Description

Titre : Recyclage de polyol produit à partir de mousse en polyuréthane moulée

Domaine technique

[0001] La présente divulgation relève du domaine des mousses en polyuréthane moulées pour siège automobile. En particulier, la présente divulgation relève du recyclage de ces mousses en polyol pour former de nouvelles mousses en polyuréthane moulées.

Technique antérieure

[0002] La synthèse des matériaux en polyuréthane (mousses rigides et souples, élastomères, adhésifs, ...) repose sur la réaction de polyaddition entre un polyol, par exemple un polyphénol, et un composé polyisocyanate. Un polyol doit présenter des propriétés spécifiques pour être utilisé dans la fabrication des matériaux polyuréthane. Par exemple, un polyol destiné à la fabrication d'une mousse en polyuréthane moulée haute résilience pour siège automobile présente préférablement une viscosité à 25°C comprise entre 800 mPa.s et 1200 mPa.s, un indice hydroxyle compris entre 26 mg(KOH).g ^-1 et 32 mg(KOH).g ^-1 et un indice d'acide inférieur à 0,1 mg(KOH).g ^-1 . En effet, un polyol présentant une telle viscosité est liquide et se mélange facilement avec le composé polyisocyanate et d'éventuels additifs lors de la fabrication classique d'une mousse en polyuréthane à la température ambiante ou dans un moule chauffé entre 50 et 75°C. De plus la gamme d'indice hydroxyle indiquée ci-dessus permet l'obtention d'un réseau tridimensionnel réticulé conférant à la mousse, entre autres, des propriétés mécaniques adaptées à son utilisation dans un siège automobile.

[0003] Les polyols et les composés polyisocyanates sont des polymères d'origine pétrochimique dont la production génère des quantités importantes de CO2. Afin de réduire la dépendance au pétrole, et également diminuer la quantité de CO2 émis, il est nécessaire d'utiliser des polyols et des composés polyisocyanates d'origine non-pétrochimique ou recyclés.

[0004] Aujourd'hui, les mousses en polyuréthane moulées pour siège usagées sont principalement incinérées ou enfouies, elles ne sont donc pas recyclées. Elles représentent donc une source, alternative au pétrole, de production de polyols qui peuvent ensuite servir à produire de nouvelles mousses en polyuréthane moulées pour siège, créant un cercle vertueux du recyclage de ces mousses.

[0005] Produire, à partir de ces mousses usagées, un polyol qui présente les propriétés souhaitées pour la production de mousses pour siège automobile n'est pas évidente. En effet, pour produire une mousse en polyuréthane moulée recyclée ayant des propriétés de confort et répondant aux exigences des sièges automobiles, il est nécessaire que la dépolymérisation du polyuréthanne de ces mousses usagées permette de découper très précisément la structure réticulée du polyuréthanne afin de produire de petites molécules comprenant des groupements hydroxyles capables de réagir ultérieurement avec les isocyanates. Il est ainsi du mérite des inventeurs d'avoir trouvé un procédé qui répond à ce besoin. Résumé

[0006] Il est proposé un procédé de production d'une mousse en polyuréthane moulée recyclée, en particulier pour siège, pour matelas ou pour canapé, plus particulièrement pour siège de véhicule tel qu’une automobile ou un avion, pour siège pour l'ameublement, plus particulièrement encore pour siège d'automobile, ledit procédé comprenant les étapes suivantes : a) traitement par acidolyse d'une mousse en polyuréthane moulée pour obtenir un liquide visqueux, b) mélange du liquide visqueux avec un premier polyol et un agent de neutralisation pour obtenir un mélange de polyols recyclés, et c) mise en contact du mélange de polyols recyclés, d'un additif et d'un composé polyisocyanate pour produire la mousse en polyuréthane moulée recyclée, ledit procédé étant caractérisé en ce que la mousse en polyuréthane moulée est une mousse en polyuréthane moulée haute résilience, en particulier pour siège, pour matelas ou pour canapé, plus particulièrement pour siège de véhicule tel qu’une automobile ou un avion, pour siège pour l'ameublement, plus particulièrement encore pour siège d'automobile, et le ratio massique liquide visqueux:premier polyol dans le mélange de polyols recyclés est compris entre 90:10 et 10:90, en particulier entre 80:20 et 20:80, tout particulièrement entre 50:50 et 75:25.

[0007] Au cours de l'étape a) de traitement par acidolyse, qui est une étape classique connue de l'homme du métier, le polyuréthane de la mousse en polyuréthane moulée va se dépolymériser pour former le liquide visqueux comprenant des composés aminés et des polyols. Les polyols du liquide visqueux réagissent avec le composé polyisocyanate lors de l'étape c) du procédé de la présente invention pour produire la mousse en polyuréthane moulée recyclée, en particulier pour siège, qui peut comprendre jusqu'à 30% massique de mousse en polyuréthane moulée.

