Brevet FR2461584A1 — publié le 19810206

La présente invention est relative à un matériau multicouche souple, transparent, thermo-scellablel ainsi qu'à un procédé pour la fabrication d'un tel matera Ce matériau est notamment, mais non exclusivement, destin au conditionnement des produits alimentaires supportant mal les rayonnements ultra-violets corps gras, protéiniques, etc ... tels que les fromages frais ou cuits (fromage rapé par exemple), la charcuterie, le lait, les chips, etc ... dont la composition, les qualités organoleptiques peuvent être modifiées par dégradation des composés gras, sous l'action des ultra-violets naturels ou artificiels d'une longueur d'onde de 400 nm à 250 nm. Cette action dégradante est d'autant plus importante que le matériau est mince et transparent, alors que cette transparence est pourtant d'un intérêt commercial primordial, car l'expérience montre que, pour la plupart des produits cités ci-dessus, la clientèle fait son choix en fonction de l'aspect du produit, qui doit donc être visible à travers son emballage. L'un des buts de la presente invention est de concilier ces deux exigences a priori incompatibles de transparencedn matériau multicouche souple , transparent , thermo-scellable , utilisé pour le conditionnement, et d'établissement au niveau de ce matériau d'une barrière s'opposant au passage des rayonnements ultra-violets vers le produit conditionné. Un autre but de l'invention est de proposer un tel matériau qui soit en outre étanche aux gaz et à la vapeur d'eau, pour conserver les qualités intrinsèques des produits conditionnés. Enfin, un troisième but de l'invention est de permettre une étanchéité parfaite de l'emballage ,réalisée par thermo-collage du matériau multicouche sur luimême. A cet effet, l'invention propose un matériau multicouche souple, transparent, thermo-scellable, caracterise en ce qu'il comporte - une feuille de support impermeable, souple, transparente, - une couche thermo-collante souple, transparente, - une couche de liaison entre la feuille de support et la couche thermo-collante, souple et transparente, - un élément dimperméabilisation aux ultra-violets, incorpore dans l'une au moins desdites couches en lui conservant sa transparence. L'invention sera mieux comprise si l'on se réfère à la description ci-dessous, relative à un mode de mise en oeuvre non limitatif, ainsi qu'au dessin annexé qui fait partie intégrante de cette description. La figure unique montre une vue en coupe d'un matériau multicouche mettant en oeuvre l'invention. Dans cet exemple, le matériau comporte quatre feuilles ou couches, mais ce nombre n'est pas limitatif. On a désigné par 1 une feuille de support en matériau imperméable, constituant une barrière auxgaz et à la vapeur d'eau pour assurer la conservation normale du produit emballé au moyen du matériau. Cette feuille de support 1 peut être en un matériau à base de matière thermo-plastique telle que le polyester, le polyamide, le polypropylène, etc..., ou à base de cellulose; comme l'ensemble des feuilles ou couches constituant le matériau selon l'invention, elle est transparente et souple. Sur l'une au moins de ses faces, de façon facultative, la feuille 1 peut porter une couche d'un matériau améliorant ses propriétés d'imperméabilité notamment à la vapeur d'eau; cette couche peut être par exemple réalisée directement par enduction de la feuille 1 au moyen d'un copolymère PVDC/PVC, d'un copolymère acétate de vinyle/chlorure de vinyle, ou d'autres matériaux analogues. Ainsi, dans l'exemple illustré, la feuille 1,dont l'une des faces constitue la face 2 du matériau multicouche destinée à être tournée vers l'extérieur de l'emballage réalisé au moyen de celui-ci, est revêtue sur sa deuxième face 3, tournée vers l'intérieur du matériau multicouche, d'une couche 4 d'un tel matériau d'imperméabilisation. est La face 5 du matériau multicouche opposée à la face 2 de celui-ci#consti- tuée par une face d'une couche 6 d'un matériau thermo-collant offrant une possicontre face 5 bilité de scellage du matériau multicouche sur lui-même, soit face 5, soit face 5 contre face 2, afin d'autoriser un conditionnement étanche au moyen du ma teriau. La couche 6 peut être un composé thermo-plastique tel qu'un polyéthylène, un polypropylène, ou un copolymère tel que EVA, un ionomere, etc ...; elle peut en outre être constituéede mélanges intimes ou de matériaux co-extrudés multicouches de ces produits. L'assemblage de la couche thermo-collante 6 à la couche 4, ou directement à la face 3 de la feuille 1 lorsque cette couche 4 est absente ou solidaire de l'autre face 2 de la feuille 1, est assuré au moyen d'une