Brevet FR2562062A1 — publié le 19851004

Procédé de traitement de récipients en verre pour le thermoscellage. La présente invention a pour objet un procédé de traitement de récipients de verre tel que des pots ou bouteilles en vue de leur thermo- scellage. Les récipients en verre tels que les pots ou bouteilles sont scellés soit à l'aide de capsules à vis ou à crans qui sont des dispositifs de scellage très onéreux. On connaît par ailleurs le thermoscellage à l'aide de feuilles d'aluminium revêtues. Le thermoscellage de récipients de verre non traités présente cependant souvent des problèmes d'adhérence de la feuille scellée. Par ailleurs, le thermoscellage de récipients traités avec les procédés classiques, c'est-à-dire à chaud dit "bout chaud" avec des dérivés d'étain ou de titane suivi d'un traitement dit "bout froid" ne permet pas d'avoir un scellage fiable dans le temps en raison notamment des problèmes d'adhérence de la feuille d'aluminium au récipient en verre. La demanderesse a découvert un procédé de traitement de récipients en verre, portant au moins sur la couronne sur laquelle doit être appliquée la feuille d'aluminium permettant le thermoscellage. Grâce à ce traitement, il est possible d'avoir un thermoscellage peu onéreux et fiable dans le temps. La demanderesse a découvert par ailleurs qu'en appliquant ce traitement sur l'ensemble du récipient et pour le moins sur la surface externe, il était possible de renforcer la résistance à la rayure et au bris du verre, et d'augmenter le glissant. Ce traitement consiste essentiellement a appliquer une composition à base de résine acrylique et aminoplaste. Ce traitement peut être effectué soit sur du verre non traité, dans ce cas il renforce la résistance à la rayure, donne la glisse nécessaire et permet le thermoscellage, soit sur du verre traité à chaud avec les procédés traditionnels à l'étain ou au titane afin d'assurer une sécurité supplé- mentaire, dans ce cas il assure la glisse nécessaire et améliore les qualités du thermoscellage. Le procédé de traitement conforme à l'invention est essentiellement caractérisé par le fait que l'on applique sur un récipient en verre et au moins sur la partie destinée à recevoir le dispositif de scellage à une température comprise entre 70 et 150 C, au moins une composition contenant en milieu solvant, un mélange de résines acryliques et aminoplastes et qu'après séchage, on procède au thermoscellage à l'aide d'une feuille d'aluminium revêtue d'un vernis ou d'un film plastique approprié. Les résines utilisées sont choisies parmi les résines acryliques ou aminoplastes et plus particulièrement parmi les résines mélamineformol, hexaméthoxy mélamine, carbamide, urée formol, dispersibles ou solubles en milieu aqueux, associées à des solutions, ou des dispersions en milieu aqueux de résines acryliques, thermoplastiques et/ou thermodurcissables. Ces résines sont présentes dans les compositions conformes à l'invention dans les proportions comprises entre 0,15 et 20% en poids exprimé en matières actives et de préférence entre 1 et 10% en poids. Elles ont un poids molé- culaire compris entre 500 et 3 000 000. Selon une forme de réalisation préférentielle, les résines aminoplastes et acryliques sont associées à des résines polyuréthanes. Selon une autre forme de réalisation, ces résines sont associées à des résines polyesters et des résines époxy. Ces résines supplémentaires peuvent être présentes dans les proportions parfois même supérieures à celles des résines aminoplastes ou des résines acryliques. Les proportions en résine de ce type sont de préférence comprises entre 30 et 80% en poids par rapport au poids total des résines présentes. Le milieu solvant utilisé dans les compositions conformes à l'invention peut être constitué par de l'eau ou par un mélange d'eau et d'un solvant organique choisi parmi les alcools, les glycols, les amines. Ces compositions peuvent se présenter en particulier sous forme de solutions telles que des solutions aqueuses ou hydroalcooliques et contenir des amines choisies parmi les alkylamines ou les alcanolamines telles que par exemple la diéthylamine ou la triéthanolamine. Les compositions conformes à 3 l'invention peuvent également, suivant la nature des résines utilisées, se présenter sous forme d'émulsions ou de solutions colloïdales à base des solvants indiqués ci-dessus. Dans le cas des émulsions, on utilise de préférence des alkyléthers de diéthylèneglycol tels que l'éther monobutylique de diéthylèneglycol. Ce type de solvant est présent dans des proportions allant jusqu'à 30% et permet notamment d'obtenir dans le cas o l'on utilise une émulsion, un film clair et transparent sur les récipients en verre. Les compositions utilisées dans le procédé conforme à l'invention peuvent également contenir des silicones ainsi que d'autres adjuvants tels que des cires, des agents de tension, des polyols eux-mêmes solubles ou dispersibles dans l'eau et qui peuvent également encore renforcer les propriétés