[0008] Cependant les inventeurs ont constaté que le liquide visqueux ne peut être mis en œuvre en tant que tel dans l'étape c) à cause de sa viscosité élevée et de son indice d'acide élevé.

En effet, sa viscosité élevée perturbe son pompage et son injection dans le moule permettant la production de la mousse en polyuréthane moulée. De plus, la mousse en polyuréthane moulée produite est déstabilisée par la viscosité élevée et l'indice d'acide élevé du liquide visqueux.

[0009] Sans être liés par aucune théorie, les inventeurs sont d'avis que la viscosité élevée du liquide visqueux est due à la dépolymérisation incomplète et/ou non sélective des segments durs uréthane et urée de la mousse en polyuréthane moulée dans l'étape a) qui produit des particules d'oligomère de faible diamètre (très inférieur à 100 pm) dans un milieu liquide. L’indice d’acide élevé du liquide visqueux résulte, quant à lui, de l’utilisation d'acide lors de l’étape a) d’acidolyse de la mousse en polyuréthane moulée.

[0010] Il est du mérite des inventeurs d'avoir trouvé que l'étape b) du procédé de l'invention permet de résoudre ce problème.

En effet, les inventeurs sont d'avis que le mélange de polyols recyclés présente une viscosité et un indice d'acide adaptés à l'étape c) grâce, respectivement, au premier polyol et à l'agent de neutralisation. En particulier, la viscosité et l'indice d'acide du mélange de polyols recyclés permet la mise en œuvre de l'étape c) dans un contexte industriel normal donc sans modification des équipements classiques.

[0011] Ainsi, grâce aux étapes a), b) et c), le procédé de la présente invention crée un cercle vertueux de recyclage d'une quantité importante de mousse en polyuréthane moulée pour siège usagée en mousse en polyuréthane moulée recyclée, en particulier pour siège, alors que cet élément n'est normalement pas recyclé.

[0012] Grâce à ce cercle vertueux, le procédé de la présente invention permet de réduire l'impact environnemental, de réduire la pollution générée par l'incinération de la mousse en polyuréthane moulée pour siège usagée, et de réduire l’émission de CO2 de la filière de production de cette mousse.

[0013] Le procédé de la présente invention permet également de réduire et de limiter la volatilité des coûts de production de la mousse en polyuréthane moulée, en particulier pour siège en limitant la quantité de polyols d'origine pétrolière incorporée à cette mousse.

[0014] De plus, la mousse produite par le procédé de la présente invention présente des propriétés mécaniques, en particulier une densité, une résistance au déchirement ("Tear propagation Strength" selon la terminologie anglaise), une déformation rémanente après compression à épaisseur constante ("Compression set' selon la terminologie anglaise) du même ordre de grandeur qu'une mousse moulée industrielle produite à partir de polyols d'origine pétrochimique et couramment utilisée dans des sièges d'automobiles. La mousse moulée produite par le procédé de la présente invention présente également une réactivité, caractérisée par un profil de montée ("foam rise profile" selon la terminologie anglaise), comparable au profil de montée d'une mousse industrielle produite à partir de polyols d'origine pétrochimique et couramment utilisée dans des sièges. La mousse produite par le procédé de la présente invention peut donc être utilisée dans des sièges, des matelas ou des canapés, en particulier pour des sièges de véhicule tel qu’une automobile ou un avion, pour sièges pour l'ameublement, plus particulièrement pour sièges d’automobile. En outre, cette mousse ne nécessite pas de modifier le procédé industriel classique de production de mousse en polyuréthane moulée, en particulier pour siège. La mousse produite par le procédé de la présente invention peut également être appliquée dans un accoudoir, dans des éléments de sièges tel qu’un appui-tête, dans un tableau de bord de véhicule ou dans un panneau de porte de véhicule.

[0015] Selon un autre aspect, il est proposé une mousse en polyuréthane moulée, en particulier pour siège, pour matelas ou pour canapé, plus particulièrement pour siège de véhicule tel qu’une automobile ou un avion, pour siège pour l'ameublement, plus particulièrement encore pour siège automobile susceptible d'être obtenue par le procédé de la présente invention.

Brève description des dessins

[0016] D’autres caractéristiques, détails et avantages apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, et à l’analyse des dessins annexés, sur lesquels : Fig. 1

[0017] [Fig. 1] montre un profil de montée de mousses selon l'invention (Polyol 50%. et Polyol 75%) et d'une mousse comparative.

Fig. 2

[0018] [Fig. 2] montre différentes photos de mousses selon l'invention et d'une mousse de référence.

Fig. 3

[0019] [Fig. 3] montre un graphe comparant la densité d'une mousse selon l'invention et d'une mousse de référence.

Fig. 4

[0020] [Fig. 4] montre un graphe comparant la résistance au déchirement d'une mousse selon l'invention et d'une mousse de référence.

Fig. 5

[0021] [Fig. 5] montre un graphe comparant la déformation rémanente après compression à épaisseur constante d'une mousse selon l'invention et d'une mousse de référence.