couche intermédiaire de liaison 7 qui, suivant le mode de fabrication du matériau selon l'invention, peut être de différentes natures. En effet, suivant les cas, la couche 6 et la couche 4 solidaire de la couche 1, ou cette couche 1 directement, peuvent être assemblées - soit par un procédé de contre-collage, auquel cas la couche 7 est un produit fusible ou réticulable tel que le polyuréthane, le polyether, etc - soit par extrusion-lamination, auquel cas la couche 7 peut être en résines du type polyéthylène ou copolymère thermo-plastique, - soit par extrusion de la couche 6 et dépôt de celle-ci par enduction à chaud, auquel cas la couche 6 et la couche 7 seraient de nature identique ou voisine, en pratique résines thermo-plastiques. Naturellement, ls materia constitutifs des différentes couches citees ne constituent que des exemples non limitatifs. Selon l'invention, l'une quelconque au moins des couches 1, 7, 6 et 4, lorsque cette dernière existe et quelle que soit sa position par rapport à la couche 1, contient un élément d'imperméabilisation aux rayonnements ultra-violets propre à conserver au matériau sa transparence. Ce produit, qui peut être incorporé dans l'une quelconque des couches 1, 4, 7, 6, peut être - un dérivé de benzotriazole, tel que - 2 (2'hydroxy, 3' ter-Butyl -5'Methyl-phényle 5 Chlorobenzotriazole, - 2 (2'hydroxy -3' -5' di-ter-Butyl-phenyle) 5 di-chlorobenzotriazole, etc... - ou un derivé de benzophénone, tel que - 2 hydroxy - 4-Méthoxybenzophenone, etc ... - ou un dérivé de Butyl-phényle, tel que - Salycylate de p.-ter Butyl-phényle, etc Cette liste est citée à titre d'exemple non limitatif; ces produits sont considérés comme aptes au contact alimentaire; naturellement, cette liste peut être complétée par tout produit offrant cette caracteristique, dans le cadre des reglementations en vigueur, lorsqu'il s'agit d'utiliser le matériau multicouche selon l'invention pour emballer les produits alimentaires, lorsqu'il s'agit d'emballer d'autres produits, on peut naturellement envisager l'utilisation d'élé- ments d'imperméabilisation aux rayonnements ultra-violets ne présentant pas cette caractéristique, pourvu qu ils conservent au matériau multicouche sa transparence et sa souplesse. Lorsque l'on choisit de placer l'élément d'imperméabilisation aux ultraviolets dans l'une des couches présentant un bas point de fusion, comme par exemple la couche thermo-collante 6 et dans certains cas la couche 7, on peut rencontrer certaines difficultes liées au fait que les produits d'imperméabilisation aux ultra-violets sont généralement considéres comme non miscibles dans les materiaux à bas point de fusion (environ 110 C), c'est-à-dire comme incompatibles avec des matériaux offrant des possibilités de collage ou de scellage interessantes. Pour remédier à cet inconvénient, l'invention propose de réaliser l'incorporation de la façon suivante, décrite à titre d'exemple non limitatif en réfé- rence à un cas ou l'élément d'imperméabilisation aux ultra-violets doit être in corporé à la couche thermo-collante 6,etoù l'on a choisi de réaliser cette couche 6 à partir de polyéthylène. La recherche de qualitesthermo-collanteS c'est-à-dire d'un bas point de fusion, pour la couche 6 conduirait dans ce cas à choisir pour la réaliser un poly ethylène basse densite, dont la température de fusion est d'environ 110 C; tou tefois, les éléments d'imperméabilisation aux rayonnements ultra-violets évoques plus haut ne sont pas miscibles dans le polyéthylène basse densité; ils sont par contre miscibles dans le polyethylene haute densité, mais ce matériau présente un point de fusion trop relevé, de l'ordre de 1300 C, pour donner satisfaction en tant que matériau thermo-collant. Dans ce cas, on réalise le matériau constitutif de la couche 6 en réalisant un mélange concentré d'éléments d'imperméabilisation aux rayonnements ultra-violets dans du polyéthylène basse densité, puis en diluant ce mélange dans un copolymère éthylène/acétate de vinyle, ce qui permet d'obtenir un mélange offrant des propriétés analogues à celles du polyéthylène basse densité quant à sa température de fusion, tout à fait compatible avec un thermo-sceilage. De façon genérale, lorsque l'on désirera incorporer l'élément d'imperméabilisation aux rayonnements ultra-violets dans l'une des couches du matériau devant présenter une température de fusion faible, par exemple de l'ordre de 1100 C, soit parce que cette couche doit assurer un thermo-collage de deux autres couches constitutives du matériau (cas de la couche 7 dans certains modes de réalisation), soit lorsque cette couche doit servir au thermo-scellage du matériau (cas de la