Brevet FR2470060A2 — publié le 19810529

FR 2470060 A2 19810529 FR 7928952 A 19791123 La présente invention concerne une application parti culière du complexe bicouche, notamment pour la fermeture d'emballages en matière plastique, décrit dans le brevet principal. On rappelle que celui-ei a pour objet un complexe bicouche, notamment destiné à la fabrication de capsules ou d'opercules pour fermer des récipients, ce complexe comprenant une feuille métallique et une couche adhésive, ledit complexe étant caractérisé en ce que la couche adhésive est constituée d'un mélange de deux polymères A et B, - le polymère A étant un copolymère de 18 éthylène et d'un acide carboxylique monoéthylénique non saturez - le polymère B étant choisi dans le groupe constitué par le polyéthylène basse densités le polyéthylène haute densité ou un copolymère greffé obtenu par polymérisation du propylène et greffage d'un acide carboxylique monoéthy- lénique non saturé0 Ce complexe peut être utilisé pour l'obturation de récipients, notamment en polyéthylène haute densité. Ce complexe bicouche, en plus de l'étanchéité apportée par son thermoscellage sur le goulot du récipient, présente la particularité d'âtre "pelable", c'est-à-dire de s'arracher facilement à la main de la surface du goulot au moment de la première utilisation de l'emballage. Poursuivant ses travaux, la Demanderesse a établi qu'il était possible d'utiliser un certain type de complexe de ce type pour réaliser des fermetures pelables pour l'obtu- ration, dans des conditions particulières0 de récipients en polypropylène. A cet effet, la présente addition a pour objet l'application d'un complexe bicouche à la réalisation de fermetures pelables pour obturer des récipients en poly propylène, ledit complexe comprenant une feuille métallique et une couche adhésive constituée d'un mélange de deux polymères A et B, ladite application étant caractérisée en ce que - le polymère A est un copolymère de l'éthylène et d'un acide carboxyliaue monoéthylénique non saturé, - le polymère B est un copolymère greffé obtenu par polymérisation du propylène et greffage d'un acide carboxylique monoéthylénique non saturé, et en ce que le thermoscellage du complexe sur le récipient est effectué à une température comprise entre 170 et 250 C. Le polymère A peut etre notamment un copolymère greffé, obtenu par polymérisation de l'éthylène, puis greffage d'une faible quantité, en général moins de 5 % en poids, d'un acide carboxylique monoéthylénique non saturé comme l'acide acrylique ou méthacrylique. I1 peut s'agir, en particulier, du polyéthylène haute densité greffé avec moins de 5 % en poids d'acide acrylique. Le polymère B peut être notamment du polypropylène greffé avec moins de 5 % en poids d'acide acrylique. Dans le cas du complexe particulier selon la présente addition, la couche adhésive constituée par le mélange des deux polymères peut contenir de 20 à 90 % en poids du polymère A et de 80 à 10 % en poids du polymère B. La couche adhésive a une épaisseur inférieure, de préférence, à 20 microns, et la feuille métallique, par exemple une feuille d'aluminium, a, de préférence, une épaisseur comprise entre 30 et 80 microns. Les complexes bicouches selon l'invention sont, de préférence, préparés par un procédé particulier, comprenant les étapes suivantes a) la préparation d'une suspension des polymères A et B dans un liquide organique, b) l'enduction de la feuille métallique par la suspension des polymères, c) l'élimination du liquide organique, d) la fusion des polymères, de façon à obtenir une couche continue de polymères sur la feuille métallique. La suspension de polymères peut être obtenue par refroidissement d'une solution desdies polymères dans un liquide organique, ledit refroidissement étant, de préférence1 rapide. L'enduction de la veuille métallique peut eAtre effec- tuée par des moyens connus dans la technique. Elle peut être effectuée, par exemple0 à l'aide d'un rouleau transfert Le liquide organique contenu dans la suspension doit ensuite être éliminé de la feuille métallique enduite, par séchage du supporte par exemple par chauffage dans un tunnel chauffants La feuille métallique est ensuite portée à une tempéra- ture suffisante pour que les polymères soient fondus ao cette température est voisine de 180 C. La fusion de la couche de polymères peut etre obtenue en faisant passer la feuille métallique sur un cylindre porte a' cette tempe rature. Les complexes particuliers selon la présente addition sont fixés sur les récipients en polypropylène par une opération de thermoscellage. Le thermoscellage consiste à appliquer le complexe sur le récipient pendant un temps très court (quelques secondes), à une température qui doit etre suffisante pour que le complexe adhère bien au récipient, mais ne doit pas être trop élevée, de façon que le complexe soit pelables Si la température est trop élevée, il n'est plus possible de peler le complexe. Pour un récipient en polypropylène, la température de thermoscellage peut être comprise entre 170 et 250 C. Dans le eas d'une utilisation des complexes selon la présente addition pour la fabrication de capsules pour la fermeture de récipients0 on peut avantageusement prévoir une languette sur la capsule,pour faciliter l'arrachage de celle-ci. L'arrachage peut0 par ailleurs être partiels de telle sorte que la capsule reste solidaire du récipient s ainsi, on peut refermer le récipient avec ladite capsule, après utilisation De façon générale, les complexes bicouches selon la présente addition conviennent pour le bouchage de récipients possédant des formes quelconques, tels que barquettes, bouteilles, etc... , ils sont bien adaptés pour former des capsules de fermeture de bouteilles contenant des produits liquides. De façon plus particulière, ces complexes sont bien adaptés à la