FR 2090352 A1 19720114 FR 7119379 A 19710527 71 1937$ ' 2090352 La présente invention concerne les mousses de. polyuréthanne moulées, à densité multiple , du type souple, ainsi qu'un procédé de préparation de telles mousses. On a récemment appliqué dans des domaines de plus en plus 5 variés les mousses de polyuréthanne , surtout depuis qu'on dispose d'une mousse comprimée en permanence et plus dense qu'auparavant. On peut préparer une telle mousse par le procédé décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n2 3 506 600. Parmi une combinaison de phases délicates et dépendantes, le procédé décrit 10 dans ce brevet comprend essentiellement une phase dans laquelle on laisse gonfler un mélange réactif formant une mousse de poly-uré'thanne souple, on forme une matière cellulaire partiellement polymérisée, on maintient cette matière pendant une période délicate à, déterminer à une température elle aussi délicate à déter-15 miner, on comprime la matière partiellement polymérisée de manière à réduire son volume d'une quantité précisée, puis on termine la polymérisation de la mousse. Etant donné sa rigidité et sa durée accrues, la mousse obtenue présente une utilité dans de nombreuses applications, notamment comme matelas, coussins, in-20 térieurs de véhicules automobiles, meubles et analogues. Dans certaines applications, on peut utiliser très avantageusement des mousses de polyuréthanne à densité double ou multiple, comportant au moins une partie de mousse dense et ferme solidaire d'au moins une autre partie de mousse moins dense ou 25 non derisifiée. Dans l'industrie automobile, par exemple, on porte un grand intérêt aux sièges baquets en mousse de polyuréthanne moulée, à double densité, qui comprennent des parties périphériques fermes et densifiées et des parties formant l'assise et le dossier en mousse moins dense et plus molle. 30 Selon les techniques classiques de l'art antérieur, on prépare des mousses moulées à densité multiple en utilisant un mélange réactionnel différent pour chacune des parties de densitéB différentes. £n plus de l'inconvénient de devoir choisir et préparer plusieurs mélanges ou formules, les techniques impliquent le 35 respect d'impératif ^éle traitement et des appareilages ooûteux et préoccupants, par exemple des phases de coulée multiple soigneusement réglées et un appareil pour mener à bien de telles 71 19379 2 2090352 phases,des conditions de polymérisation soigneusement précisées pour chaque formule de mousse, et analogues. On rencontre d'autres problèmes lorsqu'on doit utiliser deux ou plusieurs formules qui nécessitent des conditions de polymérisation très diffé-5 rentes, un jeu de conditions nécessaires pour une mousse provoquant la détérioration des propriétés de l'autre mousse* L'invention concerne donc un procédé de fabrication de mousse de polyuréthanne moulée à densité multiple ne présentant pas les inconvénients de la technique antérieure. Selon l'inven-10 tion, on prépare à partir d'un mélange réactionnel unique de formation de mousse souple une telle mousse ayant au moins deux parties solidaires de densités différentes. Une des parties au moins est une mousse comprimée en permanence, les frontières entre les parties étant pratiquement parallèles à, la direction de la com-15 pression. Selon l'invention, on place un milieu réactionnel destiné à former une mousse souple de polyuréthanne dans un moule comprenant une première partie munie d'un dispositif destiné à limiter le gonflement libre de la mousse et une seconde partie ne comportant pas de tel dispositif , puis, après la fin du 20 gonflement mais avant la polymérisation notable de la mousse, on comprime celle-ci de manière qu'une partie au moins soit réduite à une fraction de sa hauteur d'origine obtenue par gonflement libre. On termine ensuite la polymérisation de la mousse. Le résultat surprenant de cette façon de procéder est qubn obtient une 25 mousse solidaire moulée ayant au moins deux parties bien délimitées de densités différentes mais sensiblement uniformes, l'une des parties au moins étant une mousse comprimée en permanence, les limites entre les parties étant pratiquement parallèles à la direction de la compression. 30 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description qui va suivre, faite en référence au dessin annexé sur lequel : La figure 1 est une perspective éclatée d'un appareil de moulage utilisé pour la mise en oeuvre de l'invention. La figure 2 est une coupe de l'appareil contenant la mousse 35 juste avant sa compression. 71 19379 3 2090352 La figure 3 est une coupe de l'appareil contenant la mousse après compression d'une partie de celle-ci. La figure 4 est une coupe de l'appareil contenant la mousse après une compression supplémentaire ; et 5 La figure 5 est une perspective de la mousse après sa compression et sa polymérisation. La figure 1 représente un appareil de moulage comprenant un moule 1 à extrémité supérieure ouverte, une pièce rapportée 2, et un couvercle 3 comportant un évidement 4 et destiné à venir 10 coopérer télescopiquement avec l'extrémité supérieure ouverte et la pièce 2. Bien que le moule représenté sur la figure 1 soit carré", on peut utiliser tout autre moule de configuration et de dimensions différentes pour la mise en oeuvre de l'invention ; un tel moule peut être en matière quelconque, par exemple en bois, 15 en carton, en métal ou en matière plastique, du moment qu'il est suffisamment rigide pour supporter le poids de la mousse et la pression appliquée, la matière ne devant pas influencer la réaction de formation de la mousse* La pièce 2 et le couvercle 3 peuvent être en même matière 20 que le moule ; la pièce 2 et 1'évidement 4 dans le couvercle n'ont pas nécessairement la configuration carrée représentée sur le dessin, mais peuvent avoir une forme qui varie en fonction de l'usage prévu et des densités voulues dans la mousse moulée finale . 