaux de support pour pansements présentées sur la figure 4. Les cellules de la technique antérieure, plus grosses et allongées, sont probablement créées par soufflage chimique, et créent des trajets plus directs pour l'eau, qui peut suinter à travers les mousses. Il ressort en outre de la figure 7 que les présentes mousses ont une distribution de tailles beaucoup plus étroite que les mousses de la technique antérieure.

Les mousses de l'invention comprennent en conséquence des cellules ayant un diamètre moyen inférieur à environ 70 microns, de préférence d'environ 1 à environ 60 microns et, de la manière la plus préférentielle, d'environ 40 à environ 60 microns. Les cellules ont en outre des ouvertures entre les cellules (pores) d'un diamètre moyen inférieur à environ 40 microns, de préférence d'environ 1 à environ 25 microns, de manière préférentielle d'environ 5 à environ 15 microns et, de la manière la plus préférentielle, d'environ 8 à environ 15 microns. Le rapport du diamètre moyen des cellules sur le diamètre moyen des pores est dans la plage d'environ 3 à environ 10, de préférence d'environ 3 à environ 5 et, de la manière la plus préférentielle, d'environ 4.

On peut également voir que la surface supérieure des mousses présentées respectivement sur les figures 1 et 2 (exemples 3A et 4B) est légèrement irrégulière. Cette irrégularité découle du coulage de la composition sur une surface gaufrée, ce qui confère au support un aspect et un toucher plus esthétiques. La figure 3 (exemple 5A) montre qu'une surface lisse peut être obtenue par coulage sur une surface lisse.

Si l'on se réfère maintenant à la fois aux figures 5 et 6, on peut voir que la construction du pansement, identifiée de manière générale par la référence 10 comprend un coussinet 11 et un support de coussinet 12, disposé sur et fixé aux régions intermédiaires d'une bande ou d'un élément de type bande allongé 13. Plus particulièrement, le coussinet 11 est constitué d'un matériau ayant une pluralité de pores interconnectés à des cellules creuses, ce qui facilite la perméation, en phase gazeuse. Le coussinet a une forme généralement rectangulaire avec une dimension en

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largeur substantiellement identique à celle de l'élément de type bande 13.

Une surface importante du coussinet est fixée à la surface plane de la bande dans ses régions centrales, les bords périphériques du coussinet étant coextensifs avec les bords de la bande. N'importe quel adhésif approprié peut être utilisé pour fixer le coussinet à la bande. De préférence, l'adhésif est appliqué de manière à ne pas interférer avec la transmission de la vapeur d'eau. Le support du coussinet 12 est de préférence constitué d'une mince feuille du polyuréthane de la présente invention.

Les mousses de polyuréthane sont en outre décrites par les exemples non restrictifs suivants : Exemples
Les produits chimiques, leur origine et leur description sont répertoriés dans le tableau 2 ci-dessous.

