FR 2406646 A1 19790518 FR 7829666 A 19781018 On peut obtenir des mousses de polyuréthane, flexibles et résilientes, par réaction d'un polyol avec un polyisocyante en présence d'un agent porogène. Le polyuréthane mousse sert à un grand nombre d'applications, telles que les doublures de tapis, les doublures intérieures d'articles de textiles, le capitonnage pour ameublement, les garnissages de sécurité pour automobile, les matelas, les oreillers et l'isolement. Toutefois, le polyuréthane mousse brûle facilement par ignition. La présente invention a pour objet un procédé de fabrication d'une mousse de polyuréthane, flexible et résiliente, de tendance réduite à la formation de braises par combustion. Cet effet présente l'avantage important de réduire aussi la propagation du feu. L'invention a pour objet les mousses de polyuréthane, flexibles et résilientes, de tendance réduite à former des braises à la combustion. Le procédé de l'invention est fondé sur lincorpo- ration dans le mélange réactif, avant la formation de mousse, d'un dérivé d'hydroxyméthyle ou d'alkoxyméthyle inférieur. de la mélamine, par exemple de la tris-(hydroxyméthyl)mélamine ou de I 'hexa-(méthoxyméthyl)mélamine. Selon un mode de réalisation particulier, lrinven- tion a également pour objet une mousse de polyuréthane, flexible et résiliente, d'une résistance accrue à l'inflammabilité. Cet effet est obtenu en incorporant aussi dans le mélange réactionnel, avant la formation de mousse, un ester de phosphore halogéné. Selon des procédés antérieurement connus, tels que celui décrit dans le brevet des Etats-Unis dtAmérique n" 3 135 707, on incorpore certaines polyméthylolmélamines partiellement alkylées, ou d'autres précurseurs semblables de résines thermodurcissables, dans les mélanges réactionnels de mousses de poly uréthanes, dans le but d'augmenter la rigidité et/ou la résistance à la charge de la mousse obtenue, par résinification du précurseur de résine au cours de la fabrication ; contrairement à ces procédés connus, la présente invention a pour objet un procédé de fabrication de mousses de polyuréthane flexibles, de tendance réduite à former des braises incendiaires lorsqu'elles brûlent.Selon leprocédéde l'invention, on empêche la résinification de la mélamine pendant la fabrication de la mousse. Plutôt que d'être raides et rigides, les nouveaux produits de l'invention conservent la flexibilité, la résilience, la structure cellulaire, la perméabilité et la consistance des mousses usuelles de polyuréthane flexibles, ne contenant pas les dérivés de mélamine utilisés selon la présente invention. On peut, par conséquent, employer les mousses de l'invention dans toutes, ou la plupart des applications-où l'on a jusqu'à présent utilisé des mousses flexibles usuelles. On peut, si nécessaire, arracher par pelage, fendre ou tronçonner en feuilles de toute épaisseur désirée, ces nouvelles mousses, selon les techniques usuelles, et on peut aussi enrouler les feuilles flexibles pour faciliter leur conservation ou leur transport.De même que les mousses de polyuréthane flexibles usuelles, on peut stratifier les produits de l'invention sur des substrats de matières textiles ou plastiques, selon les techniques connues, telles que stratification par une technique faisant appel à un chauffage à la flamme ou au moyen d'adhésifs. Bien que les mousses de la présente invention présentent l'apparence et la flexibilité des mousses usuelles, une fois enflammées, elles ont une tendance grandement réduite à former des braises brûlantes. I1 est bien connu que l'un des inconvénients des mousses usuelles de polyuréthane et des autres polymères synthétiques provient du fait que lorsqu'elles sont enflammées, elles tendent à fondre et à former des braises brûlantes qui peuvent couler et être cause de la propagation des flammes à d'autres matériaux voisins. Même lorsque ces substances contiennent des retardateurs de combustion, elles peuvent quand même produire des braises à combustion lente, qui s'égouttent et peuvent enflammer les matériaux voisins dépourvus de retardateurs de combustion.Bien que l'on ne puisse donner l'explication théorique de cette diminution de la tendance à former des braises brûlantes, et sans pour cela limiter l'invention à une théorie, on peut supposer que le mécanisme de cette diminution s'explique par la résinification des dérivés de mélamine sous l'effet de la chaleur de la combustion, pour former une matière thermodurcie à l'intérieur de la structure cellulaire, ce dont il résulte une tendance amoindrie à la fusion et à l'écoulement de gouttes. Selon un mode particulier de l'invention, le mélange réactionnel, avant la formation de la mousse, peut aussi contenir un ou plusieurs retardateurs connus d'inflammation, tels que les esters halogénés du phosphore. Lorsqu'on utilise de tels retardateurs d'inflammation, les mousses obtenues supportent la combustion pendant un temps plus court après l'inflammation, outre le fait de présenter une tendance réduite à produire des braises brûlantes pendant que cette combustion se produit quand même. Selon le procédé de l'invention, on incorpore dans le mélange, avant la formation de la mousse, un ou plusieurs composés de formule en une quantité suffisante pour réduire la formation de braises incendiaires lorsque la mousse brûle. Dans la formule cidessus, ABwDEF et G représentent un atome d'hydrogène ou un groupe hydroxyméthyle (méthylol) ou ROCH2- où R est un radical alkyle contenant 1 à 4 atomes de carbone, tel que méthyle, éthyle ou t-butyle. Au moins l'un des