Brevet FR2094056A1 — publié le 19720204

Il est connu d'utiliser la mousse rigide de polyuréthane comme matériau léger de construction doué de propriétés isolantes par exemple pour la construction des maisons, sous forme de briques de construction, dans les moyens de transport comme les 5 camions et les bateaux réfrigérants, pour le capitonnage du mobilier, le capitonnage de sécurité, les filets de serrage,1'emballage et de nombreuses autres utilisations dans lesquelles la mousse de polyuréthane est presque toujours placée dans l'article en cause, de sorte qu'on peut dire qu'elle est placée dans une 10 cavité qui existe avant, ou qui est produite en tenant compte du désir de recouvrir la surface de la mousse de polyuréthane. Les procédés connus de production de ces objets consistent à introduire les constituants liquides générateurs de polyuréthane, dans la cavité et à les faire réagir sous l'influence d'eau 15 et/ou de monofluorotrichlorométhane comme agents d'expansion, qui produisent la mousse en développant les gaz et en introduisant de force le produit dans tous les coins de la cavité. Ce procédé a de sérieux inconvénients , parmi lesquels on doit essentiellement citer le travail- avec des matériaux liquides et leur dosage; 20 en outre, l'expansion doit se produire sous une pression qui peut représenter jusqu'à plusieurs fois la pression atmosphérique, et dans de nombreux cas où les articles contenant les cavités sont de résistance mécanique insuffisante, il est donc nécessaire de les renforcer par un moule. Le procédé connu présente enfin l'incon-25 vénient que la mousse de polyuréthane obtenue a un très faible pouvoir adhésif sur certains matériaux comme l'aluminium, le verre et l'amiante qui sont intéresaants en relation avec les matériaux de construction. La formation de mousse dans les cavités fermées nécessite en outre une étanchéité efficace des cavités. J>0 Ces inconvénients sont supprimés par la présente invention et sa caractéristique essentielle est que dans la cavité ou dans l'endroit transformé plus tard en cavité dans l'objet, on prévoit une mousse souple de polyuréthane imprégnée d'un isocyanate et protégée de l'humidité, la protection ou une partie de celle-ci 35 étant directement enlevée avant ou après avoir placé la mousse de polyuréthane à l'endroit voulu. Il est donc très simple de fabriquer des objets contenant une mousse rigide de polyuréthane dans une cavité, car en fait les mousses souples de polyuréthane peuvent être pliées et compri-40 mées presque comme une éponge et sont donc facilement introduites 71 22895 2 2094056 dans les cavités existantes. Lorsque la mousse souple de polyuréthane imprégnée d'.isocyanate, après avoir été placée dans la cavité, est exposée à l'humidité de l'air après élimination de la protection, la mousse se dilate et se durcit pour former une mous-5 se rigide de polyuréthane; il se produit en même temps que l'addition d'isocyanate aux parois de cellule, un gonflement et un dégagement d'anhydride carbonique par réaction de l'eau avec les groupes isocyanates libres. Le procédé met en jeu un accroissement de volume de la 10 mousse de polyuréthane de l'ordre de 35?£ et en choisissant la mousse souple de polyuréthane de taille adéquate, il est possible d'éviter une pression élevée dans la cavité qui nécessite une consolidation spéciale. Il n'est en outre pas nécessaire que les cavités soient étanches. La mousse rigide de polyuréthane préparée 15 par ce procédé présente en outre l'avantage d'adhérer à d^fiom-breux matériaux plus efficacement que la mousse de polyuréthane formée directement par réaction entre les composés polyhydroxylés et les isocyanates. Selon l'invention, un moyen convenable de mise en oeuvre 20 du procédé consiste à introduire la mousse souple de polyuréthane imprégnée d'isocyanate dans la cavité ou à l'endroit désiré sous forme d'une pièce façonnée enveloppée dans une feuille plastique qui est ensuite déchirée de façon à ce que l'air et l'humidité puissen^évoir accès à la mousse. Cette réalisation est en parti-25 culier utilisable pour la préfabrication car ;les unités de mousse de polyuréthane souple peuvent être livrées dans des emballages de feuille plastique qui peuvent être déchirés le long de lignes d'affaiblissement ou de fils enrobés. La protection de la mousse souple de polyuréthane imprégnée 30 d'isocyanate peut être aussi obtenue en extrudant la mousse avec un film superficiel et en fermant les extrémités ouvertes de la pièce extrudée après imprégnation à 1'isocyanate; on peut aussi fermer d'un revêtement la surface entière de la mousse souple de polyuréthane avant son imprégnation avec l'isocyanate ou bien 35 on peut mouler la mousse souple de polyuréthane avec une surface fermée. Selon l'invention la mousse souple de polyuréthane est avantageusement imprégnée d'isocyanate de telle façon que le rapport en poids des deux constituants soit de 1:1 à 1:2. Les quan-40 tltés d'isocyanate inférieures à celles correspondant au rapport 71 22895 3 2094056 1:1 ne donnent pas le durcissement et la dilatation désirés et des quantités d'isocyanate supérieures à 2 fois la quantité de mousse de polyuréthane ne donnent pas d''avantages supplémentaires car on peut obtenir un caractère cassant. 