FR 2247485 A1 19750509 FR 7433951 A 19741009 La présente invention concerne des mousses de polyuréthane étendues au moyen d'un silicate de métal alcalin. La technologie de la mousse de polyuréthane est une technique très développée. ta mousse de polyuréthane est généralement produite en combinant les ingrédients suivants 1. un polyisocyanate; 2. un polyol; 3. un agent porophore, normalement un hydrocarbure halogéné; 4. un catalyseur convenable pour favoriser la réaction des groupes -OH et -N=C=O; et 5. un agent tensio-actif assurant le contrôle de la dimension des cellules et de leur distribution. Habituellement, on fait combiner avec les groupes -OH du polyol une quantité suffisante de polyisocyanate. ta mousse de polyuréthane a des densités d'environ 32 à 640 k9/m3, Ge matériau a d'excellentes propriétés isolantes. La mousse de polyuréthane est disponible à la fois sous forme rigide et flexible. En plus des matières précédemment mentionnées, d'autres additifs peuvent être utilisés, tels que 1. des charges particulaires; 2. des charges fibreuses; 3. des pigments et des eolorants; 4. des additifs retardateurs d'inflammation qui peuvent être coréactifs et qui peuvent constituer une partie de l'ingré- dient polyol; et 5. de l'eau. tes mousses de polyuréthane sont utilisees comme éléments de flottaison pour les engins aquatiques, comme matériaux d 'isola- tion thermique pour les barrières de transfert thermique, comme éléments d'espacement, comme matériaux de remplissage et matériaux d'enrobement pour l'obturation des cavités, comme revetements des parois et plafonds, comme matériaux d'emballage et pour d'autres usages Le brevet des Etats-Unis d'Amérique N 3.607.794 (délivré le 21 Septembre 1971) concerne la production de mousse au silicate obtenue par réaction d'un silicate de métal alcalin avec un polyisocyanate, en l'absence d'une résine préformée. le brevet des Etats-Unis drAmérique NO 3.634.342 (délivré le 11 janvier 1972) est orienté vers l'addition de petites quanti tés de silicate de métal alcalin à la mousse de polyuréthane, pour permettre, lorsqu'on le désire, le dépottage de la mousse. La quan- tité de silicate de métal alcalin mis en oeuvre dans ce but, va de 0,5 à 5%. La référence indique que traction a été trop rapide pour être controlée lorsque la quantité de silicate de sodium a dépassé 5,0%. ta présente invention concerne des systèmes de mousse de polyuréthane destinés à produire des mousses de polyuréthane rigides contenant des quantités appréciables de silicates aqueux insolubles de métaux alcalins. Conformément à la présente invention, le système de mousse de polyuréthane comprend comme ingrédients essentiels A. un polyisocyanate; B. un polyol; C. un agent porophore; D. un catalyseur pour la réaction des groupes -OH et -N=G=O; E. un agent tensio-actif; F. un silicate aqueux de métal alcalin. Chacun des ingrédients A à E se trouve dans les systèmes de mousse de polyuréthane conventionnels. le silicate aqueux de métal alcalin prévu dans le présent système sert à étendre les ingrédients de la mousse de polyuréthane et confère des propriétés utiles à la mousse de polyuréthane étendue au silicate en résultant. le silicate aqueux de métal alcalin représente environ 10 à 60 parties en poids du système de mousse de polyuréthane total, conforme à la présente invention.La mousse de polyuréthane étendue au silicate en résultant a une teneur en silicate de métal alcalin d'environ 7 à 50% en poids. te polyisocyanate est mis en oeuvre en quantité suffisante pour fournir assez d'équivalents -N=s=O pour la combinaison avec tous les groupes -OH dans le polyol et une certaine partie de l'eau non combinée qui est fournie par la solution aqueuse du silicate de métal alcalin. Cela veut dire qu'on met en oeuvre un excès de groupes -N=C=O par rapport à la quantité nécessaire pour la combinaison de ces groupes avec tous les groupes -OH de l'ingrédient polyol. la mousse peut être appliquée par pulvérisation ou coulée. Elle peut être produIte dans un système à levée libre de la mousse, ou dans un système en moule fermé. les mousses obtenues présentent en général des densités d'environ 32 à 640 kilogrammes par mètre cube. La mousse résultante contient également un sel complexe Na2CO3.NaHCO3.2H2O, uniformément dispersé à travers la masse de mousse, par suite de la réaction du dioxyde de carbone naissant avec les ions sodium. t'invention sera décrite plus en détail ci-après avec réfé rence au dessin ci-annexé dont la figure unique est un diagramme ternaire du système à trois composants Na2O, SiO2 et H20. ta présente invention concerne l'emploi de quantités substantielles de silicate aqueux de métal alcalin comme ingrédient dans les mousses de polyuréthane produites par réaction de polyisocyanates et de polyols. te silicate aqueux de métal alcalin est du silicate de sodium aqueux qui existe sous forme de mélanges de SiO2 et de Na2O. te rapport SiO2/Na2O est de préférence, dans le présent but, de 2,40 à 3,25. D'autres silicates de métavx alcalins convenables sont constitués par le silicate de potassium et le silicate de lithium. ta figure unique représente un diagramme ternaire pour le système Na2O-SiO2-H2O reproduit de lIndustrial and Engineering Chemistry', volume 61, avril 1969, page 32. les différentes zones du diagramme ont été numérotées pour indiquer les compositions des silicates de sodium commerciales et non commerciales. ta zone l correspond à des- mélanges très alcalins comprenant par orthosilicate. La zone 2 correspond à des cristaux alcalins, principalement le métasilicate et ses hydrates. ta zone 3 définit les compositions à partir desquelles sont produits les verres du commerce. ta zone 4 correspond à des poudres amorphes hydratées (sé chées par pulvérisation). ta zone 5 correspond à des solutions aqueuses de silicate de sodium du commerce. La zone 6 correspond à des mélanges partiellement cristallises. La zone 7 correspond à des verres hydratés non utilisables économiquement. La zone 8 correspond à des masses semi-solides. La zone 9 correspond à des liquides très visqueux. La zone 10 correspond à des liquides dilués. La zone ll correspond à des liquides et des gels instables. En général, les silicates de sodium aqueux aui sont utilisables pour la mise en pratique de la présente invention sont ceux qui se trouvent dans la zone 5 du diagramme ternaire de la figure. tes compositions de silicate de sodium aqueux de la zone 9 du diagramme ternaire de la figure peuvent etre utilisées si leur viscosité est réduite par mélange avec certains des autres ingrédients générateurs de mousse ou par dilution avec de l'eau ou avec des glycols miscibles. le polyol utilisé dans la-présente formulation peut être un hydroxy-ester, un glycol, un alcool polyhydrique, un polyester à terminaison hydroxy, un polyéther ou un polyester-polyéther. tes polyesters utilisables comprennent les produits de la réaction de condensation des acides carboxyliques avec des polyols. les polyéthers utilisables comprennent des produits d'addition d'oxydes de polyaîcoylènes tels que les produits d'addition de l'oxyde de polyéthylène ou les produits d'addition de l'oxyde de polypropylène de substances de base ayant au moins 2 atomes d'hydrogène actif comme déterminé par la méthode de Zéréwitinoff. les produits d'addition des glycols, triols, tétrols, polyols supérievrs, amines et amides, sont utilisables et sont bien connus dans la technique comme polyols de polyuréthane caractéristiques.D'autres polyesterpolyéthers peuvent être préparés par éthérification de polyesters ou estérification de polyéthers. le polyol est maintenu substantiellement anhydre afin de limiter à un minimum les réactions indésirables des groupes -g=C=O du polyisocyanate pendant la formation de la mousse. tes hydroxylamines et les hydroxylpolyamines peuvent être utilisées comme