Brevet FR2705053A1 — publié le 19941118

TITRE DE L'INVENTION Film étirable alimentaire en deux ou trois couches extrudées composées de copolymères d'éthylène hexène, butène ou vinyle acétate et d'un copolymère ou caoutchouc styrèneboutadiène-styrène ou styrène-éthylène-boutadiène-styrène. CHAMP TECHNIQUE DE L'INVENTION L'invention est encadrée dans le champ technique des produits applicables à l'industrie alimentaire pour l'emba-- liage de produits alimentaires. Elle concerne plus précisément un nouveau film étirable constitué de deux ou plus couches extrudées de copolymères dont la composition comprend des oléfines et du styrène suivant les couches. ÉTAT DE LA TECHNIQUE AVANT L'INVENTION Suite à différentes ordonnances européennes déconsei-liant l'utilisation de polymères PVC dans l'application des films alimentaires à contact direct, liées à des problèmes de concentration de chlore sur les aliments, beaucoup de transformateurs se sont lancés dans la course d'une fabrication d'un film étirable alimentaire à base de copolymères polyoléfines (PE,PP) comme substitut du PVC. Plusieurs produits se trouvent actuellement sur le marché de conception, en majorité, obtenue par un mélange de copolymères polyéthylène, sur ligne d'extrusion ou de coex-trusion soufflage à filière annulaire ou sur ligne de coex-trusion "CAST" à filière plate, en mono couche ou multi couches. Tout ceci en omettant de définir et d'approcher les caractéristiques techniques du film étirable alimentaire PVC, soit: - Excellentes propriétés optiques. - Facile mise en oeuvre sur machines automatiques. - Mémoire élastique. - Durée de conservation du produit emballé son utilisation en four micro-ondes est déconseillé, les ondes émisses favorisent la migration et la concentration de- certains additifs sur les aliments. D'autre part les films étirables alimentaires obtenus par un mélange de copolymères éthylène, ont aussi leurs inconvénients et n'apparaissent pas comme un substitut des films PVC, c'est à dire: - Aucune mémoire élastique - Mise en oeuvre sur machines automatiques impossible sans modifications importantes de celles-ci. - Déchirabilité difficile - Durée de conservation légèrement inférieure au PVC. - Utilisation d'un additif collant dans le cas de fabrica-tion sur ligne d'extrusion ou coextrusion soufflage. Une comparaison des différents produits et de leur adaptation à cette application montre que sur le marché en utilisation sur machines automatiques le film PVC reste le leader et qu'en utilisation manuelle le film PE prend une place de plus en plus prépondérante car il atteint des épaisseurs beaucoup plus faibles et respecte l'environnement. Certains films étirables à base de polyoléfines produits par les sociétés ASAHI et MITSUBITCHI rivalisent avec les films PVC mais leur prix est un obstacle majeur. DESCRIPTION DÉTAILLÉE DE L'INVENTION I1 fallait s'orienter vers un film répondant aux différents critères cités ci-dessus. Nos observations et nos réflexions nous ont permis de concevoir un film multicouches dont les couches extérieures avaient les avantages des films PE et que la couche médiane celle du PVC soit: - Pas de migration de substances dangereuses sur les aliments. - Collant obtenu sans additifs. - Excellentes propriétés optiques. - Mémoire élastique. - Durée de conservation des produits équivalente au PVC. Un film ayant une faible perméabilité à la vapeur d'eau permet d'éviter le desséchement des aliments par évaporation d'eau. Ceci favorise la formation de goutellettes d'eau sur la surface interne du film et voile la transparence de celuici. Pour cela nous intégrons un agent anti-buée. L'influence de l'oxygène sur le développement des bactéries pendant la durée de stockage des aliments emballés - peut être un inconvénient. La présente invention, ainsi que son titre l'indique, a trait à un film étirable alimentaire en deux ou plus couches extrudées composées