Brevet FR2718657A1 — publié le 19951020

L'invention concerne des dispositifs contenant des microcapsules qui peuvent être rompues pour libérer une matière qu'elles renferment, et des procédés associés pour leur utilisation. L'invention concerne plus particulièrement5 des microcapsules qui sont fixées entre deux surfaces collées provisoirement de façon que, en séparant ces surfaces, les microcapsules se rompent et libèrent un liquide, par exemple un liquide odoriférant, qu'elles contiennent. Des microcapsules pouvant être rompues, à savoir des coques globalement sphériques qui sont conçues pour être brisées de façon qu'une matière qu'elles renferment soit exposée au milieu ambiant, ont été utilisées pendant de nombreuses années dans une large diversité d'applications commerciales. Ces applications vont de l'utilisation de telles microcapsules comme sources d'image sur un support d'enregistrement jusqu'à leur utilisation comme sources de liquide odoriférant dans des échantillons de parfums et d'eaux de toilette. Il existe une large diversité de procédés par lesquels ces microcapsules pouvant être rompues peuvent être fabriquées, tous ces procédés étant bien connus de l'homme de l'art. Ces procédés peuvent être commodément classés, comme l'homme de l'art l'appréciera, en plusieurs groupes basés sur la chimie utilisée dans la formation de la microcapsule: des systèmes à gélatine, des systèmes mélamine- formaldéhyde, des systèmes urée-formaldéhyde, des systèmes polyamide et des systèmes polyurée. Des exemples de tels procédés sont donnés dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique, n 3 516 846; n 3 516 941; n 3 778 383; n 4 087 376; n 4 089 802;5 n 4 100 103 et n 4 251 386, ainsi que dans les brevets britanniques n 1 156 725; n 2 041 319 et n 2 048 206. Une application commercialement importante des procédés précités réside dans la mise sous microcapsules de liquides odoriférants, tels que des parfums et des eaux de toilette, ceci étant nécessaire dans la préparation d'échan- tillons de parfums. Des échantillons de ce type sont habi- tuellement insérés dans des magazines, ou distribués indivi- duellement par le personnel de vente dans des établissements de vente au détail, afin de favoriser la vente du parfum ou de l'eau de toilette qu'ils contiennent. Ces échantillons comprennent généralement deux feuilles de matière, par exemple du papier, qui sont liées provisoirement l'une à l'autre au moyen d'un adhésif filmogène dans lequel sont dispersées des microcapsules pouvant être rompues. L'adhésif lie en outre les microcapsules individuelles aux deux feuilles de matière. Par conséquent, lorsque les feuilles sont séparées, les microcapsules se rompent, libérant ainsi le liquide odoriférant. Un problème bien connu et ancien associé à ces échantillons est que, une fois que ces échantillons sont ouverts et que le parfum est libéré, l'utilisateur ne dispose d'aucun moyen approprié pour faire cesser l'exposition au liquide autre que de jeter l'échantillon. Ceci a été reconnu comme étant d'une importance particulière en ce qui concerne des échantillons de parfums. De plus, ces échantillons sont réalisés d'une manière ne leur permettant d'être utilisés efficacement qu'une fois. Par conséquent, le même utilisateur ou un autre utilisateur ne peut pas, d'un point de vue pratique, procéder à un rééchantillonnage du liquide encapsulé, plus tard, à un moment déterminé par l'utilisateur, c'est-à-dire à un rééchantillonnage sélectif. On a donc besoin d'un dispositif et d'un procédé associé permettant à un utilisateur d'échantillonner un liquide en microcapsules et, après que ledit échantillonnage est achevé, d'éviter ou au moins d'éviter partiellement à l'utilisateur de continuer à percevoir le liquide. De plus, on a besoin d'un dispositif et d'un procédé associé permet- tant un rééchantillonnage sélectif du liquide en utilisant le même dispositif. La présente invention vise à satisfaire ces besoins. L'invention procure un