Brevet FR2126123A1 — publié le 19721006

î 2126123 L'invention se rapporte à un nouveau matériau plus spécialement destiné à la confection d'emballages êtancfaes, pour les produits sensibles à l'humidité et à la chaleur. Il est bien connu que la Demanderesse fabrique elle-même, de-5 puis longtemps, un matériau stratifié comportant, assemblées du recto vers le verso : une nappe de textile, assurant la résistance mécanique de l'ensemble.; une nappe de polyéthylène haute pression, servant d'agent de liaison; une feuille d'aluminium formant barrière aux gaz et à la vapeur d'eau; une nappe de polyéthylène 10 haute pression, assurant le rôle d'agent de soudage thermique ou par ultra-sons ou de gaufrage. Un tel matériau présente deux inconvénients : - d'une part, il n'est pas thermiquement suffisamment isolant, - d'autre part, dans certaines ambiances climatiques, sa ré- 15 sistance mécanique peut décroître par pourrissement de la toile si son traitement fongicide est insuffisant, voire même simplement par infiltrations de moisissures le long du fil d'une toile imputrescible. Ces moisissures altèrent l'homogénéité du complexe. L'industrie des matières plastiques ayant, depuis quelques temps, 20 mis sur le marché des pellicules stratifiées quasiropaques de haute résistance, formées de deux couches perpendiculairement orientées, l'une par rapport à l'autre, d'un polymère oléfinique, il vint à l'esprit de la Demanderesse de remplacer la toile du complexe ci-dessus défini, par une telle pellicule stratifiée, 25 dite 11 à orientation bi-axiale "• Les polyoléfines n'étant pas attaqués par les moisissures, et supportant bien le vieillissement, l'un des deux inconvénients ci-dessus mentionnés était, de ce fait éliminé. Les qualités d'isolation thermique de ce nouveau complexe 30 n'étaient cependant pas sensiblement supérieures à celles de l'ancien matériau. En effet, dans l'un et l'autre cas le rôle de réflecteur thermique de la feuille d'aluminium était inhibé : par la nappe textile dans le premier cas, par la pellicule stratifiée opaque dans le second. 35 La Société Demanderesse, pour résoudre ce problème d'isolation thermique eut l'idée de placer la feuille d'aluminium dans un tel complexe du coté extérieur quitte à la protéger par une pellicule transparente (par exemple un vernis acrylique). H lui apparut qu'un aiitre complexe encore plus efficace pouvait être réalisé en 40 remplaçant la feuille d'aluminium par une feuille de matière 71 06690 2 2126123 - plastique métallisée, placée dans le complexe, mais à 1Textérieur. Pour ce faire, la dite feuille de matière plastique formant substrat devait être mécaniquement résistante et apte à être correctement métalliqée avec un métal donnant un bon coefficient de 5 réflexion des rayonnements infra-rouge, tel qu'or, argent, aluminium, etc... Des essais ont été systématiquement entrepris avec divers substrats plastiques opaques, colorés ou alvéolaires d'épaisseurs différentes, la face métallisée étant tournée soit vers le recto, 10 c'est-à-dire vers l'extérieur protégée ou non par un film transparent, soit vers le verso du complexe. La Demanderesse constata néanmoins que. l'efficacité optimale compte tenu de la pérennité des résultats, était obtenue lorsque le substrat était transparent, aussi diathermane que possible et 15 placé directement à l'extérieur du complexe, la face métallisée étant protégée par lui. Dans ce dernier cas (celui de la métallisation par aluminium en particulier) le film plastique doit évidemment être aussi diathermane que possible, 20 Conformément à cette invention, un complexe convenant bien par ses qualités techniques et son prix de revient, pour l'emballage " tous climats " est, en principe caractérisé en ce qu'il comprend du recto (extérieur éventuel de l'emballage).vers le verso (intérieur de l'emballage) : 25 - une couche transparente de polytéréphtalate d'éthylène glycol métallisé sur sa face tournée vers l'intérieur, - une couche d'agent de liaison, - une première couche de polyéthylène basse pression mono-axiale-ment orientée, 30 - une seconde de polyéthylène basse pression mono-axialement orientée mais dont l'orientation est croisée par rapport à celle de la première couche, - une couche d'agent de soudure thermique. De préférence la couche d'agent de liaison et la couche d'agent 35 de soudure thermique sont des polyéthjrlènes haute pression. Ainsi le substrat de la couche métallisée est placé extérieurement et les rayons calorifiques n'ont que ce substrat transparent à traverser pour venir se réfléchir sur sa face métallisée. L'effet de serre est faible. 