substituts pour une partie (jusqu'à environ 10 pour cent en poids) de l'ingrédient polyol et constituent des modificateurs réactifs. L'utilisation des hydroxylpolyamines es-t spécialement intéressante pour régler la viscosité du composant polyol lorsqu'on souhaite un certain contrôle de la viscosité. le polyisocyanate organique est de préférence un polyiso- cyanate polymère ou un prépolymère, ou un quasi-prépolymere. tes polyisocyanates .préférentiels sont : le polyisocyanate de polyméthylène-polyphénylène; les diisocyanates aliphatiques; èt en général tout polyisocyanate ayant un poids moléculaire supérieur à 250. D'autres polyisocyanates préférentiels sont les prépolymères qui sont fabriqués en combinant tout polyisocyanate convenable avec un polyol.Un exemple est le produit d'addition formé par le toluème diisocyanate (E3I) avec le glycol ou d'autres polyols. tes quasi-prépolymères sont également utilisables comme polyisocyanate, par exemple le quasi-prépolymère formé par combinaison d'un excès, par rapport à la quantité stoéchionétrique, de polyol socyanate de polyméthylène-polyph4nylène, avec le glycol. le polyisocyanate est maintenu à l'état substantiellement anhydre car les groupes -N=C=O réagissent avec l'eau. Comme perfectionnement de la présente invention, on obtient une amélioration des propriétés de résistance lorsaue le mélange générateur de mousse comprend également des résines renforçatrices telles que la résine mélamine-formaldéhyde, la résine mélamnne- formaldéhyde méthylolée, la résine urée-formaldéhyde et les résines phénoliques. La mélamine et les résines d'urée sont utiles lorsqu'elles sont présentes en quantités représentant de 0,1 à 5 du poids de la formulation. les résines phénoliques sont utiles en quantités représentant environ O,l a' 2% du poids de la formulation. tes résines modificatrices améliorent généralement les propriétés physiques de la mousse obtenue, à savoir les résistances à la traction et à la compression.te formaldéhyde seul est également un additif utile, en quantité allant de O,l à 5d5 en poids. Plusieurs catalyseurs sont envisagés dans la présente invention. te principal catalyseur est le catalyseur d'uréthane qui est utilisé pour accélérer la réaction entre les groupes -OH et les groupes -N=C=O. Des exemples en sont les catalyseurs à ltétain (octoate stanneux, dilaurate d'étain-dibutyle) et les catalyseurs à base d'amine (triéthylène diamine; tétraméthyl-N,N,N',N'-butane diamine). Les catalyseurs sont normalement ajoutés en quantités suffisantes pour que la réaction de formation de l'uréthane soit complète. Généralement, les systèmes de mousse de polyuréthane utilisent environ 1% de catalyseur sur la base du poids total de mousse. Dans la présente invention, le catalyseur peut être ajouté en quantités moindres.La teneur préférentielle en catalyseur est d'environ 0,2 à 0,3% du poids total de la mousse, quoique la teneur en catalyseur puisse aller de 0,1 à 3,0% en poids. Un catalyseur secondaire peut être utilisé pour provoquer le durcissement indépendant des résines renforçatrices telles que les mélamines ou les urée-mélamines; Un catalyseur secondaire caractéristique est l'acide paratoluène sulfonique qui est ajouté en fonction de la teneur en résines renforçatrices, par exemple à raison d'environ 0,5 à 3% du poids de la résine renforçatrice. les agents tensio-actifs doivent être des produits hydroly ti;uement stables; ce sont de préférence des composés aux silicones tels ceux vendus par la Société Union Carbide Corporation et la Société Dow Corning Company sous les désignations t-5310, L-530, DC-194 et DC-193, respectivement. La quantité d'agent tensio-actif représente de préférence 0,5 à 0,75% du poids total de la mousse. On utilise de préférence, comme agents porophores, des hydrocarbures halogénés que 1'on inclut dans le composant polyol ou dans le composant polyisocyanate, ou que l'on répartit entre-ces deux composants. le fréon llB (fluorotrichlorométhane) est l'agent porophore préférentiel. le dioxyde de carbone et d'autres substances miscibles très volatiles peuvent aussi être utilisés comme agents porophores. ta viscosité du mélange résultant de polyol, polyisocyanate, catalyseur, agent tensio-actif, agent porophore et silicate aqueux de métal alcalin doit être appropriée pour permettre une dispersion complète des ingrédients dans un mélangeur. ta dispersion doit présenter des propriétés d'écoulement adéquates lorsque le mélange moussant est déposé dans un moule. les propriétés d'écoulement sont quelque peu fonction du temps de gélification de la composition qui est lui-même fonction de la nature, de la quantité et de l'identité du catalyseur de moussage. La viscosité doit être suffisamment élevée pour retarder toute tendance à l'effon- drement de la mousse qui lève. la viscosité doit de préférence se trouver dans l'intervalle de 1000 à 2000 centipoises. La mousse de polyuréthane étendue au silicate de métal alcalin obtenue présente une bonne adhérence sur les surfaces métalliques. Cette mousse de polyuréthane étendue au silicate présente des propriétés retardatrices d'inflammation supérieures à celles qui seraient obtenues à partir des mimes polyol et polyisecyanate seuls (en admettant que les ajustements stoéchiométriques convenables soient faits pour permettre la comparaison) L'amélioration des résultats est mise en évidence par les essais de propagation de flamme et de combustion avec traversée de l'échantillon. ta mousse de polyuréthane étendue au silicate donne un résidu de carbonisation dimentionnellement stable lorsqu'elle est exposée à l'action directe d'une flamme.Ce résidu de carbonisation s'opposé à une combustion supplémentaire complète de la mousse de polyuréthane étendue au silicate, sous-jacente. ta présente mousse de polyuréthane étendue au silicate présente de bonnes caractéristiques de vieillissement en milieu humide lorsqu'elle est exposée à une humidité de lOOf à température élevée. tes propriétés d'isolation thermique de la présente mousse de polyureXkane étendue au silicate sont supérieures à celles de nombreuses substances thermo-isolantes utilisées dans la pratique, quoique ces propriétés d'isolation thermique ne soient pas aussi bonnes que celles de la mousse de polyuréthane conventionnelle qui ne contient pas de silicate aqueux de métal alcalin. La présente mousse de polyuréthane étendue au silicate revient moins chère au point de vue matières premières que la mousse de polyuréthane organique conventionnelle de même densité. La présente mousse de polyuréthane étendue au silicate peut être adaptée pour permettre d'appliquer la technologie existante des mousses de polyuréthane et les équipements de mélange et de dispersioneexis- tarots, y-compris les buses de pulvérisation et autres dispositifs du même genre. Lorsque l'on compare la mousse de polyuréthane étendue au silicate à la mousse de polyuréthane de même densité, on constate que les résistances à la traction et à la compression de la mousse de polyuréthane étendue au silicate sont quelque peu inférieures, mais néanmoins commercialement utilisables et importantes. t'invention sera décrite de façon plus détaillée ci-après sous forme d'exemple. Exemple 1 Une mousse de polyuréthane étendue au silicate a été préparée en combinant les ingrédients suivants Composant À 7.491 grammes du mélange de polyester àterminaison hydroxyle, décrit plus en détail ci-après; 24,75 grammes d'agent tensio-actif, spécialement le t-5310 qui est un tensio-actif aux silicones, fabriqué par "l'Union Carbide Corporation; 8,25 grammes d'un catalyseur, spécialement de la triéthylènediamine disponible dans le commerce sous la marque "DABCO", fabriquée par la "Houdry Processing Company"; 1,65 grammes d'un catalyseur qui est la tetraméthyl-N,N,N',N' butane diamine; 173,75 grammes de fluorotrichlorométhane. Le mélange à base de polyol à terminaison hydroxyle du composant A est un produit de polyestérification de 32,79 grammes de triméthylol propane; 3,73 grammes d'hexane-diol-1,6; 13,68 grammes d'acide adipique; 25,55 grammes d'anhydride tétrabromophtalique. Ces ingrédients sont cuits jusqu'à un indice d'acide inférieur à 1. 