fermeture de récipients dans lesquels sont conditionnés à chaud des produits tels que des crèmes dessert ou des yaourts. En effet, ces produits peuvent être conditionnés à une température de 40 à 100 C, dans des récipients en polypropylène. Si on utilise des complexes classiques pour fermer ces récipients,en raison de la température à laquelle se trouvent portés ces récipients, par suite de l'introduction des produits à une température de 40 à 1000C, les complexes adhèrent mal, si on ne prend pas la précaution d'attendre que les récipients soient revenus à une température plus basse. L'utilisation de complexes particuliers rentrant dans le cadre de l'invention permet d'obtenir des récipients en polypropylène contenant des crèmes dessert ou des yaourts qui sont étanches, même en travaillant aux températures de conditionnement indiquées ci-dessous, ce qui permet donc de diminuer le temps nécessaire au conditionnement. Les exemples qui suivent illustrent l'invention de façon non limitative. EXEMPLE 1 Cet exemple illustre la fabrication d'un complexe bicouche selon l'invention. On prépare une solution contenant 2,1 % en poids d'un polyéthylène haute densité (d = 0,960), greffé par de l'acide acrylique (1 cio en poids), et 4,9 % en poids d'un polypropylène (d = 0,910), greffé avec de l'acide acrylique (1 0 en poids), en dissolvant les polymères dans du n-heptane à 140 C. On refroidit brusquement la solution à 300C. On obtient ainsi une suspension des deux polymères. On enduit ensuite, avec la suspension obtenue et à l'aide d'un rouleau transfert, une feuille d'aluminium d'une épaisseur de 50 microns. On fait alors passer la feuille d'aluminium enduite dans un tunnel à 120 C, pour éliminer le solvant0 puis sur un cylindre porté à 240 C, pour fondre les deux polymères. EXEMPLE 2 Cet exemple concerne des essais d'étanchéité et de pelabilité, effectués sur un récipient obturé par le complexe préparé dans l'Exemple lo Une bouteille en polypropylène est remplie d'eau, puis bouchée hermétiquement à l'aide du complexe, scellé sur son goulot. Le goulot est rond et son diamètre est de 44 mm, son épaisseur étant de 2e5 mm. Le scellement s'effectue en appliquant le complexe sur le goulot de la bouteille à l'aide d'un plateau chauffant, porté à 2200C pendant 2 secondes et avec une pression telle que la bouteille subisse une compression de 2 mm. A. Essai d'étanchéité La bouteille est ensuite couchée sur le sol et l'on vérifie qu'elle est étanche au niveau de la capsule en lui appliquant le poids d'une personne. La bouteille scellée avec le complexe selon l'invention se révèle être parfaitement étanche. B. Essais de pelabilité On effectue deux sortes de tests: un essai qualitatif et un essai quantitatif. 1 - Essai qualitatif La bouteille scellée utilisée lors de l'essai d'étanchéité est soumise à un essai consistant à essayer d'arracher manuellement, à l'aide d'une languette dont elle est munie, la capsule formée à partir du complexe. On constate que le complexe est facilement pelable. 2 - Essai quantitatif On mesure lteffort d'arrachage de la capsule scellée sur un appareil d'essais en traction des matières plastiques INSTRON, ledit appareil etant muni d'un équipement spécial maintenant la bouteille solidement par son goulot dans une machoire inférieure mobile, une mâchoire supérieure fixe immobilisant la capsule par la languette ; l'effort d'arrachage est exercé dans un plan sensiblement perpendiculaire au plan de soudage de la capsule sur le goulot. La capsule est ainsi arrachée de la surface du goulot de la bouteille, sans déchirure et d'une manière totale. L'effort de traction est exercé à une vitesse constante de 500 mm/minute. On constate qu'il faut une force de 0,7 décaNewton pour arracher le complexe, ce qui montre que le complexe selon l'invention est pelable tout en restant étanche, car, selon le test employé, des valeurs de force de pelage allant de 0,6 à 1,25 décaNewton peuvent être considérées comme satisfaisantes. REVENDICATIONS 1.- Application d'un complexe conforme à la revendication 1 du brevet principal à la réalisation de fermetures pelables pour obturer des récipients en polypropylène, ledit complexe comprenant une feuille métallique et une couche adhésive constituée d'un mélange de deux polymères A et B, ladite application étant caractérisée en ce que s - le polymère A est un copolymère de l'éthylène et d'un acide carboxylique monoéthylénique non saturé0 le polymère B est un copolymère greffé obtenu par polymérisation du propylène et greffage d'un acide carbo- xylique monoéthylénique non saturée et en ce que le thermoscellage du complexe sur le récipient est effectué 2 une température comprise entre 170 et 250 C. 2.- .- Application selon la revendication 12 caractérisée en ce que le polymère A est un copolymère greffée obtenu par polymérisation de l'éthylène, puis greffage de l'acide acrylique 3.- Application selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que la couche adhésive a une épaisseur inférieure à 20 microns. 4.- Application selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la feuille métallique est une feuille d'aluminium ayant une épaisseur comprise entre 3Q et 80 microns. 5.- Application selon l'une des revendications X à 4, caractérisée en ce que la couche adhésive contient de 20 à 90 % en poids du polymère A et de 80 à 10 % en poids du polymère B. 6.- Application selon l'une des revendications l à 5, caractérisée en ce ce que le polymère B est un copolymère du propylène et de l'acide acrylique. 7.- Application selon l'une des revendications l à 6, caractérisée en ce que le récipient contient de la crème dessert ou du yaourt introduit dans le récipient à une température comprise entre 40 et 1000C et en ce que le thermoscellage est effectué immédiatement après l'introduction de la crème dessert ou du yaourt.