dispositif réutilisable pour exposer un liquide en microcapsules, comprenant deux surfaces collées l'une à l'autre par une composition adhési- ve, la composition adhésive comportant un adhésif non filmogène comprenant plusieurs microparticules polymériques adhésives et des microcapsules d'un diamètre moyen d'environ gm à environ 60 gm, qui renferment le liquide et qui sont collées à chaque surface par l'adhésif, au moins une partie des microcapsules étant rompue lorsque les surfaces sont séparées, et l'adhésif ayant l'aptitude à recoller les surfaces l'une à l'autre après que les surfaces ont été séparées et que les microcapsules ont été rompues. La présente invention englobe aussi un procédé permettant une exposition sélective et répétée d'un liquide en microcapsules. Le procédé consiste (a) à utiliser deux surfaces collées l'une à l'autre par une composition adhési- ve, la composition adhésive comportant un adhésif non filmogène comprenant plusieurs microparticules polymériques adhésives et des microcapsules d'un diamètre moyen d'environ 5 gm à 60 gm qui renferment le liquide, au moins une partie des microcapsules étant rompue lorsque les surfaces sont séparées, et l'adhésif ayant l'aptitude à recoller les surfaces l'une à l'autre après que les surfaces ont été séparées et les microcapsules rompues, (b) à séparer les deux surfaces pour rompre au moins une partie des microcapsules, et (c) à mettre en contact les deux surfaces pour les recoller l'une à l'autre. L'invention procure un dispositif et un procédé associé pour exposer un liquide en microcapsules. Le disposi- tif et le procédé associé sont inédits par la façon dont ils permettent à un utilisateur d'échantillonner un liquide en microcapsules et, une fois que l'échantillonnage est achevé, d'éviter, ou au moins d'éviter partiellement, de continuer à percevoir le liquide. Le dispositif et le procédé permettent en outre le rééchantillonnage sélectif, c'est-à-dire à un10 moment déterminé par l'utilisateur, du liquide. Par consé- quent, la présente invention permet à un utilisateur de maîtriser au moins partiellement la période pendant laquelle le liquide peut être perçu par l'utilisateur. Une forme de réalisation de l'invention comprend un dispositif réutilisable pour exposer un liquide en microcapsules, comportant deux surfaces collées l'une à l'autre par une composition adhésive, la composition adhésive comportant un adhésif non filmogène comprenant plusieurs microparticules polymériques adhésives et des microcapsules d'un diamètre moyen d'environ 5 gm à environ 60 gm qui referment le liquide et qui sont collées à chaque surface par l'adhésif, au moins une partie des microcapsules étant rompue lorsque les surfaces sont séparées, et l'adhésif ayant l'aptitude à recoller les surfaces l'une à l'autre après qu'elles ont été séparées et que les microcapsules ont été rompues. L'adhésif utilisé dans la présente invention est un adhésif non filmogène comprenant des microparticules polymériques adhésives. Ces microparticules adhésives, qui sont d'une nature globalement sphérique, sont bien connues dans la technique, mais ne semblent pas avoir été précédem- ment utilisées avec des microcapsules à la manière de la présente invention. De tels adhésifs fonctionnent d'une manière qui est particulière par rapport à des adhésifs filmogènes classiques. Les adhésifs filmogènes classiques utilisés dans les échantillons pour lier les deux surfaces l'une à l'autre, et pour lier les microcapsules aux surfaces, ne conservent que peu ou pas d'adhésivité après que l'échantillon a été ouvert. Des échantillons réalisés de cette manière ne peuvent donc être utilisés qu'une fois et n'offrent aucun moyen permettant de maîtriser le liquide exposé au moment de cette ouverture. Par contre, les adhésifs en microparticules polymériques non filmogènes, utilisés pour coller les deux surfaces et les microcapsules à la manière de la présente invention, s'étirent pendant une certaine période au moment