25 Lorsqu'on utilise l'appareil pour mettre en oeuvre l'in vention, on place dans le moule 1/tan mélange réactionnel destiné à former une mousse de polyuréthanne.On abaisse la pièce 2, suspendue au-dessus du moule 1 par tout dispositif convenable, par exemple par des câbles (non représentés) dans le moule à la hau-30 teur voulue h^ (voir figure 2) de façon qu'il occupe une partie prédéterminée du moule. On le maintient fermement dans cette position, par exemple par vissage sur une paroi externe du moule. Lorsqu'elle gonfle jusqu'à la hauteur h^, la mousse ne peut pas remplir l'espace occupé par la pièce 2 et gonfle en remplissant 35 les espaces qui l'entourent. Le mélange réactionnel particulier et sa quantité introduite dans le moule doivent être calculés préalablement pour remplir juste, en gonflant librement, le moule 71 19379 4 2090352 sauf la partie occupée par la pièce 2. La figure 2 représente cette phase et est une coupe verticale du moule, de la pièce et de la mousse à la fin du gonflement libre. Comme on l'a représenté, la mousse a une densité uniforme dans toute sa masse et 5 comprend deux parties de hauteurs différentes h^ et h^. Avant polymérisation notable de la mousse, on abaisse le couvercle 3 sur la surface de la mousse, et il vient s'ajuster autour de la pièce 2. On applique une compression à l'aide d'un dispositif quelconque convenable, par exemple un vérin hydrauli-10 que (non représenté) sur la mousse, et le couvercle 3 transmet cette compression exercée jusqu'à ce que la mousse ait la hauteur h^. Comme on l'a représenté sur la coupe de la figure 3, la mousse a,à ce moment,une épaisseur uniforme h^ et comprend deux parties, une partie externe 5 de mousse comprimée et une partie interne 6 15 de mousse non densifiée. On comprime ensuite la totalité de la masse de la mousse pour l'amener à une hauteur uniforme h^ (figure 4) qui est inférieure à h^, à l'aide d'une compression appliquée sur la mousse par l'intermédiaire du couvercle 3 et de la pièce 2. Comme représenté sur la figure 4, la mousse a alors 20 une hauteur uniforme et comprend deux parties, une partie externe 5 en mousse très comprimée et une partie interne 6 comprimée dans une moindre mesure que la partie 5. Après polymérisation complète et retrait du moule, l'article en mousse de hauteur uniforme représenté sur la figure 5 25 comporte deux parties solidaires de densité pratiquement uniforme . La partie 5 qui était soumise à une compression importante est très dense alors que la partie 6 soumise à une compression plus faible est moins dense que la partie 5. Les limites entre les parties sont pratiquement parallèles à la direction de la compres-30 sion. Le cas échéant, on peut utiliser l'appareil de la figure 1 pour obtenir une mousse ayant une partie externe dense et une partie interne n'ayant pas été comprimée. On obtient un tel article en limitant l'application de la compression à la partie ex-35 terne. Par exemple, après compression de la partie qui se trouve directement sous le couvercle 3, on retire la force de compression et on polymérise totalement la mousse. 71 19379 5 2090352 En suivant l'un des modes opératoires décrits précédemment, on constate que le gradient de densité au raccord des deux parties est très important. De façon surprenante, il n'y a pratiquement pas de variation progressive d'une densité à l'autre. 5 Chaque partie de mousse, bien que solidaire de l'autre, a une densité pratiquement uniforme dans toute sa masse. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique n& 3 506 600 précité, décrit un procédé de fabrication de mousse de polyuréthanne den-sifiée. La description de ce brevet est incluse dans le présent 10 mémoire à titre de référence. Lorsqu'on prépare les mousses de polyuréthanne de l'invention, on peut utiliser soit le procédé en une seule phase, soit la technique au "semi-prépolymère" (ou "quasi-prépolymère"). On peut utilise^our mettre en oeuvre le procédé de l'invention 15 toute combinaison de polyols, notamment de polyéther-polyols et de polyester—polyols, de polyisocyanates organiques, d'agents moussants, de catalyseurs et d'autres réactifs capables de former une mousse souple de polyuréthanne ; le terme "mélange réactionnel destiné à former une mousse de polyuréthanne" utilisé 20 dans le présent mémoire comprend une telle combinaison. Il est cependant préférable d'utiliser un mélange réactionnel ayant un poids spécifique obtenu par gonflement libre, compris entre en-viron 0,013 et environ 0,064 g/cm . Le brevet des Etats-Unis d'Amérique ns 3 072 582 et le brevet canadien ne 705 938 décri-25 vent des exemples de formules. Bien qu'on puisse utiliser,comme on l'a indiqué précédemment, à la fois des polyéther- et des polyester-polyols