Brevet FR2901254A1 — publié le 20071123

Un générateur d'aérosol est un container pressurisé, généralement métallique, contenant un produit actif et un fluide propulseur. Le propulseur sélectionné peut être sous une forme biphasique avec une phase liquide constituée du mélange du produit actif avec le propulseur liquide et une phase vapeur constituée du propulseur ou bien simplement être sous une forme gazeuse et comprimée. Dans le premier cas, le propulseur est un gaz liquéfié. Dans le second cas, il s'agit d'un gaz comprimé. Le container est pourvu d'une valve et d'un diffuseur. En actionnant le diffuseur, on ouvre contre la force d'un ressort ou autre moyen équivalent une valve qui libère le produit. Celui-ci est alors expulsé sous une forme qui diffère selon sa nature. Il peut être sec, en pulvérisation humide, à l'état de mousse, pâteux ou encore une poudre. Ces générateurs sont intéressants car ils sont d'utilisation aisée et pratique. Ils sont efficaces, hygiéniques et propres. Leur aspect est attrayant et leur coût de fabrication est peu onéreux. Les applications sont nombreuses et les produits actifs sont généralement classés par leur base. Ils sont à base solvant, base aqueuse, base poudre ou encore à base alimentaire. Les containers sont des récipients métalliques en acier, en aluminium ou encore en matière plastique et ont une capacité maintenant normalisée s'étendant de 40 ml à 1000 ml au maximum. La pression est également standard ; elle est de 12, 15 ou 18 bars, exceptionnellement 23 bars. Compte tenu des contraintes environnementales, on cherche à réduire autant que faire se peut l'émission de gaz polluants dans l'atmosphère, résultant des activités humaines. Le problème se pose certainement pour les containers aérosols dont le fluide propulseur une fois libéré se répand dans l'atmosphère. La présente invention a ainsi pour objet de proposer un aérosol ou un générateur d'aérosol dont la teneur en COV est diminuée par rapport aux produits courants actuellement dans le commerce. On rappelle qu'un COV est l'acronyme de Composé Organique Volatil, c'est à dire, selon la réglementation en vigueur, un composé organique dont la température d'ébullition reste inférieure à 250 C à la pression atmosphérique. Selon la norme Afnor, un aérosol ou un générateur d'aérosol est un ensemble constitué par un récipient non réutilisable contenant un gaz ~o comprimé, liquéfié ou dissous, sous pression avec ou sans liquide, pâte o poudre, pourvu d'un dispositif de prélèvement permettant la sortie du contenu sous forme de mousse, pâte ou poudre ou à l'état liquide. L'invention vise particulièrement les aérosols fournissant un produit actif liquide de traitement de surface et a également pour objectif la mise au point d'un aérosol qui conserve une même performance équivalente au m2 traité que les aérosols courants. L'invention vise ainsi toute application dans des domaines tels que ceux des produits cosmétiques, de la peinture et des produits d'entretien. Le présent déposant est parvenu à réaliser ces objectifs, conformément à l'invention, avec un générateur d'aérosol comportant un boîtier contenant un produit actif, par exemple de traitement de surface, en quantité déterminée, un fluide propulseur de type gaz liquéfié et/ou comprimé, caractérisé par le fait que le rapport du produit actif au propulseur est supérieur à 70% ou 95% selon que le propulseur est de type gaz liquéfié ou à gaz comprimé. Plus particulièrement, conformément à un premier mode de réalisation, le propulseur est un gaz liquéfié ou un mélange de gaz liquéfiés dont la tension de vapeur saturante est supérieure à 4 atmosphères notamment comprise entre 4 et 5. Dans ce cas le propulseur est de préférence un hydrocarbure ou un mélange d'hydrocarbures et plus particulièrement un mélange comprenant du propane, de l'isobutane ou du n-butane. Conformément à un autre mode de réalisation, le propulseur étant un gaz comprimé, tel que CO2, la pression relative à l'intérieur du boîtier est supérieure ou égale à 6 bars On décrit maintenant plusieurs modes de