Brevet FR2528060A1 — publié le 19831209

La présente invention concerne une composition pour assurer l'étanchéité dans une zone de contact de glissement, plus particulièrement pour empêcher la fuite d'un gaz liquéfié ou comprimé par une telle zone. Pour étancher des zones de contact de coulissement, on utilise en général des joints mécaniques et de l'huile. Cependant, il est très difficile de sceller par ces moyens un gaz liquéfié ou comprimé. Par exemple, dans le cas d'un réservoir à aérosol tel que décrit dans la publication d'utilité japonaise ne1474/70, un piston mobile est placé à l'intérieur pour séparer la zone du gaz liquéfié de celle du produit. Lorsque le piston va et vient dans le réservoir, le gaz de propulsion liquéfié s'écoule dans la zone du produit au travers de la zone de contact de glissement, c'est-d-dire par une ouverture étroite entre le piston et la paroi interne du réservoir. Afin d'arr8ter cette fuite, on a proposé d'utiliser, comme agent d'obturation, de la gomme de silicone. Cependant, l'utilisation de la gomme de silicone procure une tanchéité insuffisante et présente un inconvénient supplémentaire du fait que cette gomme ne tolère pas une utilisation de longue durée car elle s'abîme rapidement.Comme aucune autre composition d'étanchement,qui puisse remplacer la gomme de silicone, n'a été trouvée à ce jour, le réservoir à aérosol est toujours réalisé comme susindiqué. Il existe donc un besoin impérieux d'avoir une composition d'obturation beaucoup plus efficace, pour empêcher de telles fuites. La présente invention permet d'éviter ces inconvénients de l'art antérieur et d'obtenir une composition d'étanchement d'une zone de contact de glissement, qui empêche la fuite d'un gaz de propulsion liquéfié ou comprimé, est utilisable dans un réservoir à aérosol, à température relativement basse, et fonctionne pendant une longue durée, tout en étant non toxique et sans danger pour l'utilisation à usages domestiques. La nouvelle composition selon l'invention est caractérisée en ce qu'elle comprend 1 partie en poids d' un polymère organique hydrophile et 5 à 200 parties en poids d'un polyol. Par la suite, chaque fois qu'il est question de "partie", il s'agit de partie en poids. Pour aboutir à ce résultat, les demanderesses ont étudié et expérimenté un certain nombre de compositions susceptibles d'empêcher la fuite du gaz liquéfié, ou comprimé, par la zone de contact de glissement ; ces compositions satisfont aux exigences suivantes. (1) Posséder une élasticité et une viscosité appro priées. (2) Adhérer uniformément à la totalité de la zone de contact de glissement, de manière à assurer une obturation parfaite. (3) Posséder une fluidité suffisante pour satisfaire à l'exigence (2), même lorsque la zone de contact de glissement en soi se déplace, comme c'est le cas lorsque le piston est en mouvement de va-et vient. (4) Etre insoluble dans le gaz de propulsion liquéfié, utilisé. (5) Ne pas modifier ou altérer le produit, lorsqu'el les viennent en contact avec le produit et/ou le gaz liquéfié, comme c'est le cas dans un réservoir à aérosol. (6) Satisfaire à toutes les exigences de (1) à (5) aux températures ambiantes, ctest-à-dire entre environ 0 et 450C, et conserver longtemps ces propriétés, notamment jusqu'à 6 mois, et de préférence au delà de 2 ans. (7) Etre, si possible, non toxique et sans danger du fait de la possibilité d'une mise en contact avec le corps humain ou d'une pénétration à l'intérieur de celui-ci. Ainsi qu'il a été dit plus haut, ces efforts ont abouti à la con-statation qu'une composition renfermant 1 partie de polymère organique hydrophile et 5 à 200 parties d'un polyol, satisfait à ces exigences. Conviennent comme polymères organiques hydrophiles, conformément à l'invention, outre des polymères synthétiques, tels qu'oxyde de polyéthylène, alcool polyvinylique et polyvinyl pyrrolidone, et de préférence, des po polymères naturels et leurs dérivés, y compris des polysaccharides hydrosolubles,notamment pullulane, elsinane, dextrane, lévane, mannane, gomme arabique, gomme adragante, gomme guar, gomme xanthane, carrageenane, substance pectique, hydroxyéthyl amidon, carboxyméthyl cellulose et hydro xyéthyl cellulose. Est plus particulièrement recommandée l'utilisation de pullulane et d'elsinane, composés principalement d'unités répétées de maltotriose, parce qu'ils répondent beaucoup mieux aux exigences (1) à (7) ci-dessus. La masse moléculaire moyenne de ces polymères est comprise dans l'intervalle de 10 000 à 10 000 000, de préférence de 20 000 à 2 000 000. Les polyols, utilisables conformément à l'invention, sont ceux qui présentent par molécule respectivement 2 à 20 atomes de carbone et de groupements hydroxyle,par exemple, éthylène glycol, propylène glycol, glycérine, érythritol, xylitol, sorbitol, mannitol, maltitol, isomaltitol, lactitol, sirop de mais, sirop de mais hydrogéné et poly-glycérine. En ce qui concerne le mode de préparation de la composition selon l'invention, on peut utiliser tout procédé dans lequel les proportions de 1 partie de polymère organique hydrophile pour 5 à 200, et de préférence 10 à 100, parties de polyol, sont respectées. En particulier, lorsque le polyol est un liquide non cristallin, par exemple éthylène glycol, propylène glycol ou glycérine, il peut être ajouté d'abord au polymère, puis le tout est homogénéisé par agitation et chauffage à une température généralement de l'ordre de 300 à 1600C. Lorsque le polyol est une poudre cristalline, par exemple xylitol, sorbitol ou maltitol, il peut être fondu par chauffage à une température supérieure à son point de fusion, ou dissous dans un polyol liquide mentionné plus haut.Autre possibilité, la poudre de polyol peut être d'abord dissoute dans de l'eau, et la solution résultante est ensuite homogénéisée avec le polymère organique hydrophile, comme dans le cas du polyol liquide ci-dessus. L'utilisation de quantités appropriées d'eau et/ou d'agent tensio-actif, peut favoriser l'obtention d' une compositon d'étanchement ayant une homogénéité et une stabilité supérieures. En général, l'eau peut être utilisée pour accélérer la dissolution du polymère, régler la viscosité de la composition et dissoudre la poudre de polyol cristallin. La quantité préférée d'eau pour 1 partie de polymère se situe dans l'intervalle de 0,05 à 20 parties. Conviennent comme agents tensio-actifs ceux qui dissolvent facilement à la fois le polymère et le polyol, et, de préférence, ceux qui sont non toxiques et sans danger. Les préférés sont les agents tensio-actifs non ioniques ou anioniques, par exemple les sels de métaux alcalins et sulfosuccinates d'acides gras supérieurs, ainsi que les esters de sorbitane, les monoglycérides et des esters de sucre d'acides gras. La composition ainsi obtenue satisfait aux exigences (1) à (7) , aussi peut-elle être favorablement utilisée comme agent d'obturation pour empêcher la fuite d'un gaz liquéfié ou comprimé,par la zone de contact de glissement, par exemple dans un réservoir à aérosol dans lequel est utilisé un gaz de propulsion liquéfié, un micro compresseur, une micro pompe ou un appareillage micro oléo hydraulique. Plusieurs formes de réalisation de l'invention non limitatives sont décrites ci-dessous. EXEMPLE 1 Un mélange de 6 parties de pullulane, de poids moléculaire re moyen de 200 000, 93,5 parties de glycérine et 0,5 partie d'ester de sucre, est homogénéisé par agitation et chauffage à 1100C. La viscosité relative de la composition résultante est de 84 à 102 poises à 400C, et de 920 à 1 140 poises à 120C. Cette composition peut être utilisée de façon avantageuse pour obturer la zone de contact de glissement d'un réservoir d'aérosol, dans lequel est utilisé un gaz de propulsion liquéfié. Le maintien au repos cependant 6 mois de cette composition, à 450C, n'amène ni altération ni modification. Cet exemple illustre une composition qui n'entraîne ni to xicité ni dommage pour l'homme ou les animaux ; aussi, la composition est-elle utilisable pour différents produits ménagers, dans lesquels un gaz liquéfié ou comprimé vient en contact avec la zone de glissement. EXEMPLE 2 On homogénéise par agitation et chauffage à 1200C, un mélange de 10 parties de pullulane, de poids moléculaire moyen = 100 000, et90 parties d'éthylène glycol. Cette composition est également intéressante pour obturer la zone de contact de glissement, comme il est décrit dans l'exemple 1. EXEMPLE 3 Un mélange de 3 parties d'elsinane, de poids moléculaire moyen = 200 000, 54 parties de glycérine, 42,5 parties de poudre de sorbitol et 0,5 partie de sel de métal alcalin d'acide gras supérieur, est homogénéisé par agitation et chauffage à 1200C. Cette composition est aussi intéressante pour étancher la zone de contact de glissement, comme décrit dans l'exemple 1. EXEMPLE 4 On homogénéise