o les surfaces sont séparées et, à un certain point, reviennent élastiquement dans leur configuration d'origine, tout en conservant leurs propriétés adhésives. Ces microparticules, lorsqu'elles sont utilisées à la manière de la présente invention, possèdent certaines caractéristiques adhésives permettant à au moins une partie des microcapsules d'être rompue, tandis qu'une autre partie des microcapsules reste intacte. De plus, ces microparticules possèdent l'aptitude à recoller les surfaces l'une à l'autre après que les surfaces ont été séparées et que des microcap- sules ont été brisées pendant plusieurs cycles. L'utilisation d'un tel adhésif dans le dispositif selon l'invention permet de refermer le dispositif après qu'un échantillonnage a eu lieu, c'est-à-dire que l'adhésif en microparticules recolle les feuilles l'une à l'autre, recouvrant ainsi les microcapsules rompues et le liquide restant dans les microcapsules rompues, ainsi que le liquide se trouvant sur l'adhésif ou sur une surface. Ceci permet, par suite, d'éviter ou au moins de partiellement éviter la poursuite de l'exposition au liquide. Une autre caractéristique de la présente inven- tion, qui découle en grande partie de l'utilisation de l'adhésif non filmogène tel que décrit ici, est que les microcapsules ne sont sensiblement pas rompues en totalité lorsque les surfaces sont séparées, comme c'est généralement le cas avec l'utilisation d'un adhésif filmogène. Par contre, seule une première partie des microcapsules est rompue après que les surfaces ont été séparées, une deuxième partie des microcapsules restant non rompue. La totalité, ou plus probablement une partie, des microcapsules non rompues, qui constituent la deuxième partie, peut ensuite être collée à chaque feuille lorsqu'elles sont refermées et, par consé- quent, rompues lors du rééchantillonnage suivant du disposi- tif. Ce phénomène est répété au cours des utilisations suivantes, assurant avantageusement la rupture d'au moins une partie des microcapsules pendant chaque échantillonnage. Ceci permet à chaque échantillonnage du liquide encapsulé d'utili- ser, au moins en partie, du liquide nouvellement libéré, assurant un échantillonnage relativement constant même lors d'une réutilisation du dispositif. Les microparticules d'adhésif peuvent être avantageusement formées d'au moins un polymère d'acrylate d'alkyle (cette expression incluant des copolymères de celui- ci). Lorsque ceux-ci sont utilisés, il est avantageux que leurs groupes alkyle contiennent 4 à 12 atomes de carbone, et plus avantageusement 8 à 12 atomes de carbone. Lorsque les adhésifs contiennent les niveaux précités d'atomes de carbone, on obtient un niveau d'adhérence approprié aux fins de la présente invention. Si le niveau des atomes de carbone présents est trop bas, les microparticules sont trop dures, ce qui les fait adhérer de façon insuffisante pour une utilisation en association avec la présente invention. Inversement, lorsqu'une quantité excessive d'atomes de carbone est présente, les microparticules sont trop molles et collantes, ce qui entraîne la formation indésirable d'agglo- mérations de particules. La résistance à la traction de tels adhésifs appropriés peut être avantageusement comprise entre environ 10 et environ 80 g/cm, telle que mesurée au moyen d'un appareil d'essai de traction Instron. Des exemples des adhésifs décrits ci-dessus et les plus avantageux sont ceux choisis dans le groupe consti- tué du poly(acrylate d'isooctyle), du poly(acrylate de 2- éthylhexyle) et de leurs mélanges. Ces adhésifs sont davan- tage décrits dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique n 3 691 140 et n 4 166 152. Les microcapsules utilisées dans la présente invention ont un diamètre moyen d'environ 5 im à environ um et comprennent une matière, telle qu'un liquide, encap- sulée dans ces microcapsules. Bien que le liquide puisse être tout liquide pouvant être encapsulé, une utilisation commer- cialement importante de