de résistance de glisse. Les silicones sont de préférence des polyméthylsiloxanes ou des poly- méthylphénylsiloxanes utilisées dans des proportions allant jusqu'à 5% en poids de l'extrait sec de la composition. Conformément au procédé de l'invention, on applique les compositions définies ci-dessus sur les lignes de fabrication de récipients en verre à la sortie de l'arche. L'application peut se faire par pistolettage au moyen d'un pistolet pneumatique ou sans air avec effet électrostatique ou non. Le film est appliqué de telle façon à recouvrir au moins la couronne du récipient du verre destinée à recevoir le moyen de scellage et de préférence recouvrir la surface extérieure du récipient en verre et être continu. Le film présente une épaisseur qui peut être variable en fonction du résultat désiré qui est comprise de préférence entre 0,5 et 5 microns. On obtient ainsi pour les récipients en verre revêtus, un très bon pouvoir glissant, une résistance améliorée à la rayure, à la pasteurisation, au stockage en milieu particulièrement agressif et au rinçage avec des solutions de soude caustique chaude. De plus, le revêtement ne favorise pas le développement des moisissures. Le thermoscellage s'effectue par application d'une feuille d'aluminium revêtue d'un vernis ou d'un film plastique approprié tel que plus particu- lièrement un film en polyester comme par exemple le film Surlyn de la Société DuPont de Nemours. On peut utiliser entre autres également pour le thermo- scellage des feuilles d'aluminium vendues sous la marque Gekalid de la Société Nyffeler Corti A.G. ou Aluthène de la Société l'Alsacienne d 'Aluminium. La feuille d'aluminium revêtu est appliquée sur le récipient destiné à être scellé à l'aide d'une tête chauffante pendant quelques secondes, de préférence 1 à 2 secondes à une température suffisante pour fixer la feuille au tube. Cette température est comprise entre 100 et 300 C, suivant la nature du revêtement de la feuille d'aluminium. On obtient de cette façon un thermoscellage ayant une résistance de l'ordre de 29,4 N et plus. Les compositions utilisées dans le procédé conforme à l'invention peuvent être préparées sous deux formes, soit sous forme d'un conditionnement unique, soit sous forme d'un conditionnement à deux composants. Lorsque la composition utilisée conformément à l'invention est préparée sous forme d'un conditionnement à deux composants, le premier composant est constitué par une solution ou une émulsion contenant les résines et les adjuvants et le second constituant contient le catalyseur. Les deux com- posants peuvent être mélangés avant l'emploi selon un poids volumétrique ou pondéral prédéterminé. Le mélange pourra également être réalisé directement dans la tête du pistolet selon le principe de double arrivée dans un rapport volumétrique approprié. Les catalyseurs utilisés dans ce cas sont connus en eux-mêmes et suivant la vitesse de polymérisation et la propriété recherchées, on utilisera un acide organique tel que l'acide butylphosphorique, l'acide para-toluène sulfonique, l'acide benzene sulfonique, l'acide para-phénolsulfonique, ou tout autre acide à groupement sulfonique ou sulfurique ou alors un acide inorganique tel que l'acide sulfurique et phosphorique, ces acides pouvant éventuellement être additionnés d'eau ou d'un mélange d'eau et d'un solvant organique comme indiqué ci-dessus. Dans le cas o le produit est utilisé sous forme d'un conditionnement en un seul composant, on utilise les catalyseurs comme cela est bien connu sous -forme de sel organique qui est ajouté à la composition au moment de la fabrication. La catalyse sera dans ce cas effective au moment de l'application et on pourra naturellement ajouter tout autre produit tels que des sels métalliques accélérant la catalyse. Les catalyseurs sont additionnés dans des proportions catalytiquement efficaces et comprises de préférence entre 0,1 à 5% en poids par rapport au poids total de la composition. On peut utiliser entre autres des composés d'aziridàne dans les proportions de 0,2 à 1,5% en poids. On constate que les récipients en verre traités conformément à l'in- vention présentent en plus l'avantage de ne pas poser de problèmes de pollution. En effet, le traitement ne nuit pas au recyclage du verre, les résines utilisées se détruisent entièrement sous les hautes températures et sont éliminées sous forme de gaz CO02, H20 et NO. Les exemples suivants sont destinés à illustrer l'invention sans pour autant présenter un caractère limitatif. EXEMPLE I On présente la composition suivante: Résine urée/formol DYNOMIN UM-15 6,2 (vendue par la Société Dyno) Acide paratolène sulfonique 0,2 10. Silicone SILANE A-llO0 0,2 (vendue par la Société Union Carbide) Eau qsp 100,0 Apres séchage du récipient, on applique sur ce dernier une feuille d'aluminium revêtue d'un film de polyester Surlyn de la Société DuPont de Nemours. La feuille est appliquée au moyen d'une période chauffante à une température de 150 C. On constate après application