71,6 parties en poids du polyol décrit sont combinées avec 1,40 parties en poids de fluide aux silicones hydrolytique- ment stable, 0,75 partie en poids de solution de triéthylènediamine, 26,1 grammes de fluorotrlchlométhane et 0,15 partie en poids de tétraméthyl-N,N,N',N'-butane diamine. le mélange décrit représente un total de 100 parties en poids et constitue l'ingrédient polyester à terminaison hydroxyle, du composant A. Composant B 7.491 grammes d'un prépolymère de polyisocyanate, qui sera décrit plus en détail ci-après. 749,1 grammes de FREON ll 3, c'est-à-dire de fluorotrichloromé thane; 2,80 grammes d'un agent tensio-actif, spécialement du t 530, qui est un tensio-actif aux silicones de "l'Union Carbide Corpo rat ion 184,8 grammes d'un additif retardateur d'inflammation spécialement du "Phosgard C-22R" qui est un phosphate polymère contenant des halogènes fabriqué par onsanto Chemical Corporation te "Phosgard C-22R" a la formule de structure suivante : le prépolymère de polyisocyanate décrit comme un ingrédient du composé B est obtenu en combinant 79,88 parties en poids de diisocyanate de polyméthylène-polyphégy- lène brut; 2,50 parties en poids de polyéther à base de méthyl glucoside; 1,12 parties en poids de fluide silicone L-5310 fabriqué par "l'union Carbide Corporation 16,50 parties en poids de "Phosgard C-22R1,. les ingrédients sont mélangés et chauffés à 170-1800G, puis maintenus à cette température pendant environ une heure jusqu'à ce que substantiellement tous les groupes hydroxyles se soient combinés avec les groupes isocyanates. Le prépolymère résultant a un indice -N=C=O d'environ 23-25. Composant C Solicate de sodium aqueux présentant un rapport pondéral de SiO2/Na2O de 2,50; une densité Baumé de 42; une viscosité de 60 centipoises, mesurée à 200G; un pourcentage de Na2O de 10,60 et un pourcentage de SiO2 de 26,5. le silicate de sodium aqueux de cet exemple est disponible dans le commerce et fabriqué par la "Philadelphie Quartz Company", sous la désignation de qualité : silicate de sodium 11STAR". l'ex- pression silicate de sodium STAR est parfois utilisée ci-après pour identifier le silicate de sodium aqueux qui a été décrit en détail dans cet exemple 1. Ces trois composés A, B et G sont combinés dans le rapport approximatif de une partie de A, 1,7 parties de B et 2,2 parties de Ce Plus spécifiquement : 20,25 grammes de A, 34,7 grammes de B et 45,05 grammes de G sont mélangés, dans une coupelle en papier avec un mélangeur à lame rotative, pendant 10 secondes, jusqu'à ce que la formation d'une crème soit observée. On laisse monter les ingrédients mélangés dans la coupelle en papier pour produire une mousse cellulaire uniforme ayant une densité de 48 kg/m3. Cette mousse est blanche et possède une structure cellulaire fine et uniforme. Le poids du silicate de sodium aqueux représente 56,5% de celui de la formulation totale. La mousse de polyuréthane décrite dans l'exemple l a été déposée entre deux tôles d'acier planes, espacées de 38,1 mm et mesurant 91,5 x 114,3 cm. les tôles ont été bloquées de manière å être fixes, en se trouvant face à face et parallèles. On a déposé le mélange crémeux et on l'a fait monter au contact des deux plaques d'acier. La mousse de polyuréthane étendue au silicate de métal alcalin présentait une bonne adhérence avec les plaques d'a- cier. Cette mousse présentait également de bonnes caractéristiques de vieillissement en milieu humide lors de son exposition à l'essai ASTM D-2247. Exemple 2 te composant A a été préparé en combinant 12 kilogrammes du polyol à terminaison hydroxyle décrit dans l'Exemple l 1,6 kilogrammes de formaldéhyde; 4,0 kilogrammes de "Cymel 303" (une résine mélamine de "l1American Cyanamid Corporation"); 0,09 kilogrammes de catalyseur 1010 (un catalyseur de condensation de la mélamine, spécifiquement de l'acide p-toluène sulfoni que) et 0,09 kilogrammes de R 8020 qui est un catalyseur de réaction pour 1'uréthane, spécifiquement un mélange de triéthylènediamine et de diméthyléthanolamine, fabriqué par la "Houdry Proces sing Company". le composé B a été préparé en combinant 14,3 kilogrammes du prépolymère de polyisocyanate de l'Exemple 1; 1,3 kilogrammes de "S 530" (tensio-actif aux silicones) 2,85 kilogrammes de 'rPhosgard C-22R'1 (additif retardateur d'in flammation) et 4,3 kilogrammes de fluorotrichlorométhane. Le composant C était constitué par 100 grammes du silicate de sodium aqueux STAR, fabriqué par la "Philadelphie Quartz Compo ny", ci-dessus décrit. Une mousse a été préparée en combinant 100 grammes du composant C avec 20,8 grammes du composant A et 79,2 grammes du composant B. Ces trois composants ont été mélangés avec un mélangeur rotatif pendant 10 secondes à la vitesse n 4, dans une coupelle. Le temps de crémage a été de 30 secondes, le temps de prise de consistance épaisse a été de 120 secondes et le temps de levée a été de 210 secondes. te produit a été versé sur une plaque d'acier à 42,2 C, et une mousse stable a été obtenue. Après 24 heures un échantillon de mousse a été coupé. Cet échantillon ne présentait aucun signe de retrait. la mousse avait une densité moyenne de 69 kg/m3. La proportion de cellules fermées dans la mousse était de 70,8%. te silicate de sodium aqueux représentait 50% du poids total de la formulation. Exemple 3 23,2 grammes dn composant A (comme dans l'exemple 2) et 88,4 grammes du composant B (comme dans l'Exemple 2) ont été combinés avec 88,4 grammes de silicate de sodium aqueux STAR. Ces trois composants ont été mélangés dans un mélangeur rotatif, à la vitesse numéro 4, pendant 10 secondes et versés sur une plaque d'acier à 40 C La composition présentait un temps de crémage de 30 secondes, un-temps d'épaississement de 120 secondes et un temps élevée de 210 secondes. Un échantillon de la mousse résultante ne présentait aucun retrait après 24 heures. La mousse avait une densité moyenne de 50 kg/m3 et une proportion moyenne de cellules fermées de 77,5%. te silicate de sodium aqueux représentait 44,2% du poids total de la formulation. Exemple 4 32,8 grammes du composant A (comme dans l'Exemple 2) et 127,2 grammes du composant B (comme dans l'Exemple 2) ont été mélangés avec 40,0 grammes de silicate de sodium aqueux STAR. te mé- lange a été mélangé avec un mélangeur rotatif à la vitesse n 4, pendant 10 secondes. te mélange a été appliqué sur un substrat en acier à 41,1 C. te mélange présentait un temps de crémage de 5 secondes, un temps d'épaississement de 90 secondes et un temps de levée de 150 secondes. t'échantilîon de mousse coupé ne présentait aucun retrait après 24 heures. La densité moyenne au produit était de 25 kg/m3. te silicate de sodium aqueux représentait 20% du poids total de la formulation. Exemple 5 Un échantillon de la présente mousse a été préparé en utilisant approximativement la moitié de la quantité normale d'agent tensio-actif aux silicones. Pour préparer cette mousse, le composant B a été préparé en combinant 83,1 grammes de prépolymère de polyisocyanate de l'Exemple 1; 16,5 grammes de retardateur d'inflammation "Phosgard C-22R"; 0,9 gramme de tensio-actif aux silicones "t-530", , et 25,2 grammes de "Freon 11B". La composition de mousse a été préparée en combinant 88,4 grammes du composant C (silicate de sodium aqueux STAR), 23,2 grammes du composant A (comme dans l'Exemple 2) et 85,8 grammes du composant B, comme décrit ci-dessus tes ingrédients ont été mélangés avec un mélangeur rotatif pendant 10 secondes, à la vitesse n 4. tes ingrédients mélangés ont été appliqués sur un