Brevet FR2115240A1 — publié le 19720707

' t 2115240 La présente invention concerne un procédé de préparation d'éléments en mousse comportant des zones de densité différente selon lequel on dispose dans la cavité d'un moule pour mousses une couche d'insertion de non-tissé et, après fermeture du moule, on introduit un mélange réactionnel liquide susceptible 5 de former une mousse et on fait réagir ce mélange dans le moule. En outre, l'invention concerne également des éléments en mousse que l'on a préparés par le procédé selon l'invention et qui comporte une couche de non-tissé traversée'par la mousse. On sait en génér-al dans la technique des mousses de polyuréthannes 10 que l'on peut préparer des éléments en mousse, en particulier des éléments en mousse rigide, qui présentent une résistance élevée ou des zones de résistance élevée, en disposant dans la mousse des insertions de non-tissé aux endroits où on désire obtenir dans l'élément en mousse des zones de résistance élevée. Lorsque le mélange réactionnel est introduit dans le moule, il réagit d'abord 15 dans la partie de la cavité du moule dans laquelle ne se trouve pas le non-tissé. Bien que le mélange réactionnel traverse également la couche de non-tissé, la formation de mousse est cependant retardée dans cette zone. Comme la mousse s'est formée entre-temps dans l'espace ne contenant pas de couche de non-tissé, il s'établit une certaine pression sur le mélange réactionnel liquide se trouvant 20 encore dans le non-tissé, ce mélange réagit alors lentement et, en raison de la pression s'exerçant, forme une mousse de densité plus élevée. En particulier, on se sert de ces insertions de non-tissé pour obtenir, par cette méthode, des zones marginales d'éléments en mousse de résistance plus élevée. Il n'est cependant pas possible de réaliser des zones dont la densité de mousse soit 25 élevée comme on le désire. Pour cela, il serait nécessaire d'utiliser des insertions de non-tissé de titre très fin, de densité superficielle élevée. De tels non-tissés oit 1'inconvénient, pour une densité superficielle et une densité accrue, d'offrir une résistance trop élevée au mélange réactionnel et ces insertions de non-tissé risquent en partie de ne pas être traversées par 30 la mousse. On a également trouvé comme inconvénient que,lors de la pénétration du mélange réactionnel dans le non-tissé, une quantité considérable de l'air contenu dans le non-tissé adhère aux fibres élémentaires sous forme de fines petites bulles. Ces petites bulles d'air résiduelles provoquent la formation 35 de pores de dimensions élevées dans la zone du non-tissé de sorte que l'on ne peut obtenir pour la densité de la mousse le degré élevé nécessaire. L'adhérence entre les fibres et la mousse est également diminuée. COPV 71 41336 2 2115240 L'invention a pour but de permettre la préparation d'un élément en mousse comportant de la mousse de densité particulièrement élevée dais des zonas déterminées à l'avance. On atteint de façon surprenante les buts de l'invention en 5 aspirant l'air de la cavité du moule avant introduction du mélange réactionnel. Ainsi, l'air contenu dans l'insertion de non-tissé est également éliminé et les petites bulles d'air, qui adhèrent aux fibres, se détachent à cause de la dépression, de sorte que le non-tissé ne comporte pratiquement plus de petites bulles d'air au moment de l'introduction du mélange réactionnel. 10 On évite ainsi l'influence des petites bulles d'air pendant la réaction du mélange réactionnel et on obtient dans la zone de l'insertion de non-tissé une mousse de densité plus élevée qu'en l'absence d'une aspiration préliminaire de l'air. Il est vrai que l'on sait déjà munir des moules pour mousses 15 d'orifices d'évacuation de l'air de façon que l'air contenu dans le moule puisse s'échapper au moment du gonflement du mélange réactionnel. Les orifices d'évacuation de l'air doivent avoir une grosseur suffisante suivant qu'il s'agit d'un mélange réactionnel à formation de mousse rapide ou d'un mélange à formation de mousse lente . Mais des orifices d'évacuation de l'air de 20 dimensions assez importantes donnent en particulier à la mousse en cours de formation la possibilité de s'échapper, de sorte qu'il existe des inconvénients en particulier pour les zones de la mousse qui doivent subir en cours de préparation une augmentation de densité par la pression de moussage