Brevet FR2832599A1 — publié le 20030530

DISTRIBUTEUR DE PRODUIT COSMETIQUE EN MATERIAU BARRIERE DOMAINE DE L'INVENTION L'invention concerne le domaine des emballages de produits cosmétiques, typiquement des produits fluides à semi-solides ou pâteux, tels que, typiquement, des distributeurs de mascara ou de rouge à lèvre sous forme de tubes, de sticks ou de crayons. ETAT DE LA TECHNIQUE On connaît déjà de nombreux distributeurs de mascara. On appelle"mascara"le produit cosmétique destiné au maquillage des cils, et on appelle"distributeur"l'emballage de ce produit cosmétique. A titre d'exemple, la demande européenne No 96 830631.6 décrit un distributeur de mascara. Un distributeur de mascara comprend typiquement un applicateur dotée d'une brosse et un récipient formant réservoir et contenant le mascara, l'applicateur pouvant former un capuchon étanche pour le récipient. Comme illustré dans cette demande européenne, le distributeur comprend généralement un assez grand nombre de pièces assemblées. Ces pièces sont généralement en matière plastique moulée, typiquement en PVC, PP, PE. PROBLEMES POSES Un distributeur de mascara doit assurer une durée de vie suffisante au mascara, en particulier, il doit éviter impérativement le séchage du mascara, qui doit rester suffisamment fluide durant toute sa durée de vie pour pouvoir être correctement appliqué par l'utilisatrice finale. Le mascara peut sécher pour deux raisons : soit parce que le distributeur n'est pas étanche, la jonction entre le capuchon et le réservoir n'étant pas étanche, soit parce que les parois des différentes pièces du distributeur sont perméables aux composants volatils du mascara qui diffusent à travers ces parois, et notamment celle du réservoir. Une manière courante de mesurer le taux de diffusion, et donc d'évaluer la durée de vie du mascara, est de mesurer le taux de perte pondérale (TPP en abrégé) du distributeur de mascara chargé en mascara. Plus le TPP est faible et plus grande est la durée de vie du distributeur. Les fabricants de distributeurs de mascara ont déjà tenté de réduire le TPP en augmentant l'épaisseur de paroi du distributeur, mais cette solution, outre qu'elle peut être peu efficace pour certaines compositions de mascara, conduit d'une part à des coûts de matière élevés, et d'autre part à des distributeurs de faible contenance. De plus, il n'est pas toujours possible, compte tenu des limitations des procédés de fabrication, d'obtenir l'épaisseur de paroi qui serait nécessaire pour obtenir une barrière suffisante. Par ailleurs, les formulations des mascaras tendent à devenir de plus en plus complexes et à comprendre des solvants ou des constituants de plus en plus variés en nature, certains pouvant être relativement volatils, de manière à améliorer la performance finale du mascara. La formulation des mascaras exige donc des propriétés barrières de plus en plus élevées de la part du distributeur ou du matériau formant le distributeur. La demanderesse a donc recherché un moyen de fabriquer des distributeurs de mascara de manière à résoudre simultanément l'ensemble des problèmes posés, à savoir, outre le problème de la durée de vie mentionné précédemment, celui de la fabrication à haute cadence de distributeurs ou pièces de distributeurs, celui de la fabrication de pièces à la fois de dimensions relativement petites et de caractéristiques mécaniques suffisantes, et celui du coût des distributeurs, et notamment du coût matière le plus bas possible. En effet, les emballages de produits cosmétiques sont des articles qui peuvent être des articles de luxe et des articles de grande consommation, et à ce titre, soumis aux exigences simultanées de qualité élevée et de faible coût de production. DESCRIPTION DE L'INVENTION Selon l'invention, le distributeur de produit cosmétique, typiquement de mascara, comprend au moins un récipient formant un réservoir pour ledit produit cosmétique, et un capuchon pour la fermeture étanche dudit réservoir, éventuellement doté d'un applicateur dudit produit cosmétique, tout ou partie dudit réservoir, et au moins une paroi latérale dudit réservoir, étant formé par au moins une pièce