substrat à 42,20C. On a observé un temps de crémage de 25 secondes, un temps d'épaississement de 120 secondes et un temps de levée de 200 secondes. La mousse etait bien levée et avait une apparence sèche. La mousse ne présentait pas de retrait après 24 heures. Elle avait une densité moyenne de 50 kg/m et une teneur moyenne en cellules fermées de 52,2%. La résistance à la traction était de 1,41 kg/cm Ta teneur en silicate de sodium aqueux de la formulation était de 45% en poids, environ. Exemple 6 Un certain nombre de matériaux à base de silicate de so dium aqueux disponibles dans le commerce, ont été essayés, y compris le silicate de sodium aqueux STAR, décrit dans l'Exemple l. te silicate de sodium aqueux spécifique de l'Exemple 6 est un produit connu-sous la marque "STARSO" qui a une densité de 1,80, une densité Baumé de 44,60, un rapport pondéral SiO2/Na2O de 1,80 un pourcentage en poids de Na2O de 13,40 et un pourcentage en poids de SiO2 de 24,1. Dans cet exemple, 88,4 grammes de silicate de sodium aqueux Starso (composant C) ont été combinés avec 23,2 grammes du composant A (comme dans l'Exemple 2) et 88,4 grammes du composant B (comme dans l'Exemple 2). Ces composants ont été mélangés avec un mélangeur rotatif pendant 10 secondes à la vitesse numéro 4. Le produit a moussé dans la coupelle de mélange et s'est transformé en crème en un temps court. Une deuxième charge a été préparée et mélangée pendant 5 secondes avec un mélangeur rotatif à la vitesse n 4.Dans ce cas, le temps de crémage a été à peu près de zéro seconde, le temps d'épaississement de 90 secondes et le temps de levée de 120 secondes lorsque le produit a été versé sur un substrat à 42,20C. Cette mousse avait une densité de 40,3 kg/m) et une teneur en cellules fermées de 14,0%. ta résistance à la traction était de 0,316 kg/cm2. Cette mousse était généralement plu tôt faible. Exemple 7 On a préparé une mousse sans utiliser de catalyseurs de moussage. Les ingrédients suivants ont été mélangés ensemble pour produire le composant A 78,30 grammes du polyol à terminaison hydroxyle de l'Exemple 1; 10,40 grammes de formaldéhyde; 26,10 grammes de "Cymel 303 (résine hexaméthylol mélamine); et 0,60 gramme de catalyseur 1010 (acide p-toluène sulfonique). Ce composant A, dans cette formulation, ne contient pas de catalyseur uréthane. 23,0 grammes du composant A qui vient d'être décrit ont été combinés avec 88,4 grammes du composant C (silicate de sodium aqueux STAR) et 88,4 grammes du composant B (comme dans l'Exemple 2). Ces trois composants ont été mélangés avec un mélangeur rotatif, à la vitesse numéro 4, pendant 10 secondes et le mélange ap pliqué sur un substrat à 42,200. Le temps de crémage a été de 25 secondes, le temps d'épaississement de 180 secondes et le temps de levée de 180-240 secondes. La mousse résultante était sèche et présentait une bonne levée. La mousse avait un très léger re tat, après 24 heures. Sa densité était de 65 kg/m3. La teneur en cellules fermées était de 26,5% La résistance à la traction était de 1,52 kg/cm2.Une caractéristique intéressante dans cet exemple est que la présente mousse peut être préparée sans la présence d'un catalyseur d'uréthane, quoique le temps de crémage, le temps de levée et le temps d'épaississement soient augmentés. te silicate de sodium aqueux représentait 44% du poids total de la formulation. Exemple 8 Une mousse a été préparée en incorporant de l'urée métny- lolée, spécifiquement du "Beetle 65 (urée méthylolée) qui est produite par'l'American Cyanamid Corporation". Le composant A a été préparé en combinant 78,3 grammes de polyol à terminaison hydroxyle de l'Exemple 1; 10,4 grammes de formaldéhyde; 26,7 grammes de "Beetle 65" (urée); 0,6 gramme de catalyseur 1010 (acide p-toluène sulfonique), et 0,6 gramme de catalyseur R-8020. 23,7 grammes de ce composant spécial A tel que décrit ont été combinés avec 88,4 grammes du composant G (silicate de sodium aqueux STAR) et 88,4 grammes du composant B (comme dans l'Exemple 2). Le mélange a été mélangé avec un mélangeur rotatif, à la vitesse N 4, pendant 10 secondes et versé sur un substrat à 42,20C. Le produit a présenté un temps de crémage de 2G secondes, un temps d'épaississement de 180 secondes et un temps de levée de 255 secondes. te produit a formé une mousse qui a présenté un léger retrait après 24 heures. La mousse résultante avait une densité moyenne de 68,1 kg/m . La teneur en cellules fermées était de 67,5% et la résistance à la traction était de 1 kg/cm. Le silicate de sodium aqueux représentait 44% du poids total de la formulation. Exemple 9 Cet exemple, semblable à l'Exemple 1, n'utilise ni résine mélamine, ni formaldéhyde. Le composé A a été préparé en combinant 15,6 grammes de polyol à terminaison hydroxyle de l'Exemple 1, et 0,12 grammes de catalyseur R 8020. Ce composant A a été combiné avec 8S,4 grammes du composant C (silicate de sodium aqueux STAR). te mélange des deux composants A et C a été difficile mais un mélange adéquat a cependant été réalisé. Après cela, 88,4 grammes du composant B (comme dans l'Exemple 2) ont été combinés et les ingrédients ont été mélangés avec un mélangeur rotatif pendant 10 secondes, à la vitesse N 4, et versés sur un substrat à 42, 20C. te temps de crémage a été de 25 secondes, le temps d'épaississement de 12 secondes et le temps de levée de 180 secondes. La mousse présentait une bonne et forte levée et une structure rigide. Un léger retrait a été observé après 24 heures. ta teneur en cellules fermées était de 47,2, la densité était de 45 kg/m3 et la résistance à la traction était de 1,28kg/cm2. En l'absence de formaldéhyde et de mélamine, la mousse obtenue a généralement une teneur en cellules fermées inférieure et une résistance à la traction réduite. te silicate de sodium aqueux représentait 46% du poids total de la formulation. Exemple 10 La présente mousse peut etre obtenue -en l'absence de formaldéhyde, en utilisant une résine mélamine seule. te composant A a été préparé en combinant 15,6 parties du polyol à terminaison hydroxyle de l'Exemple 1; 5,22 parties en poids de "Cymel 303" (résine mélamine); 0,12 partie de catalyseur 1010 (acide p-toluène sulfonique), et 0,12 partie de catalyseur R 8020. Ce composant A a été combiné avec 88,4 parties en poids de composant C (silicate de sodium aqueux STAR). Il y a eu une certaine difficulté d'émulsification pendant le mélange, mais un mé- lange adéquat a finalement été obtenu. Ensuite, 88,4 parties du composant B (comme dans l'Exemple 2) ont été mélangées avec les composants- À et C pendant 10 secondes, avec un mélangeur rotatif, à la vitesse numéro 4. te mélange résultant a été appliqué sur un substrat à 42,20C. te temps de crémage a été de 30 secondes, le temps d'épaississement de 120 secondes et le temps de levée de 240 secondes. La mousse a présenté un léger retrait, après 24 heures. La densité de la mousse était de 53 kg/m3. La teneur en cellules fermées était de 57,0%. Elle avait une résistance à la traction de 12,4 kg/cm2. te silicate de sodium aqueux constituait 46% du poids total de la formulation. Exemple ll Cet exemple illustre l'utilisation d'un polyol polyéther, spécifiquement le "Jefferson RD 780", comme ingrédient polyol. Te "Jefferson HD 780" est un polyol à base de sucrose présentant un équivalent OH de 338, un indice d'acide de 0,2, un pH de 5,2 et une viscosité à la température ambiante de 7600 centipoises. te composant A, pour cet exemple, a été préparé en combinant 264 grammes de "Jefferson RD 780"; 35 grammes de formaldéhyde; 80 grammes de "Cymel 303" (résine mélamine); 2 grammes de catalyseur 1010 (acide p-toluène sulfonique); 2 grammes de catalyseur R 8020. 