pour mettre en oeuvre l'invention, on utilise dans les modes de réalisation préférés des polyéther—polyols pour la préparation de 30 mélanges réactionnels. A titre d'exemple de formules convenables, les polyéther—polyols utiles pour la préparation de polyuréthanne selon l'invention comprennent des polyols oxyalkylés ayant un poids moléculaire compris entre environ 700 et environ 10 000 et de préférence entre environ 1 000 et environ 6 000. Le nombre 35 d1hydroxyles du polyéther-polyol est en général inférieur à environ 250 et il est de préférence compris entre environ 25 et environ 175. Un prépare de façon générale de tels polyols oxyalkylés 71 19379 " 2090352 par réaction en présence d'un catalyseur alcalin d'un polyol et d'un oxyde d'alkylène, par exemple de l'oxyde d'éthylène, de propylène, de butylène, d'amylène, d'épichlorhydrine, et de mélanges de ces oxydes d'alkylène par addition soit au hasard, soit par 5 paliers. Des polyols qui conviennent pour préparer le polyéther - polyol sont 1'éthylène-glycol, le pentaérythritol, les méthyl- glucosides, le propylène-glycol, le 2,3-butylène-glycol, le 1,3- butylène-glycol, le 1,5-pentane-diol, le 1,6-hexane-diol, le 10 glycérol, le triméthylolpropane, le sorbitol, le sucrose, et leurs mélanges et analogues. Le cas échéant, on peut remplacer une partie ou la totalité du polyol par un autre composé ayant au moins 2 atomes d'hydrogène réactifs, par exemple des alkylamines, des polyamines d'alkylène, des aminés cycliques, des amides, et 15 des acides polycarboxyliques. Des alkylamines et des polyamines appropriées d'alkylène/sont 1a méthylamine, 1'éthylamine, la propylamine, la butylamine, 1'hexylamine, 11éthylènediamine, la 1,6-hexanediamine, la diéthylènetriamine, et analogues. De plus, on peut utiliser des aminés cycliques telles que la pipérazine, la 2-méthylpipé-20 razine et la 2,5-diméthylpipérazine. Des amides, telles que l'a-cétamide, le succinamide et le benzènesulfonamide, constituent une classe supplémentaire de tels composés à hydrogène réactif. Une telle autre classe est constituée par les acides di- et polycarboxyliques, par exemple acide adipique, succinique, gluta-25 rique, aconitique, diglycolique et analogues. On sait que le composé à hydrogène réactif peut être d'un type qui contient des groupes fonctionnels différents ayant des atomes d'hydrogène réactifs, par exemple l'acide citrique, glycolique, l'éthanol-amine et analogues. On peut aussi utiliser des polyamines aro-30 matiques, par exemple la toluène-diamine. Des mélanges de polyols oxyalkylés conviennent aussi pour la mise en oeuvre du procédé cle 1'invention. Les polyisocyanates organiques utilisés pour la préparation des mousses de polyuréthanne de l'invention comprennent le 35 diisocyanate de toluène, par exemple le mélange 4:1 ou le mélange 65;35 des isomères 2,4 et 2,6 , le diisocyanate d'éthylène, le diisocyanate de propylène, le méthylène-bis-4-phényl_isocyanate, 71 19379 1 2090352 le 3,3'-bitoluène-4,4'-diisocyanate, 1'hexaméthylène-diisocya-nate, le naphtalène-1,5-diisocyanate, les polyphénylène-polymé-thylène-isocyanates, leurs mélanges et analogues. La quantité d'isocyanate utilisée dans le procédé de l'invention doit être 5 suffisante pour donner au moins 0,7 groupe NCO par groupe hy-droxyle présent dans le système réactionnel, qui comprend le polyol ainsi que tout additif ou agent moussant. On peut aussi utiliser un excès de composés à groupe isocyanate. Cependant, ceci est en général indésirable du fait du prix élevé de tels 10 composés. Il est préférable,en conséquence,d'utiliser suffisamment d'isocyanate de manière qu'il n'existe pas plus d'environ 1,25 groupe NCO par groupe hydroxyle, et de préférence entre environ 0,9 et environ 1,15 groupe NCO par groupe hydroxyle. Le rapport des groupes NCO aux groupes 0H multiplié par 100 est ap-15 pelé dans la suite "indice". On prépare les mousses de polyuréthanne en présence d'un agent moussant, de catalyseurs de la réaction, et de préférence d'une petite quantité d'agent tensio-actif classique . L'agent moussant utilisé peut être lVin quelconque de ceux qu'on connaît 20 comme étant utiles dans ce but, par exemple l'eau, ainsi que les agents moussants organiques contenant jusqu'à environ 7 atomes de carbone, par exemple les hydrocarbures halcgénés, des éthers, des alcanes et des alcènes à poids moléculaire inférieur, ainsi que leurs mélanges. Des exemples d'hydrocarbures halogénés compren-25 nent, à titre non limitatif, le monofluorotrichlorométhane, le dichlorofluorométhane, le difluoro-dichlorométhane, le 1,1,2-trichloro-1,2,2-trifluoroéthane, le dichlorotétrafluoréthane, le chlorure d'éthyle, le chlorure de méthylène, le chloroforme, et le tétrachlorure de carbone. D'autres agents moussants utiles 30 sont des éthers, des alcènes et des alcanes à poids moléculaire inférieur, par exemple le méthane, l'éthane, l'éthylène, le propane, le propylène, le pentane, l'hexane, l'heptane, l'éther éthylique, l'éther diisopropylique, leurs mélanges et analogues. La quantité d'agent moussant utilisée peut varier sur une large 35 plage. Cependant, en général, on utilise des hydrocarbures halogénés en quantité comprise entre environ 1 à 50 parties en poids pour 100 parties en poids de polyol, et en général on utilise de 71 19379 2090352 l'eau en quantité