Brevet FR2823760A1 — publié le 20021025

laisser agir. Nouvelle composition de parafme et son utilisation dans des verrines ou autres contenants. La présente invention concerne une nouvelle composition de paraffine et son utilisation comme constituant principal pour des bougies à durce de combustion améliorée, disposces notamment dans une enceinte en verre ou autres contenants. On sait que la durce de combustion d'une composition de paraffine, par exemple une bougie, est un critère commercial important et qu'une demande est de plus en plus souvent exprimoe, aussi bien o pour une utilisation dans des édifices à caractère religieux que pour l'éclairage chez des particuliers, de disposer sur le marché de bougies présentant à la fois une faible vitesse de combustion, une combustion complète, harmonieuse et régulière, ainsi qu'une flamme éclairante et sans fumoe. On sait aussi que, pour augmenter la durce de combustion d'une bougie, plusieurs solutions ont été envisagées, que ce soit par l'ajout d'accessoires, par exemple métalliques, à incorporer à la bougie, ou par des formulations spécifiques de la masse combustible. C'est à ce dernier aspect, qui tend à proposer une composition de paraffine particulière visant à améliorer la durce ainsi que la qualité de combustion, que s'intéresse la présente invention. Pour que des bougies, ou tout autre article utilisant de la paraffine destince à une combustion, puissent bruler pendant une longue période, il est connu que la composition de paraffine qui les 2s constitue, éventuellement additionnce de différents additifs, doit avoir une vitesse de combustion relativement lente, c'est-à-dire une consommation ralentie en produits hydrocarbonés. De plus, cette combustion doit s'opérer d'une façon parfaitement régulière et homogène, afin que la surface supérieure de la bougie reste sensiblement plane et qu'elle évite de présenter, à sa partie haute, une surface concave, avec parfois un creux accentué au niveau de la mèche de la bougie. Dans ce dernier cas, en effet, la quantité d'air devenant insuffisante pour alimenter la flamme, il en résulte une combustion incomplète de la masse combustible, pouvant aller jusqu'à l'extinction de la flamme. On sait également que, dans la profession, l' on appelle couramment verrine des enccintes en verre, généralement transparent, ayant pour la plupart une forme cylindrique, mais dont la section transversale peut prendre une forme quelconque. A l'intérieur de ces verrines peuvent étre disposces différentes matières et, notamment, une composition de paraffine, seule ou en mélange, qui, associce à une s ou plusieurs mèches, est utilisée comme bougie éclairante. C'est à ce type d'application, qui n'a pas un caractère limitatif, que l'on se rétérera et que l'on désignera globalement sous l'appellation " verrine " dans la suite de la présente description. Le choix d'une composition de paraffine appropriée à une 0 utilisation comme bougie éclairante dans une verrine est une opération complexe, car de nombreux paramètres doivent étre pris en considération, tels que la qualité et la vitesse de combustion, cette dernière étant directement lice au point de fusion de la paraffine. L'objectif recherché est. en effet, d'obtenir une combustion complète, mais la plus lente possible de la masse combustible, y compris le long de la paroi du verre, avec une flamme éclairante et sans fumoe, et ceci malgré la faible vitesse de combustion recherchée. Pour obtenir une fusion uniforme de l'ensemble de la surface supérieure de la bougie, et non seulement d'une portion de cette o surface contiguë à la mèche, il est donc nécessaire d'abaisser de façon significative le point de fusion de la paraffine utilisoe pour la fabrication de la bougie. Or, industriellement, on ne dispose généralement pas de paraffine répondant de façon parfaitement satisfaisante à cette condition et, pour abaisser encore davantage le point de fusion de la paraffine constituant essentiellement la bougie, il a été envisagé d'incorporer à cette paraffine de qualité commerciale, un composé combustible liquide. Ceci permet en effet de fondre