Brevet FR2825710A1 — publié le 20021213

L'invention concerne un procédé de réalisation d'un emballage alimentaire isolant tel d'une glacière, un plateau isotherme muni d'un couvercle isotherme, un thermos, un caisse isotherme, un couvercle d'assiette chauffante. L'emballage est du type à paroi isolante constituée d'un sandwich à trois éléments : une paroi extérieure, en matière plastique, une paroi intérieure en matière plastique et un remplissage intercalaire en matériau isolant. La paroi extérieure et la paroi intérieure 1 fig 1 sont réalisées en polypropylène homo-polymère ou copolymère, matériau tenace, alimentaire et économique et chimiquement inerte. Le matériau intercalaire 2 fig 1 est un polyuréthanne expansé, matériau économique dont la capacité d'isolation thermique est sans équivalent. L'état de l'art de ces récipients isothermes montre une sensibilité de la structure aux gradients et aux chocs thermiques. L'économie, la qualité d'isolation et la recherche de la légèreté poussent à affiner les parois en polypropylène. De ce fait il faut compter sur une adhésion de la mousse polyuréthanne expansée pour structurer la paroi et réaliser l'équivalent d'un sandwich A défaut de cette adhérence, la structure se délamine et perd sa cohésion. Le polypropylène est un matériau huileux inerte, presque impossible à coller. Certains traitements de la surface du polypropylène contribuent à améliorer l'adhésion du polyuréthanne. Il consistent à dénaturer la couche d'interface en la détruisant, on cite parmi ces moyens l'effet corona et le flammage. On cite également des activations chimiques par attaque acide et attaque de solvant, ces dernières n'étant pas durables. Elles sont mises en oeuvre juste avant le moussage du polyuréthanne. On recours enfin à des aditifs dans le polyuréthanne qui activent la surface du polypropylène pendant la phase finale de l'expansion, et contribue à l'accroche. Malheureusement aucune de ces méthodes ne résiste au cycles thermiques auquel l'emballage est soumis, en particulier les cycles de lavages à la machine, et les chocs thermiques quand ils reçoivent des récipients chauds. On observe alors une rupture à l'interface, liée à la modification et à la mutation des caractéristiques chimique initiales de la surface traitée. Les chocs thermiques répétés réactivent les chaînes propylènes monomères brisées par les traitements (corona, flamme ou attaque), celles ci se reforment et repolymérisent, en rompant les liaisons chimiquement faibles avec le PU. Aussi l'invention concerne un traitement de surface du polypropylène destiné à assurer l'adhésion définitive du PU, préalable au moussage du polyuréthanne (PU), qui soit à la fois : - durable pour permettre un moussage différé du PU - efficace à long terme, - résistant aux gradients de température et aux chocs thermiques Selon l'invention ce traitement consiste en le dépôt par exemple par pulvérisation 3 fig 1 sur la surface interne de la paroi en polypropylène d'un solvant contenant en suspension des monomères oléfine propylènes dénaturés par l'intégration dans leur chaîne d'atomes non génériques ou de groupes fonctionnels favorisant l'accroche des adhésifs. A la différence des traitements consistant à casser la chaîne polypropylène, qui ne sont pas durables car celle ci se rétablit spontanément sous l'effet de l'activation thermique, intégrer à la surface du polymère des chaînes dénaturées modifie les propriétés de cette surface de façon définitive. La surface du polymère est activée par le solvant ce qui contribue à l'intégration des monomères modifiés Une fois le solvant évaporé, la surface intègre dans les chaînes les monomères dénaturés par les groupes fonctionnels. Ceux-ci réalisent l'adhésion avec les adhésifs dont le PU fait parti. Les chocs thermiques et l'activation du polymère qui les accompagne ne suffisent pas à rejeter les chaînes modifiées, l'accroche est donc durable. Selon l'invention, la pulvérisation contient de préférence une suspension de monomère propylène modifié par exemple par l'insertion de chlore, d'iode, ou de brome dans la chaîne, dans un solvant tel que le toluène, le xylène ou aliphatique. On peut par exemple citer les produits de la gamme UNISTOLE@ de MITSUI CHEMICAL@ et en particulier les références P 401, P 801, P 802, P 901, P 902, Q 220, Q 228, Q 234, R 100, R 120, R 200, et R 300 qui donnent tous de bons résultats d'adhésion. Ainsi, selon l'invention, la pulvérisation d'un primaire tel que le P 802 sur un polypropylène homo-polymère garantit une adhésion supérieure à 1 kg/cm2 avec un PU expansé, à la fois durable dans le temps et aux cycles et aux chocs thermiques. Ainsi, cela rend possible la réalisation d'emballages alimentaires isothermes à la fois légers, durables, lavables en machine à laver et solides car les parois sont structurées en sandwich. Revendications 1) Procédé de réalisation d'un récipient alimentaire isotherme comportant des parois internes et externes en polypropylène séparées par une mousse de polyuréthanne expansée entre elles, consolidé par l'adhésion du polyuréthanne au polypropylène, résistant au chocs thermiques et aux lavages à la machine à laver, caractérisé en ce que le polypropylène est traité en surface pour assurer l'adhésion du polyuréthanne, par le dépôt d'une solution de monomère propylène dénaturé dissout dans un solvant organique. 2) Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que le solvant est un toluène, un xylène ou aliphatique. 3) Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que le monomère propylène dénaturé intègre un atome de chlore, d'iode ou de brome dans sa chaîne.