Description des modes de réalisation

[0022] Il est proposé un procédé de production d'une mousse en polyuréthane moulée recyclée, en particulier pour siège, pour matelas ou pour canapé, plus particulièrement pour siège de véhicule tel qu’une automobile ou un avion, pour siège pour l'ameublement, plus particulièrement encore pour siège d'automobile, ledit procédé comprenant les étapes suivantes : a) traitement par acidolyse d'une mousse en polyuréthane moulée pour obtenir un liquide visqueux, b) mélange du liquide visqueux avec un premier polyol et un agent de neutralisation pour obtenir un mélange de polyols recyclés, et c) mise en contact du mélange de polyols recyclés, d'un additif et d'un composé polyisocyanate pour produire la mousse en polyuréthane moulée recyclée, ledit procédé étant caractérisé en ce que la mousse en polyuréthane moulée est une mousse en polyuréthane moulée haute résilience, en particulier pour siège, pour matelas ou pour canapé, plus particulièrement pour siège de véhicule tel qu’une automobile ou un avion, pour siège pour l'ameublement, plus particulièrement encore pour siège d'automobile, et le ratio massique liquide visqueux:premier polyol dans le mélange de polyols recyclés est compris entre 90:10 et 10:90, en particulier entre 80:20 et 20:80, tout particulièrement entre 50:50 et 75:25.

[0023] Au sens de la présente invention, le terme "mousse" tel qu'utilisé, par exemple, dans l'expression "mousse en polyuréthane ", désigne un composé à structure alvéolaire tridimensionnelle de type expansé. [0024] Au sens de la présente invention, le terme "mousse moulée pour siège" désigne tout ou partie d’une mousse présentant des propriétés mécaniques adaptées pour un élément de siège et produite dans un moule présentant une forme adaptée pour un élément de siège, tout ou partie d’un déchet de cette production, et leurs mélanges.

Typiquement, la mousse moulée pour siège peut être une mousse d'un Véhicule Hors d'Usage tel que définie dans la directive européenne 2000/53/CE du 18 septembre 2000.

[0025] Au sens de la présente invention, le terme "haute résilience" qualifie une mousse dont la résilience est supérieure à 70% (au 5 ^ème cycle de compression selon la méthode d’essai D45 5128 (PSA)).

[0026] L'étape a) de traitement par acidolyse est une étape classique connue de l'homme du métier. Elle est décrite par exemple dans POLIMERY 2018, 63, nr 3 234-238. L'homme du métier saura la mettre en œuvre pour obtenir le liquide visqueux, en particulier un liquide visqueux présentant les propriétés suivantes :

- un indice hydroxyle compris entre 20 mg(KOH).g ^-1 et 100 mg(KOH).g ^-1 , plus particulièrement entre 25 mg(KOH).g ^-1 et 60 mg(KOH).g ^-1 ,

- un indice d'acide supérieur à 1 mg(KOH).g ^-1 , en particulier compris entre 5 mg(KOH).g ^-1 20 mg(KOH).g- ¹ , et

- une viscosité à 25°C supérieure à 15 000 mPa.s, en particulier comprise entre 20 000 mPa.s et 50 000 mPa.s.

[0027] Au sens de la présente invention, "indice hydroxyle" (aussi noté 'indice OH") représente la quantité d'hydroxyde de potassium en mg correspondant au nombre de groupes hydroxyle présents dans 1 g de matière.

[0028] De façon avantageuse, la gamme d'indice hydroxyle du liquide visqueux permet l'obtention d'un réseau tridimensionnel réticulé conférant à la mousse, entre autres, des propriétés mécaniques adaptées à son utilisation dans un siège automobile.

Par contre, la viscosité élevée du liquide visqueux perturbe son pompage et son injection dans le moule permettant la production de la mousse en polyuréthane moulée.

De plus, la mousse en polyuréthane moulée produite est déstabilisée par la viscosité élevée et l'indice d'acide élevé du liquide visqueux.

[0029] Au sens de la présente invention, "indice d'acide" désigne la quantité de matière acide résiduelle dans le polyol. Il est rapporté en termes de nombre de milligrammes d'hydroxyde de potassium nécessaires pour neutraliser l'acide présent dans un gramme d'échantillon.

[0030] Au sens de la présente invention, "viscosité à 25°C " désigne la viscosité Brookfield et/ou la viscosité mesurée par un viscosimètre cône-plan à 25°C.

[0031] Le premier polyol est un polyol pétrochimique, recyclé ou biosourcé permettant la production de polyols de fonctionnalité variable. Le premier polyol peut, par exemple, être choisi parmi le glycérol alcoxylé, le sorbitol alcoxylé, la diéthyle triamine alcoxylé, le sucrose alcoxylé, les polyols à base de polyoxypropylène glycol et leurs mélanges, en particulier parmi les polyols à base de polyoxypropylène glycol et leurs mélanges.