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Tableau 2

<tb>
<tb> Nom <SEP> Origine <SEP> Description
<tb> commercial
<tb> E351 <SEP> BAYER <SEP> Diol <SEP> d'oxyde <SEP> de <SEP> polypropylène <SEP> coiffé <SEP> d'oxyde <SEP> de
<tb> polyéthylène, <SEP> MM <SEP> = <SEP> 2800
<tb> 1652 <SEP> BAYER <SEP> Triol <SEP> d'oxyde <SEP> de <SEP> polypropylène, <SEP> MM <SEP> = <SEP> 3000 <SEP>
<tb> PPG <SEP> 425 <SEP> BAYER <SEP> Diol <SEP> d'oxyde <SEP> de <SEP> polypropylène, <SEP> MM <SEP> = <SEP> 450 <SEP>
<tb> PPG <SEP> 1025 <SEP> Bayer <SEP> Diol <SEP> d'oxyde <SEP> de <SEP> polypropylène, <SEP> MM <SEP> = <SEP> 1000 <SEP>
<tb> PPG <SEP> 2000 <SEP> Bayer <SEP> Diol <SEP> d'oxyde <SEP> de <SEP> polypropylène, <SEP> MM <SEP> = <SEP> 2000 <SEP>
<tb> MPDiol <SEP> Bayer <SEP> 2-méthyl-1,3-propanediol <SEP> (allongeur <SEP> de <SEP> chaîne)
<tb> MPTD <SEP> Kuraray <SEP> 3-méthyl-1,5-pentanediol <SEP> (allongeur <SEP> de <SEP> chaîne)
<tb> Niax <SEP> 24-32 <SEP> Bayer <SEP> Diol <SEP> d'oxyde <SEP> de <SEP> polypropylène <SEP> avec <SEP> des
<tb> greffages <SEP> de <SEP> polystyrène <SEP> et <SEP> de <SEP> polyacrylonitrile,
<tb> MM <SEP> = <SEP> 2800 <SEP>
<tb> TONE <SEP> 0201 <SEP> Union <SEP> Diol <SEP> de <SEP> polyester <SEP> à <SEP> base <SEP> de <SEP> polycaprolactone,
<tb> Carbide <SEP> MM <SEP> = <SEP> 500
<tb> DPG- <SEP> Dipropylène <SEP> glycol <SEP> (allongeur <SEP> de <SEP> chaîne <SEP> diol)
<tb> NIAX <SEP> 34-35 <SEP> Bayer <SEP> Triol <SEP> d'oxyde <SEP> de <SEP> polypropylène <SEP> avec <SEP> des <SEP> greffes
<tb> de <SEP> polystyrène <SEP> et <SEP> de <SEP> polyacrylonitrile, <SEP> MM <SEP> =
<tb> 3000 <SEP> (polyol <SEP> polymère)
<tb> L-5617 <SEP> Crompton/Osi <SEP> Tensioactif <SEP> à <SEP> base <SEP> de <SEP> silicone
<tb> 3A <SEP> Sieves <SEP> UOP <SEP> Aluminosilicate <SEP> de <SEP> métal <SEP> alcalin,
<tb> K12[AlO2)12(SiO2)12].XH2O <SEP> (absorption <SEP> d'eau)
<tb> IRGANOX <SEP> Ciba <SEP> Phénol <SEP> encombré <SEP> (antioxydant)
<tb> 1135
<tb> IRGANOX <SEP> Ciba <SEP> Amine <SEP> aromatique <SEP> (antioxydant)
<tb> 5057
<tb> BHT <SEP> Ciba <SEP> Hydroxytoluène <SEP> butylé <SEP> (antioxydant)
<tb> Pigment <SEP> PAN <SEP> Colorant, <SEP> dans <SEP> du <SEP> polyol <SEP> 34-45
<tb> Chemical
<tb> Catalyseur <SEP> - <SEP> Acétylacétonate <SEP> ferrique <SEP> et <SEP> acétylacétone <SEP> dans
<tb> du <SEP> polyol
<tb> Papi <SEP> 901 <SEP> DOW <SEP> Diisocyanate <SEP> de <SEP> diphénylméthane <SEP> polymère, <SEP> %
<tb> Chemical <SEP> de <SEP> NCO <SEP> = <SEP> 31,6, <SEP> fonctionnalité <SEP> moyenne <SEP> = <SEP> 2,3
<tb> 757 <SEP> Bayer <SEP> Diisocyanate <SEP> de <SEP> diphénylméthane <SEP> polymère, <SEP> %
<tb> de <SEP> NCO <SEP> = <SEP> 27,6, <SEP> fonctionnalité <SEP> moyenne <SEP> = <SEP> 2,2
<tb>