moulée en matière thermoplastique, et est caractérisé en ce que ladite matière thermoplastique comprend de l'EVOH et une seconde matière thermoplastique choisie parmi : PA, PET, PBT, résine ionomère. L'EVOH, qui est un copolymère d'éthylène et d'alcool vinylique, peut comprendre un pourcentage d'éthylène allant de 20 à 50 % en mole %, et selon l'invention, ladite matière thermoplastique peut comprendre un pourcentage d'EVOH allant de 10 % à 50% en poids, et de préférence un pourcentage d'EVOH allant de 20 à 40 % en poids. La demanderesse a observé que les moyens de l'invention permettaient de résoudre l'ensemble des problèmes posés, à savoir d'augmenter la durée de vie des distributeurs et/ou de diminuer l'épaisseur des parois du distributeur. Selon une première modalité de l'invention, ladite matière thermoplastique peut former une couche de matière thermoplastique constituée par un mélange d'EVOH et de ladite seconde matière thermoplastique. Selon cette modalité de l'invention, ladite matière thermoplastique peut comprendre un pourcentage d'EVOH allant de 10 % à 50% en poids, et un pourcentage de ladite seconde matière plastique allant de 90 % à 50 % en poids. De préférence, ledit pourcentage d'EVOH peut aller de 20 % à 40% en poids, et ledit pourcentage de ladite seconde matière plastique allant de 80 % à 60 % en poids Dans cette modalité de l'invention, ladite pièce moulée peut être formée par les techniques connues et largement utilisées de formation de pièces, typiquement par extrusion-moulage ou par injection-moulage, ou encore par extrusion-soufflage ou par injection-soufflage dans le cas de pièces concaves ou creuses. Selon une seconde modalité de l'invention, ladite matière thermoplastique peut former un matériau multicouche à au moins deux couches de matière plastique, et typiquement à deux couches : une couche intérieure étant constituée par un mélange d'EVOH et de ladite seconde matière thermoplastique, une couche extérieure constituée par ladite seconde matière thermoplastique. Selon une variante de l'invention, lequel ledit matériau multicouche peut comprendre au moins trois couches de matière plastique, et typiquement trois couches de matière thermoplastique : une couche centrale étant constituée par un mélange d'EVOH et de ladite seconde matière thermoplastique, et, de part et d'autre de ladite couche centrale, une couche intérieure et une couche extérieure, au moins une de ces couches étant constituée par ladite seconde matière thermoplastique, une des couches intérieure ou extérieure pouvant être constituée par une troisième matière thermoplastique ou par une seconde matière thermoplastique différente de la précédente. Au moins une face ou un côté de ladite couche constituée par ledit mélange d'EVOH peut être recouvert d'une couche adhésive de liaison (appelée"tie layer"en anglais), de manière à former un matériau multicouche comprenant typiquement de 3 à 5 couches, ladite couche adhésive étant choisie, comme connu en soi, pour rendre adhésives l'une à l'autre deux couches différentes. Selon une autre variante de cette modalité, ladite matière thermoplastique peut former un matériau multicouche à trois couches : une couche constituée par ledit mélange d'EVOH et de ladite seconde matière thermoplastique, une couche adhésive de liaison, et une couche constituée typiquement par ladite seconde matière thermoplastique ou par ladite troisième matière thermoplastique. Selon l'invention, ledit pourcentage d'EVOH dans ledit mélange peut aller de 10 % à 90% en poids, ledit pourcentage de ladite seconde matière plastique dans ladite matière thermoplastique allant de 80 % à 60 % en poids. Selon une troisième modalité de l'invention, ledit matériau multicouche peut être un matériau à au moins cinq couches, trois couches de matière plastique et deux couches de liaison : une couche, typiquement centrale, étant constituée par une couche d'EVOH, et, de part et d'autre de ladite couche centrale, une couche intérieure et une couche extérieure, couches intérieure et extérieure constituées par ladite seconde matière thermoplastique et/ou une troisième matière thermoplastique, ladite