Brevet FR2484955A1 — publié le 19811224

La présente invention concerne un récipient en matière plastique résistant à des traitements à une température éle- vée d'au moins 1000C. Plus particulièrement l'invention concerne un récipient fait d'une matière plastique synthétique et capable de résis- ter à des températures d'au moins 100'C telles que des tempé- ratures de stérilisation ou de pasteurisation des aliments. Le récipient en matière plastique de l'invention est donc con- çu pour pouvoir être stérilisé ou pasteurisé avec son contenu après remplissage, fermeture et soudage. Pour réduire ou supprimer le dépôt de poussières sur les récipients en plastique, il est courant soit d'incorporer un agent antistatique à la matière plastique synthétique (agent antistatique interne) soit d'appliquer l'agent à l'extérieur par pulvérisation ou revêtement avec une solution aqueuse (agent antistatique externe). On considère que les agents an- tistatiques internEssont permanents car toute élimination de l'agent antistatique par manipulation ou par lavage est com- pensée par une migration de l'agent antistatique vers-la sur- face. Un agent antistatique interne couramment utilisé est le monostéarate de glycérol qui est fourni dans le commerce à cet effet avec une teneur en monoester comprise entre 40 et %. Il existe deux procédés principaux pour préparer les monoesters d'acide-gras du glycérol: 1) la réaction directe de l'acide gras avec un excès de glycérol dans des conditions d'estérification, et 2) la réaction du triglycéride gras avec un excès de glycérol. Dans les deux cas les réactions produisent des mélanges du mono, di- et triglycérides dont les rendements relatifs dépendent des conditions réactionnelles. Les produits du com- merce ayant des teneurs en monoester de 40% à 65% se sont ré- vélés efficaces dans des récipients qui ne sont pas destinés à être soumis à des traitements, mais la demanderesse a cons- taté que cet agent antistatique ainsi que d'autres ont une activité antistatique faible aux teneurs recommandées (au maximum 1,5%) dans des récipients que l'on doit soumettre à des traitements par exemple des traitements de stérilisation ou de pasteurisation. Le monostéarate de glycérol ayant une teneur en monoester de 65% n'est réellement efficace comme agent antistatique dans les récipients soumis à un traitement qu'à la concentration de 2% à laquelle on peut observer des effets secondaires indésirables lors de l'extrusion et du thermoformage, tels qu'un patinage de la vis, des sautes de débit et une instabilité de la bande continue. Egalement la présence en surface d'un excès d'agent antistatique peut en- traîner une mauvaise adhésion de l'encre sur des récipients imprimés. Il semblerait qu'aux concentrations suffisamment faibles pour éviter ces effets secondaires indésirables, les agentsantistatiques classiques présents dans les matières plastiques synthétiques ne puissent pas migrer par suite de variations de la structure du polymère et/ou soient extraits de la matière plastique lors des opérations de traitement ultérieures. - Un des objets de l'invention est un récipient en matière plastique pouvant résister à un traitement et ayant des pro- priétés antistatiques améliorées. Selon l'invention dans un récipient fait d'une matière plastique synthétique et capable de résister à des températu- res d'au moins 1000C, on incorpore à la matière plastique, comme agent antistatique, un ester d'acide gras de glycérol contenant au moins 80% du monoester. La demanderesse à décou- vert que de façon surprenante, l'emploi d'un ester d'acide gras de glycérol ayant la teneur indiquée en monoester qui est supérieure à celle classiquement utilisée, permet d'obtenir des récipients ayant des propriétés antistatiques nettement améliorées après qu'ils aient subi un traitement. Bien que le mécanisme qui provoque l'amélioration ne soit pas entièrement élucidé, il semble probablement dû à la diminution de la dis- persibilité dans l'eau de l'ester dans les conditions qui règnent lors du traitement, c'est-à-dire de la stérilisation ou de la pasteurisation, par suite de l'élévation du point de fusion de la matière ayant une teneur accrue en monoester. L'ester d'acide gras que l'on préfère est le monostéarate de glycérol contenant de préférence pratiquement 90% du mono- ester. La matière plastique synthétique que l'on utilise pour constituer le récipient est de préférence le polypropylène, bien que l'on puisse également utiliser du polyéthylène hau- te densité ou d'autres polymères capables de résister à des températures d'au moins 1000C. On peut incorporer le monoester d'acide gras à la matiè- re plastique synthétique de façon classique, par exemple par incorporation à un mélange concentré ou par