Brevet FR2398605A1 — publié le 19790223

La presente invention, à laquelle ont collabore Messieurs Daniel PELLERIN et Michel SIARD, concerne des complexes multicouches, servant notamment à la fabrication de capsules pour la fermeture d'emballages en matière plastique, comme par exemple des bouteilles. I1 est connu d'utiliser actuellement, pour fermer les emballages constitués par exemple de matière plastique, ou tout autre emballage, des capsules rondes ou dtune forme queaconque,découaées dans des feuilles multicouches, pour fermer de manière étanche lesdits emballages. Les matériaux généralement employés pour constituer ces capsules de bouchage sont le polyéthylène, le polypropylène, le polychlorure de vinyle ou le polystyrène ; ltobtura- tion des emballages par ladite capsule est obtenue par solidarisation du complexe multicouche et de l'emballage par thermoscellage. Les feuilles multicouches utilisées comprennent principalement une- feuille mince d'aluminium, un couche de colle et un film de matière plastique. A l'aide de capsules faites à partir de tels complexes multicouches, thermoscellés sur les emballages dans les conditions adéquates, on obtient une fermeture étanche, indispensable à la bonne conservation du produit conditionné dans l'emballage. Ce type de feuilles multicouches convient bien à cette fonction, lorsque l'emballage ainsi fermé n1 est pas soumis ensuite à un traitement thermique nécessaire à la conservation du produit, tel que la stérilisation à haute température, par exemple pourle lait. La nécessité dlune fermeture étanche entraîne cependant pour la capsule plusieurs inconvénients. En particulier, ltouverture de ltemballageau moment de la première utilisation, est peu pratique et il faut employer un instrument pointu ou coupant pour perforer la capsule. Si 1'on nedispose pas d'un tel instrument, on peut éventuellement perforer la capsule à l'aide dtun doigt ou d'un ongle, mais, dans le cas où les produits conditionnés doivent être gardés stériles aussi longtemps que possible, ces méthodes ne sont pas recommandées. De plus, une fois ouverts, les emballages ne peuvent pas être fermés et réouverts, après la première utilisation, sans l'aide d'un autre moyen de fermeture. Ainsi; même dans l'éven- tualité où l'on conserve le produit dans un réfrigérateur, ledit produit n'est à l'abri ni des odeurs, ni des contaminations,6ans utilisation de moyens de fermeture différents dela capsule. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients en proposant un complexe multicouche qui, en plus de ltétanchéite apportée par son thermoscellage sur le goulot du récipient présente la particularité d'être "pelable", c'est-à-dire de starra cher facilement à la main de la surface du goulot au moment de la première utilisation de l'emballage. A cet effet,l'invention à pour objet un complexe multicouche, notamment destiné à la fabrication de capsules ou dtopercules pour fermer des récipients, ce complexe comprenant une feuille métallique et une couche d'un polymère d'une monooléfine, et étant carac- térisé en ce que ladite feuille et ladite couche sont solidarisées par une couche d'un copolymère greffé. Selon l'invention, la feuille multicouche comprend donc trois parties:sur une mince feuille métallique, par exemple une feuille d'aluminium, dlepaisseur avantageusement comprise entre 40 et 60 microns, repose une couche d1un adhésif puissant, de faible épaisseur, comprise entre 1 et 30 microns. Cet adhésif est un copolymère greffé, obtenu par polymérisation d'une monooléine contenant par exemple 2 ou 3 atomes de carbone, puis greffage d'une faible quantité - en général moins de 5 io en poids - d'un acide carboxylique monoéthylénique non saturé ; cet acide pourra être,par exemplesllacide acrylique ou l'acide métacrylique. La monooléfine polymérisée sera, par exemple,du polyéthylène ou du polypropylène. Cette couche d'adhésif peut tre avantageusement du polyéthylène greffé avec moins de 2 * en poids, d'acide acrylique. Enfin la troisième partie de ce complexe multicouche est constituée par un film mince d'une matière plastique, par exemple une polyoléfine comme le polyéthylène ou le polypropylène, dont l'épaisseur peut Btre comprise entre 5 et 60 microns. Il existe, dans ce complexe multicouche, une très bonne compatibilité, entre le copolymère greffé et la feuille métallique, d'une part, le copolymère greffé et la couche de matière plastique, d'autre part ; ceci entraine que la liaison entre le film plastique et la feuille métallique (aluminium) est très solide, et il nly a aucun risque de délaminage du film, c'est-à-dire de décohésion du complexe multicouche lors de l'arrachage de la capsule de l'emballage. Pour faclliter cet arrachage, on