Brevet FR2482609A1 — publié le 19811120

MOUSSE PHENOLIQUE La présente invention concerne les mousses phénoli- ques. L'invention concerne plus précisément les mousses phé- noliques obtenues sans l'aide d'un agent gonflant classique. Les mousses phénoliques qui sont obtenues selon la présente invention peuvent contenir une proportion notable de cellules fermées. La préparation de mousses phénoliques à cellules ou- vertes en utilisant comme agents gonflants (porophores) des chlorofluorocarbures ou des hydrocarbures, est bien connue. On pense également que les agents de gonflement chlorofluorocar- bonés contribuent à l'appauvrissement en ozone de la stratos- phère terrestre. La présente invention procure une mousse phénolique obtenue sans l'aide d'un chlorofluorocarbure ou d'un hydrocar- bure classique utilisé comme agent de gonflement. Selon l'invention, la mousse phénolique, obtenue sans l'aide d'un agent de gonflement du type chlorofluorocarbure ou hydrocarbure, est le produit de la réaction d'un mélange com- prenant un résole phénolique, un agent tensio-actif et du chlorure stanneux. On peut utiliser n'importe quel résole phénolique ap- proprié pour obtenir la mousse phénolique selon l'invention. Un résole phénolique utilisable dans la présente in- vention est obtenu par condensation alcaline du phénol avec le formaldéhyde dans un rapport molaire de 1:1,5 puis acidifi- cation à un Ph de 6,0 à 6,5, et enfin élimination d'une partie de l'eau sous pression réduite pour obtenir un résole qui con- tient 14 + 2 % en poids d'eau, et dont la viscosité est d'en- viron 2500 cps à 25"C (viscosimètre Brookfield). Le formaldé- hyde est habituellement introduit sous la forme d'une solution aqueuse à 30-40 %, l'eau de cette solution servant à mattriser le dégagement de chaleur de la réaction. Le catalyseur alcalin est habituellement de la soude, et on l'utilise dans une pro- portion d'environ 0,5 à 3 % en poids par rapport au poids du phénol. On peut utiliser un agent tensio-actif approprié quel- conque dans la production de la mousse phénolique selon l'in- vention, la proportion d'agent -- tensio-actif étant comprise entre 0,5 environ et 30 parties environ pour 100 parties en poids de résolde phénolique (14 + 2 % d'eau). Des agents tensio-actifs particulièrement appropriés comprennent l'huile de ricin éthoxylée, le monolaurate de polyoxyéthylène sorbitanne, le tristéarate de polyoxyéthylène sorbitanne, etc..., et les agents tensio actifs analogues. Le chlorure stanneux, de préférence sous la forme de son dihydrate, est utilisé dans une proportion comprise entre environ et environ 26 parties pour 100 parties en poids de résole phénolique (14 f 2 % d'eau). Les composés autres que le chlorure stanneux qui ont été essayés et ne se sont pas révélés utilisables dans la pré- sente invention comprennent l'oxalate-stanneux, le sulfate stanneux, le chlorure cobalteux hexahydraté, le sulfate cobal- teux heptahydraté, le chlorure de zinc, le sulfate de zinc hep- tahydraté, et le sulfate d'aluminium octadécahydraté. On obtient typiquement la mousse phénolique selon l'in- vention en mélangeant d'abord le résole phénolique et l'agent tensio actif, puis en introduisant le chlorure stanneaux dans le mélange résultant, tout en agitant à grande vitesse. Pour obtenir une mousse, on place la composition de mousse résul- tante dans un four et on la chauffe & une température comprise entre 110' environ et 150 C environ. Il a été découvert, comme l'illustre le tableau ci-des- sous, que la modification de la proportion de tensio-actif utilisée, pour un rapport donné du résole phénolique au chlo- rure stanneux, a une forte influence aussi bien sur le temps de "montée" que sur la teneur en cellules fermées de la mousse résultante. La