mélange à sec avec le polymère du commerce. Bien que le monostéarate de glycérol soit le monoester préféré, on peut également utiliser d'autres esters d'acide gras homologues par exemple le monolaurate ou le monomyrista- te de glycérol, sous réserve que la matière contienne au moins 80 % et de préférence 90 % du monoester. On incorpore normalement le monoester à la matière plastique synthétique en une quantité comprise entre 1% et 1,5% en poids. Les récipients selon l'invention peuvent être sous forme de bouteilles, de bacs, de pots, de tubes pouvant être aplatis, etc. et on peut les façonner selon un procédé usuel quelconque tel que le moulage par injection, le ther- moformage, le soufflage et l'extrusion. L'invention est illustrée par l'exemple non limitatif suivant. EXEMPLE L'invention peut par exemple s'appliquer à un récipient pouvant être soumis à un traitement et destiné à contenir par exemple du pâté ou des aliments semblables, ayant la forme d'un pot en matière plastique synthétique à la bordu- re duquel est soudée une plaque métallique de fermeture. Une patte permet à l'acheteur de retirer pratiquement la totalité de la plaque de fermeture pour avoir accès à l'ali- ment contenu dans le pot. Un tel récipient est décrit et re- vendiqué dans la demande de brevet britannique n0 7 944 037. Dans un exemple particulier de l'invention, on incorpore àaun mélange concentré de la matière plastique synthétique, par exemple du polypropylène, un agent antistatique constitué de monostéarate de glycérol ayant une teneur minimale en mono- stéarate de 90%, commercialisé par Albright and Wilson Ltd. sous le nom d'EMPILAN GMS NSE 90, ainsi qu'un pigment. Un mé- lange concentré typique contient 10% de monostéarate de gly- cérol, 50% de dioxyde de titane pigmentaire et 40% de-polypro- pylène. On mélange ensuite le mélange concentré avec le poly- mère du commerce (polypropylène) pour obtenir la proportion désirée de l'agent antistatique dans le récipient (par exem- ple 1,5%) et on extrude le polymère en feuille ou bande à partir de laquelle on fabrique le pot par thermoformage. On remplit le pot d'aliment, par exemple de pâté, et on soude de façon étanche la plaque métallique de fermeture à la bordure du pot. On traite ensuite le récipient rempli par stérilisa- tion en vase clos en présence d'eau à 115'C pendant une heure On peut pour mesurer l'efficacité de l'agent antistati- que déterminer la vitesse de dissipation de la charge après application d'une charge électrique à la surface du récipient traité et à partir de cette mesure calculer la demi-vie de cette charge. On soumet à ces essais des récipients selon 1' invention ayant subi un traitement et contenant 1, 0%, 1,5% ou 2,0% de monostéarate de glycérol (GMS) avec une teneur en monostéarate de 90% (EMPILAN GMS NSE 90) et, à titre compara- tif, des récipients traités de façon semblable ayant les mêmes concentrations en un monostéarate de glycérol dont la teneur en monostéarate est de 65%. On obtient les résultats suivants: En pratique, une demi-vie supérieure à 3 minutes indique des propriétés antistatiques inacceptables. Comme on le voit les récipients de l'invention sont acceptables même pour une con- centration en agent antistatique aussi faible que 1%, tandis que pour obtenir un effet antistatique acceptable avec le GMS Agent Récipient avec du Récipient avec du antistatique GMS à 90% de GMS à 65% de Concentration monoester monoester (%) Demi-vie de la charge Demi-vie de la charge 1,0 2, 58 minutes 9,24 minutes 1,5 69,30 secondes 4,47 minutes 2,0 51,75 secondes 1,72 minutes ayant une teneur en ester de 65%, il est nécessaire d'utili- ser une concentration d'environ 2% à laquelle les effets se- condaires indésirables précités ont tendance à se produire. REVENDICATIONS 1. Récipient fait d'une matière plastique synthétique et capable de résister à des températures d'au moins 100 C, dans la matière plastique duquel un ester d'acide gras de glycérol a été incorporé comme agent antistatique, caractéri- sé en ce que l'ester d'acide gras contient au moins 80% du monoester. 2. Récipient selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ester d'acide gras est le monostéarate de glycérol. 3. Récipient selon la revendication 2, caractérisé en ce que le monostéarate de glycérol contient pratiquement 90% du monoester. 4. Récipient selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la matière plastique syn- thétique est le polypropylène. 5. Récipient selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la matière plastique synthétique est du polyethylene haute densité. 6. Récipient selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on incorpore le monoester à la matière plastique synthétique à raison de 1% à 1,5% en poids.