Brevet FR2880169A1 — publié le 20060630

ETAT DE LA TECHNIQUE Depuis les années 70 environ, différents procédés de préparation d'étiquettes indiquant la température d'un liquide contenu par exemple dans une bouteille de vin ou un biberon ont été brevetés. Mais tous présentent des inconvénients ou imperfections auxquels échappe l'objet de l'invention. Le brevet FR 2176422 décrit une étiquette qui présente différents compartiments contenant différentes solutions de mélanges de cristaux liquides capables de donner différentes couleurs en fonction de la température. Ce procédé est compliqué dans la mesure où il fait intervenir plusieurs solutions de cristaux liquides pour faire apparaître plusieurs couleurs différentes sur une même étiquette. La température idéale de dégustation est alors indiquée lorsque les différents compartiments présentent tous la même couleur. Outre sa complexité, ce procédé de préparation d'étiquettes présente le risque de rupture des soudures ou collages qui sont utilisés pour séparer les différents compartiments entre eux. De plus, ce procédé est utilisé préférentiellement pour des cristaux liquides de phase cholestérique. Le brevet FR 2576127 décrit une étiquette composée d'un support souple et d'un voyant à cristaux liquides appliqué sur le support. L'amélioration apportée par rapport au brevet précédent FR 2176422 est l'encapsulation des cristaux liquides de phase cholestérique préalablement à leur impression sur l'étiquette. Ce procédé est limité à l'utilisation de cristaux liquides de phase cholestérique. De plus, l'étiquette décrite dans ce brevet présente 3 voyants colorés: un voyant principal affichant la température de dégustation et deux voyants auxiliaires dont les couleurs changent à des températures respectivement inférieure et supérieure à la température de virage du voyant principal. Les deux voyants auxiliaires sont prévus pour présenter une couleur bleue si le contenu est trop chaud et une couleur brune si le contenu est trop froid. Or le changement de couleur d'un mélange de cristaux liquides passe par ces différentes teintes selon la température; il n'est donc pas utile d'utiliser deux autres voyants auxiliaires qui risquent au contraire de rendre la lecture de l'étiquette plus compliquée. Le brevet DE 3836424 décrit un procédé permettant de connaître la température idéale pour boire un biberon. Ce procédé est de ce fait limité à une application précise, le biberon, et à une température précise puisque généralement un bébé boit toujours son biberon à la même température. Le procédé de ce brevet consiste soit en une impression directe de cristaux liquides sur le biberon soit en une étiquette de cristaux liquides, en plastique ou en métal. L'étiquette se compose de deux parties: une partie imprimée avec les cristaux liquides encapsulés et une autre partie imprimée avec la couleur idéale de référence, ce qui en augmente sa complexité. Le brevet FR 2690246 utilise un élément thermosensible basé sur la technologie des cristaux liquides. De plus, lesdits cristaux liquides sont conditionnés initialement dans un liant permettant de les appliquer ou de les projeter directement sur le récipient comme une peinture. Ce brevet, qui n'encapsule pas les cristaux liquides, ne prend pas en compte leur sensibilité aux conditions extérieures telles que solvants, additifs, UV...qui peuvent les dégrader de manière irréversible et les rendre inutilisables comme indicateurs de température. Les cristaux liquides doivent en effet être encapsulés afin de les protéger et de leur assurer une durée de vie de plusieurs années voire dizaines d'années. Le brevet FR 2749654 décrit une étiquette composée de 6 témoins individuels adhésifs préparée à partir d'une encre UV thermochrome dont la couleur opaque disparaît pour laisser apparaître le mot TID (Témoin Idéal de Dégustation) à la température idéale de dégustation du contenu sur lequel est apposée l'étiquette. Cette étiquette est limitée à l'utilisation de thermochromes dont la sensibilité (changement de couleur à 1 ou 2 degrés près) et la durée de vie (nombre de cycles de changement de couleur possible) sont beaucoup moins importantes que celles des cristaux liquides. Ce genre de témoin de dégustation n'est donc pas suffisamment fiable et précis. OBJET DE L'INVENTION L'invention a pour objet un procédé de préparation d'étiquette indiquant la température idéale de consommation du contenu de l'emballage sur lequel elle est apposée. Ce procédé amélioré est basé sur l'utilisation de microcapsules de cristaux liquides de taille comprise entre 6 et 12pm, isolées, filtrées et redispersables dans l'eau préparées selon le procédé décrit dans la demande de brevet FR 0413994. Dans le cadre de l'invention, les microcapsules contiennent un mélange de cristaux liquides présentant trois transitions de phases en fonction de la température. A chacune de ces transitions correspond une couleur: le bleu indiquant que le contenu est trop chaud, le brun indiquant que le contenu est trop froid et le vert indiquant la température idéale de consommation du contenu. Les microcapsules de cristaux liquides non agglomérées sont dispersées dans une encre contenant une émulsion aqueuse de polyester- polyuréthanne. L'encre contenant les microcapsules est déposée dans le cadre de l'invention sur un support en matériau souple du groupe comprenant le papier, le tissu, le non-tissé, plastifiés ou non. Ce support peut se présenter sous la forme de bobine autocollante, étiquettes autocollantes, feuille à plat. L'encre est déposée dans le cadre de l'invention par tout procédé d'imprimerie connu tel que sérigraphie, flexographie, héliographie, offset et typographie. Elle est ensuite séchée par tout procédé n'altérant pas les capsules tels que tunnel air chaud, infrarouge ou air libre dans des claies par exemple. Le support utilisé dans le cadre de l'invention peut ensuite être vernis ou pelliculé. L'encre est déposée sous forme d'un motif pouvant avoir des formes variées ou pouvant être un caractère calligraphié. L'absence d'agglomérats de microcapsules dans l'encre donne