par agitation et chauffage à 800C, un mélange de 5 parties d'elsinane, ayant un poids moléculaire moyen = 300 000, 3 parties d'eau, 52 parties d'éthylène glycol, 39,7 parties de poudre de maltitol, et 0,3 partie de monoglycéride d'acide gras. Cette composition s'avère également intéressante pour obturer la zonede contact de glissement, comme décrit dans l'exemple 1. EXEMPLE 5 Une composition est préparée comme dans l'exemple 2, à ceci près que le pullulane est remplacé par de l'hydroxyéthyl amidon, de poids moléculaire moyen 100 000. Le pouvoir adhésif de cette composition est relativement inférieur à celui de la composition qui est décrite dans l'exemple 2, mais il est suffisant en vue de l'utilisation pratique comme composition d'obturation de la zone de contact de glissement. EXEMPLE 6 On prépare une composition similaire à celle de l'exemple 4, mais en utilisant, au lieu dlelsinane, une gomme arabique ayant un poids moléculaire moyen de 300 000. Le pouvoir adhésif de cette composition est relativement inférieur à celui de la composition de l'exemple 4, mais il est suffisant en pratique pour l'étanchement de la zone de contact de glissement. EXEMPLE 7 Un mélange de 10 parties d'alcool polyvinylique, de masse moléculaire moyenne de 100 000, 60 parties de glycérine, 29,5 parties d'eau et 0,5 partie d'ester de sucre, est homogénéisé par agitation et chauffage à 300C. La stabilité à l'entreposage de cette composition est relativement faible, mais elle est en pratique suffisante pour son utilisation en vue de l'obturation de la zone de contact de glissement. Il ressort de ce qui précède que la présente invention fournit une composition d'obturation pratique, pour arrêter la fuite d'un gaz liquéfié, ou comprimé, à travers la zone de contact de glissement d'un appareil dans lequel on utilise un tel gaz. Il est bien entendu que la description détaillée et les exemples particuliers, indiquant des formes de réalisation préférées de l'invention, ne sont donnés qu'à titre d'illustration ; différents changements et modifications possibles apparaitront à l'homme de l'art en partant de cette description détaillée, sans sortir du cadre de l'invention. Revendications 1. Composition pour l'étanchement d'une zone de contact de glissement, caractérisée en ce qu'elle comprend 1 partie en poids d'un polymère organique hydrophile et 5 à 200 parties en poids d'un polyol. 2. Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce que la masse moléculaire moyenne du polymère est comprise entre 10 000 et 10 000 000, de préférence entre 20 000 et 2 000 000. 3. Composition selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le polymère est un polysaccharide hydrosoluble. 4. Composition selon une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le polymère est un oxyde de polyéthylène, alcool polyvinylique, polyvinyl pyrrolidone, pullulane, elsinane, dextrane, lévane, mannane, gomme arabique, gomme adragante, gomme guar, gomme xanthane, carrageenane, substance pectique, hydroxyéthyl amidon, carboxyméthyl cellulose, hydroxyéthyl cellulose, ou leurs mélanges. 5.Composition selon une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que dans le polyol, le nombre d'atomes de carbone et le nombre de groupements hydroxyle sont compris dans l'intervalle de 2 à 20. 6. Composition selon une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que le polyol est éthylène glycol, propylène glycol, glycérine, erythritol, xylitol, sorbitol, mannitol, maltitol, isomaltitol, lactitol, sucre d'amidon, sucre d'amidon hydrogéné, poly-glycérine, ou leurs mélanges. 7. Composition selon une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'elle renferme en outre de 0,05 à 20 parties en poids d'eau pour 1 partie en poids de polymère. 8. Composition selon une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce qu'elle renferme un agent tensio-actif, de préférence non ionique ou anionique, le mieux un sel de métal alcalin, un sulfosuccinate, un ester de sorbitane, un mono-glycéride ou un ester de sucre, d'acides gras, ainsi que leurs mélanges. 9. Composition selon une des revendications 1 à 8, destinée à un réservoir à aérosol, en particulier un réservoir contenant un gaz de propulsion liquéfié ou comprimé. 10. Procédé pour la préparation d'une composition selon une des revendications 1 à 9, qui consiste à homogénéiser le mélange de ses composantes par agitation et chauffage.