23,0 grammes du composant A tel que décrit cidessus ont été combinés avec 88,4 grammes du composant C (silicate de sodium aqueux STAR) et 88,4 grammes du composant B (comme dans l'Exemple 2). te mélange a été mélangé avec un mélangeur rotatif, à la vitesse N 4, pendant 10 secondes et versé sur un substrat à 42,20C. te temps de crémage a été de 30 secondes, le temps d'épaississement de 240 secondes et le temps de levée de 240-300 secondes. Unemousse a été préparée, dont la prise a été très lente. La mousse avait une composition striée et une structure cellulaire non homogène. Sa densité était de 43,2 kg/m3. Sa teneur en cellules fermees etait de 48,1%. La resistane a la traction etait de 0,43 kg/cm. te silicate de sodium aqueux représentait 44% du poids total de la formulation. Exemple 12 Cet exemple illustre l'utilisation d'un polyol polyester. te composant A a été préparé en combinant les ingrédients suivants: 78,3 grammes de "Mobay Multron R-4"; 10,4 grammes de formaldéhyde; 26,1 grammes de "Cymel 303" (résine mélamine); 0,6 grammes de catalyseur 1010 (acide p-toluène sulfoniaue); 0,6 gramme de catalyseur R 8020. te "mhultron R-4" est un polyester linéaire saturé, présentant un poids équivalent de 200, un indice d'acide de 4 et un indice d'hydroxyle de 270 à 290. Ce matériau est disponible dans le commerce comme ingrédient polyol pour être utilisé dans les mousses d'uréthane et les élastomères. Il est fabriqué par la "Mobay Chemical Company". En vue de préparer une mousse, 23,3 grammes du composant A tel que décrit ci-dessus ont été combinés avec 88;4 grammes du composant C (silicate de sodium aqueux STAR) et 88,4 grammes du composant B (conne dans l'Exemple 2). te mélange a été mélangé avec un mélangeur rotatif, à la vitesse N 4, pendant 10 secondes et versé sur un substrat à 42,20C. te produit a présenté un temps de crémage de 35-40 secondes, un temps d'épaississement de 210 secondes et un temps dé levée de 300 secondes. La mousse a levé lentement et est restée molle. te silicate de sodium aqueux a pu etre extrait par compression de la mousse. Cette mousse était striée et présentait une structure cellulaire non homogène. Elle avait une densité de 54 kg/m3 et une teneur en cellules fermées de 43,9%. Exemple 13 Un autre silicate de sodium aqueux, disponible dans le commerce, est connu sous le nom de N-38, et fabriqué par la "Phi- ladelphia Quartz Company". Le silicate de sodium aqueux N-38 présente 180 - 240 rapport SiO/Na20 de 3,22 et une densité Baumé de 380. tes ingrédients suivants ont été combinés et mélangés avec un mélangeur rotatif, pendant 10 secondes, à la vitesse N 4 88,4 grammes de silicate de sodium N-38 (composant C); 23,2 grammes du composant A décrit dans l'Exemple 2, et 88,4 grammes du composant B décrit dans l'Exemple 2. Ire mélange a été appliqué sur un substrat à 42,2 C et a présenté un temps de crémage de 45 secondes, un temps d'épaississe- ment de 180-240 secondes et un temps de levée de 180-240 secondes. Ira mousse présentait une structure non homogène et un striage très important. Sa densité était de 48 kg/m3. La teneur en cellules fermées etait de 54% et la resistence a la traction de 0,8 kg/cm Exemple 14 Un autre silicate de sodium aqueux, disponible dans le commerce, est celui de la "Diamond Shamrock Chemical Corporation", qualite 50, qui a la composition ponderale suivante: Na2O : 14,7%; SiO2 : 29,4% et rapport SiO2/Na20 : 2,00. Sa densité Baumé est de 50 et sa viscosité est de 122 secondes Stormer.Une mousse a été préparée à partir de 72 grammes de composant A (comme dans l'Bxem- ple l); 120 grammes de composant B (comme dans l'Exemple 2) et 120 grammes de composant C (silicate de sodium aqueux Diamond Shamrock, qualité 50). Ces composants ont été mélangés pendant 5 secondes à 1900 t/min. Le temps de transformation en crème a été inférieur à 5 secondes. le mélange a moussé rapidement dans la capsule. La mousse avait une densité de 41,5 kg/m3, une résistance à la traction moyenne de 0,23 kg/cm2 et une teneur en cellules fermées de 42,1%. Exemple 15 Une mousse a été préparée avec le silicate de sodium aqueux de la Diamond Shamrock Chemical Corporation, qualité 52, qui a une teneur ponderale en Na2O de 13,9% en SiO2 de 33,4% et un rapport SiG2/Na20 de 2,40. La densité Baume est de 520 et la viscosité est de 640 secondes Stormer.Une mousse de polyuréthane étendue au silicate de sodium a été préparée en combinant 120 grammes de composant G (silicate de sodium aqueux qualité 52) avec 32 grammes de composant A (comme dans l'Exemple 2) et 120 grammes de composant B (comme dans l'Exemple 2). le mélange a été réalisé avec un mélangeur rotatif pendant 5 secondes à 1900 t/min. Le temps de crémage a été de 15 secondes, le temps d'épaississement de 60 secondes et le temps de levée de 120 secondes. la mousse avait une densité de 42 kg/m5, une résistance à la traction de 0,18 kg/cm et une teneur en cellules fermees de 32,7%. le silicate de sodium aqueux représentait 44% du poids total de la formulation. Exemple 16 Il s'agit ici d'un autre exemple de mousse de polyuréthane au silicate de sodium aqueux, sans additifs de résine mélamine. le composant A a été préparé par combinaison de 379 grammes du polyester à terminaison hydroxyle de l'Exemple 1; 50 grammes de formaldéhyde, et 2,0 grammes de catalyseur R 8020. le composant B a été préparé en combinant 529,5 grammes de "Papi-18" (un polyisocyanate de polyméthylène polyphénylène); 66 grammes de retardateur d'inflammation "Phosgard C-22R; 26,5 grammes d'agent tensio-actif aux silicones L 5410, et 150 grammes de Fréon llE. Une formulation génératrice de mousse de polyuréthane a été préparée en combinant 32 grammes du composant A décrit avec 120 grammes de composant C (silicate de sodium aqueux STAR) et 120 grammes du composant B décrit le mélange a été réalisé avec un mélangeur rotatif pendant 10 secondes. et a présenté un temps de crémage de 10 secondes, un temps d'épaississement de 120 secondes et un temps de levée de 120 secondes. ta prise de la composition a été très lente mais s'est affermie en 15 minutes environ. La mousse était généralement faible et friable. La teneur en cellules fermées était de 1%. La densité était de 37,7 kg/m3. Exemple 17 le composant A a été préparé en combinant 67,5 parties en poids du polyester à terminaison hydroxyle de l'Exemple 1; 9 parties en poids de formaldéhyde (formaline); 22,5 parties en poids de résine mélamine "Cymel 307; 0,5 partie en poids de catalyseur 1010, acide p-toluène sulfonioue, et 0,5 partie en poids du catalyseur R 8020 trizthylène diamine. Le composant B a été préparé en combinant 62,8 parties en poids du prépolymère de polyisocyanate de lExem- ple 1; 5,95 parties en poids d'agent tensio-actif aux silicones L 530; 12,54 parties en poids de plastifiant retardateur d'inflammation "Phosgard C 22 R't, et 18,90 parties en poids de fluorotrlchloronéthane. le composant G était du silicate de sodium aqueux STAR. Cette formulation appelée ci-après "formulation de l'Exemple 17" est combinée et mélangée dans les proportions suivantes 11,6 parties en poids du composant A, 44,2 parties en poids du composant B et 44,2 parties en poids du composant C. le mélange a présenté un temps de crémage de 50-40 secon- des, un temps d'épaississement de 3,5 - 4 minutes et un temps de levée de 3,5 - 4 minutes. La formulation de l'Exemple 17 a été largement essayée avec les résultats suivants Une série de panneaux expérimentaux a été préparée avec la "formulation de l'Exemple 171?, en sandwich, entre deux feuilles de métal. La mousse obtenue avec la formulation de Exemple 17 avait une densité de 55 kg/m3 et une teneur en cellules fermées de 86% lorsque la mousse a été formée en vase clos entre les feuilles de métal. les propriétés de levée libre de la mousse selon la formulation de l'Exemple 17 se sont traduites par une densité de 37,5 kg/m et une teneur en cellules fermées de 776. Des échantillons de mousse résultant de "la formulation de l'Exemple 17" provenant des panneaux à faces métalliques ont présenté