[0032] Caradol SA34-05, Wanol F3135, Lupranol 2095 et Lupranol 2090 sont des exemples de polyols commerciaux adaptés à être utilisés en tant que premier polyol dans le procédé de la présente invention.

[0033] L'agent de neutralisation peut être un sel inorganique basique, un composé aminé ou un alcool ou leurs mélanges, en particulier un sel inorganique basique, un composé aminé ou leurs mélanges.

[0034] Typiquement le sel inorganique basique peut être l’hydroxyde de sodium, l’hydroxyde de potassium, le chlorure de calcium, le carbonate de calcium, le bicarbonate de sodium et leurs mélanges.

[0035] Typiquement, le composé aminé peut être l’ammoniaque, diméthylaminopropylamine (DMAPA) et leurs mélanges.

[0036] L'homme du métier saura ajuster la teneur en agent de neutralisation pour obtenir le mélange de polyols recyclés.

[0037] Selon un mode de réalisation l'étape b) de mélange peut être réalisée en 1 ou plusieurs fois, en particulier en 1 , 2, 3 ou 4 fois, plus particulièrement en 1 ou 2 fois.

[0038] De façon avantageuse, réaliser l'étape b) en plusieurs fois permet d'ajuster les propriétés du mélange de polyols recyclés à volonté en fonction de la demande, par exemple de la teneur en mousse en polyuréthane moulée dans la mousse en polyuréthane moulée recyclée.

Cela permet également de réaliser l'étape b) sur le site de production du liquide visqueux afin d'en diminuer la viscosité et d'en faciliter le transport vers le site de production de la mousse en polyuréthane moulée recyclée. Sur ce deuxième site de production l'étape b) peut être réalisée à nouveau pour obtenir le mélange de polyols recyclés. Ceci permet de limiter les coûts liés au transport du premier polyol.

[0039] Le mélange de polyols recyclés peut présenter un indice d'acide inférieur ou égal à 1 mg(KOH).g ^-1 , en particulier inférieur ou égale à 0,5 mg(KOH).g ^-1 et au moins une, en particulier les deux caractéristiques suivantes :

- une viscosité à 25°C comprise entre 500 mPa.s et 15 000 mPa.s, et

- un indice hydroxyle compris entre 20 mg(KOH).g ^-1 et 100 mg(KOH).g ^-1 , en particulier entre 25 mg(KOH).g ^-1 et 60 mg(KOH).g ^-1 .

[0040] Ces caractéristiques dépendent des propriétés du liquide visqueux, en particulier sa viscosité et indice d'acide, de la nature du premier polyol et du ratio massique liquide visqueux:premier polyol décrit ci-dessus. L'homme du métier saura ajuster ces paramètres pour obtenir le mélange de polyols recyclés pouvant comprendre au moins une, en particulier deux, tout particulièrement toutes ces caractéristiques. [0041] Les inventeurs ont remarqué que la mousse en polyuréthane moulée produite à partir d'un tel mélange de polyols recyclés incorporé dans une formulation comprenant un additif et un composé polyisocyanate présente des propriétés mécaniques adaptées à son utilisation dans un siège.

En particulier, la gamme d'indice hydroxyle indiquée ci-dessus permet l'obtention d'un réseau tridimensionnel réticulé conférant à la mousse, entre autres, des propriétés mécaniques adaptées à son utilisation dans un siège automobile.

De plus, la mousse en polyuréthane moulée produite à partir d'un tel mélange de polyols recyclés n'est pas déstabilisée par la viscosité et l'indice d'acide du mélange de polyols recyclés.

En outre, la viscosité à 25°C du mélange de polyols recyclés permet audit mélange de polyols recyclés d'être avantageusement liquide à 25°C et de s’incorporer facilement dans une formulation comprenant l'additif et le composé polyisocyanate lors de l'étape c) pour produire la mousse en polyuréthane moulée recyclé pour siège.

[0042] Selon un mode de réalisation, le procédé de la présente invention peut en outre comprendre, entre l'étape b) et l'étape c) :

- une étape de mélange du mélange de polyols recyclés avec un deuxième polyol pour obtenir un mélange de polyols formulés qui est ensuite mis en œuvre dans l'étape c), le ratio massique mélange de polyols recyclés:deuxième polyol dans le mélange de polyols formulés étant compris entre 1 :99 et 99: 1 , en particulier entre 20:80 et 80:20, tout particulièrement entre 50:50 et 75:25.

[0043] Cette étape de mélange peut également être réalisé en même temps que l'étape b). Dans ce cas, le liquide visqueux est mélangé simultanément au premier polyol et au deuxième polyol.

[0044] De façon avantageuse, ce mode de réalisation permet d’obtenir les conditions nécessaires permettant la coulée des mousses en polyuréthane moulées recyclées avec les équipements standards tels que les pompes de gavage, les pompes d’injection et les têtes de mélange.