5 L'imprégnation peut être faite simplement par immersion de la mousse souple de polyuréthane dans l'isocyanate ou bien on peut introduire 1'isocyanate dans la mousse par pression ou par aspiration sous vide. L'imprégnation peut être facilitée par mélange de 1'isocyanate avec un solvant organique halogéné 10 comme par exemple le monofluorotrichlorométhane, connu aussi sous la dénomination commerciale "R.11." Après imprégnation, on peut éliminer l'isocyanate en excès par calandrage ou centrifugatiai . L'invention concerne en outre une mousse de polyuréthane utilisable dans le procédé. Une caractéristique essentielle de 15 cette mousse de polyuréthane est d'être une mousse de polyuréthane souple façonnée imprégnée d'isocyanate et enveloppée ou revêtue d'un emballage imperméable à l'humidité. Une telle mousse de polyuréthane est un produit semi-manufacturé utile, facilement fabriqué en production de masse en unités normalisées utilisables 20 par exemple sur les lieux de construction et dans la production en série et en masse d'objets contenant une isolation de mousse rigide de polyuréthane. EXEMPLE 1 - Une pièce en forme de boîte faite de mousse souple de poly-25 uréthane de la qualité utilisée pour le capitonnage et ayant une densité de 40kg/m3 est immergée dans un bain constitué d'un mélange de 2,4- et de 2,6-toluène diisocyanate et est centrifugée de façon à ce que la quantité d'isocyanate absorbée représente deux fois le poids de la mousse; elle est ensuite empaquetée dans un 30 film de polyéthylène étanche à l'humidité. La pièce ainsi emballée peut ensuite être placée dans une structure de mur et lorsque le film de polyéthylène est déchiré, donnant ainsi accès à l'humidité de l'air,, ou si on ajoute de l'eau, il se produit une réaction exothermique sous l'action de laquelle une partie de 35 1'isocyanate s'évapore et la mousse de polyuréthane se dilate et durcit pour former une mouss^igide ayant une densidé de 65kg/m3 EXEMPLE 2 - Un mat en mousse souple de polyuréthane, ayant une densité de 40 kg/m3, est immergé dans un bain constitué de deux parties 40 de 4,4'-diphénylméthane di-isocyanate et de 1 partie de "R01l" et 71 22895 h 2094056 est ensuite comprimé entre des cylindres de façon à ce que la quantité de mélange d'imprégnation absorbée représente deux fois le poids de la mousse. Le mat est ensuite enfermé dans une feuille plastique étanche à l'humidité et est placé sur l'enveloppe 5 extérieure d'une coque pouvant être utilisée dans un bateau. L'enveloppe intérieure de la coque est disposée à la partie supérieure, la feuille plastique est ensuite déchirée en morceaux et de l'eau est introduite dans la mousse. La mousse durcit ainsi et remplit la cavité entre les deux parois ou enveloppes rendant 10 ainsi le bateau insubmersible et thermiquement isolé. La densité de la mousse rigide de polyuréthane est de 65kg/m5 environ. 71 22895 5 2094056 REVENDICATIONS 1 - Procédé pour la fabrication d'articles présentant une cavité remplie d'une mousse rigide de polyuréthane caractérisé en ce qu'on introduit dans la cavité de l'article ou dans l'en-5 droit transformé plus tard en cavité, une mousse souple de polyuréthane imprégnée d'un isocyanate et protégée de l'humidité, et qu'on élimine la protection ou une partie de celle-ci directement avant ou après introduction de la mousse de polyuréthane dans cet endroit. 10 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on introduit dans la cavité ou à l'endroit désiré la mousse souple de polyuréthane imprégnée d'isocyanate. sous forme d'une pièce façonnée enveloppée dans une feuille plastique qui est ensuite déchirée. 15 3 - Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractéri sé en ce qu'on imprègne la mousse souple de polyuréthane avec un isocyanate de telle façon que le rapport en poids des deux constituants soit compris entre 1:1 et 1:2 environ. 4 - Mousse de polyuréthane utilisable dans le procédé selon 20 l'une quelconque des revendications 1 à 3, consistant en une pièce façonnée de mousse souple de polyuréthane imprégnée d'isocyanate et fermée dans un emballage ou revêtement étanche à l'humidité.