substituants A,B,D,E,F ou G est un groupe hydroxyméthyle ou ROCH2.Des exemples de composés correspondant à cette formule sont donnés par les tris-(hydroxyméthyl )mélamine, tris-(hydroxyméthyl)-tris-(métho- xyméthyl)mélamine, hexa-(méthoxyméthyl)mélamine, hexa-(hydroxy méthyl )mélamine, monohydroxyméthyl- mélamine et tétra-(n-butoxy méthyl)mélamine. En général, la quantité utilisée du ou des composés de cette formule est de 1 à environ 20 X en poids, par rapport au poids du polyol present dans le mélange destiné au mous sage. Le mélange contient aussi, avant moussage, un polyol, un polyisocyanate organique et un agent porogène. Le polyol peut être constitué de un ou plusieurs polyols de polyéthers, de un ou plusieurs polyols de polyesters, ou d'un mélange de un ou plusieurs polyols de polyéthers et de polyols de polyesters. Les polyols convenant à l'invention peuvent être des polyols de polyéthers, tels que ceux obtenus par l'addition d'un excès de 1,2-oxyde de propylène aux hexane-triol, triméthylolpropane, glycérol, triéthanolamine oupolyéthylène-glycol. Les polyols convenant à l'invention peuvent aussi être des polyols de polyesters ou un mélange de polyols de polyesters et de polyols de polyéthers. On peut, par exemple, préparer les polyols de polyesters par réaction d'un acide dicarboxylique, comme l'acide adipique, avec un mélange d'un diol, comme le diéthylèneglyco1,et;-d-4 un triol, comme le glycérol. Les polyols de polyéthers peuvent aussi être choisis parmi le grand nombre de polyéthers polyhydriques disponibles et couramment utilisés pour la préparation des polyuréthanes flexibles du type polyéther. Parmi ces polyols, les plus courants sont les polyéthers de polyoxyalkylènes, qui sont généralement préparés par réaction d'un oxyde d'alkylène, comme le 1,2-oxyde de propylène, avec un initiateur - polyhydrique qui peut être, par exemple, l'un des composés glycérol, triméthyloléthane, triméthylolpropane, triéthanolamine ou polyéthylèneglycol. Les oxydes d'alkylène utilisés dans la préparation des polyéthers sont de préférence ceux qui contiennent de 2 à 4 atomes de carbone, comme par exemple les oxydes d'éthylène, de 1,2-propylène, de 1,2-butylène, de triméthylène et de tétraméthylene. Conviennent aussi à l'invention les polyols de poly(aralkylène-éther)t qui proviennent des oxydes d'aralkylène correspondants, comme l'oxyde de-styrène, seul ou en mélange avec un oxyde d'alkylène. En général, l'oxyde de propylène, par éxemple l'oxyde de 1,2-propylène, et les mélanges de l'oxyde de 1,2-propylène avec l'oxyde d'éthylène, sont préférés pour la préparation du réactif polyol de polyéther. Les polyéthers convenant à l'invention ont en général un poids moléculaire d'environ 500 à 6500, de préférence d'environ 2800 à 4600, et un indice d'hydroxyle moyen d'au moins 2,5 à environ 3,1. Les polyols de polyesters convenant à l'invention comprennent tous ceux utilisés de façon usuelle pour la préparation des mousses de polyuréthanes flexibles et semiflexibles. Le réactif polyester polyhydrique a généralement un poids moléculaire d'au moins environ 400- et, de préférence, compris entre environ 500 et 5000,Lrindice d'hydroxyle du composé estS4e façon corresponda'nte,situéentre environ15 et 304 de préférence entre environ 2,2 et 2,8. La gamme des polyols de polyesters convenant à la préparation des mousses flexibles de polyuréthanes de l'invention est bien connue, et on peut les préparer, par exemple, par réaction d'un poly-alcool avec un acide polycarboxylique, dont chacun contient dans la molécule de 2 à environ 36, ou davantage, atomes de carbone. L'acide polycarboxylique comprend les précurseurs d'acides,commeles anhydrides ou halogénures d'acides correspondants, ou même les esters alkyliques.Les acides préférés sont les acides dicarboxyliques contenant de 4 à 36 atomes de carbone dans la molécule, dont des exemples sont donnés par les acides aromatiques, comme les acides phtalique, téréphtalique, isophtalique, tétrachlorophtalique, les acides cycloaliphatiques, comme l'acide linoléique dimère, les acides de résines maléique et fumarique, et l'acide cyclohexane-1,4-diacétique, mais surtout par les acides aliphatiques, comme les acides itaconique, oxydipropionique, succinique, glutarique, adisique,azélaîque,subérique et sébacique ou des combinaisons de ces acides. Les polyols de polyesters peuvent aussi être préparés à partir des lactones correspondantes, comme la gamma-butyrolactone ou I'epsilon--ca- prolactone, par exemple par autocondensation sur un initiateur de diol-triol. Le poly-alcool utilisé pour la préparation du polyol de polyester est généralement constitué d'un mélange d'un di alcool et d'un trialcool, de préférence un mélange de polyols dont la majeure partie a une fonction dihydrique et une plus faible partie a une fonction trihydrique. On utilise ce mélange de polyols di- et trifonctionnels pour obtenir une fonction moyenne polyhydrique comprise entre deux et trois. Une fonction supérieure à deux est désirable pour fournir une réticulation dans la réaction entre le polyol de polyester et le polyisocyanate, pour former une mousse flexible, mais résistante. On constate qu'il est préférable d'obtenir cette fonction additionnelle par l'emploi d'une quantité plus faible de polyols trihydriques ou de fonction polyhydrique supérieure, dans la formation du polyol de polyester. On sait que certains composés, considérés comme des résines de polyesters, contiennent aussi des liaisons éther comme par exemple les polyesters préparés à partir du dipropylène-glycol. On