Brevet FR2273840A1 — publié le 19760102

La présente invention a pour objet des films de matière plastique revêtus d'un enduit à base de chlorure de polyvinylidène de scellabilité particulièrement élevée, qui ne sont pas sujets toutefois au phénomène de collage à chaud connu sous le terme de "blocking", même dans une atmosphère de teneur en humidité élevée. Pour ltemballage, pour le suremballage des paquets de cigarettes par exemple, on utilise souvent des films de matière plastique revêtus d'une couche thermoscellable constitué par un enduit à base d'un copolymère de chlorure de vinylidène1 Le soudage de ces emballages de paquets de cigarettes s'effectue en général en un temps très court (de l'ordre du 1/10 seconde) et sous des pressions relativement faibles (30 gr/cm2). Selon la technique connue actuelle, on obtient des films qui se scellent bien en appliquant sur le support des revêtements de polymères dont la couche externe a une concentration de chlorure de vinylidène plus faible que la couche intermédiaire. Un tel procédé est décrit dans la demande allemande publiée 2 012 102.Le film qui y est décrit et dont la couche externe contient une quantité de chlorure de vinylidène comprise entre 80 et 92 % présente, en effet, une bonne scellabilité mais ne se prête absolument pas à ge des cigarettes, en raison de sa forte tendance au blocking sous l'effet de l'hiirrité et de la chaleur. On mesure le blocking en laissant séjourner deux éprouvettes de film dans une armoire climatique pendant deux jours, à 85 410 d'humidité relative et 300C, sous un poids de 60 g et d'une section de 2 x 3 cm, et en les soumettant ensuite à un essai de séparation par cisaillement avec un appareil d'essai par frottement (DIN 53 375), équipé d' un dispositif dynamométrique électronique avec injection sous pression. La force nécessaire pour la séparation, mesurée sur les films connus (2,5 kp/6 cm2), est beaucoup trop élevée. Elle ne devrait pas dépasser 0,5 kp/6 cm2, sinon les paquets de cigarettes se collent complètement les uns aux autres, en été, dans les machines de distribution automatiques. La présente invention a pour objet des films de matière plastique thermoscellables en un temps réduit et sous de faible pression mais présentant néanmoins un de-gré de scellabilité élevé et ne présente tant aucun blockin13 ou seulement un blocking extrêmement réduit sous effet de la chaleur. Ce but est atteint selon la présente invention par un film de matière plastique revêtu d'une couche thermoscellable constituée par un polymère dtune teneur en chlorure de vinylidène d'au moins 86 %, re marquable en ce que la couche thermosoudable contient en outre de 0,5 à 20 % d'un polymère plastifiant. I1 etait surprenant de constater qu'unie couche de polymère de haute teneur en chlorure de vinylidène qui présente en principe un faible blocking à chaud et dont la scellabilité est réduite peut être rendue fortement scellable par ld l'addition d'un plastifiant polymère, sans accrois- sement de sa teneur au blocking à chaud, Comme support, on utilise avantageusement des films de polypropylène et de téréphtalate de polyéthylène et de préférence des films uniaxialement ou biaxialement étirés, mais on peut aussi envisager l'emploi de films de polyamides ou d'autres matières plastiques. Comme couche intermédiaire, on peut utiliser toutes les couches d'ancrage usuelles, par exemple une couche d'un copolymère approprié du chlorure de vinylidène ou une résine urée-formaldéhyde, etC... Dans la couche externe, le polymère doit contenir au moins 86 %, et de préférence de 88 à 93 %, de chlorure de vinylidène. De manière tout à fait générale, le blocking à chaud est d'autant moins prononcé que la teneur en chlorure de vinylidène est plus élevée. Comme comonomères on peut utiliser tous les monomères non saturés copolymérisables avec le chlorure de vinylidène ; de préférence, le méthacrylate de méthyle ou llacrylate de méthyle, monomères qui rendent le polymère aussi peu collant que possible. Le polymère plastifiant peut être constitué par n'importe quels plastifiants polymères et de préférence de plastifrants à base de copolymères d'acrylonitrile -butadiène ou de polyesters. La couche externe peut, en outre, contenir tous les additifs usuels, tels des agents antiblocking et antistatiques et des pigments colorés selon les quantités habituelles. I1 importe seulement que la face externe du film d'emballage qui enveloppe par exemple un paquet de cigarettes, soit pourvu du revêtement conforme à llinvention. En effet, on ne formule aucune exigence spéciale concernant le blocking en ce qui concer ne la face tournée vers 11intérieur. Cette face du film peut présenter une bonne scellabilité même si elle est revêtue d'un enduit qui présente un haut degré de blocking sous l'effet de l'humidité et de la chaleur. I1 est bien entendu que les exemples donnés ci-après pour illustrer l'invention ne sont aucunement limitatifs, l'invention s'étendant à toute variante dans le même esprit. Exemple 