la bougie suivant toute sa surface supérieure, méme au contact de la paroi de verre de la verrine, ce qui n'est d'ailleurs possible que parce que la bougie est logée dans une enceinte en verre ou dans tout autre type de récipient analogue. En effet, si cette composition était utilisoe isolément, par exemple sous forme d'un cierge, la composition liquide coulerait sur les faces latérales du cierge. On obtient cependant ainsi une composition de bougie, qui brule d'une manière régulière en produisant une flamme lumineuse, d'une hauteur satisfaisante, et sans fumoes, qui ne risque pas de s'éteindre à la suite d'une alimentation en air insuffisante. Dans la pratique, on constate toutefois que la vitesse de combustion devient alors trop élevoe, ce qui réduit la durce de vie de la bougie, et il s'avère nécessaire d'incorporer, dans la composition de paraffine, un additif apte à réduire sa vitesse de combustion, sans altérer pour autant ni l'aptitude de la bougie à fondre à basse température, ni la qualité de sa combustion, en particulier, l'absence de production de fumoes noires. Un savant équilibre doit donc par conséquent être respecté entre la quantité du composé liquide combustible introduit dans la o composition de paraffine de base et la teneur de cette composition en ralentisseur de combustion. On ne sait pas aujourd'hui, dans la technique, fabriquer des verrines qui puissent brûler sans interruption pendant plus de 10 jours, et de préférence plus de 12 jours. Plus exactement, on ne s dispose pas, sur le marché, de compositions de paraffine, seule ou en mélange, éventuellement avec des additifs, qui permettent d'atteindre directement les temps de combustion relativement longs réclamés par le consommateur. Des solutions ont été proposces pour ralentir la combustion comme dans FR-A-2 798 723 ou dans WO9923416, o faisant appel à des artifices mécaniques logés, par exemple, au niveau de la mèche, mais sans pouvoir atteindre les temps de combustion cités précédemment. C'est ce problème que se propose de résoudre la présente invention et elle vise à proposer dans ce but une composition de s paraffine utilisable comme bougie dans des verrines, ou tout autre type de contenant, à section relativement large, qui se prête à une combustion très lente et parfaitement régulière, et dont la flamme provoque la fusion suivant la totalité de sa surface supérieure, méme lorsque l'enceinte de verre a des dimensions transversales importantes, so sans provoquer d'émission de fumoes. L' invention a également pour but de propo ser une telle composition de paraffine, qui, utilisée dans une verrine ou un récipient de grandes dimensions, a une durée de combustion largement supérieure à celle des compositions de la technique antérieure. s L'invention a enfin pour but de proposer une composition de ce type, apte à bruler sur de longues périodes sans risque d'extinction et sans production de fumées. A cet effet, l' invention a pour obj et une compo sition de paraffine utilisable comme bougie à longue durce de combustion, caractérisée en ce qu'elle comprend: - environ 5 à 25% en poids d'ester méthylique d'au moins un s acide gras, destiné à abaisser le point de fusion de la paraffine; un copolymère de type monooléfine-ester vinylique, destiné à limiter la vitesse de fusion de la paraffine, dont la teneur en poids dans la composition de paraffine est inférieure à 10% et, de préférence, inférieure à 7,5%; o - un complément à 100% en poids de la composition constitué d'au moins une paraffine ayant un point de fusion inférieur à 65 C, et de préférence inférieur à 58 C, et éventuellement, des additifs usuels dans de telles compositions. Comme ester méthylique d'au moins un acide gras, on peut s avantageusement utiliser un mélange d'esters méthyliques de colza. Le copolymère utilisé du type monooléfine-ester vinylique est avantageusement un copolymère d'éthylène vinylacétate ou en abrégé E.V.A Les additifs utilisés peuvent étre présents en des quantités généralement inférieures à 10% et de prétérence inférieures à 5% en poids de la composition de paraffine et comprendre un colorant, un