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On produit comme suit des mousses de polyuréthane ayant les cinq compositions (1 à 5) indiquées dans le tableau 3 ci-dessous. On mélange tous les composants de type polyol (composant à hydrogène actif, catalyseur et additifs, Partie A) et on les place dans une cuve de stockage avec agitation et sous azote sec. On pompe ensuite ce mélange à un débit régulé pour le transférer dans une tête mélangeuse de type Oakes à cisaillement élevé. On pompe séparément l'isocyanate (Partie B) jusque dans la tête mélangeuse. On introduit de l'air sec dans la tête mélangeuse en utilisant un régulateur de débit de gaz pour régler le débit de manière à ce que le matériau durci ait la densité souhaitée, généralement d'environ 30 pcf (480 kg.m-3). Après mélange et moussage, on coule la composition sur du papier enduit antiadhésif ayant été séché par passage dans un fort courant d'air ou un four à séchage infrarouge à 275-300 F (135-149 C) juste avant l'introduction de la mousse. On fait ensuite passer la mousse coulée sous une coucheuse à racle sur rouleau (KOR) afin d'étaler la mousse à l'épaisseur souhaitée. On fait ensuite passer la mousse coulée entre des plateaux chauffés (400 F (204 C) pour le plateau supérieur, 250-375 F (121-190 C) pour le plateau inférieur) pour la durcir, puis on la refroidit.

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Tableau 3

<tb>
<tb> Composition <SEP> n
<tb> Composant <SEP> 1* <SEP> 2 <SEP> 3 <SEP> 4 <SEP> 5
<tb> LHT-240 <SEP> 0 <SEP> 2,4 <SEP> 2,4 <SEP> 0
<tb> PPG425 <SEP> 0 <SEP> 6,8 <SEP> 0 <SEP> 6,8
<tb> PPG2025/PPG2000 <SEP> 27,4 <SEP> 38,03 <SEP> 24,7 <SEP> 41,43
<tb> DPG <SEP> 10,8 <SEP> 9,1 <SEP> 11,1 <SEP> 8,1
<tb> L-5617 <SEP> 2,7 <SEP> 2,7 <SEP> 2,7 <SEP> 2,7
<tb> Tone <SEP> 0201 <SEP> 10,8 <SEP> 10,8 <SEP> 10,8 <SEP> 10,8
<tb> Catalyseur <SEP> 3,33 <SEP> 6 <SEP> 3,4 <SEP> 6
<tb> Niax <SEP> 34-45 <SEP> 28,14 <SEP> 5,33 <SEP> 26,12 <SEP> 5,33
<tb> Alumine <SEP> 20,1 <SEP> 20,1 <SEP> 18,1 <SEP> 20,1
<tb> 3A <SEP> Sieves <SEP> 2 <SEP> 4 <SEP> 4 <SEP> 4
<tb> IRGANOX <SEP> 1135 <SEP> 0,12 <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 0
<tb> IRGANOX <SEP> 5057 <SEP> 0,03 <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 0
<tb> BHT <SEP> 0 <SEP> 0,07 <SEP> 0 <SEP> 0,07
<tb> Pigment <SEP> 4,42 <SEP> 4,42 <SEP> 4,42 <SEP> 4,42
<tb> Total, <SEP> en <SEP> parties <SEP> 109,8 <SEP> 109,8 <SEP> 109,8 <SEP> 109,8 <SEP> 109,8
<tb> Isocyanate
<tb> PAPI <SEP> 901 <SEP> 34,33
<tb> 751 <SEP> A <SEP> 41,2 <SEP> 42,8 <SEP> 43,1 <SEP> 39,36
<tb> Indice <SEP> OH <SEP> 126,7 <SEP> 132,7 <SEP> 138,1 <SEP> 138,9 <SEP> 126,9
<tb> Mc <SEP> 4525 <SEP> 5262 <SEP> 5436 <SEP> 4646 <SEP> 6359
<tb>
* Mousse de la technique antérieure de Rogers Corp.

On coule chacune des formulations 1 à 5 à une épaisseur de 16 mils (0,40 mm) (échantillons 1 A, 2A, 3A, 4A et 5A). On coule également les formulations 1 à 4 à une épaisseur de 10,5 à 13 mils (0,26 à 0,33 mm) (échantillons 1 B, 2B, 3B et 4B). On teste chacune de ces mousses comme suit. Les résultats sont rapportés dans le tableau 4.