pendant environ 1 seconde une bonne adhérence de la feuille qui est encore améliorée après refroidis- sement total. Un essai d'arrachement montre une résistance supérieure à 3 kg. EXEMPLE II On prépare la composition suivante: Acrylique ACRYMUL AM-185-RS 6,0 (vendu par la Société Protex) Mélamine modifiée vendue sous la référence PROX M-3-R 0,46 (par la Société Protex) Cire de polyethylene EN-62 0,6 (vendue par la Société Polychimie) Silicone SILANE A-1100llOO 0,4 (vendue par la Société Union Carbide) 30. Eau/éthermonobutylique de diéthylène glycol 100,0 qsp On procède ensuite au thermoscellage au moyen d'une feuille d'aluminium vendue sous la dénomination Gekalid par la Société Nyffeler Corti AG. Cette feuille d'aluminium est appliquée au moyen d'une tête chauffante à une température de 150 C. On constate après refroidissement que le thermoscellage a ! une bonne résistance et se conserve dans le temps. EXEMPLE III ACRYMUL 185-RS - 50Z d'extrait sec 9,0 (vendu par la Société Protex) 5. PROX M-3-R - 68X d'extrait sec 0,7 Cire EN-62 - 20Z d'extrait sec 1,0 (vendue par la Société Polychimie) SILANE A-1100 0,3 (vendu par la Société Union Carbide) 10. Eau/éthermonobutylique de diéthylène glycol (70/30) 89,0 ,00 Catalyseur Aziridène tel que NEOCRYL CX-100 1,O (vendu par la Société Polyvinyl Chemie) Eau 100,0 Apres thermoscellage comme indiqué dans l'exemple I, on aboutit à un produit présentant de bonnes propriétés. Il est possible par ce moyen de conserver entre autres de façon fiable des aliments divers. Les noms commerciaux utilisés dans les exemples qui précèdent, désignent notamment les produits suivants: DYNOMIN UM-15: résine urée formoldéhyde méthylée ayant une viscosité de 9,5' à 21 Pa/s à20ooC et une masse volumique de].g/cm3. vendue par la Société Dyno Industries A.S. * ACRYMUL AM-185-RS: émulsion d'une résine acrylique à 50% d'extrait sec, de viscosité inférieure à O,lPa/s à 20 C et de masse volumique de 1 g/cm3. ' PROX M-3-R: résine de mélamine formol méthylée à 68Z d'extrait sec. CIRE EN-62: émulsion de cire de polyéthylène, de poids moléculaire = 2100. SILANE A-1100: silicone fabriqué et commercialisé par la Société Union Calbide. REVENDICATIONS 1. Procédé de traitement de récipients en verre, caractérisé par le fait que l'on applique au moins sur la couronne du récipient destiné à recevoir une feuille pour le scellage et à une température comprise entre 70 et 150 C une composition contenant en milieu solvant un mélange de résines acrylique et aminoplaste. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on a appliqué cette composition sur l'ensemble de la surface extérieure dudit récipient. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que les résines aminoplastes sont choisies parmi les résines urée/formol, mélamine/formol, hexaméthoxymélamine, carbamide. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que la composition contient en plus au moins une résine du type polyuréthane. 5. Composition selon l'une quelconque des revendications I à 4, carac- térisée par le fait que la composition contient en plus d'autres résines dispersibles ou solubles dans l'eau du type époxy ou polyester. 6. Composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée par le fait que la composition contient en plus au moins une silicone. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que la composition se présente sous forme d'une solution aqueuse contenant ou non en plus de l'eau, des alcools, polyols et/ou des amines, ou sous la forme d'une émulsion ou de composition colloïdale. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que l'émulsion contient en plus des résines et du milieu aqueux au moins un alkyléther de diéthylèneglycol. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé 3 par le fait que la composition est appliquée après mélange tout juste avant l'application avec un catalyseur pour les résines choisi parmi les acides minéraux tels que phosphoriques ou sulfuriques ou organiques tels que l'acide butylphosphorique, l'acide paratoluènesulfonique, benzènesulfonique, paraphénolsulfonique. 10. Composition utilisée dans le procédé selon la revendication 8, caractérisée par le fait qu'elle se présente sous forme d'une émulsion contenant au moins une résine aminoplaste et une résine acrylique et un alkyléther de diéthylèneglycol et de l'eau. 11. Composition selon la revendication 11, caractérisée par le fait que la résine est présente dans des proportions de 1 à 10% en poids et que l'alkyléther de diéthylèneglycol est présent dans les proportions allant jusqu'à 30% en poids, le reste étant constitué par de l'eau. 12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que l'on procède au thermoscellage en appliquant sur la couronne du récipient traité selon le procédé défini dans l'une quelconque des revendications 1 à 9, une feuille d'aluminium revêtue d'un vernis ou d'une résine appropriée au moyen d'une tête chauffante pendant une durée de 1 à 2 secondes et à une température de 100 à 300 C.