composition de mousse phénolique selon la présente invention peut également contenir des proportions admises dans la technique d'ingrédients classiques tels qu'accélérateurs, agents anti-craquage, agents anti-décomposition, etc... Les exemples suivants illustrent plus en détail la mise en oeuvre de l'invention. Exemple I Cet exemple illustre la préparation d'une mousse phé- nolique selon l'invention. On chauffe à une température de 43C, 200 parties en poids du résole phénolique décrit ci-dessus et on le mélange avec 8 parties en poids d'huile de ricin éthoxylée dans un récipient de mélange. La température du mélange résultant est de 38,9 C. On introduit dans le contenu du récipient de mélange 36 parties en poids d'un accélérateur, l'anhydride borique (granulométrie 74 microns), en agitant à grande vitesse. On introduit dans le contenu du récipient de mélange 36 parties en poids de chlorure stanneux dihydraté, toujours en agitant à grande vitesse. On place la composition de mousse phénolique résultante dans un four et on la chauffe à une température de 120'C. Il se forme une mousse de couleur poche en 221 secondes. En soumettant & des essais cette mousse, on constate qu'elle a une masse volumique de 0,049 9/cm3 et qu'elle con- tient 29,4 % de cellules fermées (pycnomètre Beckman TM166). Exemple II Cet exemple illustre la préparation de la mousse phé- nolique selon l'invention en utilisant sensiblement le mode opératoire de l'exemple 1 excepté que l'on n'utilise pas d'anhydride borique. La mousse est formée en 426 secondes; elle a une mas- se volumique de 0,036 9/cm3 et elle contient 20,4 % de cellu- les fermées. Le tableau suivant illustre l'effet de la modification de la proportion d'agent tensio-actif sur le temps de montée et sur la teneur en cellules fermées de sept mousses, toutes produites avec un rapport du résole phénolique (14 + 2 % d'eau) par rapport au chlorure stanneux dihydraté, de 5,50 à 1,00. TABLEAU Pourcentage de cellules fermées dans les mousses phénoliques produites avec différentes proportions d'agent tensio-actif Huile de ricin éthoxylée Temps de Masse Teneur en (parties pour 100 parties montée volumique cellules fer- en poids de résole phéno- (secondes) (g/cm3) mées (%) lique) 0 470 0,0353 0,3 0,72 462 0,0357 4,8 4,27 411 0,0363 25,9 7,81 340 0,0362 45,2 11,36 251 0,0352 62,6 14,91 142 0,0334 78,3 18,45 133 0,0307 92,2 Les résultats ci-dessus indiquent que l'augmentation du pourcentage pondérai du tensio-actif dans la composition de mousse phénolique selon l'invention permet de réduire le temps de montée et d'augmenter la teneur en cellules fermées des mousses résultantes. Il est bien entendu que les exemples de réalisation ci-dessus décrits ne sont aucunement limitatifs et pourront donner lieu à toutes modifications désirables sans sortir pour cela du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 - Mousse phénolique, caractérisée par le fait qu'elle est obtenue, sans l'aide d'un chlorofluocarbure ou d'un hydro- carbure comme agent gonflant ou porophore, comme produit de la réaction d'un mélange comprenant un résole phénolique, un - agent tensio-actif et du chlorure stanneux. 2 - Mousse phénolique selon la revendication 1, carac- térisée par le fait que ledit agent tensio-actif est utilisé dans une proportion comprise entre 0,5 environ et 30 parties environ pour 100 parties en poids de résole phénolique. 3 - Mousse phénolique selon la revendication 1, carac- térisée par le fait que le chlorure stanneux utilisé est sous la forme de son dihydrate. 4 - Mousse phénolique selon la revendication 1, carac- térisde par le fait que ledit chlorure stanneux est utilisé dans une proportion comprise entre 10 environ et 26 parties environ-pour 100 parties en poids du résole phénolique.