comprise entre environ 1,0 et 6,0 parties en poids pour 100 parties en poids de polyol. On prépare les mousses de polyuréthanne en présence dbne quantité catalytique d'un catalyseur de la réaction. Celui-ci 5 peut être un catalyseur quelconque connu comme étant utile à cet effet ou un mélange de tels catalyseurs, notamment des aminés tertiaires et des sels métalliques, et plus précisément des sels stanneux. Des exemples d1aminés tertiaires donnés à titre non limitatif sont la N-méthylnii0rph.0line, la N-hydroxyéthyl-10 morpholine, la triéthylènediamine, la triéthylamine et la trimé thy lamine . Des exemples de sels métalliques comprennent, par exemple, des sels d'antimoine, d'étain et de fer, par exemple le dilaurate de dibutylétain, l'octoate stanneux et analogues. On peut utiliser toute quantité catalytique des catalyseurs. De pré-15 férence, on utilise un mélange d'aminé et de sel métallique. Le catalyseur ou le mélange, suivant le cas, constitue en général entre environ 0,05 et environ 1,5, et de préférence entre environ 0,075 et environ 0,50 % en poids du polyol. On préfère utiliser pour la préparation des mousses de 20 polyuréthanne de l'invention de faibles quantités d'un agent tensio-âctif classique de manière à améliorer la structure cellulaire de la mousse. Ces exemples de tels agents sont les huiles de silicones et les savons, les polymères séquencés de siloxane et d'oxyalkylène. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique n2 2 834 748 25 et l'ouvrage de T.H. Ferringno, Rigid Plastic Foams (New York : Reinhold Publishing Corp., 1963), pages 38-42, décrivent divers agen+s/tënsio-actif s utiles dans ce but. En général, on utilise jusqu'à 2 parties en poids d'agent pour 100 parties du polyol. On peut utiliser divers additifs destinés à assurer di-30 verses propriétés, par exemple des charges telles que l'argile, le sulfate de calcium, ou le phosphate d'ammonium, ce qui permet d'abaisser le prix et d'améliorer les propriétés physiques. On peut introduire des ingrédients tels que des colorants et de la fibre de verre, de l'amiante ou des fibres synthétiques destinées à 35 donner une certaine résistance. De plus, on peut ajouter des plastifiants, des agents désodorisants et des anti-oxydants. 71 19379 9 2090352 De façon plus précise, lorsqu'on met en oeuvre l'invention, on place un mélange réactionnel dans un moule où se produit la réaction. Comme on l'a vu précédemment, on peut utiliser un moule de dimensiong^et de configuration quelconques. Bien qu'on 5 puisse utiliser un moule fermé, on préfère utiliser des moules ouverts à leur partie supérieure, qui donnent un accès facile à l'intérieur du moule par la partie supérieure, ce qui permet de disposer le mélange réactionnel et d'appliquer ensuite une compression sur la mousse gonflée totalement. 10 Après mise en place du mélange dans le moule, on peut utiliser tout dispositif de dimensions,de forme et d'emplacement convenables pour limiter le gonflement libre de la mousse dans la partie voulue du moule. Ainsi, comme dans le mode de réalisation préféré de l'invention illustré par le dessin , le dispo-15 sitif de limitation peut être une pièce rapportée, ou un élément séparé du moule qu'on peut placer avant ou juste après la coulée du mélange réactionnel. Dans une variante, le dispositif de limitation peut être réalisé dans le moule. Un exemple simple d'une telle disposition est un moule en forme de U ou de L dans lequel 20 le gonflement libre de la mousse est limité dans la partie médiane du U ou la partie plane du L, la pression étant ensuite appliquée sur la mousse par les deux branches ouvertes dans le cas du U et la branche unique ouverte dans le cas du L. De plus, on peut utiliser deux ou plusieurs dispositifs de limitation ayant 25 des formes et des dimensions analogues ou différentes suivant la forme, l'usage et le poids spécifique voulusyfrour le produit final. Lorsque le dispositif de limitation ne constitue pas une partie fixe du moule, on peut le placer ou l'insérer dans le moule par tout dispositif convenable, par exemple en l'abaissant dans le 30 moule avec des câbles et des poulies. On le maintient fermement en place,lorsque la mousse qui gonfle exerce une pression sur lui, en utilisant un dispositif quelconque de fixation, par exemple des vis l'associant au moule. Dans certaines applications, le poids de la pièce peut être suffisant pour supporter la pression de la 35 mousse qui gonfle. 71 19379 10 2090352 La réaction de formation de la mousse est exothermique et il n'est pas nécessaire de chauffer plus pour faire avancer la réaction, quoiqu'on puisse évidemment chauffer. Après mélange des réactifs pendant une période compris%4n-5 tre environ 0,1 et environ 20 secondes, il se forme une émulsion ou "crème". Lorsque la température croît du fait de la chaleur fournie par la réaction, il se crée des bulles de gaz qui provoquent la formation d'une matière gélifiée cellulaire pratiquement non polymérisée qui gonfle progressivement en remplissant 10 la plaque inoccupée à l'intérieur du moule. Après l'arrêt de la formation de bulles de gaz, le gonflement de la matière gélifiée s'arrête. A ce moment, la mousse est pratiquement non polymérisée ou seulement partiellement, et elle comprend deux ou plusieurs parties solidaires d'épaisseur différente, suivant