parfum, un insecticide, un agent d'amélioration de l'état de surface de la composition ou autres. Le complément à 100% de la composition est réalisé avec une 2s paraffine d'origine pétrolière ou autre, à bas point de fusion inférieur à C, et de préférence inférieur à 58 C, mesuré selon la norme NFY 60 114. La durce totale de combustion d'une telle composition à base de paraffine, équipée d'une mèche approprice, dans une verrine ou un autre récipient cylindrique de grand diamètre et de grande hauteur peut atteindre, voire dépasser, 12 jours sans incident. L'invention a également pour objet l'utilisation d'une telle composition de paraffne dans une verrine ou autre contenant. Une forme préférce de mise en oeuvre de l' invention va étre 3s décrite dans l'Exemple suivant, qui n'a pas de caractère limitatif. Exemple Dans cette forme de mise en oeuvre, la composition de paraffine conforme à l'invention a la formulation suivante, en % en poids: - paraffine à bas point de fusion 75%, - ester méthylique de colza (appellation commerciale, RADIA 7961): 20%, - un copolymère éthylène vinylacétate, en abrégé E.V.A., destiné à ralentir la vitesse de combustion (appellation commerciale OKERIM l0 5415 H ou équivalent): 5%. Les caractéristiques de la paraffine à bas point de fusion utilisce sont rassemblées dans le Tableau 1 Tableau 1: Caractéristiques de la paraffine à bas point de fusion. Caractéristiques Normes Valeurs Point de fusion NFT 60-114 50,1 C Pénétrabilité à l'aiguille à 25 C NFT 60-123 16 x 1/ 10 mm Point éclair luchaire NFT 60-103 204 C Teneur en huile NFT 60- 120 colza dont les caractéristiques sont rassemblées dans le Tableau 2. Tableau 2: Esters méthyliques de colza Caractéristiques Méthodes Valeurs Indice d'acide AOCS Cd 3a-63 Tableau 3: Mélane de copolvmères d'E.V.A. Caractéristiques Normes Valeurs Point de congélation ASTM D938 59-65 C Pénétration à 25 C ASTM D1321 12-18 dmm Pénétration à 43,3 C ASTM D 1445 66-76 mm2/s Couleur Saybolt ASTM D156 2 26 A partir de cette composition à base de paraffine, on a réalisé une bougie comprenant une mèche armoe d'étain numéro 3, dont la vitesse de combustion est de 3 g/h et qui est logée dans un récipient cylindrique en verre de 30 cm de hauteur et de 8,5 cm de diamètre. La verrine ainsi réalisoe présente une durce totale de combustion d'au moins 12 jours. La combustion de la composition de paraffine est complète, y compris le long de la paroi de verre, la chaleur de la flamme s'avérant suffisante pour fondre la composition suivant toute sa surface o supérieure. La flamme résultante est lumineuse et sans fumée et elle éclaire de façon satisfaisante, malgré la faible vitesse de combustion de la composition. REVENDICATIONS 1. Composition de paraffine utilisable comme bougie à longue durée de combustion, caractérisée en ce qu'elle comprend: - environ 5 à 25% en poids d'ester méthylique d'au moins un s acide gras, - un copolymère de type monooléfine-ester vinylique, dont la teneur en poids dans la composition de paraffine est inférieure à 10% et, de prétérence, inférieure à 7,5%; - un complément à 100% en poids de la composition, constitué o d'au moins une paraffine ayant un point de fusion inférieur à 65 C et, de préférence, inférieur à 58 C et, éventuellement, des additifs usuellement utilisés dans de telles compositions. 2. Composition selon la revendication 1, caractérisce en ce que l'ester méthylique d'au moins un acide gras est un mélange d'esters s méthyliques de colza. 3. Composition selon les revendications précédentes, caractérisce en ce que le copolymère de type monooléfme-ester vinylique est un copolymère d'éthylène vinylacétate, ou en abrégé E.V.A. 4. Composition selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée o en ce que les quantités d'additifs présents dans la composition sont inférieures à 10% et, de préférence, à 5% en poids. 5. Utilisation de la composition de paraffine selon l'une des revendications 1 à 4 dans une verrine ou autre type de contenant. 6. Utilisation selon la revendication 5, caractérisce en ce que la s verrine ou autre contenant a une forme cylindrique, avec une hauteur