couche centrale et lesdites couches interne et externe comprenant entre elles une couche adhésive de liaison. Ladite troisième matière thermoplastique à laquelle il est fait référence dans ce qui précède peut être choisie typiquement parmi le PE ou le PP. Dans cette modalité de l'invention, ladite pièce moulée peut être formée par co-extrusion dudit matériau multicouche, suivie d'un moulage ou d'un soufflage, ou par co-injection. Quelle que soit la modalité de l'invention, lorsque ladite seconde matière thermoplastique est un PA, le PA peut être choisi de préférence parmi les PA amorphes, les PA totalement ou partiellement aromatiques. Selon l'invention, au moins la ou les pièces formant le réservoir, ou ce qui tient lieu de contenant pour ledit produit cosmétique, est formé de pièce (s) moulée (s) en matériau comprenant de l'EVOH et de ladite seconde matière thermoplastique. Mais l'ensemble du distributeur, du moins pour la/les partie (s) en matériau thermoplastique formant paroi, peut être constitué d'un matériau comprenant de l'EVOH et de ladite seconde matière thermoplastique, ledit réservoir et ledit capuchon constituant lesdites pièces moulées. Selon un mode préféré mais non exclusif de l'invention, ledit produit cosmétique peut être du mascara. Dans ce cas, ledit capuchon peut comprendre une brosse comme applicateur dudit produit cosmétique. Un autre objet de l'invention est constitué par l'utilisation d'une matière thermoplastique comprenant de l'EVOH et une seconde matière thermoplastique choisie parmi un PA, PET, PBT, ou une résine ionomère pour former tout ou partie d'un distributeur de produit cosmétique selon l'invention, et plus particulièrement pour former un distributeur de produits cosmétiques typiquement fluides à semi-solides et à composant volatil, choisi typiquement parmi : les distributeurs de mascara, de vernis à ongles, de rouge à lèvres, de produits cosmétiques en raisin, bâton ou crayon, notamment destinés au maquillage du visage ou des ongles. EXEMPLES DE REALISATION On a fabriqué des distributeurs de mascara, corps et capuchon, par injection-moulage ou injection soufflage lorsque la matière thermoplastique est constituée par une seule couche (matière dite mono-couche), ou par co-extrusion soufflage lorsque ladite matière thermoplastique comprend plus d'une couche (matière dite multi-couche). 1 - Exemples de matière thermoplastique mono-couche : il s'agit de mélanges d'EVOH et de ladite seconde matière thermoplastique, soit : PA+EVOH, PET+EVOH, PBT+EVOH, Résine ionomère +EVOH, la teneur pondérale en EVOH variant de 10 à 50% en poids, les essais correspondants étant indiqués en par des croix en caractère gras sur le tableau suivant : % EVOH Seconde matière plastique PAPET PBTlonomère 10 x x x x 20 x x x x 30 x x x x 40 x x x x 50 x x x x 60 x x x x 70 x x x x 80 x x x x 90 x x x x 100 x x x x On a observé que les propriétés mécaniques de ces mélanges (désignés symboliquement par"MELANGE EVOH"ou"ME"en abrégé dans ce qui suit) diminuaient avec une augmentation de la teneur en EVOH, alors que les propriétés de barrière aux produits volatils du mascara augmentaient, de sorte que, généralement, un bon compromis entre les propriétés mécaniques et le propriétés de barrière a été obtenu typiquement pour une teneur pondérale en EVOH au plus égale à 50% (essais en caractère gras). II-Exemples de matière thermoplastique multicouche : On a utilisé au moins une couche de "ME" définie comme vu dans le tableau précédent. Dans certains cas, et notamment lorsqu'une ou deux couches SM de seconde matières plastique sont utilisés, il a été trouvé avantageux d'utiliser une couche de ME aussi riche que possible en EVOH, tant en conservant à teneur pondérale en EVOH supérieure à 50% Quand elles sont présentes, les couches adhésives de liaison ont été symbolisées par "TL"pour"tie layer". Lesdites secondes matières plastiques (PA, PET, PBT, ionomère) ont été représentées génériquement par"SM". Quand d'autres matières plastiques ont été utilisées, par exemple le PE ou le PP, elles ont été appelées"troisièmes matières plastiques"et ont été représentées génériquement par"TM". Dans