considère toutefois que de telles résines présentent le caractère primaire d'un ester. Les polyisocyanates organiques convenant à l'invention sont également des composés usuels, contenant au moins deux groupes isocyanates par molécule. Le mélange d'isocyanates utilisé présente, de préférence, une fonction polyisocyanate de 2,0 à 3,0. Les isocyanates préférables sont les polyisocyanates aromatiques seuls ou en mélange avec des polyisocyanates aliphatiques, cycloaliphatiques ou hétérocycliques. Les diisocyanates aromatiques représentent en général les polyisocyanates disponibles convenables, les moins coûteux. On utilise couramment les diisocyanates aromatiques, surtout le toluène-diisocyanate, pour la préparation des mousses selon le procédé de fabrication des plaques de coulée, en continu, en une étape. Cependant, dans certains buts, d'autres polyisocyanates, particulièrement les polyisocyanates aliphatiques, aralkyliques et cycloalkyliques sont avantageux et peuvent, si on le désire, être utilisés en mélange avec, par exemple, les toluène-diisocyanates. Les polyisocyanates aralkyliques, aliphatiques et cycloaliphatiques sont particulièrement intéressants lorsqu'on recherche la résistance à la dégradation ou aux variations de coloration dues à l'oxydation ou à la lumière.Les polyisocyanates non aryliques ne con viennent en général pas à l'emploi seuls, mais peuvent être utilisés en combinaison avec des polyisocyanates d'autres types, dans des buts particuliers. Parmi les polyisocyanates organiques convenant à l'invention, on peut citer les n-butylène, diisocyanate, mé thylène~diisocyante, m-xylyl-diisocyanate - p-xylyl-diisocya- nate, cyclohexyl-l, 4-diisocyanate, dicyclohexylméthane-4, 4'-diisocyanate, m-phénylene-diisocyanate, p-phénylène-diiso- cyanate, 3-(alphaisocyanatoéthyl)-phényl-isocyanate, 2,6 diéthylbenzène-l, 4-diisocyanate, diphényldiméthylméthane-4, 4'-diisocyanate, éthylidène-diisocyanate, propylène-lt2- diisocyante, cyclohexylène-l, 2-diisocyanate, 2,4-toluène diisocyanate, 2,6-toluène-diisocyanate, 3,3'-diméthyl-4'biphénylène-diisocyanate, 3,3'-diméthoxy-4,4'-biphénylène-di- isocyanate, 3,3-diphényl-4,4'-biphénylène-diisocyana 4,4biphénylène diisocyanate, 3,3'-dichloro-4,4'-biphénylène-diisocyanate, 1, 5-naphtha1e'nediisocyanate, isophorone diisocyanate, m-xylylène-diisocyanate, triazine-triisocyanate, tri Cétotrihydrotris (isocyanatophényl)triazine et tris (isocyanato phényl)méthane. En général, dans les réactions de polymérisation des uréthanes, les seuls sites importants des réactifs sont les groupes isocyanate et les groupes à hydrogène athif. les radicaux acycliques, alicycliques, aromatiques et hétérocycliques constituent tous des substituants possibles des réactifs hydrogène actifs et de polyisocyanates. L'eau constitue l'agent porogène préférable d'un emploi général pour la formation des mousses de polyuréthanes flexibles. Cet agent présente l'avantage d'un faible prix et de conférer une stabilité aux mousses ainsi fabriquées. La réaction eau-isocyanate ne fournit pas se-llement le gaz poro génie, mais encore produit très rapidement un polymère contenant de l'urée, qui contribue matériellement à la résistance primitive du polymère, nécessaire pour retenir le gaz, afin de former la mousse. En général l'eau utilisée est présente dans la proportion d'environ 0,5 à 6 % en poids par rapport au poids total des polyols mis en réaction. On peut utiliser des agents porogènes non réactifs avec l'isocyanate, en addition à l'eau ou pour la remplacer totalement.Ces agents comprennent ceux qui sont vaporisables aux températures produites par la réaction exothermiqueentre l'isocyanate et l'hydrogène réactif. De tels agents sont bien connus dans la technique et ne font pas partie de la présente invention. D'autres agents porogènes préférables, utilisés de façon usuelle, comprennent certains hydrocarbures halogénés, aliphatiques ou cycloaliphatiques, de points d'ébullition entre environ -400C et * 70 C, comme le chlorure de méthylène, des fluorocarbures volatils, comme les trichloromonofluorométhane, dichlorodifluorométhane et l-chloro-2-fluoroéthane ; des hydrocarbures à bas point d'ébullition, comme les n-propane, cyclopropane, butane, isobutane, pentane, hexane, cyclohexane et leurs mélanges. Selon la présente invention, on peut aussi obtenir les mousses de polyuréthane souples, de résistance accrue à l'inflammabilité, en ajoutant encore dans le mélange réactionnel, avant la formation de la mousse, un ou plusieurs esters halogénés de phosphore, comme les phosphates de tris(l,3-dichloropropyle), tris (2, 3-dibromopropyl dichlorométhylène-bis Edi (2-chloroéthyle)], tris-(2-chloroéthyleoet et tris-2-chloro- propyle. La quantité de ces composés utilisés est en général de 1 jusqu'à environ 30 % en poids, de préférence de 4 à 20 % en poids, par rapport au poids du polyol présent dans le mélange réactionnel avant formation de la mousse. Les exemples suivants sont donnés à titre illustratif et nullement limitatif de l'invention. EXEMPLES 1 à 4 Ces quatre exemples décrivent la préparation de compositions de lots selon -la technique en une étape. Dans chaque exemple, on pèse 100 g d'un polyol qui est l'adipate de glycol d'un poids molécutaire de 3000, auquel on ajoute un activateur composé des ing-rédients suivants: eau : 3,7 g; agent de couplage du commerce d'une amine active, 2,0 g; et N-éthyl-morpholine, 1,5 g. On ajoute, dans l'ordre suivant, catalyseur d'amine, 0,3 g; pâte noire (noir de carbone dans le phosphate de tricrésyleX, 7,5 g ; catalyseur (N-cocomorpholine),'0,8 g ; huile minérale, 0,2 g ; retardateurs d'inflammation ; et catalyseur d'octoate stanneux, O2 9. Dans l'exemple 1, le retardateur d'inflammation se compose de 13,3 g de phosphate de tris(2-chloroéthyle) (vendu sous la dénomination de"Fyrol CEF'"et de 6,7 g de tris(hydroxyméthyl)mélamine. Dans l'exemple 2, le retardateur d'inflammation se compose de 20,0 g du même phosphate halogéné. Dans l'exemple 3, le retardateur d'inflammation se compose de 20,0 g de tris(hydroxyméthyl)mélamine, et dans l'exemple 4, on n'utilise aucun retardateur d'inflammation. On combine chacun des pré-mélanges préparés comme indiqué ci-dessus, avec 49,8 g de tolune-diisocyanate (65/35) (indice 111) et,après mélange d'environ 5 secondes, on verse dans un moule de 203 x 203 mm. Les durées d'expansion des mousses sont d'environ 60 secondes et chaque mousse d'expansion a un poids spécifique d'environ 0,032 g/ml. Après inflammation des quatre mousses polymérisées et conditionnées selon le même processus d'essai normalisé (ASTM 1692-68), on obtient les résultatsaiivants TABLEAU I Exemple 1 2 3 4 Durée d'extinction (secondes) 32 28 pas d'extinction Etendue du dégât dû à la combustion (mm) 28 28 127 127 Braises liquides au cours de la combustion aucune plusieurs aucune plusieurs incandes- incandes centes centes EXEMPLES 5 à 32 On prépare une série de mousses, comme dans les exemples 1 à 4, mais contenant divers retardateurs d'inflammation, seuls oç en combinaison, soit avec les dérivés de mélamine de l'invention, soit avec des agents porogènes du commerce. On enflamme toutes les mousses polymérisées selon deux processus normalisés, selon la norme ASTM 1692-68 ; et après vieillissement, suivant la norme UL 94 modifiée.Ce dernier essai permet une meilleure observation de la formation de braises coulantes. La modification de la norme UL 94 consiste en la mesure de la durée de l'inflammation. Suivant l'essai normal, on mesure la durée 60 secondes après l'ignition, tandis que suivant la modification, on la mesure à partir du début de la combustion. TABLEAU II Ex. Additifs n porogènes (parties % en poids Résultats de l'essai d'ignition par rapport au polyol) ASTM 1692-68 UL 94 Durée avant Etendue Durée de Dégât Braises extinction de la la combus- (mm) enflamde la flam- combus- tion mées me (sec.) tion 5 Néant (témoin) Echantillon Echantillon brûle oui consummé Additifs simples 6 DEF, 20 (A) 67 52,8 50 36,0 oui 7 FR 2, 20 (B) 29 60,4 50 44,4 oui 8 TM 101, 20 (C) 52 443,4 40 28,4 oui 9 2xC-20,20 (D) 62 62,5 44 35,0 oui 10 Chloroendate de dibutyle Echantillon Echantillon brûlé oui 10 (E) consummé 11 Mélamine, 1ss (F) Echantillon Echantillon brûlé oui consummé 12 Tris-(hydroxy-méthyl)- Echantillon Echantillon brûlé non mélamine consummé 10 (G) 13 Tris-(hydroxy-méthyl)- Echantillon tris(méthoxyméthyl)- consummé 63 64,5 non mélamine 12,5 (H) TABLEAU II (suite) 14 Hexa (méthoxy-méthyl)- Echantillon mélamine (I) consumsse 66 49,7 non Additifs doubles 15 A, 20; F, 10 50 28,7 42 27,4 oui 16 A, 20; E, 10 60 29,7 50 37,0 oui 17 A, 20; H, 12,5 34 27,4 32 28,4 non 18 A, 20; I, 10 50 29,7 36 26,4 non 19 B, 20; G, 10 42 24,4 48 26,4 non 20 B, 20; H, 12,5 28 24,4 32 25,4 non 21 B, 20; I, 10 40 32,7 41 38,1 non 22 B, 20; F, 10 52 38,1 45 35,0 oui 23 B, 15,2; H, 18,5 35 24,4 35 27,4 non 24 B, 10; I, 20 52 43,4 41 31,7 non 25 C, 20; E, 10 42 30,7 44 27,4 oui 26 C, 20; G, 10 42 19,0 41 20,0 non 27 C, 20; H, 12,5 37 24,4 31 24,4 non 28 C, 20; I, 10 46 26,4 32 18,0 non 29 D, 20; G, 10 35 22,3 41 26,4 non 30 D, 20; H, 12,5 29 22,3 29 24,4 non 31 D, 20; I, 10 34 22,3 35 24,4 non 32 D, 20; E, 10 42 36,0 44 36,6 oui Dans le tableau IIt et ci-après, les parties en poids sont exprimées pour cent parties en poids de polyol présent dans le mélange avant la formation de mousse .Dans ce tableau, la signification des lettres est la suivante : A désigne le CEF, dénomination commerciale du phosphate de tris(2-chloroéthyle); B désigne le FR-2, dénomination commerciale du phosphate de kis(1,3-dichloropropyle); C désigne le TM l0lt désignation commerciale du phosphate de dichloroalkyle; D désigne le 2XC-20, dénomination commerciale du bis(di(2-chloroéthyl)phosphate) de dichlorométhylène; et les lettres Et F, G, H et I désignent respectivement les chlorendate de dibutyle, mélamine, tris(hydroxyméthyl}-tris-(méthoxyméthyl)-mélamine et hexa-(méthoxyméthyl ) -mélamine. EXEMPLES 33 et 34 On utilise un retardateur d'inflammabilité du commerce défini par son fabricant comme un condensat réticulé d'hexa (méthoxyméthyl)-mélamine et de phosphate de tris(2 > 3- dibromopropyle). Ce produit est un liquide limpide, fortement acide, contenant des ions halogénure. Les essais de neutralisation de l'acidité (pour améliorer la formation de mousse) par addition de bases, avec précaution, donnent des précipités inutilisables. Suivant sensiblement le même procédé que celui de l'exemple 1, on prépare une mousseàltéchelle du laboratoire en utilisant 13,3 parties (pour cent parties de polyol), de phosphate de tris(2,3-dibromopropyle) et 6,7 parties (pour cent parties de polyol), d'hexa(méthoxyméthyl)-mélamine. La mousse obtenue est d'une couleur quelque peu plus foncée que celle de l'exemple 1, et de cellules légèrement moins ouvertes. Lorsqu'on la soumet à l'essai d'ignition suivant la norme ASTM 1692-74, la flamme initiale s'éteint elle-même en 21 sec.après l'ignition, et on n'observe aucune formation de braises coulantes pendant la durée de la combustion. Selon exactement le même processus de fabrication de mousse > on effectue plusieurs essais dans