une résistance à la traction de 1,64 kg/cm2. Chaque panneau avait une épaisseur de 3,81 cm et une surface de 89 x 114 cm. Tes panneaux ont été complètement remplis en 25 secondes environ. Essais de combustion des angles On a mis au point un essai de combustion des angles,modifié, dans lequel deux panneaux, longs chacun de 1,22 m, sont fixés ensemble pour former un angle. Gn a rassemblé dans le coin des petits morceaux de bois, du papier, et de l'essence, et on y a mis le feu. tXa présente mousse, de la "formulation" de l'Exemple 17", n'a présenté aucun jaillissement de flamme initiale. Pendant la durée du feu, il y a eu émission d'un peu de lumière et de fumée blanche. Une très légère montée de la flamme sur la surface du panneau a été observée. les panneaux présentaient de la mousse à nu du côté du feu et une peau métallique sur la surface éloignée du feu. Essais de combustion avec percement le Bureau des les des Etats-Unis d'Amérique a établi un essai de combustion avec percement qui utilise un chalumeau a gaz propane, dont ls flamme arrive à angle droit sur la surface d'une plaque de mousse de polyuréthane ayant approximativement 15,2 x 15,2 cm de surface, et exactement 25,4 mm d'épaisseur. l'ob- jectif de l'essai est de déterminer le temps nécessaire à la flamme pour jaillir sur le côté arrière de la plaque, depuis le moment où le chalumeau est allumé. La mousse de polyuréthane conventionnelle présente des temps de combustion avec percement de 10 secondes ou moins. La combustion avec percement d'un échantillon de la pré- sente mousse selon la "formulation de l'Exemple 17" a demandé 180 secondes. Conductivité thermique Un échantillon de mousse selon la "formulation de l'Bxem- pie 17" a été essayé pour définir sa conductivité thermique. Cet échantillon avait 26,4 mm d'épaisseur et une densité de 55 kg/m . Le facteur de conductivité thermique K était de 0,83 kc/m/h/ C. ta différence de température pendant l'essai était de 36,3 C du côt chaud et 11,4 du côté froid. Vieillissement en milieu humide la mousse selon la "formulation" de l'Exemple 17" a été soumise à des essais de vieillissement en milieu humide. Des échantillons ont été maintenus à 100% d'humidité et à 48,9 C, pendant des périodes de temps prolongées. les propriétés des échantillons ont été mesurées à différents moments pendant les essais. Dans chaque cas, on a laissé sortir entièrement l'eau de l'échantillon avant les mesures. les résultats sont indiqués dans le tableau suivant VIEILLISSEMENT DE "LA FORMULATION DE L'EXEMPLE 17" îoo% D'HUMIDITE A 48, 90C Valeurs initiale après après apres arrès 200 h. 500 h. 750 h. 1000 h. % de cellules fermées 91,5 90,2 90,6 91,4 88,9 Densité kg/m) 48,5 54,9 51,8 51,6 60,8 Résistance à la traction, kg/cm2 1,64 2,31 2,68 1,27 1,55 % expansion -- 2,3 3,4 3,9 5,0 % changement de poids -- 12,3 16,3 7,0 8,9 Exemple 18 Un système de mousse défini ici comme "la formulation de l'Exemple 18" a été préparé et essayé. Le composant A a été préparé en combinant 380 parties du polyester à terminaison hydroxyle de l'Exemple 1; 50 parties de formaldéhyde à 37 (formaline); 32,5 parties de 1,Cymel 303" (résine mélamine); 1,5 parties de catalyseur 1010 (acide p-toluène sulfonique); 5 parties de catalyseur R 8020; 15 parties de DMP 30 (un catalyseur amine de type phénol, fabri qué par "Rohm et Haas"); 7 parties de tensio-actif aux silicones X 530, et 90 parties de fluorotrichlorométhane 581 parties. Le composant B a été préparé en combinant 330 parties de prépolymère de "Papi 27/Néopentyl glycol" (formu lation ci-après décrite); 80 parties de retardateur de flamme "Phosgard C 22R 7 parties de tensio-actif aux silicones I 53G et 90 parties de fluorotrichlorométhane 507 parties. le composant 7 a été préparé en combinant 300 parties de silicate de sodium aqueux, qualité fonderie, avec 20 parties d'eau, soit un total de 320 parties. Spécifiquemant, le silicate de sodium aqueux était celui de la "Diamond Shamrock Chemical Corporation", qualité 49 FG, présentant un rapport SiQ2/Na20 de 2,58 et une densité Baumé de 490. le rapport pondérai du mélange nécessaire pour produire une mousse est de 40 parties du composant A, 112 parties du composant E et 150 parties du composant C le prépolymère qui se trouve dans le composant B est préparé en mélangeant, en poids, 19 parties de "Papi-27 (un polyisocyanate de polyméthylène-polyphénylène ayant une fonctionalité d'environ 3,0) avec une partie de "NPG" (néopentyl glycol). l'ad- dition est effectuée à environ 110 C. le néopentyl glycol est ajouté en approximativement huit parties aliquotes, une toutes les cinq minutes, sous agitation. La réaction est fortement exothermique. La viscosité finale du prépolymère dans le composant B va de 185000 à 200000 cps environ. La mousse résultante a un temps de crémage de 15 secondes, un temps d'épaississement de 60 secondes et un temps de levée de 70 secondes. La mousse a une teneur de 76% de cellules fermées et une densité de 56 kg/m3. Ce produit a été soumis à l'essai de combustion avec percement décrit dans l'Exemple 17. Cet essai de combustion a duré 13 minutes. Exemple 19 Un autre système de mousse a été identifié comme étant "la formulation de l'Exemple 19". le composant A a été préparé en combinant 379 grammes du polyester à terminaison hydroxyle de ll xemple 1; 50 grammes de formaldéhyde (formaline); 31,5 grammes de "Cymel 303" (résine mélamine); 0,8 gramme de catalyseur 1010 (acide p-toluène sulfonique); 2,9 grammes de catalyseur "R 8020"; 14,5 grammes de catalyseur "D? 30" (catalyseur amine de type phénol, fabriqué par Rohm et Hass Corporation); 107,7 grammes d'agent tensio-actif au silicones X 5410, et 438,0 grammes de fluorotrichlorométhane. le composant A a une viscosité Brookfield de 960 centi- poises à 21,l0C. Le composant B a été préparé en combinant 660,0 grammes de "Papi 28" (polyisocyanate de polyméthylène-polyphenylène); 122,0 grammes de retardateur d'inflammation "Phosgard C 22R"; 4,5 grammes d'agent tensio-actif aux silicones L 5310. Le composant B avait une viscosité Brookfield de 600 cps a 21,1 C. Une mousse de polyuréthane a été préparée en combinant 57,2 grammes du composant A décrit avec 94,8 grammes du composant B décrit et 120,0 grammes du composant C qui était du silicate de sodium aqueux "49 FG" (voir Exemple 18). La "formulation de l'Exem- ple 19" contenait au total 272,0 grammes. Le mélange a été mélangé pendant 10 secondes. On a observé-un temps de crémage de 10 secondes, un temps d'épaississement de 70 secondes et un temps de levée de 120 secondes. La teneur en cellules fermées de la mousse résultante était d'environ 3%. Cette mousse selon la "formulation de l'Exemple 19" a été soumise à un essai de combustion avec percement, en préparant un échantillon de 15,2 cm au carré par 2,54 cm d'épaisseur décrit dans l'Exemple 23. Cet essai de combustion avec percement a demandé plus de 30 minutes. l'analyse aux rayons X des produits des Exemples 1 et 18 a indiqué la présence de certains silicates cristallins dans la mousse résultante. Ces mousses présentent aussi un diagramme d'analyse aux rayons X caractéristique d'un sel complexe de carbonate et de bicarbonate de sodium à un niveau d'environ 5 à 15% en poids. le sel complexe a la structure suivante Na2CO3. ttaH003 . 