[0045] Typiquement, le deuxième polyol peut être choisi parmi les polyols à base de polyoxypropylène-polyoxyéthylène glycols initiés au glycérol (triols).

[0046] Le Nextyol Y-3322N et le Rokopol 6010 sont des exemples de polyols commerciaux adaptés à être utilisés en tant que deuxième polyol dans le procédé de la présente invention.

[0047] Le mélange de polyols formulés peut présenter un indice d’acide inférieur à 1 mg(KOH).g ^-1 , en particulier inférieur ou égale à 0.5 mg(KOH).g ^-1 et au moins une, en particulier les deux caractéristiques suivantes :

- une viscosité à 25°C comprise entre 500 mPa.s et 10000 mPa.s, et

- un indice hydroxyle compris entre 20 mg(KOH).g ^-1 et 100 mg(KOH).g ^-1 , en particulier entre 25 mg(KOH).g ^-1 et 60 mg(KOH).g ^-1 .

[0048] Ces caractéristiques dépendent des propriétés du mélange de polyols recyclés, de la nature du deuxième polyol et du ratio massique premier polyol: deuxième polyol décrit ci-dessus. L'homme du métier saura ajuster ces paramètres pour obtenir un mélange de polyols formulés pouvant comprendre au moins une, en particulier deux, tout particulièrement toutes ces caractéristiques. [0049] Typiquement, le composé polyisocyanate peut être choisi parmi le diisocyanate de m- phénylène, le 2,4-diisocyanate de toluène, le 2,6-diisocyanate de toluène, le 1 ,6-diisocyanate de héxamethylène, le 1 ,4-diisocyanate de tétraméthylène, le 1 ,4-diisocyanate de cyclohexane, le diisocyanate de héxahydrotoluène, le 1 ,5-diisocyanate de naphthylène, le methoxyphenyl-2,4- diisocyanate, le 4,4'-diisocyanate diphénylméthane et ses isomères, le diisocyanate de 4,4'- biphenylene, le diisocyanate de 3,3'-dimethoxy-4,4'-biphenyl, le diisocyanate de 3,3'-dimethyl-4,4'- biphenyl, le 4,4'-diisocyanate de 3,3'-dimethyldiphenylmethane, le triisocyanate de 4,4',4"-triphényl méthane, un polyphénylisocyanate polyméthylène, du diisocyanate diphénylméthane polymérique, le diisocyanate isophorone, le 2,4,6-triisocyanate toluène, le 4,4'-dimethyldiphenylmethane-2,2',5,5'- tetraisocyanate, l’ester polyméthylènepolyphénylique de l’acide isocyanique et leurs mélanges, en particulier parmi le 2,4-diisocyanate de toluène, le 2,6-diisocyanate de toluène, le 1 ,6-diisocyanate de héxamethylène, le 4,4'-diisocyanate diphénylméthane, un polyphénylisocyanate polyméthylène, du diisocyanate diphénylméthane polymérique, le diisocyanate isophorone, l’ester polyméthylènepolyphénylique de l’acide isocyanique et leurs mélanges, tout particulièrement parmi le 4,4'-diisocyanate diphénylméthane et ses isomères, un polyphénylisocyanate polyméthylène, du diisocyanate diphénylméthane polymérique, le 2,4-diisocyanate de toluène, le 2,6-diisocyanate de toluène, l’ester polyméthylènepolyphénylique de l’acide isocyanique et leurs mélanges, tout particulièrement encore le diisocyanate diphénylméthane polymérique.

[0050] Le ratio massique mélange de polyols recyclés: corn posé polyisocyanate peut être compris entre 1 :99 et 95:5, en particulier entre 20:80 et 80:20, tout particulièrement entre 55:50 et 75:25. L’homme du métier saura ajuster ce rapport en fonction des propriétés de la mousse en polyuréthane moulée haute résilience souhaitées.

[0051] Un additif est également mis en œuvre lors de l’étape c) de mise en contact. Il permet de modifier et/ou d’améliorer les propriétés de la mousse en polyuréthane moulée haute résilience produite.

[0052] Typiquement l’additif peut être choisi parmi un tensioactif, un réticulant, un agent retardateur de flamme, un agent gonflant, un agent démoulant, un agent anti-hydrolyse, un biocide et leurs mélanges, en particulier choisi parmi un tensioactif, un réticulant, un agent retardateur de flamme, un agent gonflant et leurs mélanges, plus particulièrement être un mélange de tensioactif, d’agent gonflant et de réticulant.