lesquels on remplace la combinaison du phosphate de dibromopropyle et du dérivé de mélamine-formaldéhyde par le condensat liquide du commerce, décrit ci-dessus, aux concentrations de 5 à 20 par ties % (par rapport au polyol). On n'obtient aucune mousse dans aucun essai, même en utilisant un catalyseur d'amine en excès, pour neutraliser l'acidité additionnelle. On tente un essai de concentration du condensat et de volatilisation des composants acides, en maintenant le condensat sous vide à température ambiante. On obtient une bouillie encore acide, ayant changé de couleur, et ne permettant pas la formation de mousse lorsqu'on l'utilise aux concentrations de 5 ou 10 parties % (par rapport au polyol). EXEMPLES 35 et 36 Une mousse de polyuréthane noire, à base de polyester, du commerce (exemple 35) censée présenter des propriétés permanentes de retard à l'inflammabilité, est abondamment utilisée pour l'adsorption du son dans des applications mécaniques, telles que celles de construction d'ordinateurs et de garnissages intérieurs pour automobiles.On compare un échantillon de cette mousse noire du commerce dans les essais suivants avec une mousse de fabrication industrielle (exemple 36) de composition suivante : Polyester préparé à partir de diéthylène- 100 parties en glycolttriméthyloléthane et d'acide adipique poids TDI 65/35 (indice 111) 50,1 Eau 2,5 Dispersion à 12 % en poids de noir de carbone dans le diphényl-phosphate de crésyle 7,45 Octoate stanneux (mélange 1:1 en poids dans le diphényl-phosphate de crésyle) 0,78 N-cocomorpholine (4::1 en poids dans l'huile minérale) 1,0 Diméthylhexadécylamine distillée 0,2 N-éthylmorpholine 0,5 Agent de réglage des cellules, non siliconé 1,5 Tris(hydroxyméthyl)-, trisOméthoxyméthyl)- mélamine 6 Phosphate de tris(l,3-dichloropropyle) 15 La mousse 36 est comparable à la mousse 35 du point de vue de la couleur, de l'uniformité des cellules et des propriétés physiques, mais elle est d'une consistance plus agréable et moins rude. Les deux mousses présentent, à épaisseur égale, des courbes comparables d'adsorption d'ondes sonores statiques et les deux satisfont aux conditions de la classification HF-1 (de non-écoulement) de l'essai d'ignition UL 94, lorsqu'on soumet à l'essai des échantillons fraichement préparés. A. Possibilité de stratification Pour l'adsorption du son, l'emploi de l'une ou l'autre des mousses nécessite parfois sa pré-stratification sur une matière textile ou plastique. Les mousses 35 et 36 semblent également stratifiables, à la fois sur des tissus fibreux ou des feuilles de matières thermoplastiques (en chlorure de polyvi nyle) > au moyen d'adhésifs aqueux et non aqueux, bien qu'en général la mousse 35 fournisse une liaison légèrement plus faible que la mousse 36. Cependant, dans les essais de labo oratoire, on peut facilement stratifier la mousse 36 à la flamme sur des fibres cellulosiques, tandis que ce n'est pas possible pour la mousse 35. B. Permanence de l'effet de retard à l'inflammabilité Les deux mousses sont soumises à l'essai d'ignition UL 94 et les résultats obtenus sont indiqués au Tableau 111. Des échantillons fraîchement préparés sont simultanément plongés dans des béchers séparés d'eau bouillante pendant 10 min et 30 min, puis on les sèche à l'air, dans les mêmes conditions réglées de température et d'humidité, pendant 48 h, avant de les soumettre à nouveau au processus de l'essai UL 94. TABLEAU III Mousse 35 Mousse 36 Substances oriqinales UL 94, étendue de la combustion (mm) 25,9 25,9 UL 94, durée de la combustion (sec.) 29,3 29,2 Braises s'écoulant néant néant Coton enflammé à partir des braises non non Classification UL 94 94HF-1 94HF-1 Substance après 10 mn dans l'eau bouillante UL 94, étendue de la combustion (mm) 127,0 32,7 UL 94, durée de la combustion (sec.) 98,5 28 > 8 Braises s'écoulant oui néant Coton enflammé à partir des braises oui non Classification UL 94 ne satisfait pas à la classifica tion 94HF-1 Substance après 30 mn dans l'eau bouillante UL 94, étendue de la combustion (mm) 127,0 35,0 UL 94, durée de la combustion (sec.) 96,5 27,5 Braises s'écoulant oui néant Coton enflammé à partir des braises oui non Classification UL 94 ne satisfait pas à la classifica tion 94HF-1 On voit d'après le Tableau III, que la mousse 35 du commerce, à effet permanent de retard à l'inflammabilité, perd cet effet par contact avec l'eau bouillante (extraction), alors que ce traitement n'affecte pas la mousse 36 de l'invention. C. Stabilité à la conservation Un des critères de la stabilité à la conservation est celui de la résistance à la dégradation par les oxydes d'azote dégagés dans les enceintes de chauffage communément utilisées. L'essai le plus fréquemment employé est celui du "AATCC Fume Chamber Test n 23-1962", dont les résultats sont donnés au Tableau IV. TABLEAU IV Mousse 35 Mousse 36 Substance originale Résistance à la traction (Pa) 1,54 2,12 UL 94, étendue de la combustion (mm) 25,9 25 > 9 UL 94, durée de la combustion (sec.) 29 > 3 29,2 Braises s'écoulant, inflammation du coton non > néant non,néant Substance après chambre de fumées Résistance à la traction (Pa) 0,49 0,77 UL 94, étendue de la combustion (mm) 53,3 27,9 UL 94, durée de la combustion (sec.) 43 30 Braises s'écoulant, inflammation du quelques unes, néant coton peu fréquent On voit que les oxydes d'azote, rencontrés au cours de la conservation, sont plus nuisibles pour la mousse 35 que pour la mousse 36. EXEMPLES 37 à 39 On sait qu'il est plus difficile de conférer le retard à l'inflammabilité aux mousses à base d'éthers qu'aux