la confi-15 guration de l'intérieur du moule et le nombre, la forme, la dimension des dispositifs de limitation placés, et sa densité qui est celle d'origine obtenue par le gonflement libre du mélange réactionnel particulier est uniforme dans toute sa masse. Comme on l'a vu précédemment, la quantité de mélange placée dans le 20 moule doit être calculée pour la composition particulière de manière que le volume de gonflement libre soit pratiquement égal au volume de l'espace inoccupé à l'intérieur du moule. Lorsqu'on comprime la mousse qui a totalement gonflé, on doit respecter le paramètre bien précis, tel que décrit dans le 25 brevet des Etats-Unis d'Amérique nS 3 506 600 précité. Le premier paramètre appelé "temps d'écrasement", est la periode comprise entre la fin du gonflement de la mousse et l'application de la compression. Selon l'invention, cette période est comprise entre 0 et environ 10minutes, la période préférée étant comprise entre 30 0 et environ 5 minutes. Le second paramètre délicat concerne la température du milieu au cours du temps d'écrasement. Pendant cette période, on constate que la matière cellulaire partiellement polymérisée doit être maintenue dans une plage de températures délicate qui dépend 35 du temps d'écrasement. Ainsi, lorsque ce temps est compris entre environ 0 et environ 2,5 minutes, on utilise des températures comprises entre environ 7,2 et environ 2042C, et de préférence 71 19379 11 2090352 entre 7,2 et environ 93,3-C. Les plages plus étroites sont utilisées lorsque la matière cellulaire est conservée pendant un long temps d'écrasement. Ainsi, lorsque ce temps est compris entre environ 2,5 et environ 5 minutes, on maintient des tempéra-5 tures comprises entre environ 7,2 et environ 93,3-C, et de préférence entre environ 7,2 et 37,82C ; on préfère cependant utili-sei/des températures comprises entre 7,2 environ et 43,3fiC environ, et de préférence entre environ 7,2 et environ 29,42C, lorsqu'il s'écoule d'environ 5 à environ 10 minutes avant l'applica-10 tion de la compression. On peut utiliser des dispositifs classiques, par exemple des étuves et des systèmes de refroidissement, le cas échéant, pour obtenir les températures voulues. Dans les opérations industrielles, on préfère surtout opérer en atmosphère déterminée, et on utilise des températures 15 comprises entre environ 21,1 et 43,32C en conservant le temps d'écrasement dans la plage large de 0 à environ 10 minutes. A la fin du temps d'écrasement, une partie au moins de la mousse partiellement polymérisée est densifiée par compression à une fraction de sa hauteur d'origine. De préférence, le 20 poids spécifique de la mousse après compression est compris entre environ 0,024 et environ 0,16 g/cm* . La densification de chaque partie de la mousse est évidemment proportionnelle au rapport de compression, c'est-à-dire au rapport de l'épaisseur d'origine à l'épaisseur après compression dans cette partie. On peut faire 25 varier ce rapport sur une large plage suivant le poids spécifique voulu dans la mousse finale. On préfère, lorsqu'on met en oeuvre 1'invention,comprimer cependant la mousse entre les 2/3 et le 1/10 de son épaisseur d'origine, de manière à lui donner un poids spécifique au moins supérieur de 50 fa à son poids spécifique de 30 gonflement libre, la direction de la compression étant sensiblement parallèle à la direction de dilatation de gonflement de la mousse. Comme on l'a vu précédemment, la compression de la mousse peut être appliquée par tout dispositif convenable, par 35 exemple par un vérin hydraulique. On peut appliquer avantageusement cette pression à la mousse par l'ouverture supérieure du moule, à l'aide d'une plaque ou d'un moule mâle de forme et de dimensions 71 19379 12 2090352 voulues. La durée de la compression et la température de la surface qui applique la pression à la mousse/^iont pas déterminées de façon précise lors de la mise en oeuvre de l'invention, bien 5 que, pour des considérations pratiques, on opère avantageusement à la température ambiante et on maintient la compression pendant un temps minimal, c'est-à-dire inférieur à 60 secondes. Cependant, dans certains cas, il peut être avantageux de comprimer la mousse pendant une longue période, et on peut aussi chauffer la 10 surface qui est au contact de la mousse. Ainsi, si les couches externes de la mousse sont totalement polymérisées lorsqu'on exerce la compression, elles ne peuvent pas être comprimées et densifiées en permanence dans des conditions ordinaires. La mousse comprimée a alors une ou deux couches externes de mousse 15 non densifiée. Dans certaines applications, ceci peut être souhaitable. Mais si cela ne l'est pas, on peut y remédier en prolongeant la durée de la compression et/ou le chauffage de la surface comprimée- Après compression de la mousse, on retire la pression et 20 on termine la polymérisation. Lorsque la durée de la compression est longue et que l'épaisseur de la mousse est relativement faible, il est possible que la mousse soit totalement ou pratiquement polymérisée au moment de la suppression de la compression. Il faut ainsi noter qu'on peut effectuer la polymérisation totale de la 25 mousse avant, en même temps ou après l'enlèvement de la compression ; toutes ces combinaisons sont comprises dans la phase décrite dans le présent