propre. C'est pourquoi on a déjà également proposé de relier ces moules pour mousses 25 à une soufflerie d'évacuation pour évacuer plus rapidement l'air qui y est contenu. Cette utilisation d'une soufflerie d'évacuation n'est pas comparable à l'aspiration de l'air du moule pour mousses selon 1'invention.On n'a en effet pas utilisé jusqu'à présent de moules pouvant subir une aspiration pour la préparation des éléments de mousses avec des insertions de non-tissé. L'utili-30 sation antérieure de l'aspiration de l'air possède seulement l'avantage que l'évacuation de l'air se fait du moins simultanément avec le gonflement de la mousse. Par contre, selon l'invention, l'air doit être déjà essentiellement évacué-du moule pour mousses avant l'introduction du mélange réactionnel. Le procédé selon l'invention n'est pas limité à l'utilisation 35 pour la préparation d'éléments en mousses de polyuréthannes, mais peut être également utilisé de même pour les résines époxy, les résines de polyesters insaturés, les résines de vinylformaldéhyde et les polyamides aptes à former des mousses. 71 41336 2115240 #our les éléments en mousse préparés jusqu'à présent, on a 3 obtenu une densité de coeur de 0,08 g/cm tandis que la densité de la mousse 3 dans la zone de l'insertion de non-tissé était comprise entre 0,12 et 0,2 g/cm . Il est naturellement possible, en augmentant en rapport la pression-de moussage, 5 d'obtenir une densité plus élevée dans la zone de l'insertion de non-tissé. Maisydans ce cas, la densité du coeur de l'élément en mousse ne contenant pas de fibres augmente à peu près proportionnellement. Cependant, par le procédé selon l'invention, selon lequel on évacue la cavité du moule par exemple à 2 une pression absolue de 0,4kg/cm , ou à une pression inférieure, on obtient, • 3 10 pour une densité de coeur constante de 0,08 g/cm , une densité de mousse 3 moyenne dans la zone de l'insertion de non-tissé de 0,35 g/cm et plus, selon-2 le poids au m du non-tissé utilisé pour l'insertion. Les éléments de mousse selon l'invention, que l'on prépare par le procédé selon l'invention et qui comportent une insertion de non-tissé traversée par la mousse, sont caracté- 3 15 risés par une différence de densité atteignant 0,27 g/cm entre la densité plus élevée de la mousse dans la zone de l'insertion de non-tissé et la densité plus faible dans la mousse dépourvue de fibres. Selon un mode de réalisation particulier d'un élément de mousse 3 selon l'invention, on obtient une densité moyenne de la mousse de 0,35 g/cm 20 au moins dans la zone de l'insertion de non-tissé et une densité moyenne de 3 0,10 g/cm dans la mousse ne comportant pas de fibres. L'insertion de non-tissé que l'on a débarrassée de l'air présente l'avantage particulier que,grâce à l'évacuation des petites bulles d'air, on obtient, à côté de la possibilité d'arriver à une densité plus élevée, une 25 meilleure adhérence entre la mousse et les fibres, de sorte que celles-ci sont encore mieux durcies et que le danger de fléchissement des fibres est écarté. Comme matériau fibreux pour les insertions, on utilise de préférence les fibres synthétiques, car elles peuvent être préparées à des titres particulièrement fins, mais on peut également utiliser des fibres de métaux, des fibres de bore , 30 des fibres de carbone, des fibres de verre, etc. 1 41336 4 2115240 REVENDICATIONS 1. Procédé de préparation d'éléments en mousse avec des zones de densité différente selon lequel on dispose dans la cavité d'un moule pour mousses une insertion de non-tissé et, après fermeture du moule, on introduit un mélange réactionnel liquide susceptible de former une mousse et on fait réagir ce mélange dans le moule, caractérisé en ce qu'on aspire l'air de la cavité du moule avant introduction du mélange réactionnel. 2. Eléments en mousse préparés par le procédé selon la revendication 1 comportant une insertion de non-tissé traversée par la mousse, 3 caractérisés par une différence de densité atteignant 0,27 g/cm entre la densité plus élevée de la mousse dans la zone de l'insertion de non-tissé et la densité plus faible de la mousse dépourvue de fibres. 3. Eléments en mousse selon la revendication 2, caractérisés en ce que la densité moyenne de la mousse dans la zone de l'insertion de non- 3 tissé est de 0,35 g/cm au moins et la densité moyenne dans la mousse ne 3 comportant pas de fibres est de 0,10 g/cm au plus.