mousses à base d'esters, et qu'il est plus difficile d'empêcher les dégouttures si on utilise une composition d'éther hautement résiliente. Dans ces exemples, on soumet aux essais d'inflammabilité, des mousses en forme de plaques hautement résilientes, préparées avec et sans les additifs de l'invention. Le Tableau V indique trois compositions, en parties en poids. TABLEAU V Mousse 37 Mousse 38 Mousse 39 (témoin) Polyol poids moléculaire 4000 800 800 800 Isocyanate du commerce 431,2 431,2 502,8 Agent de réticulation du commerce 40 40 40 Triéthanolamine 40 40 40 Mélange de triéthylène-diamine et de dipropylène-glycol (rapport de poids 33:67) 3,2 3,2 3,2 Phosphate de tris(l,3-dichloro- propyle) 160 61,5 92,3 TABLEAU V (suite) Mousse 37 Mousse 38 Mousse 39 (témoin) Tris(hydroxyméthyl)-tris (méthoxyméthyl)-mélamine 0 98,5 147,7 Poids spécifique de la mousse (g/ml) 0,054 0,051 0,038 Perméabilité de la mousse (Dow) (m3Smin) 0,078 0,087 0,106 Aspect de la mousse cellules dété- uniforme uniforme riorées Ignition selon ASTM 1692-68:: Durée de la combustion (sec) 18 21,2 28,7 Etendue de la combustion (mm) 17,0 10,6 23,3 Braises s'écoulant plusieurs; néant néant incandes cents EXEMPLES 40 à 42 Dans l'exemple 40, on prépare une mousse en utilisant 200 g d'un polyol d'éther du commerce, d'un poids moléculaire moyen de 6000, 93,4 g d'un polyisocyanate du commerce (TDI in dice 104), 15 g de phosphate de tris(l,3-dichloropropyle), 30 g d'hexa(méthoxyméthyl) mélamine, 5,35 g d'eau et 20 g de bis (hydroxyéthyl)-diméthyl-hydantoîne Dans l'exemple 41, on répète le processus de l'exem- ple 40, si ce n'est qu'on utilise 20 g de phosphate de tris (1,3-dichloropropyle) et 40 g d'hexa(méthoxyméthyl)mélamine. Chacune des mousses des exemples 40 et 41 ont une durée de crémage de 10 sec. et respectivement des poids spécifiques de 0,045 g/ml et de 0,046 g/ml, des perméabilités à l'air (Dow) de 0,098 et de 0,092 m /min,des durées de combustion (ASTM 1692-68)de 61,9 sec. et 67,1 secret des étendues de combustion de 68,5 et 76,2 mm. La mousse de l'exemple 40 forme peu de dégouttures de braises indandescentes, tandis que la mousse de l'exem- ple 41 en forme très peu. On prépare la mousse témoin de l'exemple 42 de fa çon semblable à celle de l'exemple 40, si ce n'est qu'on utilise 99,7 g du polyisocyanate, 20 g du phosphate de tris (1,3-dichloropropyle) et pas d'hex(méthoxyméthyl)mélamine. Cette mousse témoin a un temps de crémage de 10 sec., une durée de porosité de 60 sec., un poids spécifique de 0,042 g/ml, une perméabilité à l'air (Dow) de 0,090 m3/mn, une durée de combustion (ASTM 1692-68) de 20,9 sec. et une étendue de combustion de 23,3 mm. La mousse témoin forme de nombreuses dégout- tures de braises indandescentes, après ignition. EXEMPLES 43 et 44 De petites quantités des additifs de l'invention permettent d'obtenir des résultats de retard à l'inflammation plus reproductibles, même aux concentrations où une carbonisation totale ne se produit pas ; elles tendent à minimiser les effets néfastes de concentrations incompatibles de retardateurs d1inflammabilité, ainsi que les augmentations localisées et erratiques de la perméabilité des cellules, comme celles que l'on constate en mesurant le haut, le milieu et le bas d'une tranche d'un pain.On prépare, à l'échelle pilote, des pains de coulée avec les compositions suivantes dont les ingrédients sont en parties en poids : 43 44 Résine d'ester préparée avec le diéthylene glycol, le triméthyloléthane et l'acide adipique 100 100 TDI 65/35 50,1 50,1 Octoate stanneux (1:1 en poids dans le diphénylphosphate de crésyler 0,4 0,4 Eau 3,7 3,7 Agent tensio-actif non siliconé 1,5 1,5 Pigment, dispersion noire 7,45 7,4.5 N-éthyl-morpholine 0,5 0,5 Diméthyl-hexadécyl-amine 0,5 0,5 N-cocomorpholine (4::1 en poids dans l'huile minérale) 1,0 1,0 Phosphate de tris(l,3-dichloropropyîe > 20,0 20,0 Tris(méthoxyméthyl)-tris(hydroxyméthyl)mélamine -- 5,0 Poids spécifique de la mousse (g/ml) 0,036 0,032 On découpe des tranches de chaque mousse en forme de pain, en nombre suffisant pour que l'on puisse découper dix échantillons pour l'essai UL 94 dans des emplacements identiques des tiers supérieurs, médians et inférieurs de chaque tranche. On mesure les perméabilités de tous les échantillons, puis on soumet la moitié des échantillons de chaque emplacement à l'essai UL 94 avant, et l'autre moitié après, conservation à 70"C pendant une semaine. Les résultats des essais, indiqués au Tableau VI, sont des valeurs moyennes obtenues avec 5 échantillons pour chaque essai. TABLEAU VI Mousse 43 Mousse 44 Substances oriqinales Perméabilité (m3/mn) Haut (T) oit60 0,055 Milieu (M) 0,059 0,056 Bas (B) 0,062 0,057 Essai d'ignition : T M B T M B Durée de la combustion (sec.) 53,5 49,7 45,3 44,0 41,5 45,3 Etendue de la combustion (mm) 58,4 53,8 43,2 40,4 33,0 30,2 Braise s'écoulant oui oui oui non non non Coton enflammé par les braises non non non non non non Echantillons endommagés par la combustion 3sur5 lsurS OsurS OsurS Osur5 Osur5 Substances après vieillissement Essai ignition durée de la combustion (sec.) 53,4 43,7 44,0 45,5 44,6 44,7 Etendue de la combustion (mm) 56,6 74,5 40,4 34,5 33,3 32t2 Braises s'écoulant oui oui oui non non non Coton enflamme par les braises non non non non non non Echantillons endommagés par la combustion 2sur5 IsurS OsurS OsurS OsurS Osur5 On voit que non seulement l'additif de l'invention améliore le retard à l'inflammabilité, mais encore qu'il permet d'obtenir une mousse plus uniforme, du haut en bas, à la fois du point de vue perméabilité et retard