40 Les couches de polyéthylène basse pression assurent à l'ensemCOPY 71 06690 3 2126123 ble, à la fois une- remarquable résistance mécanique et une excellente étanchéité aux gaz, aux huiles, aux graisses et à la vapeur d*eau. Les couches de polyéthylène haute pression contribuent à 5 l,étanchéité de l'ensemble et assurent, l'une la cohésion entre le film de polytéréphtalate et les films de polyéthylène basse pression, tout en obturant les microporosités de ces films; l'autre la soudabilité thermique ou par ultra-sons ou par gaufrage (le collage par un agent tiers n'étant d'ailleurs pas exclus). 10 ESSAIS D'ISOLATION THERMIQUE MESURES SUR DEUX TYPES DE MATERIAUX D'EMBALLAGE BUT DES ESSAIS : Ces essais ont eu pour but de mesurer et de comparer les barrières de protection thermique offertes par deux types de maté-15 riaux référencés l'un A et l'autre B. DEROULEMENT DES ESSAIS : Les éprouvettes soumises aux essais ont été formées par deux emballages parallélépipédiques, de dimensions 300 x 220 x 200 mm constitués l'un d'un matériau barrière référencé A (Toile + PEhp 20 + Al + PEhp), l'autre d'un matériau barrière référencé B (PTPE-G métallisé + PEhp + 2 PEbp croisées + PEhp selon l'invention). La source thermique était constituée d'une rampe de 10 lampes Philips à Infra-rouge, de 250 watts en 220 volts. La température tl d'un corps noir placé à 50 mm de la source 25 thermique a été mesurée ainsi que le temps Tl nécessaire à la stabilisation de cette température. Puis chacun des deux emballages a été placé sous la rampe à Infra-rouge de manière que la surface supérieure de chacun d'eux se trouve à 50 mm de la source. Un thermomètre-sonde a été alors 30 introduit dans les emballages par un orifice circulaire et de manière à ce que la sonde se trouve à 10 mm sous la surface supérieure . Les températures tl et leur temps T2 de stabilisation ont alors été relevées. 35 SESULTAT DES ESSAIS tl : 71 °C Tl = 3 minutes B T2 : i,l0C T2 =15 minutes A T2 : 54ÙC T2 = 15 minutes COPY 71 06690 4 2126123 ESSAIS DE RESISTANCE MECANIQUE DE DEUX MATERIAUX REFERENCES A et B Selon spécification US - MIL B - 131 A B Résistance dynamométrique (Grab test) Sens Iflachine Sens Travers Sens Machine Sens Travers Kg pour 25 mm de large 40 37 45 40 Eclatement Mullen en KG/cm2 8,8 10, 9 Déchirure Elmendorff en grammes Sens Machine 944 Sens Travers 928 Sens Machine 1168 Sens Travers 1024 71 06690 5 2126123 REVENDICATIONS 1 - Complexe qui comprend une succession de couches de matière plastique comprenant deux nappes de polyoléfines mono-axialement orientées mais d'orientations croisées, et un écran réflecteur, 5 caractérisé en ce que l'ordre de couches est du recto (extérieur éventuel de l'emballage) vers le verso (intérieur de l'emballage) - un écran métallique réflecteur dirigé vers l'extérieur, - une couche d'agent de liaison, - une première couche de polyéthylène basse pression mono-axiale-10 ment orientée, - une seconde couche de polyéthylène basse pression mono-axialement orientée, mais dont l'orientation est croisée par rapport à celle de la première couche. 2 - Complexe selon la revendication 1, caractérisé en ce que 15 l'écran est réalisé par un substrat en polytéréphtalate d'éthylène glycol métallisé. 3 - Complexe selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la face métallique extérieure est protégée par un film transparent . 20 4 - Complexe selon les revendications 1 et 4, caractérisé en ce qu'il comprend du recto vers le verso : - une couche transparente de plastique tel que polytéréphtalate d'éthylène-glycol métallisé sur sa face tournée vers l'intérieur, - une couche polyoléfinique servant d'agent de liaison, 25 - une première couche de polyéthylène basse pression mono-axialement orientée, - une seconde couche de polyéthylène basse pression mono-axialement orientée, mais dont l'orientation est croisée par rapport à celle de la première couche, 30 - une couche polyoléfinique servant d'agent de soudure thermique ou par ultra-sons ou par gaufrage.