de copolymères éthylène-octène ou hexène et d'un copolymère ou d'un caoutchouc styrène-boutadiène-styrène ou styrène-éthylène-boutadiène-styrène. Ce film étirable est spécialement indiqué pour l'emballage de produits alimentaires, pour ses bonnes caractéris-tiques optiques et mécaniques, ces aliments étant actualle-ment emballés avec des films de PVC. Les caractéristiques techniques les plus remarquables du film de cette invention sont les suivantes: de bonnesqualités optiques, une bonne perméabilité, une grande étirabi-lité, une bonne fabricabilité et l'absence de déformation résiduelle. Ce film peut être obtenu par coextrusion de deux ou trois couches ou plus sur ligne d'extrusion à filière annu-laire ou sur ligne d'extrusion à filière plate, ou bien par soufflage. Les couches extérieures sont composées de 100% du poids d'un copolymère d'éthylène-octène ou mélangé avec d'autre copolymère éthylène hexène, butène ou vinyle acétate d'une densité variable comprise entre 0,890 et 0,925. La composition des couches intermédiaires étant un mélange constitué de: - 0,1-99,9% d'un copolymère bloc styrène-boutadiènetstyrène ou d'un polymère entièrement constitué d'unités monomériques de styrène; et - 0,1-99,9% d'un caoutchouc thermoplastique styrène-bouta-diène-styrène ou styrène-éthylène-boutadiène-styrène d'une densité variable comprise entre 0,890 et 1,05. Outre les caractéristiques générales du film ainsi obtenu qui ont été citées plus haut, cette invention permet la possibilité de modifier la perméabilité du film à l'oxygène en modifiant l'épaisseur des couches relatives, étant donné que le mélange de copolymère d'éthylène-oléfine présente une faible perméabilité à l'oxygène contrairement au mélange de styrène. D'autre part, l'utilisation du mélange composé d'un caoutchouc thermoplastique permet d'obtenir une étirabilité et une mémoire élastique résiduelle excellentes, si impor-tantes dans ce genre de films. EXEMPLE On a préparé un film étirable alimentaire, obtenu par coextrusion de trois couches sur ligne "CAST" à filière plate. La composition des couches extérieures était de 100% du poids d'un copolymère éthylène-octène d'une densité de 0,912. La composition de la couche intermédiaire était la suivante: - 50% du poids d'un copolymère bloc styrène-boutadiène-styrène d'une densité de 1,01; - 50% du poids d'un caoutchouc thermoplastique styrène-boutadiène-styrène ou styrène-éthylène-boutadiène-styrène d'une densité variable entre 0,890 et 0,950 La coextrusion de ce film d'une épaisseur de 17 microns a permis d'obtenir les caractéristiques suivantes: PROPRIETES UNITE TEST METHOD VALEURS Densité: 0,936 Tension d'élongation Kg/cm2 ASTM D412 23 Elongation à la rupture % ASTM D412 1050 Dureté Shore A ASTM D2240 88 Résistance à l'allongement Kg/cm ASTM D624 35 dtune déchirure Haze % ASTM D1003 1 Gloss % ASTM D2457 145 REVENDICATION 1. Film étirable alimentaire en deux ou plus couches avec de bonnes propriétés optiques et mécaniques, susceptible de pouvoir controler sa perméabilité à l'oxygène en fonction de l'épaisseur des couches externes et d'une étirabilité et d'une mémoire élastique résiduelle excellentes, caractérisé parce qu'il est obtenu par coextrusion de plusieurs couches sur ligne d'extrusion à filière annulaire ou sur ligne d'extrusion à filière plate; de sorte que les couches externes ont une composition de 100% du poids d'un copolymère éthylène-octène ou en mélange avec d'autre copolymère éthylène hexène, butène ou vinyle acétate et une densité variable comprise entre 0,890 et 0,925; et les couches intermédiaires présentent une composition de: - 0,1-99,9% d'un copolymère bloc styrène-boutadiène-styrène ou d'un polymère entièrement constitué d'unités monoméri-ques de styrène; et - 0,1-99,9% d'un caoutchouc thermoplastique styrène-boutadiène-styrène ou styrène-éthylène-boutadiène-styrène d'une densité variable comprise entre 0,890 et 1,05.