Brevet FR2657615A2 — publié le 19910802

FR 2657615 A2 19910802 FR 9001384 A 19900201 L'invention concerne une addition à la demande de brevet 89-16317, dite ci-après "demande de brevet" concernant l'obtention de films soudables par Haute Fréquence et ne contenant pas de chlore. La "demande de brevet" décrit comment réaliser des films à base de polyéthylène et d'EVA, dit ci-après films "PE/EVA", qui présentent des caractéristiques au moins équivalentes à celles des films en polychlorure de vinyle, dit ci-après P.V C, lorsqu'ils sont employés seuls Il s'agissait essentiellement des applications o les problèmes d'aspect sont dominants Or il existe des applications, notamment par exemple dans l'emballage, o l'emploi des films PE/EVA, apporte une amélioration spectaculaire des performances En effet, comme nous l'avons dit, la soudure haute fréquence permet une meilleure productivité et une meilleure fiabilité que la soudure thermique et que la soudure à impulsion; elle permet notamment de réaliser par exemple des soudures autres que des soudures rectilignes dans de très bonnes conditions. Seulement l'emploi du P V C pour les réaliser n'est pas toujours possible à cause des produits avec lesquels il est en contact En effet le P V C est généralement un compound comprenant notamment des stabilisants et des plastifiants qui sont des molécules complexes qui arrivent à être dissoutes par les produits avec lesquels elles sont en contact; dans ces conditions il y a une modification des caractéristiques du film ainsi que parfois du produit en contact; les films PE/EVA présentent à cet égard une beaucoup plus grande inertie qui peut les faire préférer aux films P V C et même aux films à base de poyoléfines à cause de la facilité de soudure Enfin il existe en matière d'extrusion et de coextrusion des capacités disponibles qui devraient pouvoir être utilisées par les marchés ouverts par ces films. L'objet de la présente invention est de décrire les films et les moyens à mettre en oeuvre qui permettent d'élargir les applications de la soudure haute fréquence Un certain nombre d'applications concerne des films exigeant une grande régularité dans les épaisseurs qu'il n'est pas facile d'obtenir à partir de filières circulaires; il est possible de réaliser ces films par le procédé dit "CAST FILM" qui utilise une filière plate Ils peuvent ttre complexés avec d'autres films En effet les films objets de la "demande de brevet", présentent à titre d'exemple non limitatif une imperméabilité à l'eau satisfaisante mais en contrepartie une perméabilité aux gaz qui peut-être insuffisantes dans un certain nombre d'applications Il est donc intéressant de les complexer avec d'autres films susceptibles d'apporter le complément de performance qui manque A titre d'exemple on peut complexer un film polyamide biorienté avec un film PE/EVA La liaison entre les deux films est réalisée par une couche adhésive intermédiaire de même nature que celles qui sont utilisées pour faire les complexages à partir de polyoléfines Nous ne préciserons pas davantage la nature de ces films de liaisons qui sont disponibles sur le marché. Nous avons pris le film polyamide biorienté à titre d'exemple mais il y a une infinité de complexages possibles notamment tous ceux qui comprennent au moins un film polyoléfine pour la soudure; plus généralement nous désignerons ci-après le film polyamide ou tout autre film associé apportant une fonction complémentaire "film barrière" On peut ainsi réaliser par exemple des films complexes réalisés à partir de l'assemblage de trois ou cinq films constituant trois ou cinq couches Les films à trois couches sont constitués de la superposition dans l'ordre, d'un film barrière, d'un film de liaison et du film PE/EVA. Ce type de complexage permet des soudures haute fréquence sur une seule face dite cûté chair et permet notamment de réaliser des sachets du type paquets de bonbons à partir d'un seul film ou bien des sachets à partir de deux films du type des dosettes contenant du café lyophilisé par exemple. Dans le cadre de ces applications on peut espérer, par exemple, diminuer considérablement la largeur des soudures et ainsi économiser des quantités de film importante; il faut savoir que dans le cas de la dosette la surface nécessaire à la soudure peut approcher de la moitié de la surface de film employée Les films à cinq couches sont composés d'un film barrière au centre, comportant de part et d'autre un film de liaison lui même recouvert d'un film selon la "demande de brevet" qui se situe donc à l'extérieur de part et d'autre du complexe Ces films à cinq couches permettent les soudures haute fréquence chair contre chair ainsi que cuir contre chair sans avoir de problème de collage sur les électrodes et en résolvant des problèmes de compatibilité que ne permettaient pas l'emploi de matériaux comme le P V C Nous avons décrit ces films complexes réalisés par superposition de films préalablement extrudés individuellement, mais il est possible d'en obtenir directement par coextrusion soit en filière plate soit en filière circulaire à trois ou cinq couches organisés comme nous l'avons décrit précédemment Il est évident que les performances de ces films ne seront pas les mêmes que ceux décrits précédemment, mais cette technique qui permet d'obtenir des films moins chers, a son domaine d'application bien spécifique Il existe en France des capacités de coextrusion en filière plate inemployées qui pourraient ainsi servir à produire des films performants et bon marché dans la mesure o les tonnages sont importants En fait le complexage des films est obligatoire dans certaines applications dans lesquelles un des composants n'est pas une matière extrudable directement: on peut citer dans cet ordre d'idée, l'introduction d'un film préalablement imprimé de manière à protéger par exemple l'impression par l'épaisseur d'un film transparent Enfin, on peut se servir du matériau PE/EVA pour enduire un autre matériau, se présentant lui-même en feuille, par exemple par simple dépût d'un film extrudé par une filière plate Notamment en ce qui concerne les papiers et les cartons, le remplacement du polyéthylène par le matériau PE/EVA, permet des soudures par haute fréquence à travers l'épaisseur de papier qui sont très performantes du fait que la chaleur n'a plus à traverser cette épaisseur isolante En effet dans le cas de soudures thermiques à travers du carton, pour ne pas trop perdre en cadence de soudure, on est obligé d'augmenter considérablement la température des électrodes, ce qui provoque parfois le roussissement de la surface de la feuille. REVENDICATIONS 1-Film à base de polyéthylène et d*EVA suivant l'une quelconque des revendications 1 ou 3 à 7 de la demande de brevet 89-16317 caractérisé en ce qu'il est obtenu à partir d'une extrudeuse munie d'une filière plate, permettant ainsi son emploi dans les épaisseurs très précises nécessaires à son cornple -age avec d'autres films. 2-Film à base de polyéthylène et d'EVA suivant la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il est complexe avec des films barrière pour former des films complexes à trois ou cinq couches, et qu'il permet de les rendre soudables par haute fréquence. 3-Film à base de polyéthylène et d'EVA suivant l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il est complexé avec des films composés de matériaux non thermoplastiques. 4-Film à base de polyéthylène et d'EVA suivant la revendication précédente caractérisé en ce que le matériau non thermoplastique avec lequel il est associé est constitué d'un papier ou d'un carton. 5-film à base de polyéthylène et d'EVA suivant la première revendication caractérisé en ce qu'il est coextrudé avec d'autres matériaux thermoplastiques pour constituer des films complexes à trois ou cinq couches. 6-film à base de polyéthylène et d'EVA suivant l'une quelconque des revendications 1 ou 3 à 7 de la demande de brevet 89-16317 caractérisé en ce qu'il est coextrudé en filière circulaires avec d'autre matériaux thermoplastiques pour constituer des films complexes à trois ou cinq couches.