mémoire comme étant "la suppression de la compression et l'achèvement de la polymérisation de la matière cellulaire" 30 Bien qu'on puisse accélérer la polymérisation de la mousse en chauffant, il n'est pas nécessaire d'utiliser un tel traitement en général puisque la mousse est durcie en totalité dans les conditions ambiantes. Ainsi, il faut noteS^îa fin de la polymérisation peut s'effectuer à une température élevée ou non. 35 Après suppression de la compression et fin de la poly mérisation, la mousse dense peut reprendre une petite partie de la hauteur réduite au courte la compression. Cependant, comme 71 19379 13 2090352 elle a été rendue dense en permanence, il est clair que cette reprise est très faible et que la mousse ne reprend pas en totalité les dimensions d'origine. On peut utiliser telle quelle la mousse moulée ayant les 5 dimensions et la configuration voulues, une fois totalement polymérisée et retirée du moule. Il n'est en général nécessaire ni de découper,ni d'ébavurer. Evidemment, lorsqu'on moule plusieurs ensembles dans un moule à plusieurs cavités, il est nécessaire d'effectuer une découpe pour séparer les ensembles ; lorsque 10 l'application particulière prévue le nécessite, il peut falloir découper ou ébavurer la mousse avant de l'utiliser. Les mousses souples moulées et totalement polymérisées de l'invention comprennent au moins deux parties de densités différentes ayant des limites pratiquement parallèles à la direction 15 de la compression. Comme on l'a vu précédemment, le gradient de densité au raccord entre les deux parties est très important. Cela signifie que la variation de densité d'une partie à la partie voisine est bien délimitée et non progressive, et que la densité dans chaque 20 partie est pratiquement uniforme. Les parties de la mousse qui ont été soumises à une densification permanente selon l'invention ont un facteur Sac compris de façon générale entre environ 2,3 et environ 10. Le facteur Sac est déterminé par la norme ASTM-1564-64T et représente le rapport 25 du fléchissement sous charge pour/pénétration de 65 % au fléchissement sous charge pour une pénétration de %. Les facteurs 3ac des mousses densifiées de l'invention sont élevés, et ainsi, ces mousses n'ont que peu tendance à "talonner". On utilise ce terme dans le commerce de l'amortissement pour décrire une mousse qui 30 donne une sensation de pénétration et de heurt d'un fond lorsqu'on s'assied sur elle. Les mousses à densités multiples de l'invention sont particulièrement utiles,comme on l'a vu précédemment,pour la réalisation de sièges baquets pour les automobiles. Aussi peut on pré-35 déterminer la forme et la dimension du moule et de la pièce, ainsi que l'importance de la compression,de manière que la mousse solidaire, après compression et polymérisation, ait les dimensions d'un 71 19379 " 2090352 siège baquet normalisé avec un siège non densifié ou peu seulement, et des bords très densifiés. La mousse retirée du moule est prête telle quelle à être utilisée par l'industrie automobile . 5 Les mousses à densité multiple de l'invention sont aus si utiles pour de nombreuses autres applications, par exemple dans l'ameublement, dans l'amortissement, pour la réalisation de tampons et analogues. Les exemples qui suivent, donnés à titre non limitatif, 10 feront apparaître d'autres caractéristiques de l'invention. Dans ces exemples, toutes les parties et les pourcentages sont exprimés en poids, sauf indication contraire» Exemple 1. On prépare un mélange réactionnel destiné à la formation 15 d'une mousse souple de polyuréthanne ayant un poids spécifique après gonflement libre d'environ 0,026 g/cm , en mélangeant les ingrédients suivants dans les proportions indiquées : Ingrédients Parties en poids 20 25 Glycérine oxypropylée 100,0 (Poids moléculaire de 3000) Diisocyanate de toluène (80 % d'isomère 2,4 50,6 et 20 fo d'isomère 2,6; indice 110) Eau 4,0 Octoate stanneux 0,25 Trié'thylsnediamine 0,35 Polydiméthylsiloxane 1,5 (Dow-C'orning DC-190) A l'aide de l'appareil de la figure 1 qui comprend un 30 moule 1 de 27,9 cm de hauteur, on fait couler une quantité du mélange ci-dessus nécessaire pour remplir le moule, après gonflement libre, sauf la partie occupée par la pièce rapportée 2, dans la partie inférieure du moule et juste après, on abaisse la pièce 2 dans le moule à une hauteur de 10,1 cm au-dessus du fond. On la 35 maintient fermement dans cette position lorsque la mousse qui gonfle remplit la totalité du moule, sauf la région occupée par la pièce. 90 secondes après la formation de bulles à la surface de 71 19379 2090352 la mousse, ce qui indique la fin de la formation, on place le couvercle 3 à la surface de la mousse qui entoure la pièce 2 et on repousse vers le bas le couvercle et la pièce pour leur donner une position uniforme à 5 cm au-dessus du fond du moule. On 5 polymérise alors la mousse à 1002C pendant 10 minutes, puis on démonte l'appareil et on retire la mousse. Le bloc solidaire obtenu, qu'on peut utiliser comme coussin de siège, a une hauteur uniforme et comprend deux parties, une partie externe en mousse très dense et une partie interne en mousse moins dense. Le gra-10 dient de densité au raccord des deux parties est bien déterminé et jnet. On mesure le poids spécifique de chaque partie, et on effectue sur chacune d'elles