couche 6), on commencera par mêler cet élément à un matériau fondu choisi tel que sa température de fusion soit supérieure à la température de fusion recherchée, c'est-à-dire compatible avec le mélange avec l'élément d'imperméabilisation aux ultra-violets, puis on diluera le mélange ainsi réalisé, très concentre, dans un autre matériau fondu, miscible avec le premier, mais présentant en outre la caractéristique d'un point de fusion inférieur afin d'abaisser le point de fusion de l'ensemble jusqu'à la valeur recherchée, par exemple de l'ordre de 1100 C. Naturellement, l'invention est susceptible de nombreuses variantes ne sortant pas de son esprit, notamment quant à la nature des matériaux utilisés. Néanmoins, on notera à titre d'exemple non limitatif que, dans le cas d'une incorporation de l'élément d'imperméabilisation à la couche thermo-collante 6, on a obtenu de bons résultats aux essais en incorporant à cette couche un agent tel que le 2 (2'hydroxy-3'-5' di-ter-buthyl-phényl) 5 chlorobenzotriazole, à raison de 0,5 % de cet agent (en matieres actives) par rapport au poids du matériau constitutif de cette couche 6. REVENDICATIONS 1. Matériau multicouche, souple, transparent, thermo-scellable, notamment destiné au conditionnement de produits sensibles aux rayonnements ultra-violets, caractérisé en ce qu'il comporte - une feuille de support imperméable souple, transparente, - une couche thermo-collante souple, transparente, - une couche de liaison entre la feuille de support et la couche thermo-collante, souple, transparente, - un élément d'imperméabilisation aux ultra-violets incorporé dans l'une au moins desdites couches en lui conservant sa transparence. 2. Matériau selon la revendication 1, caractérisé en ce que la feuille de support est un matériau choisi parmi les matériaux à base de polyester, polyamide, cellulose, polypropylène. 3. Matériau selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte, sur l'une des faces de la feuille de support, une couche d'un matériau d'imperméabilisation. 4. Matériau selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite couche d'un matériau d'imperméabilisation est à base d'un matériau choisi parmi un copolymère de PVC/PVDC ou un copolymère acétate de vinyle/chlorure de vinyle. 5. Matériau selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la couche thermo-collante est à base d'un matériau choisi parmi le polyéthylène, le polypropylène. 6. Matériau selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la couche de liaison est en un matériau adhésif choisi parmi les produits fusibles ou réticulables. 7. Matériau selon la revendication 6, caractérisé en ce que la couche de liaison est un matériau choisi parmi le polyuréthane, le polyéter 8. Matériau selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la couche de liaison est en un matériau choisi parmi les résines thermo-plastiques. 9. Matériau selon la revendication 8, caractérisé en ce que la couche de liaison est de même nature que la couche thermo-collante. 10. Matériau selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément d'imperméabilisation aux rayonnements ultra-violets est choisi parmi les dérivés de benzotriazole, de benzophénone, de butyl-phényle. 11. Procédé de fabrication d'un matériau multicouche selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'élément d'imperméabilisation aux rayonnements ultra-violets est incorporé à la couche thermo-collante, caractérisé en ce que l'on réalise ladite couche thermo-collante en mélangeant l'élément d'imperméabilisation aux rayonnements ultra-violets, à concentration élevée, avec un matériau à l'état fondu présentant un point de fusion supérieur à un point de fusion prédéterminé choisi pour la couche thermo-collante, puis en diluant ce mé- lange dans un matériau à l'état fondu présentant un point de fusion inférieur, ce deuxième matériau étant miscible avec le premier, pour réaliser un matériau constitutif de la couche thermo-collante présentant ladite température de fusion prédéterminée. 12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que le premier matériau est un polyéthylène haute densité, et 7e deuxième matériau un copolymère éthylène/acétate de vinyle. 13. Procédé selon l'une quelconque des revendications 11 et 12, caractérisé en ce que l'élément d'imperméabilisation est du 2 (2'hydroxy-3'-5' di-ter-buthylphényl) 5 chlorobenzotriazole. 14. Procédé selon l'une quelconque des revendications 11 à 13, caractérisé en ce que l'élément d'imperméabilisation est incorporé à la couche thermo-collante à raison de 0,5 % (en matières actives) par rapport au poids de matériau constitutif de cette couche.