à l'inflammabilité. EXEMPLES 45 à 47 Outreles excellents résultats obtenus selon l'inven- tion en ce qui concerne le retard à l'inflammation, elle permet aussi de régler à volonté la rigidité, ou tenue, de la mousse. On prépare trois mousses principalement à base d'esters, à cellules fortement ouvertes, selon le procédé décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 3 884 848, en utilisant les ingrédients suivants, en parties en poids. TABLEAU VII Mousse 45 Mousse 46 Mousse 47 Résine d'ester préparée avec le diéthylène-glycol, le triméthylolpropane et l'acide adipique 90 90 90 Glycérol propoxylé 10 10 10 TDI (80/20) 45,1 48,1 49,1 Agent tensio-actif siliconé 3,2 3,2 3,2 Octoate stanneux G::1 en poids dans le diphénylphosphate de crésyle out45 0,45 0,45 Pigment, dispersion noire 3,0 3,0 3,0 N-éthylmorpholine 0,1 0,1 0,1 Triéthylènediamine (33 % en poids dans le dipropylèneglycol) 0,4 04 0,4 Eau 3,58 3,58 3,58 Méthacrylate dtoctadécyle 3,0 3,0 3,0 Tris(hydroxyméthyl)-mélamine --- 10,0 10,0 Dianhydride tétracarboxylique de benzophénone --- ---- 3,0 Les mousses présentent toutes trois des propriétés physiques sensiblement semblables, y compris leur consistance, leur poids spécifique et leur aspect ; leur qualité et leur aspect les rend particulièrement aptes à l'application comme doublures de textiles, d'un gris uniforme, non lustré et agréable.Les trois mousses se prêtent de façon semblable au laminage à la flamme au lobaratoire, la mousse 47 fournissant toutefois une consistance légèrement plus dure (ce qui est recherché dans certains pays) que les mousses 45 et 46. Après durcissement thermique, sur des cylindres chauffés ou dans des étuves, pendant moins de 5 mn, à environ 1500C ou plus, la mousse 46 laminée devient plus dure que la mousse laminée 45, et la mousse 47 devient plus ferme. EXEMPLES 48 à 50 On prépare à l'échelle du laboratoire des mousses de qualité industrielle, en utilisant les ingrédients suivants, en parties en poids Parties Polyester de diéthylène-glycol, triméthylol propane et acide adipique poids moléculaire 2000, indice dthydroxyle 52 85,0 Glycérol propoxylé : poid moléculaire 3500, indice d'hydroxyle 48 7,0 Tolylène-diisocyanate (80::20)# 49,4 Polysiloxane éthoxypropoxylé 3,5 Polydiméthylsiloxane (viscosité 50 cSt ) 0,6 Eau 3,5 Solution d'octoate stanneux à 50 % dans le phos phate de tricrésyle 0,2 N-éthylmorpholine 0,1 Solution de triéthylènediamine à 33 % dans le dipropylène-glycol 0,25 Dispersion de pigment brun dans le phosphate de tricrésyle 3,0 Alcool tribromonéopentylique, solution à 60 % dans le glycérol propoxylé de poids moléculaire 3000 20,0 * rapport en poids 80/20 de diisocyanates de 2,4- et 2,6 tolylène. Les mousses 49 et 50 contiennent encore les ingrédients additionnels suivants, en parties en poids Mousse 49 Mousse 50 Tris Résine époxy hydroxylée 0 5 Avant leur durcissement à l'étuve, les trois mousses sont d'une fermeté à peu près égale, mais après traitement à l'étuve (93"C,1/2 h), des sections minces des mousses sont un peu moins molles pour la mousse 49 et moins molles pour la mousse 50, que ne le sont celles de la mousse 48. Un durcissement à l'étuve à 1490C pendant 315.5n accentue ces différences, la mousse 50 seule devenant auto-porteuse sous une épaisseur de 25,4 mm. Les trois mousses, avec ou sans traitement thermique additionnel, présentent des capacités sensiblement égales de filtration de poussières.Dans les essais d'ignition du type UL 94, la mousse 48 présente à peu près les mêmes étendues et durées de combustion que les mousses 49 et 50, mais, contrairement a celles-ci, elle forme des braises coulantes qui enflamment le coton. Bien que l'on puisse fabriquer les nouvelles mousses de polyuréthane de l'invention selon l'un quelconque des pro cédés continus ou discontinus usuels, il est préférable d'uti- liser le procédé en une étape et de préparer les mousses en continu sous forme de grands pains, de coupe circulaire, ou presque, ou rectangulaire, ou presque. Le procédé en une étape comprend, de façon générale, les opérations suivantes : (1) combiner des courants distincts de (a) un, ou un mélange dedeuxou plusieurspolyols maSntenus entre 19 et 300C, de préférence entre 21 et 240C, (b) un polyisocyanate organique, ou un mélange de deux ou plusieurs polyisocyanates organiques maintenus entre 18 et 270C, de préférence entre 21 et 24"C, et (c) un mélange d'un ou plusieurs catalyseurs d'amines, et d'un agent porogène, dans une chambre de mélange ; (2) former un mélange uniforme des courants distincts ; et (3) décharger le mélange dans un moule ou sur une surface de coulée où débute la réaction et où se forme la mousse.Quand on ajoute des composants additionnels au mélange réactif de formation de la mousse, on peut les introduire dans la chambre de mélange en courants additionnels distincts ou les combiner avec d'autres courants, selon les caractéristiques de ces composants et le nombre de conduits d'arrivée dans la chambre de mélange de l'appareil employé. C'est ainsi que l'on peut utiliser des courants séparés pour les retardateurs d'inflammation, les dispersions de pigments ou colorants, et les catalyseurs à l'étain (lorsquton les utilise). Bien que l'on puisse introduire les surfactants et les agents de dispersion en courants distincts, il est préférable de les ajou ter avec le, ou les catalyseurs d'amines et l'eau (agent porogène) sous forme d'un pré-mlange ou activateur.Si on utilise une quantité additionnelle d'eau pour modifier la densité de la mousse, on peut l'introduire en courant séparé, si on