certains cas, et notamment lorsqu'une ou deux couches SM de seconde matières plastique sont utilisées, il a été trouvé avantageux d'utiliser une couche de ME aussi riche que possible en EVOH, tant en conservant par ailleurs une adhérence entre les couches SE et SM suffisante, de manière à éviter la présence de couches de liaison TL. Dans d'autres cas, la couche de ME a été remplacée par une couche d'EVOH 100%. La structure d'une matière multicouche a été représentée dans ce qui suit par la succession des couches, chaque couche étant séparée de la suivante par"/". II-A Structures à deux couches : ME/SM, ME comprenant typiquement, mais non obligatoirement la matière SM formant la seconde couche, de sorte qu'une couche de liaison TL n'est pas nécessaire. II-B Structures à trois couches : elles sont du type ME/TL/TM, ou bien du type SM/ ME/SM ou éventuellement du type SM/ME/SM', SM'désignant une seconde matière thermoplastique différente de SM. II-C Structures à quatre couches : elles sont du type TM/TL/ME/SM II-D Structures à cinq couches : elles sont du type TM/TL/ME/TL/TM (ou TM'TM'désignant une troisième matière thermoplastique différente de TM), ou du type SM ou TM/TL/EVOH/TL/SM ou TM, EVOH désignant une couche d'EVOH 100%. II-E Structure à six couches : c'est une structure à cinq couches à laquelle a été ajoutée une couche de matière plastique recyclée, notée"R", typiquement une polyoléfine de recyclage, de manière à diminuer le coût matière final. Par exemple la structure : TM/ TL/ME/TL/R/TM. AVANTAGES DE L'INVENTION La demanderesse a observé, suite aux essais qu'elle avait effectué, notamment à partir de mélanges d'EVOH et de PA amorphe, et de mélanges d'EVOH et de résine ionomère (Surlyn @), la possibilité d'augmenter considérablement la durée de vie notamment des mascaras, ou encore des produits pour les soins des ongles, et plus généralement de toute composition cosmétique comprenant un constituant volatil, par diminution du taux de perte pondérale résultant de la diffusion des constituants les plus volatils, typiquement des solvants organiques ou composés hydrocarbonés hydrophobes à polarité faible ou nulle, et/ou de diminuer l'épaisseur des parois, sans avoir à modifier significativement les équipements usuels ou les cadences de production, et par ailleurs sans avoir à augmenter significativement le coût des produits fabriqués. REVENDICATIONS 1. Distributeur de produit cosmétique, typiquement de mascara, comprenant au moins un récipient formant un réservoir pour ledit produit cosmétique, et un capuchon pour la fermeture étanche dudit réservoir, éventuellement doté d'un applicateur dudit produit cosmétique, tout ou partie dudit réservoir, et au moins une paroi latérale dudit réservoir, étant formés par au moins une pièce moulée en matière thermoplastique, caractérisé en ce que ladite matière thermoplastique comprend de l'EVOH et une seconde matière thermoplastique choisie parmi : PA, PET, PBT, résine ionomère. 2. Distributeur selon la revendication 1 dans lequel l'EVOH comprend un pourcentage d'éthylène allant de 20 à 50 % en mole %. 3. Distributeur selon une quelconque des revendications 1 à 2 dans lequel ladite matière thermoplastique comprend un pourcentage d'EVOH allant de 10 % à 50% en poids. 4. Distributeur selon une quelconque des revendications 1 à 3 dans lequel ladite matière thermoplastique forme une couche de matière thermoplastique constituée par un mélange d'EVOH et de ladite seconde matière thermoplastique. 5. Distributeur selon la revendication 4 dans lequel ladite matière thermoplastique comprend un pourcentage d'EVOH allant de 10 % à 50% en poids, et un pourcentage de ladite seconde matière plastique allant de 90 % à 50 % en poids. 6. Distributeur selon la revendication 5 dans lequel ledit pourcentage d'EVOH va de 20 % à 40% en poids, et ledit pourcentage de ladite seconde matière plastique allant de 80 % à 60 % en poids. 7. Distributeur selon une quelconque des revendications 1 à 6 dans lequel ladite pièce moulée est formée typiquement par extrusion-moulage ou par injection-moulage, ou par extrusion-soufflage dudit mélange. 