2H20 On a pensé que ces sels complexes pourraient être formés par réaction du dioxyde de carbone qui se dégage au cours de la réaction des isocyanates avec l'eau. le dioxyde de carbone se combine facilement avec le silicate de sodium Na2Si02 pour former des earbonates et bicarbonates de sodium. Le complexe carbonate et bicarbonate de sodium absorbe facilement l'eau du système, comme eau de cristallisation. Ce mécanisme rend en partie compte,du fait que les produits en mousse semblent être sensiblement exempts d'eau non combinée, malgré le fait que l'ingrédient silicate de sodium aqueux de départ représente environ 7 à 50 pour cent du poids de la mousse résultante. La vitesse à laquelle le dioxyde de carbone se dégage de la mousse semble etre importante en ce qui concerne le caractère du gel de silice qui en résulte. Un dégagement extrêmement rapide de dioxyde de carbone gèle le SiO2 dans une structure de type vi troue Un dégagement lent du dioxyde de carbone a tendance à précipiter le Si02 qui forme des particules de silice colloïdale sphériaues d'environ 15 millimicrons de diamètre. Ces particules de silice forment ensuite un gel. les analyses ont indiqué que le gel de silice se trouvant dans les présentes mousses de polyuréthane est un mélange hybride des deux types de gels qui viennent d'être décrits. Exemple 20 Un certain nombre de produits en mousse ont été préparés en utilisant la résine polyester saturée de l'Exemple 1 comme ingrédient polyol et un prépolymère MDI poly-mérisé comme ingrédient isocyanate. Sa composition pondérale du composant A était de 11,51 parties de polyester, 3,00 parties de fluorotrichlorométhane, 1,0 partie de fluide silicone comme agent tensio-actif et 0,25 partie d'un mélange de triéthylène diamine et de diméthyléthanolamine agissant comme catalyseur. le prépolymère polyisocyanate a été formé en combinant une MDI polymérisée, un polyéther sorbitol présentant un indice d'hydroxyle de 490-500, un fluide silicone comme agent tensio-actif et du "Phosgard C-22R". le prépolymère avait une teneur en NCO de 23 à 24% en poids. le composant B a été préparé en combinant en poids 35,52 parties du prépolymère polyisocyanate décrit; 1,22 partie de fluide silicone comme agent tensio-actif et 5,38 parties de fluo- rotrichiorométhane comme agent porophore. le composant C utilisé dans cette série de préparations de mousse a été du silicate de sodium aqueux du commerce, englobant Rapport SiO2/Na2O Densité Baumé (a) STAR 2,50 37,1 (b) --- 1,60 51,1 (c) N-38 3,22 37,6 (d) -- 3,85 32,0 Dans tous les cas, on a mélangé et laissé lever librement les trois composants A, B et C pour produire une mousse. Les proportions pondérales de ces trois composants sont indiquées dans le tableau suivant, conjointement avec les densités du produit; les teneurs en cellules fermées et les indices d'oxygène, pour des échantillons sélectionnés. Dans tous les cas, on a obtenu un produit en mousse thermodurcie. PROPRIETES DES PRODUITS A BASE DE MOUSSE Spécimen Composant Composant Composant Densité % cellules Indice A B C kg/m fermées d'oxygène I 11,9 42,7 45,4 (a) 67 25,1 29,0 II 26,04 66,96 7,0 (b) faible - III 41,0 52,0 7,0 (b) 24 - IV 24,0 61,0 15,0 (b) tres faible - V 20,0 50,0 30,0 (a) assez faible - VI (e) 17,0 43,0 40,0 (b) - - VII (f) 14,0 36,0 50,0 (b) - - VIII (f) 10,0 25,0 65,0 (b) - - IX 31,0 39,0 30,0 (b) - - X (g) 7,35 27,7 65,0 (a) 128 36,7 38 XI 26,04 66,96 7,0 (c) 12,2 - XII 26,04 66,96 7,0 (d) 10,4 - XIII 24,0 61,0 15,0 (c) - - XIV 24,0 61,0 15,0 (d) 12,8 - XV (h) 20,0 50,0 30,0 (c) - - XVI (h) 20,0 50,0 30,0 (a) - - XVII (h) 17,0 43,0 40,0 (a) - - - Notes (e) Réaction très rapide, difficulté pour obtenir un échantillon représentatif pour les essais, (f) Réaction rapide, difficulté pour mélanger les composants. (g) 0,22% en poids de dilaurate d'étain - dibutyle ajouté comme catalyseur. (h) Un gel de silice se forme en quelques secondes après mélange. Exemple 21 Des tentatives pour fabriquer les présents produits en mousse en utilisant des polyols polyéthers ont connu un succès limité. On a essayé de fabriquer une mousse en utilisant comme composant A 7,15 parties en poids d'un polyol connu sous la marque "RS 550" qui est un produit d'addition d'oxyde d'alcoylène du sucrose, présentant un indice d'hydroxyle de 530. 0,25 partie en poids d'un mélange de triéthylènediamine et de dimé- thyléthanolamine comme catalyseur, et 1,00 partie en poids de fluorotrichlorométhane, comme agent poro phore. 8,40 parties en poids du composant A décrit, ont été combinées avec 40 parties en poids au composant B décrit dans 1'Exem- ple 20, et 44 parties en poids de silicate de sodium aqueux (STAR). les ingrédients ne se sont pas bien mélangés à cause de la viscosité élevée du composant A. Dans le souci d'employer un polyol po lyéther de viscosité inférieure, on a choisi le "PEP 45011. Ce "PEP 450" est un produit d'addition d'oxyde d'alcoylène du pentaérythritol présentant un indice d'hydroxyle de 550. Le composant A était constitué, en conséquence, par 7,1-5 parties en poids de "PEP 450"; 0,25 partie en poids d'un mélange de triéthylènediamine et de diméthyléthanolamine, comme catalyseur, et de ),00 parties en poids de fluorotrichlorométhane comme agent porophore. 10,4 parties en poids du composant A dé-crit, ont été combinées avec 40,1 parties en poids du composant B (comme dans l'Exemple 20) et 44 parties en poids de silicate de sodium aqueux du commerce (STAR) Les ingrédients se sont mélangés de manière adéquate et ont moussé avec une légère levée Exemple 22 Une mousse a été préparée en utilisant un isocyanate polymérisé (distinct d'un prépolymère) comme source de groupe iso cyanates dans le composant B. Le composant A était le même que dans l'Exemple 20. le composant B contenait, en poids, 29, 39 parties de polyisocyanate de polyméthylène-polyphénylène brut; 5,43 parties de "Phosgard C-222", un additif retardateur d'inflammation; 2,20 parties d'un fluide silicone et 5,20 parties de fluorotrichioromé- thane le composé C était du silicate de sodium du commerce présentant un rapport SiO2/Na20 de 37,1. En vue de produire la mousse, 11,2 parties en poids de composant A, 44,5 parties en poids de composant B, 42,5 parties en poids du composant C et 1,8 parties en poids de fluorotrichlorométhane supplémentaire ont été combinées et mélangées pendant 10 secondes avant d'être versées dans un moule chauffé à 37,80G. Une structure de mousse thermodurcie a été obtenue. Exemple 25 Une mousse a été préparée en utilisant une résine polyester saturée non halogénée comme ingrédient polyol.On a préparé spécifiquement une résine polyester en partant de l'acide adipioue, du triméthylolpropane et du diéthyleneglycol cuit jusqu'à un indice d'acide final d'environ 3,0 et un indice d'hydroxyle final d'environ 400. Te composant A a été préparé en combinant 11,51 parties en poids du polyester saturé décrit avec 3,00 parties en poids de fluorotrichlorométhane, 0,25 partie en poids d'un mélange de triéthylèndiamine et de diméthyléthanolamine comme catalyseur et 1,00 partie en poids d'un fluide silicone comme agent tensioactif. Le composant B a été le meme que celui décrit dans l'xxem- ple 20. Le composant C était du silicate de sodium aqueux (STAR) Une mousse a été préparée en combinant 11,6 parties en poids du composant A; 43,3 parties en poids du composant 3, 43,2 parties en poids du composant C et 1,8 partis en poids du fluorofluorotrichloromèthane supplémentaire. Ces ingrédients ont été mélangés pendant 10 secondes et versés dans un moule chauffé à environ 60 C. Une mousse thermodurcie satisfaisante a été obtenue. Exemple 24 Une mousse a été préparée en utilisant comme ingrédient polyol, un mélange de polyesters saturés et de polyols polyéthers. i composant A était un mélange du composant À décrit dans l'Exem- ple 23 et de la portion de polyéther suivante, contenant 11,51 parties en poids de BBS 530", qui est un produit d'addition d'o xyde d'alcoylène du sucrose, présentant un indice d'hydroxyle de 530, )CO parties en poids de fluorotrichlorométhane, 0,25 partie en poids d'un mélange de triéthylèrediamine et de diméthyléthanol- amine et 1,00 partie en poids d'un fluide silicone. En vue de produire le composant A, 15,9 parties en poids de la portion polyol polyéther ont été combinées avec 13,0 parties en poids du polyester de l'Example 23. Le composant A représentait au total 28,9 parties en poids.A cette composition, ont été ajoutées 108,5 parties en poids du composant B de l'Exemple 20, 108,1 parties en poids du composant C (silicate de sodium aqueux S?AR) et 4,6 parties en poids de fluorotrichlorométhane supplémentaire. Le mélange a donné une mousse grossière, molle. Exemple 25 Une mousse a été préparée en utilisant un glycol comme ingrédient polyol. Le composé A comprenait 5,00 parties en poids de dipropylèneglycol. 