[0053] Au sens de la présente invention, "agent retardateur de flamme (aussi appelé agent ignifugeant)" désigne un composé ayant la propriété de réduire ou d’empêcher la combustion ou le réchauffement des matériaux qu’il imprègne ou recouvre. L’agent retardateur de flamme peut, par exemple, être l’antimoine, le graphite, un silicate, le bore, un composé azoté, halogéné ou phosphoré tel que le tris (1-chloro-2-propyl) phosphate (TCPP), le triéthylène de phosphate (TEP), un ester phosphate de triaryle, un polyphosphate d’ammonium, le phosphore rouge, le trishalogénaryle ou leurs mélanges. [0054] Au sens de la présente invention, "réticulant" désigne un composé qui génère la formation d'un ou plusieurs réseaux tridimensionnels dans la mousse en polyuréthane moulée haute résilience. Le réticulant peut être choisi parmi le glycérol, la diéthanolamine, la triéthanolamine, des glycols de masse moléculaire inférieure à 1000 et de fonctionnalité supérieure ou égale à 3 et leurs mélanges, en particulier être la diéthanolamine.

[0055] Au sens de la présente invention, "agent gonflant" désigne un composé induisant par une action chimique et/ou physique une expansion d'une composition au cours d'une étape de moussage. Typiquement, l'agent gonflant chimique est choisi parmi l'eau, l'acide formique, l'anhydride phtalique et l'acide acétique. L'agent gonflant physique peut être choisi parmi le pentane et les isomères du pentane, les hydrocarbures, les hydrofluorocarbures, les hydrochlorofluorooléfines, les hydrofluoro- oléfines (HFOs), les éthers et leurs mélanges. On peut citer le méthylal au titre d'exemple d'un agent gonflant de type éther. Selon l'invention, un mélange d'agent gonflant chimique et physique est par exemple un mélange eau/isomère du pentane ou acide formique/isomère du pentane ou eau/hydrofluoro-oléfines ou isomère de pentane / méthylal/eau ou encore eau/méthylal.

[0056] Selon un mode de réalisation particulier, l’agent gonflant est l'eau.

[0057] Au sens de la présente invention, "tensioactif" désigne un agent permettant la stabilité physique de la matrice polymère lors de l'avancement des réactions notamment par la stabilisation anti-coalescente pendant la polymérisation. Typiquement, le tensioactif est choisi parmi l'un quelconque des copolymères silicone glycol, un copolymère non hydrolysable silicone glycol, un copolymère de polyalkylène siloxane, un copolymère méthylsiloxane polyoxyalkylène, un copolymère polyetherpolysiloxane, un copolymère de polydiméthylsiloxane polyéther, un polyéthersiloxane, un copolymère polyéther-polysiloxane modifié, un copolymère de polysiloxane polyoxyalkylene à bloc et leurs dérivés ou leurs mélanges

[0058] L'agent démoulant peut être le talc, une solution de paraffine, le silicone ou leurs mélanges ou une suspension ou une émulsion de cires de paraffines ou d’huiles dispersées dans l’eau, un mélange eau-solvants (hybride) ou dans un solvant ou mélange de solvants.

[0059] La mousse en polyuréthane produite par le procédé de l'invention est moulée.

L'étape c) peut donc être mise en œuvre dans un moule présentant une forme adaptée pour un élément de siège, en particulier de siège d'automobile, de siège d'avion, de siège pour l'ameublement, tout particulièrement de siège d'automobile.

L'étape c) peut alternativement être mise en œuvre dans un moule ne représentant pas de forme adaptée pour un élément de siège pour produire une mousse en polyuréthane moulée, puis cette mousse est mise en forme pour présenter une forme adaptée pour un élément de siège.

[0060] Le mélange de polyols recyclés, l'additif et le composé polyisocyanate peuvent être préalablement mélangés et le mélange obtenu est introduit dans le moule.

[0061] Il est possible de chauffer le moule dans lequel l'étape c) est réalisée. Ainsi l'étape c) de réaction peut être mise en œuvre à une température comprise entre 30°C et 100°C, en particulier entre 40°C et 80°C, tout particulièrement entre 50°C et 65°C. [0062] Un catalyseur peut être utilisé pour accélérer la cinétique de la réaction entre le mélange de polyols et le composé polyisocyanate et entre le composé polyisocyanate et l’agent gonflant chimique lors de l'étape de mise en contact du procédé de fabrication d'une mousse en polyuréthane.

[0063] Ainsi selon un mode de réalisation, l'étape c) du procédé de la présente invention peut être réalisée en présence d'un catalyseur.

[0064] La quantité de catalyseur mise en œuvre dans le procédé de fabrication d'une mousse en polyuréthane de l'invention dépend des composés mis en œuvre dans ledit procédé. L'homme du métier saura adapter cette quantité.

[0065] Typiquement, le catalyseur peut être choisi parmi, les catalyseurs connus pour catalyser les réactions d’expansion (eau-isocyanate) et de gélification (polyol-isocyanate). Le N,N,N’-trimethyl-N’- hydroxyethyl-bisaminoethylether, le bis (2-dimethyl-aminoethyl) ether, le 1 ,3-bis[3- (diméthylamino)propyl]urée, le 2-[2-(Dimethylamino)ethoxy]ethyl [3-[[[[2-[2-

(dimethylamino)ethoxy]ethoxy]carbonyl]amino]methyl]-3,5,5 -trimethylcyclohexyl]carbamate, le N-[2- [2-(dimethylamino) ethoxy] ethyl]-N-methyl-1 ,3-propanediamine (DABCO NE300), le 1 ,4- diazabicyclooctane (TEGOAMIN 33), N'-[3-(diméthylamino)propyl]-N,N-diméthylpropane-1 ,3- diamine (POLYCAT 15) ou leurs mélanges sont des catalyseurs pouvant être mis en œuvre dans le procédé de la présente invention.