On détermine le module, tel que reflété par la déflexion de la force de compression (DFC) sur un Instron en utilisant des échantillons découpés à l'emporte-pièce de 2 pouces sur 2 (50,8 mm sur 50,8 mm) empilés à une

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épaisseur minimale de 0,250 pouces (16,35 mm), généralement d'environ 0,375 pouces (9,525 mm), en utilisant deux piles par lot ou essai, et une cellule de 20 000 livres (9072 kg) montée à la base de l'Instron. On mesure la DFC en calculant la force en livres par pouce carré (psi) (Pa)nécessaire pour comprimer l'échantillon à 25% de son épaisseur d'origine.

On mesure la résistance à la traction et l'allongement en utilisant un Instron équipé d'une cellule de charge de 50 livres (22,68 mm) et en utilisant une plage de 10 à 20 livres (4,5 à 9,07 kg) en fonction de l'épaisseur et de la densité. On calcule la résistance à la traction par la quantité de force (psi) (Pa) à la rupture divisée par l'épaisseur de l'échantillon et multipliée par deux. L'allongement est rapporté par le pourcentage d'extension.

On mesure la résistance à la rupture en utilisant un Instron équipé d'une cellule de charge de 50 livres (22,68 mm) et en utilisant une plage de charge de 2,5 ou 10 livres 1,13 à 4,53 mm) en fonction de l'épaisseur et de la densité de l'échantillon. On calcule la résistance à la rupture en divisant la force appliquée à la rupture par l'épaisseur de l'échantillon.

On mesure la charge de traction correspondant à un allongement de 20% (mesure d'étirabilité) de la même manière que la résistance à la traction dans laquelle la charge de traction au point d'allongement de 20% est calculée à partir des données de la cellule de charge.

On obtient la transmission ascendante de la vapeur d'eau (TTVE ascendante) en mesurant la quantité d'eau qui s'évapore à travers un échantillon de la mousse recouvrant un réservoir à 37 C. On mesure la perméabilité à l'eau (TTVE descendante) en retournant l'échantillon et le réservoir d'eau de façon à ce que l'eau soit en contact direct avec la surface de la mousse. On vérifie également que l'échantillon ne présente pas de fuite d'eau en utilisant le procédé de TTVE descendante à la température ambiante. Si un échantillon présente une fuite d'eau, on n'enregistre pas la valeur TTVE descendante.