8. Distributeur selon une quelconque des revendications 1 à 3 dans lequel ladite matière thermoplastique forme un matériau multicouche à au moins deux couches de matière plastique, et typiquement à deux couches : une couche, typiquement intérieure, étant constituée par un mélange d'EVOH et de ladite seconde matière thermoplastique, une couche, typiquement extérieure, étant constituée typiquement par ladite seconde matière thermoplastique. 9. Distributeur selon la revendication 8 dans lequel ledit matériau multicouche comprend au moins trois couches de matière plastique, et typiquement trois couches de matière plastique : une couche, typiquement centrale, étant constituée par un mélange d'EVOH et de ladite seconde matière thermoplastique, et, de part et d'autre de ladite couche centrale, une couche intérieure et une couche extérieure, au moins une de ces couches étant constituée par ladite seconde matière thermoplastique, une des couches intérieure ou extérieure pouvant être constituée par une troisième matière thermoplastique. 10. Distributeur selon une quelconque des revendication 8 à 9 dans lequel au moins une face ou un côté de ladite couche constituée par ledit mélange d'EVOH est recouvert d'une couche adhésive de liaison, de manière à former un matériau multicouche comprenant typiquement de 3 à 5 couches. 11. Distributeur selon une quelconque des revendications 8 à 10 dans lequel ladite matière thermoplastique forme un matériau multicouche à trois couches : une couche constituée par ledit mélange d'EVOH et de ladite seconde matière thermoplastique, une couche adhésive de liaison, et une couche constituée typiquement par ladite seconde matière thermoplastique ou par ladite troisième matière thermoplastique. 12. Distributeur selon une quelconque des revendications 8 à 11 dans lequel ledit pourcentage d'EVOH dans ledit mélange va de 10 % à 90% en poids, ledit pourcentage de ladite seconde matière plastique dans ladite matière thermoplastique allant de 80 % à 60 % en poids. 13. Distributeur selon une quelconque des revendications 1 à 3 dans lequel ledit matériau multicouche est un matériau à cinq couches, trois couches de matière plastique et deux couches de liaison : une couche, typiquement centrale, étant constituée par une couche d'EVOH, et, de part et d'autre de ladite couche centrale, une couche intérieure et une couche extérieure, couches intérieure et extérieure constituées par ladite seconde matière thermoplastique et/ou une troisième matière thermoplastique, ladite couche centrale et lesdites couches interne et externe comprenant entre elles une couche adhésive de liaison. 14. Distributeur selon une quelconque des revendications 9 à 13 dans lequel ladite troisième matière thermoplastique est choisie parmi le PE ou le PP. 15. Distributeur selon une quelconque des revendications 8 à 14 dans lequel ladite pièce moulée est formée par co-extrusion dudit matériau multicouche, suivie d'un moulage ou d'un soufflage ou par co-injection. 16. Distributeur selon une quelconque des revendications 1 à 15 dans lequel ladite seconde matière thermoplastique est un PA choisi de préférence parmi les PA amorphes, les PA totalement ou partiellement aromatiques. 17. Distributeur selon une quelconque des revendications 1 à 16 dans lequel ledit réservoir et ledit capuchon constituent lesdites pièces moulées. 18. Distributeur selon une quelconque des revendications 1 à 17 dans lequel ledit produit cosmétique est du mascara, et dans lequel ledit capuchon comprend une brosse comme applicateur dudit produit cosmétique. 19. Utilisation d'une matière thermoplastique comprend de l'EVOH et une seconde matière thermoplastique choisie parmi un PA, PET, PBT, ou une résine ionomère pour former tout ou partie d'un distributeur de produit cosmétique selon une quelconque des revendications 1 à 18 20. Utilisation selon la revendication 19 pour former un distributeur de produits cosmétiques typiquement fluides à semi-solides et à composant volatil, choisi typiquement parmi : les distributeurs de mascara, de vernis à ongles, de rouge à lèvres, de produits cosmétiques en raisin, bâton ou crayon, notamment destinés au maquillage du visage ou des ongles.