[0066] Selon un mode de réalisation, le procédé peut comprendre en outre, avant l'étape a) de traitement par acidolyse, une étape de broyage de la mousse en polyuréthane moulée pour obtenir des particules présentant un diamètre comprise entre 1 mm et 20 mm, en particulier entre 3 mm et 10 mm, tout particulièrement entre 4 mm et 6 mm, qui sont ensuite mises en œuvre dans l'étape a) de traitement par acidolyse.

[0067] La taille des particules peut être déterminée par tamisage.

[0068] La mise en œuvre de particules présentant un diamètre dans ces gammes permet de faciliter et d'accélérer la dépolymérisation de la mousse en polyuréthane moulée.

[0069] Typiquement, cette étape de broyage peut être réalisée par cryogénisation suivie d'un broyage à l'aide d'un broyeur à boulets à vibrations, d'un broyage à l’aide d’un broyeur à couteaux, d'un broyage à l’aide d’un broyeur à marteaux, d'un broyage à l’aide d’un déchiqueteur, d’un broyage à l’aide centrifugeur, ou d'un broyage par énergie pulsée, ou leurs combinaisons. Ces méthodes sont connues de l’homme de métier. Il saura choisir et mettre en œuvre la méthode la plus adaptée à la mousse en polyuréthane moulée à broyer.

[0070] Le liquide visqueux obtenu à l'issue de l'étape a) peut comprendre des impuretés solides tels que des morceaux de mousse n'ayant pas réagi avec l'acide. Ces impuretés solides peuvent affecter l'étape c) et ainsi altérer le processus de production de la mousse en polyuréthane moulée produite.

[0071] Pour pallier ces problèmes, le procédé de la présente invention peut comprendre en outre, entre l'étape a) et l'étape b): - une étape de filtration du liquide visqueux pour obtenir un liquide visqueux dépourvu de particules solides.

[0072] L'étape de filtration est une étape classique connue de l'homme du métier. Il saura donc la mettre en œuvre.

[0073] Les composés aminés du liquide visqueux peuvent altérer la mise en œuvre de l'étape c) du procédé de la présente invention.

[0074] Pour pallier ce problème, le procédé de la présente invention peut comprendre en outre, entre l'étape a) et l'étape b):

- une étape de déamination du liquide visqueux pour obtenir un liquide visqueux dépourvu totalement ou partiellement de composés aminés.

[0075] Selon un autre aspect, il est proposé une mousse en polyuréthane moulée pour siège, en particulier pour siège d'automobile, pour siège d'avion, pour siège pour l'ameublement, plus particulièrement pour siège automobile susceptible d'être obtenue par le procédé de la présente invention.

[0076] De façon avantageuse, cette mousse en polyuréthane moulée pour siège présente des propriétés, en particulier une densité, une résistance à la propagation des déchirures, et une déformation rémanente après compression à épaisseur constante du même ordre de grandeur qu'une mousse en polyuréthane industrielle produite à partir de polyols d'origine pétrochimique et couramment utilisée dans des sièges d'automobiles. Cette mousse en polyuréthane peut donc être utilisée dans un siège automobile.

Exemples

[0077] Les exemples qui suivent permettent d'illustrer l'invention sans toutefois la limiter.

[0078] Dans ces exemples, on mesure :

- l'indice hydroxyle par ISO 14900:2017,

- l'indice d'acide par ASTM D7253-22 (2022),

- la densité selon la norme DIN EN ISO 845 (2006),

- la résistance au déchirement selon norme PV3410 (2017), et

- la déformation rémanente après compression selon la norme DIN EN ISO 1856 (2018),

[0079] Le profil de montée de mousse est déterminé, dans ces exemples, selon le protocole suivant. Le polyol, le composé polyisocyanate et les additifs sont mélangés puis versés dans un récipient pendant une durée donnée (5s). A l’issue de cette durée, un dispositif (Universal Foam Qualification System, FORMAT Messtechnik) mesure la hauteur d’expansion au cours du temps.

[0080] Exemple 1a : Obtention du mélange de polyols recyclés

[0081] Des particules de mousse en polyuréthane moulée dont la granulométrie est inférieure à 6 mm sont mises en contact avec de l'acide adipique pour obtenir un liquide visqueux par un traitement par acidolyse. [0082] Le liquide visqueux présente les caractéristiques suivantes :

- indice hydroxyle de 30 mg(KOH).g ^-1 ,

- indice d'acide de 8 mg(KOH).g ^-1 , et

- viscosité à 25°C de 35 000 mPa.s.