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Tableau 4

<tb>
<tb> Propriétés <SEP> 1A* <SEP> 2A <SEP> 3A <SEP> 4A <SEP> 5A <SEP> 6** <SEP> 1B* <SEP> 2B <SEP> 3B <SEP> 4B
<tb> Epaisseur, <SEP> mils <SEP> 16 <SEP> 16 <SEP> 16 <SEP> 16 <SEP> 16 <SEP> 15 <SEP> 13 <SEP> 10 <SEP> 11 <SEP> 10,5
<tb> (mm) <SEP> (0,40 <SEP> (0,40 <SEP> (0,40) <SEP> (0,40 <SEP> (0,40) <SEP> (0,38 <SEP> (0,33 <SEP> (0,25 <SEP> (0,28) <SEP> (0,26
<tb> ) <SEP> ) <SEP> ) <SEP> ) <SEP> ) <SEP> ) <SEP> )
<tb> Densité, <SEP> pcf <SEP> 30,1 <SEP> 30,3 <SEP> 30,3 <SEP> 29,2 <SEP> 30,0 <SEP> 23,8 <SEP> 29,4 <SEP> 29,0 <SEP> 29,5 <SEP> 30,3
<tb> (kg.m-3) <SEP> (482) <SEP> (485) <SEP> (485) <SEP> (467) <SEP> (480) <SEP> (381) <SEP> (470) <SEP> (464) <SEP> (472) <SEP> (485)
<tb> DFC, <SEP> psi <SEP> 44,7 <SEP> 50,0 <SEP> 27,9 <SEP> 53,1 <SEP> 20,0 <SEP> 47,6 <SEP> 41,7 <SEP> 40,2 <SEP> 26,7 <SEP> 54,1
<tb> (103 <SEP> Pa) <SEP> (308) <SEP> (345) <SEP> (192) <SEP> (366) <SEP> (138) <SEP> (328) <SEP> (287) <SEP> (277) <SEP> (184) <SEP> (373)
<tb> Résistance <SEP> à <SEP> la <SEP> 327 <SEP> 416 <SEP> 352,8 <SEP> 433 <SEP> 199 <SEP> 229 <SEP> 335 <SEP> 379 <SEP> 303,8 <SEP> 417
<tb> traction, <SEP> psi <SEP> (2,25 <SEP> (2,87 <SEP> (2,43) <SEP> (2,98 <SEP> (1,37) <SEP> (1,58 <SEP> (2,31 <SEP> (2,61 <SEP> (2,09) <SEP> (2,87
<tb> (106 <SEP> Pa) <SEP> ) <SEP> ) <SEP> ) <SEP> ) <SEP> ) <SEP> ) <SEP> )
<tb> Allongement <SEP> 115 <SEP> 167 <SEP> 229 <SEP> 145 <SEP> 205 <SEP> 280 <SEP> 115 <SEP> 161 <SEP> 211 <SEP> 134
<tb> (%)
<tb> Résistance <SEP> à <SEP> la <SEP> 17,8 <SEP> 24,8 <SEP> 27,0 <SEP> 25,0 <SEP> 22,2 <SEP> 49 <SEP> 14,1 <SEP> 21,1 <SEP> 31,5 <SEP> 24,2
<tb> rupture, <SEP> pli
<tb> Charge <SEP> de <SEP> 61,9 <SEP> 51,4 <SEP> 45,5 <SEP> 64,2 <SEP> 26,1 <SEP> 42,0 <SEP> 58,1 <SEP> 52,2 <SEP> 43,1 <SEP> 67
<tb> traction <SEP> à <SEP> un <SEP> (427) <SEP> (354) <SEP> (314) <SEP> (443) <SEP> (180) <SEP> (289) <SEP> (400) <SEP> (360) <SEP> (297) <SEP> (462)
<tb> allongement <SEP> de
<tb> 20%, <SEP> psi
<tb> (103 <SEP> Pa)
<tb> TTVE- <SEP> 2500- <SEP> 3814 <SEP> 2600 <SEP> 2100
<tb> ascendante,
<tb> g/m2/jour
<tb> TTVE- <SEP> 6000- <SEP> 15910 <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> 4200
<tb> descendante,
<tb> g/m2/jour
<tb> Fuite <SEP> d'eau- <SEP> Non- <SEP> Non <SEP> Oui- <SEP> - <SEP> Non
<tb>

Mousse de polyuréthane de la technique antérieure ** Mousse de polyuréthane de la technique antérieure
Les mousses 2A, 3A et 4A selon l'invention ont une épaisseur de 16 mils (0,40 mm) et ont une souplesse normale comme cela est démontré par la valeur de la charge de traction à 20 % d'allongement. La mousse 5A selon l'invention a également une épaisseur de 16 mils (0,40 mm), et est même plus souple. Les mousses 2B, 3B et 4B selon la présente invention ont une épaisseur de 10 à 11 mils (0,25 à 0,28 mm) et ont également une souplesse normale.

Comme on peut le voir en se référant au tableau ci-dessus, la mousse de la technique antérieure dans les échantillons 1 A (16 mils - 0,40 mm) et 1 B (13 mils - 0,33 mm) a une résistance inférieure par rapport aux

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mousses de cette invention, comme le montrent les valeurs inférieures de résistance à la traction, d'allongement et de résistance à la rupture par rapport aux échantillons de cette invention de souplesse équivalente. La mousse de la technique antérieure de l'échantillon 6 présente de bonnes propriétés physiques mais laisse passer de l'eau et gauchit et s'étire pendant l'essai de fuite d'eau.

Bien que des modes de réalisation préférés aient été présentés et décrits, diverses modifications et substitutions peuvent y être apportées sans s'écarter de l'esprit et du cadre de l'invention. En conséquence, il est entendu que la présente invention a été décrite à titre d'illustration et non de limitation.