des essais de fléchissement sous compression. Les résultats figurent dans le tableau I qui suit. 15 20 TABLEAU I Partie de la mousse Interne Externe Rapport de compression 2:1 5,5:1 3 Poids spécifique g/cm 0,045 0,101 Résistance à la compression Fléchissement de 25 % 0,37 2,12 Fléchissement de 50 % 0,89 5,75 Fléchissement de 65 % 1,81 12,75 Fléchissement de 75 % 13,95 29,83 Facteur Sac 5,00 5,80 25 Comme le montrent les données du tableau I, les deux par ties ont des facteurs Sac élevés, la partie externe étant bien plus dense et robuste que la partie interne. Exemple 2. On met en oeuvre à nouveau le mode opératoire de 1 ' exem-30 pie 1 avec le même appareil et le même mélange réactionnel, mais on introduit une quantité de ce dernier de manière qu'après gonflement libre, la mousse remplisse le moule sur une hauteur de seulement 20,2 cm, sauf à l'emplacement occupé par la pièce rapportée. On réalise ceci pour obtenir une mousse dont la partie 35 externe a un rapport de compression de 4:1. Après polymérisation de la mousse et démoulage, on mesure le poids spécifique de chacune des deux parties. Les résultats apparaissent dans le tableau II 71 19379 16 2090352 10 15 qui suit. Exemple 3. On recommence à mettre en oeuvre le mode opératoire de l'exemple 1 à l'aide des ingrédients suivants dans les proportions indiquées : Ingrédients Parties en poids Mélange de polyols 100 (glycérine oxypropylée dont 80 $ ont un poids moléculaire de 3000 Diisocyanate de toluène 43,4 (80 fo d'isomère 2,4 et 20 % d'isomère 2,6 ; indice 110) Ëau 3,2 Octoate stanneux 0,25 Triéthylènediamine 0,45 Agent tensio-actif de silicone 2,0 Trichloromonofluorométhane 20 20 On utilise une quantité du mélange réactionnel suffi sante pour remplir le moule à une hauteur approximative de -15,6 cm, sauf dans l'espace occupé par la pièce rapportée. Par ailleurs, on effectue des phases identiques à celles de l'exemple 1. Après polymérisation et démoulage, on mesure le poids spécifique de 25 chacune des deux parties et les résultats figurent dans le tableau II qui suit. Exemple 4. Cet exemple illustre l'utilité de l'invention pour la préparation d'une mousse ayant une partie très dense solidaire d'une 30 partie non dense. On utilise des ingrédients, des proportions et des phases opératoires identiques à ceux de l'exemple 1, à deux exceptions .L'une concerne la quantité de mélange réactionnel qui est suffisant pour remplir le moule, par gonflement libre, à une hauteur de 25,4 cm, sauf dans l'espace occupé par la pièce rap-35 portée. Ensuite, on comprime la mousse jusqu'à une hauteur de 10,1 cm, ce qui est la hauteur de la mousse dans la partie médiane placée juste au-dessous de la pièce rapportée. En d'autres 17 71 19379 2090352 termes, la partie médiane ne subit aucune compression. Après polymérisation, le bloc obtenu a une hauteur pratiquement uniforme et comprend une partie externe dense solidaire d'une partie interne de mousse pratiquement non densifiée. On mesure le poids spécifique de chaque partie et les résultats figurent dans le tableau II qui suit. TABLEAU II 10 Exemple NS Rapport de compression Partie interne Partie externe Poids spécifique g/cm" Partie interne Partie externe 15 1 2 3 4 2:1 2:1 2:1 1 :1 5,5:1 4,0:1 3,1 :1 2,5:1 0,045 0,045 0,038 0,027 0,101 0,090 0,059 0,067 Les données du Tableau II montrent que la densification 20 d'une partie de la mousse réalisée selon les enseignements de l'invention varient avec le rapport de compression et avec la composition de la mousse de polyuréthanne• Exemple 5. Pour montrer que l'invention s'applique aux compositions 25 de polyuréthanne dans lesquelles le polyol est un polyester polyol, on prépare un mélange réactionnel en mélangeant les ingrédients suivants en proportions indiquées : 71 19379 18 2090352 Ingrédients Parties en poids Polyester-polyol 100 (Vitco Chem. Co. "Fomrez -50")* Eau 4,1 ^ Diisocyanate de toluène 69,5 (80 % d'isomère 2,4 et 20 % d'isomère 2,6 ; indice 108) Stéarate de calcium 0,30 solution à 33 $ d'éthylènediamine dans 10 du dipropylèneglycol 0,45 Emulsifiant (Vitco Chemical Co* "Emcol H-77-86")** 0,90 Agent de stabilisation au polydiméthylsiloxane 0,60 (Union Carbide "Niax L-532") 15 * Il s'agit d'un polyester-polyol préparé à partir d'acide adipique, de diéthylèneglycol, et de triméthylolpropane. ** C'est un mélange d'esters de polyalcools et d'acides carboxy-liques et d'huiles sulfonées. 20 On utilise à nouveau l'appareil de la figure 1 et les phases de l'exemple 1. On introduit une quantité de mélange réactionnel suffisante pour remplir le moule, après gonflement libre, sauf dans l'espace occupé par la pièce rapportée, à une 25 hauteur d'environ -15,6 cm. 30 secondes après la formation de bulles, on comprime la mousse à une hauteur uniforme d'environ 5 cm et on la polymérise. Après démoulage, on mesure le poids spécifique de chacune des deux parties de la mousse. La partie interne,dans laquelle le rapport de compression est de 2:1, a un 30 poids spécifique de 0,0414 g/cm , et la partie externe, dans laquelle le rapport de compression est de 3,1:1, a un poids spéci- 3 fique de 0,0618 g/cm . Le gradient de densité au raccord est bien déterminé et net. Il est bien entendu que l'invention a été décrite et 35 représentée à titre d'exemple préférentiel et qu'on pourra apporter toute équivalence technique dans ses éléments constitutifs sans pour autant sortir du cadre de l'invention, qui est défini dans les revendications annexées. 