peut prévoir une languette sur la capsule. L'arrachage peut par ailleurs être partiel, de telle sorte que la capsule reste solidaire du récipient ; ainsi, on peut refermer le récipient avec ladite capsule, après utilisation. La demanderesse a en outre constaté que, pour obtenir une bonne aptitude à la "pelabilitét' de la capsule, la couche de polype thylène ou de polypropylène doit être au moins trois fois plus épaisse que la couche de copolymère greffé. Les complexes multicouches selon la présente invention conviennent pour le bouchage de récipients possédant des formes quelcon ques, tels que barquettes, bouteilles, etc... ; en particulier, ils sont bien adaptés pou former des capsules de fermeture de bouteilles contenant des produits liquides (lait stérilisé, Jus de fruits, etc...). Pour la réalisation de tels complexes, on peut utiliser la technique suivante : on applique par calandrage ( le rouleau chauffé étant à une température d'environ 200 à 2500C) le film de copolymère greffé sur la feuille métallique (aluminium) ; ensuite, on applique, également par calandrage, le film de polymère de monooléfine par le meme procédé, le rouleau de calandrage étant cette fois chauffé entre environ 160 et 2000C. Dans le cas de capsules à languettes formées avec de tels complexes, la demanderesse a réalisé des essais d'arrachage, donnés à titre d'exemple non limitatif. L'exemple suivant illustre les carastéristiques d'un complexe multicouche conforme à l'inventio~. EXE}BLE Des bouteilles en polyéthylène (destinées au conditionnement du lait) ou en polystyrène > ayant un goulot d'un diamètre de 43 mmssont obturées par une capsule à languette, réalisée à partir d'un complexe multicouche comprenant une feuille d'aluminium d'une épaisseur de 50 une couche de polyéthylène greffé par de l'acide acrylique, d'une épaisseur de 30 , etune couche de polyéthylène (basse densité), d'une épaisseur de 30. Ce complexe multicouche a été fixé sur le goulot de la bouteille par thermoscellage, selon une technique bien connue de l'homme de l'art. On mesure les efforts d'arrachage sur un appareil d'essais en traction des matières plastiques (INSTRON), ledit appareil étant muni d'un équipement spécial maintenant la bouteille solidement par son goulot, dans la mâchoire inférieure mobile, la mâchoire supérieure fixe immobilisant la capsule par la languette ; ltef- fort d'arrachage est exercé dans un plan sensiblement perpendiculaire au plan de soudage de la capsule sur le goulot. Dans ces conditions les capsules sont arrachées de la surface du goulot des bouteilles, sans déchirure et d'une manière totale, en exerçant un effort variable, croissant très rapidement au début, pour atteindre une valeur initiale maximale qui caractérise la facilité du pelage. Cet effort de traction est exercé à la vitesse constante de 500 mm/mn. Les efforts de pelage relevés sont les suivants - emballages en polyéthylène haute densité : efforts compris entre 0,5 et 2,5 daN. - emballages en polystyrène : efforts compris entre 0,6 et 2 daN. REVENDICATIONS 1.- Complexe multicouche, notamment destiné à la fabrication de capsules ou d'opercules pour fermer des récipients, ce complexe comprenant une feuille métallique et une couche d'un polymère d'une monooléfine solidarisées par une couche d'un copolymère greffé, ce complexe étant caractérisé en ce que ladite feuille métallique a une épaisseur comprise entre 40 et 6o microns. 2.- Complexe selon la revendication 1, caractérisé en ce que la feuille métallique est une feuille d'aluminium. 3.- Complexe selon l'une des revendications t et 2, caractérisé en ce que la couche de polymère est une couche de polyéthy- lène. 4.- Complexe selon l'une des revendications t et 2, caractérisé en ce que la couche de polymère est une couche de polypropylène. 5.- Complexe selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ladite couche de polymère a une épaisseur comprise entre 5 et 60 microns. 6.- Complexe selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la couche de copolymère greffé a une épaisseur comprise entre 1 et 30 microns. 7.- Complexe selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la couche de polymère est au moins trois fois plus épaisse que la couche de copolymère greffé. 8.- Complexe selon l'une des revendications 1 à6, caractéri- sé en ce que le copolymère greffé est une polyolefine greffée par de l'acide acrylique et/ou de Itacide métacrylique. 9.- Complexe selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le copolymère greffé est du polyéthylène et/ou du polypropylène greffés. 10.- Application d'un complexe selon l'une des revendications 1 à 9 au bouchage de bouteilles en matière plastique contenant des produits stériles.