Il ne peut donc pas être mis en œuvre, en tant que tel, dans une réaction de production d'une mousse en polyuréthane moulée. En effet, sa viscosité élevée perturbe son pompage et son injection dans le moule permettant la production de la mousse en polyuréthane moulée. De plus, la mousse en polyuréthane moulée produite serait déstabilisée par sa viscosité et son indice d'acide élevés.

[0083] Ce liquide visqueux est ensuite mélangé avec un premier polyol, qui est le polyol Lupranol 2095 (BASF), et un agent de neutralisation (KOH) pour obtenir un mélange de polyols recyclés.

Le ratio massique liquide visqueux:premier polyol du mélange de polyols recyclés est de 65:35.

[0084] Le mélange de polyols recyclés présente les caractéristiques suivantes :

- indice hydroxyle de 28 mg(KOH).g ^-1 ,

- indice d'acide de 0,5 mg(KOH).g ^-1 , et

- viscosité à 25°C de 6500 mPa.s.

Il peut être mis en œuvre, en tant que tel, dans une réaction de production d'une mousse en polyuréthane moulée car il présente une viscosité, un indice d’hydroxyle et un indice d’acide adaptés au processus de moulage de matelassures haute résilience sur les machines de production standards.

[0085] Exemple 1b : Obtention des mélanges de polyols formulés

[0086] Le mélange de polyols recyclés de l'Exemple 1 b est mélangé, en différentes proportions, avec un deuxième polyol, qui est le Rokopol 6010, pour obtenir différents polyols formulés.

Le ratio massique mélange de polyols recyclés:deuxième polyol du mélange de polyols formulés, noté ci-après polyol 50%, est de 50:50.

Le ratio massique mélange de polyols recyclés:deuxième polyol du mélange de polyols formulés, noté ci-après polyol 75%, est de 75:25.

[0087] Le polyol 50% présente les caractéristiques suivantes :

- indice hydroxyle de 28 mg(KOH).g ^-1 ,

- indice d'acide de 0,25 mg(KOH).g ^-1 , et

- viscosité à 25°C de 3000 mPa.s.

[0088] Le polyol 75% présente les caractéristiques suivantes :

- indice hydroxyle de 28 mg(KOH).g ^-1 ,

- indice d'acide de 0,4 mg(KOH).g ^-1 , et

- viscosité à 25°C de 5000 mPa.s.

[0089] Ils peuvent être mis en œuvre, en tant que tel, dans une réaction de production d'une mousse en polyuréthane moulée car il présente une viscosité, un indice d’hydroxyle et un indice d’acide adaptés au processus de moulage de matelassures haute résilience sur les machines de production standards. [0090] Exemple 2 : Production de mousses en polyuréthane moulée haute résilience à partir des polyols formulés de l'Exemple 1b.

[0091] Exemple 2a : Polyol 50%.

[0092] Un profil de montée d'une mousse obtenue en mélangeant 57% massique de polyol 50%, 38% massique d'un composé isocyanate (ISO 135/161 (BASF)), 1 ,9% massique d'eau (agent gonflant), 1 % massique de TEGOSTAB® B 8715 LF2 (tensioactif), 1 % massique de diéthanolamine (réticulant), 0,1 % massique DABCO NE 300 (catalyseur) et 1 % massique de POLYCAT 15 (catalyseur) est déterminé.

[0093] Comme mis en évidence par les [Fig.1 ] et [Fig.2], cette mousse présente un profil de montée de mousse et une structure comparable à une mousse de référence adaptée pour être utilisée dans un siège et obtenue à partir de Rokopol 6010, i.e. un polyol pétrochimique.

[0094] Elle peut donc être utilisée dans un siège.

[0095] Exemple 2a : Polyol 75%.

[0096] Le profil de montée de mousse obtenue en mélangeant 57% massique de polyol 75%, 38% massique d'un composé isocyanate (ISO 135/161 (BASF)), 1 ,9% massique d'eau (agent gonflant), 1 % massique de TEGOSTAB® B 8715 LF2 (tensioactif), 1 % massique de diéthanolamine (réticulant), 0,2% massique DABCO NE 300 (catalyseur) et 0,9% massique de POLYCAT 15 (catalyseur) est déterminé.

[0097] Comme mis en évidence par les [Fig .1 ] et [Fig.2], la mousse obtenue à partir du polyol 75% présente un profil de montée de mousse et une structure comparable à une mousse de référence adaptée pour être utilisée dans un siège et obtenue à partir de Rokopol 6010, i.e. un polyol pétrochimique.

[0098] Elle peut donc être utilisée dans un siège.

[0099] Ceci est confirmé par les [Fig.3] à [Fig.5]. En effet, ces figures mettent en évidence que la mousse obtenue à partir du polyol 75% présente des propriétés du même ordre de grandeur que les propriétés de la mousse de référence.