le désire. Dans la mise en oeuvre de l'invention, on préfère ajouter le composé de formule en un courant distinct, bien que l'on puisse, si on le désire, le combiner avec un autre courant, sous réserve qu'il soit compatible avec les autres composants de ce courant, et non affecté par ceux-ci. Les courants autres que ceux du polyol et des isocyanates sont moins critiques en ce qui concerne la température, et on peut les maintenir entre environ 15 et 500C, mais de préférence entre environ 20 et 30 C. Un appareil convenant à la production continue de mousse de polyuréthane sous forme de plaques ou de pains comprend des unités précises de mesure ou de pompage pour chaque courant (avec des moyens de réglage précis de la température si nécessaire), une tête mélangeuse efficace, capable de traiter trois ou davantage, courants de composants et d'en fournir un mélange uniforme, des conduits de sortie pour décharger le mélange de réactifs sur une surface de coulée d'un site de dépôt, et un convoyeur à mouvement continu pour conduire le mélange réactionnel sur la surface de coulée, en l'éloignant des conduits de sortie, et en le faisant traverser des moyens de conformation de la mousse porogène à la configuration de coupe désirée. Des exemples d'appareils convenables pour la fabrication de pains de coulée, de coupe généralement circulaire, sont donnés par ceux décrits dans les brevets des Etats Unis d'Amérique nO 3 296 658 et nO 3 659 981. On peut aussi employer tout autre appareil usuel pour fabriquer les nouvelles mousses de polyuréthane de l'invention, ces appareils ne faisant pas, per se, partie de l'invention. Dans les exemples 36, 44, 46 et 47 qui précèdent, on utilise le procédé en une étape avec des dispositifs de mesure et de mélange tels que décrits ci-dessus, et un appareil de formation d'un pain continu de coupe sensiblement circulaire, comme celui décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique nO 3 296 658. Dans l'exemple 36, les courants distincts introduits dans la tête mélangeuse se composent (a) d'un polyester, (b) de TDI 65/35, (c) d'une dispersion de noir de carbone, (d) d'octoate stanneux, (e) de tris(hydroxyméthyl)- tris(méthoxyméthyl)-mélamine, (f) de phosphate de tris(l,3dichloropropyle) et (g) d'un activateur composé d'un mélange d'eau, de N-cocomorpholine, diméthylhexadécylamine, N-éthyl- morpholine, et d'un agent non siliconé de réglage des cellules. Pendant son introduction dans la tête de mélange, on maintient la température du polyester et du TDI entre 21 et 240C. Les autres composants introduits dans la tête mélangeuse sont à température ambiante. REVENDICATIONS 1 - Procédé de fabrication de mousses de pclyuréthane résilientes et flexibles selon lequel (1) on forme un mélange réactionnel comprenant au moins un polyol, au moins un polyisocyanate organique, au moins un catalyseur et un agent porogène, la quantité dudit polyisocyanate étant d'au moins un équivalent par équivalent du total du polyol et de l'agent porogène, on introduit dans une chambre de mélange ledit polyol maintenu à une température entre environ 19 et 300C, de préférence entre 21 et 24'C, ledit polyisocyanate maintenu à une température entre environ 18 et 270C, de préférence entre 21 et 24 C, ledit catalyseur maintenu à une température entre environ 15 et 50"C, de préférence entre 20 et 300C, et ledit agent porogène maintenu à une température entre environ 15 et 50 C, de préférence entre 20 et 300C, (2) on homogénéise ledit mélange réactionnel, et (3) on décharge ledit mélange réactionnel sur une surface de coulée, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'on incorpore dans le mélange réactionnel au moins un composé de formule : dans laquelle A, B, D, E, F et G appartiennent au groupe comprenant l'hydrogène, ou un radical méthylol ou un groupe ROCH2 - , où R est un radical alkyle de 1 à 4 atomes de carbone, sous la condition que dans ladite formule au moins 'un des substituants A, B, D, E, F ou G soit un méthylol ou un groupe ROCH2 -, la quantité dudit composé étant de 1 à environ 20 % en poids par rapport au poids du polyol, et sa température étant maints use entre environ 15 et 500C, de préférence entre 20 et 30 C, pendant qu'on l'introduit dans la chambre de mélange, une mousse de polyuréthane étant ainsi obtenue qui présente une tendance réduite à former des braises propagatrices d'incendie lorsque la mousse brûle. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit composé est la tris-hydroxyméthyl)-mélamine. 3 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit composé est la tris-(hydroxyméthyl)-tris (méthoxyméthyl)-mélamine. 4 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le composé est la hexa-(méthoxyméthyl)-mélamine. 5 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mélange réactionnel comprend aussi au moins un ester halogéné de phosphore en quantité suffisante pour augmenter les propriétés de retard à l'inflammation de la mousse, la température dudit ester de phosphore étant-maintenue entre environ 15 et 500, de préférence entre 20 et 30"C, pendant qu'on l'introduit dans la chambre de mélange. 6 - Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que la quantité de l'ester halogéné de phosphore est comprise entre 4 et 20 % en poids, par rapport au poids du polyol. 7 - Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'ester halogéné de phosphore est le phosphate de tris(2-chloroéthyle). 8 - Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'ester halogéné de phosphore est le phosphate de tris(l,3-dichloropropyle).