Claims (16)

REVENDICATIONS 1. Mousse de polyuréthane formée par moussage d'un mélange comprenant : un polyisocyanate organique ; un composant comprenant de l'hydrogène actif réagissant avec le composant de polyisocyanate; un tensioactif ; un composant catalytique; dans lequel le nombre de OH de la composition varie d'environ 100 à environ 180, et par durcissement du mélange mousseux, dans lequel la mousse durcie a une densité variant d'environ 160 à environ 640 kg.m-3 (10 à environ 40 livres par pouce cube), des cellules ayant un diamètre moyen d'environ 20 à environ 60 microns, et des ouvertures de cellules ayant un diamètre moyen d'environ 1 à environ 25 microns, dans laquelle le rapport entre le diamètre moyen d'une cellule et le diamètre moyen d'une ouverture de cellule est d'environ 3 à environ 10 , et la masse moléculaire entre les ponts covalents est d'environ 3000 à environ 10000.
1. 2. Mousse selon la revendication 1, dans laquelle la mousse est obtenue par moussage mécanique.
2. 3. Mousse selon la revendication 1, dans laquelle le composant de polyisocyanate organique est un polymère de diméthylméthane-4,4'diisocyanate ayant une fonctionnalité en isocyanate moyenne de 2,00 à 2,25.
3. 4. Mousse selon la revendication 1, dans laquelle le composant de polyisocyanate organique est un polymère de diméthylméthane-4,4'diisocyanate ayant une fonctionnalité en isocyanate moyenne de 2,2.
4. 5. Mousse selon la revendication 1, dans laquelle le composant contenant de l'hydrogène actif comprend un polyol polyéther et un polyol polyester.

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5. 6. Mousse selon la revendication 5, dans laquelle le rapport entre le polyisocyanate et l'hydrogène actif est de 0. 8 à 1.2.
6. 7. Mousse selon la revendication 1, dans laquelle le rapport entre le polyisocyanate et l'hydrogène actif est de 1.0 à 1 .05.
7. 8. Mousse selon la revendication 1, dans laquelle les cellules ont un diamètre moyen d'environ 40 à environ 60 microns, les ouvertures de cellules ont un diamètre moyen d'environ 5 à environ 15 microns, et le rapport entre le diamètre moyen d'une cellule et le diamètre moyen d'une ouverture de cellule est d'environ 3 à environ 5.
8. 9. Mousse selon la revendication 1, dans laquelle les ouvertures de cellules ont un diamètre moyen d'environ 8 à environ 15 microns, et le rapport entre le diamètre moyen d'une cellule et le diamètre moyen d'une ouverture de cellule est d'environ 4.
9. 10. Mousse selon la revendication 1, dans laquelle les cellules sont en grande partie sphériques.

   1 1 . Mousse selon la revendication 1, ayant une épaisseur d'environ 0,15 à environ 0,51 mm (6 à environ 20 mils), une résistance à la traction supérieure à environ 1379 103 Pa (200 livres par pouce carré), un pourcentage d'élongation supérieur à environ 120%, une résistance à la rupture supérieure à environ 178,5 kg.m-1 (10 livres par pouce), une charge de traction à 20% d'élongation de moins de 689 103 Pa (100 livres par pouce carré), un taux de transmission de la vapeur d'eau ascendante supérieur à 1000 grammes par mètre carré par jour, et qui n'a pas de fuite d'eau dans un test de pénétration de la vapeur d'eau.
10. 12. Mousse selon la revendication 1, ayant une épaisseur d'environ 0,20 à environ 0,31 mm (8 à environ 12 mils), une résistance à la traction supérieure à environ 2413 103 Pa (350 psi), un pourcentage d'élongation supérieur à environ 120%, une résistance à la rupture supérieure à environ 267,75 kg.m-1 (15 livres par pouce), une charge de traction à 20%