l'invention est liée à des liquides qui émettent une odeur, par exemple des eaux de toilette et des parfums. Cependant, on n'entend pas limiter l'invention au liquide particulier que l'on choisit d'encapsuler. Les microcapsules utilisées dans la présente invention peuvent être d'une composition quelconque et peuvent être préparées par tout procédé connu, pourvu que le dispositif et le procédé de l'invention fonctionnent sensi- blement comme décrit ici. Des exemples de systèmes qui conviennent à une utilisation dans la préparation de micro- capsules à utiliser dans la présente invention comprennent des systèmes d'encapsulation mélamine-formaldéhyde, urée- formaldéhyde et polyurée. Lorsque des microcapsules sont combinées avec l'adhésif à microparticules, non filmogène, décrit précédem- ment, il est avantageux que le rapport des microcapsules aux microparticules d'adhésif soit compris entre environ 1:5 et environ 4:1, avantageusement entre environ 1:2 et environ 2:1, et plus avantageusement entre environ 1:1 et environ 2:3. De plus et avantageusement, les microparticules peuvent avoir un diamètre moyen d'environ 10 gm à environ 90 gm. Les microparticules peuvent avoir avantageusement un diamètre moyen d'environ 20 gm à environ 60 gm, et les microcapsules peuvent avoir un diamètre moyen d'environ 15 gm à environ 40 /m. Les surfaces sur lesquelles la composition adhésive est appliquée peuvent être constituées d'un nombre quelconque de matières, par exemple un film polymérique, une mince feuille métallique, une étoffe ou un papier. Les surfaces peuvent être de la même matière ou de matières différentes. L'invention procure aussi un procédé permettant à une personne d'exposer de façon répétée mais sélective un liquide en microcapsules. Ce procédé consiste (a) à utiliser deux surfaces collées l'une à l'autre par une composition adhésive, la composition adhésive comportant un adhésif non filmogène comprenant plusieurs microparticules polymériques adhésives et des microcapsules d'un diamètre moyen d'environ gm à environ 60 pm qui renferment le liquide, au moins une partie des microcapsules étant rompue lorsque les surfaces sont séparées, et l'adhésif ayant l'aptitude à recoller les surfaces l'une à l'autre après qu'elles ont été séparées et que les microcapsules ont été rompues, (b) à séparer les deux surfaces pour rompre au moins une partie des microcapsules, et (c) à mettre en contact les deux surfaces pour les recoller l'une à l'autre. Les constituants utilisés dans le procédé ci-dessus ont été décrits précédemment en association avec le dispositif de l'invention. Le procédé permet en outre de répéter les étapes (b) et (c) au moins une fois, offrant ainsi la possibilité d'un rééchantillonnage sélectif du liquide. La préparation de dispositifs selon l'invention, par exemple des échantillons de parfums, peut être entreprise au moyen de tous procédés connus, de tels procédés étant bien connus de l'homme de l'art. Les exemples suivants illustrent davantage la présente invention, mais ne doivent en aucune manière être considérés comme étant limitatifs de sa portée. EXEMPLES Les trois exemples comparatifs suivants démon- trent le comportement d'un échantillon classique de parfum préparé en utilisant un adhésif filmogène. Exemple comparatif A On a préparé une suspension en mélangeant les constituants suivants: Constituant Parties (en poids) Microcapsules 1 20 Eau 58 Alcool polyvinylique 2 12 Epaississant 10 Total 100 Les microcapsules contenant un parfum utilisées dans cette composition ont été préparées par le procédé d'encapsulation à urée-formaldéhyde. 