3,Ô0 parties en poids de fluorotrichlorométhane, 0,25 parties en poids d'un mélange de triéthylènediamine et de diméthylethanolamine et 1,00 partie en poids d'un agent tensioactif constitué par un fluide silicone. les composants B et C ont été les mêmes que dans l'Exemple 2G. Une mousse a été préparée en combinat, en poids, 10 parties du composant A décrit avec 43 parties du composant B et 47 parties du composant C. les produits résultants ont donné une masse de mousse qui présentait un certain retrait après formation. Exemple 26 Une mousse a été préparée en utilisant du formaldéhyde seul comme additif modificateur. les composés E et G étaient les mêmes que ceux décrits dans l'Exemple 20. le composant A comprenait, en poids, 10,14 parties de la résine polyester de l'Exemple 20; 1,34 parties de formalise (solution à 37% de formaldéhyde dans l'eau) et 0,27 partie d1un mélange de triéthylènediamine et de di méthyléthanolamine comme catalyseur. Une mousse a été préparée en combinant, en poids, 11,8 parties de composant A et 44,1 parties de chacun des composants E et C. Ces matériaux ont été mélangés pendant 14 secondes. Ire m- lange a été amené à consistance crémeuse en 20 secondes et a présenté un temps de levée de 80 secondes La mousse avait une résistance à la compression parallèlement au sens de la levée, de 2,74 kg/cm2, et un indice d'oxygène de 31,1 Exemple 27 Une mousse a été préparée en utilisant des résines phénoliques comme résine de renforcement.La résine spécifique était une résine phénol-formaldéhyde soluble à l'eau catalysée par un alcali, la "N-1320", fabriqué par "Pacific Resins and Chemicals" contenant 63% en poids d'un matériau non volatil dans l'eau. Ce produit est disponible dans le commerce pour l'usage normal comme agglomérant à faible teneur en cendres. Les composants B et C ont été les mêmes que dans l'Exemple 20.Le composant A a été préparé en combinant, en poids, 9,45 parties de la résine polyester saturée de l'Exemple 20; 2,06 parties de la résine phénolique aqueuse "N 1320"; et 0,24 partie du catalyseur constitue par un mélange de triéthylènedia mine et diméthyléthanol-amine. la mousse a été préparée en combinant en poids 11,8 parties du composé A décrit et 44,1 parties de chacun des composants B et C. La mousse résultante a paru présenter un retrait après formation. Cette mousse présentait un indice d'oxygène de 29,8. On ne peut utiliser que de petites quantités des résines phénoliques aqueuses car les résines phénoliques ont tendance à former instantanément des gels de silice lorsqu'elles sont mélangées avec du silicate de sodium aqueux. Des mousses de pol-uréthane utiles supplémentaires ont été préparées en utilisant du silicate de potassium aqueux présentant un rapport pondérai Si02/K20 de 2,1 (58,8, en poids de solides) et de 2,2 (29% en poids de solides). les formulations moussantes comprenaient 17,5, 30, 35 et 50io en poids du composant silicate de potassium aqueux R B VEND i C A T IONS 1.- Une composition génératrice de mousse de polyuréthane comprenant A. un polyol organique; B. un polyisocyanate organique; C. un silicate de métal alcalin aqueux; D. un agent porophore; E. un agent tensio-actif et F. un catalyseur de la réaction des radicaux -OH et -IXT=C=O caractérisée par le fait que le poids dudit silicate de métal alcalin aqueux représente 10 à 60 pour cent du poids total de la composition. 2.- Un procédé pour produire une mousse de structure rigide qui consiste à faire réagir ensemble : A. un polyol organique; B. un polyisocyanate organique et C. un silicate de métal alcalin aqueux au moins un des trois composants (A,B,C) contenant un agent porophore à l'état dissous; en présence d'un agent tensio-actif et d'un catalyseur pour la réaction des radicaux -OH et -N=C=0, caractérisé en ce que le poids dudit silicate de métal alcalin aqueux représente 10 à-60% du poids des composants. 3.- Une mousse de polyuréthane homogène, substantiellement exempte d'eau non combinée, ayant une densité de 32 à 640 kg/m3 caractérisée en ce qu'elle est formée par le procédé de la revendication 2. 4.- Une composition génératrice de mousse de polyuréthane comprenant A. un polyol choisi dans la classe constituée par 1) les esters et polyesters à terminaison hydroxyle; 2) les éthers et polyéthers à terminaison hydroxyle; 3) les éthers-esters à terminaison hydroxyle, et 4) les alcools polyhydriques; B. un polyisocyanate organique, substantiellement anhydre, choisi dans la classe constituée par 1) les polyisocyanates polymérisés, d'une masse moléculaire supé rieure à 250; 2) les prépolymères de polyisocyanates et 3) les quasi-prépolymères de polyisocyanates;; C.un silicate de sodium aqueux présentant un rapport SiO2/Na2O de 2,4 à 3,25; D. un agent porophore; E. un agent tensio-actif et P. un catalyseur pour la réaction des radicaux -OH et -N=C=O, caractérisée par le fait que le poids de silicate de sodium anhydre représente 10 à 60% du poids total de la composition. 5.- Une composition génératrice de mousse de polyuréthane selon la revendication 4 caractérisée en ce qu'elle comprend 0,5 à 5,0% en poids d'une résine organique condensable choisie dans la classe constituée par la mélamine-formaldéByde, la mélamineurée et la mélamine-formaldéhyde méthylolée, et également un catalyseur pour la condensation des résines mélamine. 6.- Une composition génératrice de mousse de polyuréthane selon la revendication 4, caractérisée en ce qu'elle comprend 0,5 à 2,0% en poids d'une résine phénolique. 7.- Une composition génératrice de mousse de polyuréthane selon la revendication 4 caractérisée en ce quelle comprend Q,1 à 5,0% en poids de formaldéhyde. 8.- Une composition génératrice de mousse de polyuréthane selon la revendication 4, caractérisée en ce que ledit agent porophore est un hydrocarbure halogené.- 9.- Un procédé pour produire une mousse de structure rigide qui consiste à faire réagit ensemble A. un polyol organique; B. un polyisocyanate organique et C. un silicate de sodium aqueux présentant un rapport pondérai SiO2/Na2O de 2,4 à 3,25. au moins un des trois composants (A, B, C,) contenant un agent porophore à,l'état dissous, en présence d'un agent tensio-actif et d'un catalyseur pour la réaction des radicaux -OH et -N=C=0; caractérisé en ce que lepoids dudit silicate de sodium aqueux représente 10 à 60% du poids des composants. 10.- Un procédé selon la revendication 9, qui consiste à faire réagir lesdits trois composants A, B et C, caractérisé en ce que ledit agent tensio-actif est contenu dans A ou B ledit agent porophore étant contenu dans A ou B et ledit catalyseur étant con tenu dans A. 11. Un procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que ledit agent porophore est un hydrocarbure halogéné. 12.- Une composition génératrice de mousse de polyurethane selon la revendication 9, caractérisée en ce que ledit polyisocyanate organique est un prépolymère d'un polyisocyanate organique et d'un polyol. 13.- Une composition génératrice de mousse de polyuréthane selon la revendication 12, caractérisée en ce que ledit polyol est du néopentyl glycol. 14.- Une mousse de polyuréthane homogène, substantiellement exempte d'eau non combinée ayant une densité de 32 à 640 kg/ m et contenant de la silice uniformément dispersée dans toute la masse de mousse caractérisée en ce qu'elle contient également 5 à 15% en poids du sel complexe Na2 CO3 .NaHCO3 .2H20 dispersé- uniformément dans toute la masse de mousse.