71 19379 2090352 REVENDICATIONS 1. Procédé de réalisation d'une mousse souple en polyuréthanne moulé du type qui comprend au moins deux parties solidaires de poids spécifiques différents, caractérisé en ce qu'on 5 place un mélange réactionnel destiné à former une mousse de polyuréthanne dans un moule comprenant une première partie munie d'un dispositif limitant le gonflement libre de la mousse et une seconde partie ne comportant pas de tel dispositif , on laisse le mélange gonfler en formant une matière cellulaire partiellement 10 polymérisée ayant au moins deux parties d'épaisseurs différentes, mais de même poids spécifique , après un intervalle compris entre 0 et 10 minutes après la fin du gonflement, on exerce une compression sur la matière cellulaire partiellement polymérisée en comprimant au moins une partie à une fraction de son épaisseur d'o-15 rigine, puis on retire la compression et on termine la polymérisation de la matière cellulaire, celle-ci étant maintenue à une température comprise entre environ 7,2 et 2042C, 7,2 et 93,32C, 7,2 et 43,32C pendant ledit intervalle lorsque celui-ci est compris entre 0 et environ 2,5, entre environ 2,5 et environ 5, et 20 entre environ 5 et environ 10 minutes,respectivement. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mélange réactionnel a un poids spécifique par gonflement libre compris entre environ 0,013 et environ 0,64 g/cm . 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce 25 qu' une partie au moins de la matière cellulaire est comprimée entre environ 2/3 et environ 1/10 de son épaisseur de gonflement libre, la mousse comprimée résultante ayant un poids spécifique y compris entre environ 0,024 et environ 0,16 g/cm , 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce 30 que l'intervalle de temps est compris entre 0 et environ 5 minutes. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'on maintient la matière cellulaire partiellement polymérisée à une température comprise entre environ 21,1 et environ 43,3^0 au cours dudit intervalle. 35 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que le polyol du mélange réactionnel est un polyéthei>-polyol, de préférence un polyol oxyalkylé ayant un poids moléculaire compris 71 19379 2090352 entre environ 700 et environ 10 000. 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le polyisocyanate organique du mélange réactionnel est du toluene-isocyanate. 5 8. Procédé de réalisation d'une mousse souple de poly uréthanne moulée, comportant deux parties solidaires de poids spécifiques différents, les deux parties étant rendues plus denses par compression, la limite entre elles étant pratiquement parallèle à la direction de la compression, caractérisé en ce qu'on 10 place un mélange réactionnel destiné à former une mousse de polyuréthanne dans un moule comportant une pièce rapportée destinée à limiter le gonflement libre de la mousse sous ladite pièce rapportée, on laisse le mélange gonfler en formant une matière cellulaire partiellement polymérisée comportant une première par-15 tie et une seconde solidaire de la première et ayant le même poids spécifique, la première ayant une épaisseur supérieure à celle de la seconde, on applique une première compression après un intervalle de temps compris entre 0 et environ 10 minutes,après la fin du gonflement,à la première partie en la comprimant à une épais-20 seur pratiquement identique à celle de la seconde partie et on applique une seconde compression aux deux parties, de manière à comprimer encore la première Dartie en comprimant simultanément la seconde à une fraction de son épaisseur d'origine, l'épaisseur des deux parties,après application de la seconde compression,étant 25 pratiquement uniforme, puis on supprime la compression et on termine la polymérisation de la matière cellulaire, cette dernière étant maintenue à une température comprise entre environ 7,2 et environ 2042C, 7,2 et 93,32C, 7,2 et 43,3^0 pendant l'intervalle de temps compris entre la fin du gonflement et l'application de 30 la compression lorsque cet intervalle est compris entre 0 et environ 2,5 minutes, environ 2,5 et environ 5 minutes, et environ 5 minutes et environ 10 minutes,respectivement. 9. Mousse souple en polyuréthanne moulée, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins deux parties solidaires de poids 35 spécifiques différents, et de préférence deux parties, l'une au moins desdites parties étant rendue plus dense par compression à un poids spécifique supérieur d'au moins 50 fo au poids spécifique 71 19379 .2090352 obtenu par gonflement libre de la mousse, les limites entre les-dites sections étant sensiblement parallèles à la direction de la compression. 10. Mousse selon la revendication 9, caractérisée en ce 5 que chacune des parties est une mousse rendue plus dense, le polyuréthanne étant de préférence un polyéther-polyuréthanne. 11. Appareil destiné à la fabrication d'une mousse souple à densités multiples, caractérisé en ce qu'il comprend un moule ayant une partie supérieure ouverte, une pièce rapportée destinée 10 à occuper une partie du moule et un couvercle destiné à s'ajuster télescopiquement dans la partie supérieure ouverte.