2 De l'alcool polyvinylique totalement hydrolysé a été utilisé en tant qu'adhésif filmogène. La suspension a été appliquée mécaniquement sur du papier de qualité pour parfums, à un poids d'enduction d'environ 5 à 11 g/m2. La feuille enduite a ensuite été pliée et séchée, formant un échantillon de parfum classique. Lors de l'ouverture, des microcapsules se sont rompues et du parfum a été libéré. Cependant, l'échantillon n'a pas pu être refermé efficacement. Exemple comparatif B On a repris la méthodologie indiquée dans l'Exemple comparatif A, sauf que les microcapsules utilisées dans la suspension n'étaient constituées que de celles préparées en utilisant le procédé d'encapsulation à mélamine- formaldéhyde. De même que c'était le cas pour l'échantillon préparé dans l'Exemple comparatif A, des microcapsules ont été rompues et du parfum a été libéré, lorsque l'échantillon a été ouvert. Cependant, l'échantillon n'a pas pu être refermé efficacement. Exemple comparatif C On a repris la méthodologie présentée dans l'Exemple comparatif A, sauf que les microcapsules utilisées dans la suspension n'étaient constituées que de celles préparées en utilisant le procédé d'encapsulation à polyurée. De même que c'était le cas pour l'échantillon préparé dans les Exemples comparatifs A et B, des microcapsu- les ont été rompues et du parfum a été libéré, lorsque l'échantillon a été ouvert. Cependant, l'échantillon n'a pas pu être refermé efficacement. Les trois exemples suivants démontrent les performances d'échantillons à parfums préparés en utilisant un adhésif non filmogène conforme à la présente invention. Exemple 1 On a préparé une suspension en mélangeant les constituants suivants: Constituant Parties (en poids) Microcapsules 1 17 Eau 13 Morstick 240 2 65 Epaississant 3 5 Total 100 1 Les microcapsules contenant un parfum utilisées dans cette composition ont été préparées au moyen du procédé d'encapsulation à urée-formal- déhyde. 2 Cet adhésif non filmogène (30 % de matière solide) est disponible auprès de Morton Interna- tional. 3 On a utilisé dans cet exemple le même épaissis- sant que celui des Exemples comparatifs. On a préparé un échantillon de parfum de la même manière que dans les Exemples comparatifs, mais avec la composition décrite ci-dessus, qui comprenait un adhésif en microparticules non filmogène. Lors de l'ouverture, des microcapsules ont été brisées et du parfum a été libéré. De plus, on a pu refermer et ouvrir plusieurs fois l'échantil- lon. En outre, à chaque fois que l'échantillon a été ouvert,5 une certaine quantité d'huile parfumée a été libérée dans l'air. Exemple 2 On a repris la méthodologie présentée dans l'Exemple 1, sauf que les microcapsules utilisées dans la suspension étaient constituées uniquement de celles préparées en utilisant le procédé d'encapsulation à mélamine-formal- déhyde. De même que c'était le cas pour l'échantillon préparé dans l'Exemple 1, lorsque l'échantillon a été ouvert, des microcapsules se sont rompues et du parfum a été libéré. De plus, on a pu refermer et ouvrir plusieurs fois l'échan- tillon. En outre, à chaque fois que l'échantillon a été ouvert, une certaine quantité d'huile de parfum a été libérée dans l'air. Exemple 3 On a repris la méthodologie présentée dans l'Exemple 1, sauf que les microcapsules utilisées dans la suspension étaient constituées uniquement de celles préparées en utilisant le procédé d'encapsulation à polyurée. De même que c'était le cas pour les échantillons préparés dans les Exemples 1 et 2, lorsque l'échantillon a été ouvert, des microcapsules ont été rompues et du parfum a été libéré. De plus, on a pu refermer et ouvrir plusieurs fois l'échantillon. En outre, à chaque fois que l'échantillon a été ouvert, une certaine quantité d'huile de parfum a été libérée dans l'air. Toutes les références citées ici sont incorporées en totalité. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au dispositif et au procédé décrits et représentés sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour exposer un liquide en micro- capsules, présentant deux surfaces collées l'une à l'autre par une composition adhésive, caractérisé en ce que la composition adhésive comporte un adhésif non filmogène comprenant plusieurs microparticules polymériques adhésives, et des microcapsules d'un diamètre moyen d'environ 5 gm à environ 60 /m qui renferment le liquide et qui sont collées à chaque surface par l'adhésif, au moins une partie des microcapsules étant rompue lorsque les surfaces sont sépa- rées, et l'adhésif ayant l'aptitude à recoller les surfaces l'une à l'autre après qu'elles ont été séparées et que des microcapsules ont été rompues. 2. Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé en ce que les microcapsules sont préparées en utilisant un système d'encapsulation à mélamine-formaldéhyde, un système d'encapsulation à urée-formaldéhyde ou un système d'encapsulation à polyurée. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les microparticules d'adhésif ont un diamètre moyen d'environ 10 pm à environ 90 gm. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 3, caractérisé en ce que le rapport des microcap- sules aux microparticules d'adhésif est compris entre environ 1:5 et environ 4:1. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 4, caractérisé en ce que l'adhésif est au moins un polymère d'acrylate d'alkyle, le groupe alkyle de chaque polymère d'acrylate d'alkyle pouvant notamment contenir 4 à 16 atomes de carbone, et en particulier 8 à 12 atomes de carbone. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 5, caractérisé en ce que l'adhésif est choisi dans le groupe constitué du poly(acrylate d'isooctyle), du poly(acrylate de 2-éthylhexyle) et de mélanges de ceux-ci. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 6, caractérisé en ce que les microparticules d'adhésif ont un diamètre moyen d'environ 20 im à environ ,m et les microcapsules ont un diamètre moyen d'environ im à environ 40 Mm. 8. Procédé pour exposer un liquide en microcapsu- les, caractérisé en ce qu'il consiste: (a) à utiliser deux surfaces collées l'une à l'autre par une composition adhésive comportant un adhésif non filmogène comprenant plusieurs microparticules polyméri- ques adhésives, et des microcapsules d'un diamètre moyen d'environ 5 Mm à environ 60 Mm, qui renferment le liquide, au moins une partie des microcapsules étant rompue lorsque les surfaces sont séparées, et l'adhésif ayant l'aptitude à recoller les surfaces l'une à l'autre après qu'elles ont été séparées et que les microcapsules ont été rompues, et (b) à séparer les deux surfaces pour rompre au moins une partie des microcapsules. 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comprend en outre l'étape (c) qui consiste à mettre en contact les deux surfaces pour les recoller l'une à l'autre. 10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend en outre la répétition des étapes (b) et (c) au moins une fois. 11. Procédé selon l'une quelconque des revendica- tions 8 à 10, caractérisé en ce que les microcapsules sont préparées par l'utilisation d'un système d'encapsulation à mélamine-formaldéhyde, d'un système d'encapsulation à urée- formaldéhyde ou d'un système d'encapsulation à polyurée. 12. Procédé selon l'une quelconque des revendica- tions 8 à 11, caractérisé en ce que les microparticules d'adhésif ont un diamètre moyen d'environ 10 um à environ /m. 13. Procédé selon l'une quelconque des revendica- tions 8 à 12, caractérisé en ce que le rapport des microcap- sules aux microparticules d'adhésif est compris entre environ 1:5 et environ 4:1. 14. Procédé selon l'une quelconque des revendica- tions 8 à 13, caractérisé en ce que l'adhésif est au moins un polymère d'acrylate d'alkyle, le groupe alkyle de chaque polymère d'acrylate pouvant notamment contenir 4 à 16 atomes de carbone, et plus particulièrement 8 à 12 atomes de carbone. 15. Procédé selon l'une quelconque des revendica- tions 8 à 14, caractérisé en ce que l'adhésif est choisi dans le groupe constitué du poly(acrylate d'isooctyle), du poly(acrylate de 2-éthylhexyle) et de mélanges de ceux-ci. 16. Procédé selon l'une quelconque des revendica- tions 8 à 15, caractérisé en ce que les microparticules d'adhésif ont un diamètre moyen d'environ 20 im à environ 60 gm, et les microcapsules ont un diamètre moyen d'environ im à environ 40 gm.