un état de surface parfait au motif thermosensible et permet ainsi des changements de couleur d'excellente qualité. Exemples Exemple 1: préparation d'étiquettes autocollantes pour des bouteilles de vin Les microcapsules de cristaux liquides sont préparées en pesant dans un bécher 43g d'eau distillée traitée, 3.5g de gélatine porcine et 3.5g de gomme arabique. On agite la solution jusqu'à dissolution complète. Dans la solution de gélatine et de gomme arabique, on ajoute 37g de cristaux liquides nématiques présentant une couleur verte vers 12 C et 0.5g d'INTACOL S22Na avec une pipette et l'on chauffe entre 30 C et 40 C. La solution obtenue est émulsionnée de façon à obtenir des tailles inférieures ou égales à 10pm. On chauffe 190mL d'eau traitée et on ajoute l'émulsion précédemment obtenue sous agitation forte. On laisse en contact quelques minutes puis on vérifie au microscope que la taille des gouttelettes est comprise entre 6 et 12 pm. On ajoute 0,5g de (3-glycidyloxypropyl) triméthoxysilane pour empêcher l'agglomération. Le pH est abaissé entre 4 et 5 avec de l'acide acétique à 50% puis on laisse l'agitation. On démarre le refroidissement pour amener la température à environ 15 C. On contrôle la taille après quelques minutes. A 15 C, on introduit très lentement 10.3g de glutaraldéhyde à 25%, nécessaire au durcissement de la paroi. On laisse en contact sous agitation forte. Toujours à 15 C, le pH est ajusté à 7 avec la soude à 10%. Les microcapsules décantent dans l'ampoule à décanter. On jette l'eau de l'ampoule et on filtre les capsules sur Büchner. Ces capsules ont un diamètre compris entre 6 et 12pm. On mélange ces microcapsules de cristaux liquides avec l'encre aqueuse 10 contenant l'émulsion de polyester-polyuréthanne. Le texte de l'étiquette et un motif de forme ronde sont imprimés en noir, en flexographie, sur une bobine d'étiquettes autocollantes. Sur le motif noir, on imprime en sérigraphie l'encre contenant les microcapsules de cristaux liquides. L'encre est séchée sous air chaud. On applique un vernis sur 15 la totalité de l'étiquette autocollante. Exemple 2: préparation d'étiquettes pour des laitages On prépare les microcapsules de cristaux liquides nématiques présentant une couleur verte vers 8 C, selon le procédé décrit dans l'exemple 1. On mélange ces microcapsules de cristaux liquides dans l'encre aqueuse 20 contenant l'émulsion de polyester-polyuréthanne. Un motif de forme carrée est imprimé en noir, en sérigraphie, sur des feuilles autocollantes. Sur le fond noir, on imprime en sérigraphie l'encre contenant les microcapsules de cristaux liquides. L'encre est séchée par infra-rouge. REVENDICATIONS 1 - Procédé de préparation d'étiquettes indiquant la température idéale de consommation du contenu d'un emballage, à l'aide de cristaux liquides caractérisé par le fait que les cristaux liquides sont utilisés dans des microcapsules, de taille comprise entre 6 et 12pm, isolées, filtrables et redispersables dans un milieu aqueux. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les microcapsules de mélanges de cristaux liquides sont obtenues par un procédé consistant à introduire un agent anti-agglomérant avant la formation de la paroi capsulaire. 3 - Procédé selon les revendications 1 à 2, caractérisé par le fait que les microcapsules de mélanges de cristaux liquides sont des phases cholestérique, nematique ou smectite. 4 - Procédé selon les revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que l'on peut utiliser différents mélanges de cristaux liquides présentant trois transitions de phases chacune d'elles étant caractérisée par une couleur associée à une température. - Procédé selon les revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que les couleurs associées aux trois transitions de phases des microcapsules de cristaux liquides ont la signification suivante: bleu température trop chaude, brun température trop froide et vert température idéale pour la consommation. 6 - Procédé selon les revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que les microcapsules de cristaux liquides sont mélangées à une encre aqueuse avant leur impression. 7 - Procédé selon les revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que l'encre contient une émulsion aqueuse de polyester-polyuréthanne. 8 - Procédé selon les revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que l'encre contenant les microcapsules de cristaux liquides est imprimée par sérigraphie. 9 - Procédé selon les revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que l'encre contenant les microcapsules de cristaux liquides est imprimée par flexographie. - Procédé selon les revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que l'encre contenant les microcapsules de cristaux liquides est imprimée par héliographie. 11 - Procédé selon les revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que l'encre contenant les microcapsules de cristaux liquides est imprimée par offset. 12 - Procédé selon les revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que l'encre contenant les microcapsules de cristaux liquides est imprimée par typographie. 13 - Procédé selon les revendications 1 à 12, caractérisé par le fait que l'encre imprimée contenant les microcapsules de cristaux liquides est séchée dans un tunnel air chaud. 14 - Procédé selon les revendications 1 à 12, caractérisé par le fait que l'encre imprimée contenant les microcapsules de cristaux liquides est séchée par infrarouge. - Procédé selon les revendications 1 à 12, caractérisé par le fait que l'encre imprimée contenant les microcapsules de cristaux liquides est séchée à l'air libre. 16 - Procédé selon les revendications 1 à 15, caractérisé par le fait que le support de l'étiquette est du papier. 17 - Procédé selon les revendications 1 à 15, caractérisé par le fait que le support de l'étiquette est du tissu. 18 - Procédé selon les revendications 1 à 15, caractérisé par le fait que le support de l'étiquette est du non-tissé. 19 - Procédé selon les revendications 1 à 18, caractérisé par le fait que le support de l'étiquette est autocollant.