    <Desc/Clms Page number 26>

    d'élongation de moins de 482 103 Pa (70 livres par pouce carré), et qui n'a pas de fuite d'eau dans un test de pénétration de la vapeur d'eau.
11. 13. Mousse selon la revendication 12, ayant une densité d'environ 400 à environ 560 kg.m-3 (25 à environ 35 livres par pied cube), une résistance à la traction supérieure à environ 2585 103 Pa (375 livres par pouce carré), un pourcentage d'élongation supérieur à environ 160%, une résistance à la rupture supérieure à environ 357 kg.m-1 (20 livres par pouce), une charge de traction à 20% d'élongation de moins de 414 103 Pa (60 livres par pouce carré), un taux de transmission de la vapeur d'eau ascendante supérieur à 1 500 grammes par mètre carré par jour, et qui n'a pas de fuite d'eau dans un test de pénétration de la vapeur d'eau.
12. 14. Mousse selon la revendication 13, ayant une densité d'environ 448 à environ 512 kg.m3(28 à environ 32 livres par pied cube), une résistance à la traction supérieure à environ 2578 103 Pa (400 livres par pouce carré), un pourcentage d'élongation supérieur à environ 200%, une résistance à la rupture supérieure à environ 357 kg.m-1 (20 livres par pouce), une charge de traction à 20% d'élongation de moins de 345 103 Pa (50 livres par pouce carré), un taux de transmission de la vapeur d'eau ascendante supérieur à 2000 grammes par mètre carré par jour, et qui n'a pas de fuite d'eau dans un test de pénétration de la vapeur d'eau.
13. 15. Mousse selon la revendication 1, ayant une épaisseur d'environ 0,35 à environ 0,46 mm (14 à environ 18 mils), une résistance à la traction supérieure à environ 2068 103 Pa (300 livres par pouce carré), un pourcentage d'élongation supérieur à environ 120%, une résistance à la rupture supérieure à environ 267,75 kg.m-1 (15 livres par pouce), une charge de traction à 20% d'élongation de moins de 483 103 Pa (70 livres par pouce carré), et qui n'a pas de fuite d'eau dans un test de pénétration de la vapeur d'eau.
14. 16. Mousse selon la revendication 15, ayant une densité d'environ 400 à environ 560 kg.m-3 (25 à environ 35 livres par pied cube), une résistance à la traction supérieure à environ 2241 103 Pa (325 livres par pouce carré), un pourcentage d'élongation supérieur à environ 160%, une résistance à la

    <Desc/Clms Page number 27>

    rupture supérieure à environ 357 kg.m-1 (20 livres par pouce), une charge de traction à l'élongation de moins de 414 103 Pa (60 livres par pouce carré), un taux de transmission de la vapeur d'eau ascendante supérieur à 1500 grammes par mètre carré par jour, et qui ne perd pas d'eau dans un test de pénétration de la vapeur d'eau.
15. 17. Mousse selon la revendication 16, ayant une densité d'environ 448 à environ 512 kg.m-3 (28 à environ 32 livres par pied cube), une résistance à la traction supérieure à environ 2413 103 Pa (350 psi), un pourcentage d'élongation supérieur à environ 200%, une résistance à la rupture supérieure à environ 357 kg.m-1 (20 livres par pouce), une charge de traction à l'élongation de moins de 345 103 Pa (50 livres par pouce carré), un taux de transmission de la vapeur d'eau ascendante supérieur à 2000 grammes par mètre carré par jour, et qui ne perd pas d'eau dans un test de rétention de la vapeur d'eau.
16. 18. Mousse selon la revendication 1, ayant une densité d'environ 448 à environ 512 kg.m-3 (28 à environ 32 livres par pied cube), une résistance à la traction supérieure à environ 1034 103 Pa (150 psi), un pourcentage d'élongation supérieur à environ 160%, une résistance à la rupture supérieure à environ 357 kg.m-1 (20 livres par pouce), une charge de traction à l'élongation de moins de 241 103 Pa (35 livres par pouce carré), un taux de transmission de la vapeur d'eau ascendante supérieur à 2000 grammes par mètre carré par jour, et qui ne perd pas d'eau dans un test de pénétration de la vapeur d'eau.