1 On soumet sur une face un film de polypropylène biaxialement étiré d'épaisseur 20 microns, à un traitement par décharge corona à une vitesse de défilement de 100 m/mn, au moyen d'un générateur à fré- quence moyenne, sous une tension alternative de 10 kHz et une amplitude de tension de 10 kV. On enduit ensuite le film sur la même face et à la même vitesse d'une couche d'apprêt constituée par une dispersion aqueuse à 30 % d'un copolymère composé pour 85 % de chlorure de vinylidène, pour 7 % d'acrylonitrile, pour 6 % d'acrylate de méthyle et pour 2 % d' acide acrylique. La quantité d'enduit déposée est de 0,8 g/mm2.Sur cette couche d'apprêt, on applique, toujours à la même vitesse de défilement de 100 mm/mn, à raison de 2 g/m2 une dispersion aqueuse 2 à 30 % de matières sèches, d'un copolymère contenant 84 % de chlorure de vinylidène, 8 % de méthacrylate de méthyle et 8 % d'acrylate de méthyle ; la dispersion contient en outre à raison de 1,5 % de matière sèche du chlorure de polyvinyle finement dispersé. L'autre côté du film de polypropylène est ensuite couché de la même manière. Le séchage des couches est effectué àprès chaque enductison par air chaud à 1300C. Pour un temps de soudage de 0,1 seconde sous une pression de 30 g/cm2, à une température de 1200 C, on obtient des soudures présentant une résistance de 30 g/20mm, la valeur mesurée du blocking à chaud en atmosphère humide étant de 2,5 kp/6cm2. Exemple 2 On opère de même que dans l'exemple 1, à cette différence près que le copolymère du chlorure de vinylidène utilisé pour la couche externe se compose de 92 % de chlorure de vinylidène, de 5 % dlacry- late de méthyle et de 3 % d'acrylonitrile. La résistance de la soudure est de Og/20 mm et l'indice de blocking sous l'effet de humidité et de la chaleur ést de 0,0 kp/6cm2. Exemple 3 Même procédé qu'à l'exemple 2, à cette exception près que l'enduit externe contient en outre une dispersion aqueuse d'un copolymère de butadiène-acrylonitrile, composé de 70 % de butadiène et de 30 % d'acrylonitrile. Il est incorporé dans la dispersion de l'enduit à raison de 5 % rapporté au poids de matières sèches. La résistance de la soudure, mesurée dans exemple 1 , est de 40 g/20 mm et l'indice de blocking à l'humidité et à la chaleur est voisin de 0,0 kp/6 cm2. Exemple 4 Même procédé qu'à l'exemple 3, la quantité du copolymère de butadiène-acrylonitrile étant portée à 10 %. La résistance de la soudure est alor-s voisine de 80 g/ 20 mm et l'indice de blocking à l'humidité et à la chaleur compris entre 0,0 et 0,1 kp/6 cm2 Exemple 5 Même procédé qu'à l'exemple 3, la quantité de copolymère de butadiène-acrylonitrile étant de 30 %. La résistance de la soudure est voisine de 80 gr/20 mm et l'indice de blockingà l'humidité et à la chaleur voisine de 0,3 kp/6cm2. Exemple 6 Mye procédé qu'à l'exemple 4 mais sans interposition dt une couche d'ancrage. La résistance de la soudure se situe au voisinage de 30 g/ 20 mm et l'indice de blocking à l'humidité et à la chaleur entre 0,0 et 0,1 kp/6cm2. Exemple 7 Même procédé qu'à l'exemple 2, à cette exception près que le copolymère de chlorure de vinylidène de la couche externe se compose de 88 % de chlorure de vinylidène et de 12 7o de méthacrylate de méthyle. La résistance de la soudure est de O p/20 mm, et 11 indice de blocking compris entre 0 et 0,1 kp/6 cm2. Exemple 8 Même procédé qu'à l'exemple 4, le copolymère de chlorure de vinylidène utilisé ayant la même composition qu'à l'exemple 7. La résistance de la soudure est de 70 p/20 mm et l'indice de blocking compris entre 0,0 et 0,1 kp/6 cm2. Exemple 9 Même procédé qu'à l'exemple 4, le copolymère de butadiène-acrylonitrile étant remplacé par un polyester adipique de poids moléculaire d'environ 6 000. Les résultats concernant la résistance de la soudure et l'in- dice de blocking sont les mêmes que ceux qui sont indiqués pour ltexem- ple 4. Exemple 10 Même procédé qu'à l'exemple 4, le support utilisé étant un film de téréphtalate de polyéthylène d'épaisseur 20 microns. La résistance de la soudure est de 70 p/20 mm et l'indice de blocking compris entre 0,0 et 0,1 kp/6 cm2. REVENI)ICATIONS 1 - Films de matière plastique revêtus dtune couche thermoscellable constituée par un copolymère dtune teneur de 86 % au moins de chlorure de vinylidène, caractérisés en ce que la couche thermoscellable contient en outre un plastifiant à raison de 0,5 à 20 %.en poids. 20 - Films selon la revendication I caractérisés en ce que le plastifiant est constitué par un copolymère d'acrylonitrile-butadiène ou par une résine polyester. 30 - Films selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisés en ce outils comportent une couche d'ancrage entre le film support et la couche thermoscellable. 40 - Films selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisés en ce que le film support est biaxialement étiré. 5 - Films selon la revendication 4, caractérisés en ce que le support est cnnstitué par un film de polypropylène ou de téréphtalate de polyéthylène.