réalisation de l'invention. -Réduction de COV de 17 % en volume. On donne un exemple de réalisation avec un produit destiné à être appliqué sur des surfaces en matière plastique, dans un véhicule automobile par exemple. Le produit actif comprend une ou plusieurs bases actives dont par exemple un agent antistatique servant à éviter la redéposition de la poussière, un agent au silicone utile pour faire briller la surface traitée, et éventuellement un parfum. Le produit actif peut être associé à un ou plusieurs solvants tels que l'heptane, un alcool ou un fluide isoparaffinique tel que celui vendu sous la marque Isopar L par la société Exxon Mobil Corp. Le propulseur est un hydrocarbure ou un mélange d'hydrocarbures, tels que le propane, l'isobutane ou le n-butane essentiellement, dans des proportions propres à définir une tension de vapeur saturante déterminée. Cette tension est supérieure à 4. Partant d'un aérosol dont le container avait une capacité du boîtier de 405m1 avec un propulseur biphasique, on a cherché à réduire la quantité de ce dernier tout en offrant le même service à l'utilisateur, à savoir la même quantité de produit pulvérisée sur une surface donnée dans les mêmes conditions d'application c'est-à-dire pendant la même durée d'appui manuel sur la valve de diffusion ; On a donc conservé la même quantité de produit tout en adaptant la valve de manière à réduire le débit. Le type de valve choisi est de préférence conventionnel, éventuellement à bille pour autoriser un usage dans toutes les positions. Une valve conventionnelle comprend un corps de valve avec un passage pour le liquide, logeant un élément gicleur mobile axialement par action manuelle contre la force d'un ressort. L'élément gicleur est pourvu d'orifices de passage du fluide qui sont découverts d'un joint quand on agit sur l'élément gicleur. Le tout est monté sur une coupelle que l'on vient sertir sur le récipient. De nombreuses variantes de réalisation existent. On constate qu'avec l'invention, c'est-à-dire avec un container dont la quantité de produit actif est maintenue constante et dont la proportion relative par rapport au propulseur est augmentée, tout en maintenant l'application du produit, on peut réduire déjà la quantité de COV libéré totalement par l'aérosol de 17% en volume. On a sélectionné le propulseur et sa pression de vapeur saturante de manière que la pression relative avec le produit actif soit de 2,4 bars qui la 35 pression recommandée dans ce cas. 40 10 Les données comparatives sont présentées dans le tableau ci-dessous ; _ Produit de l'art Aérosol 1 Aérosol 2 antérieur invention invention Capacité boîtier 405 ml 335 ml 335 ml Volume net 300 ml 250 ml 250 ml Poids produit actif 117 g 117 g 117 g Poids propulseur 78 g 52 g 52 g Débit 0,94 g/sec 0,8 g/sec 0,8 g/sec Pression relative à 20 C 2,4 bars 2,4 bars 2,4 bars Composition pondérale Produit actif 60 % 70 % 70 % Solvant Heptane X X - Solvant Alcool X X - _ - X Solvant Isopar L - Base active :Antistatique X X X Base active : Parfum X X X Base active : Silicone X X X Propulseur HC à une 40 % -pression de vapeur saturant relative entre 2.5 et 3.2 bars Propulseur HC à une - 30 % 30 % pression de vapeur saturante relative entre 4 et 5 bars Quantité de produit actif 1,88*0,6 = 1,12 1,6*0,7 =1,12 1,6*0,7 =1,12 délivré pendant 2 secondes - Réduction de COV de 33% en volume Dans cet exemple on s'est fixé l'objectif de réduire de 33% la quantité de COV que le container d'aérosol est susceptible d'émettre dans l'atmosphère. On a alors fixé la proportion de produit actif par rapport au fluide propulseur à 80%. On a en conséquence sélectionné un fluide propulseur dont la tension de vapeur saturante relative était encore augmentée. Le tableau suivant reprend les éléments de comparaison Aérosol selon Aérosol Aérosol art antérieur 3 selon ; 4 selon ; invention invention Capacité du boîtier 405 ml 270 ml 270 ml Volume net 300 ml 200 ml 200 ml Poids produit actif 117 g 117 g 117 g Poids propulseur 78 g 24 g 24 g Débit 0,94 g/sec Lorsqu'il s'agit de réduire dans une proportion importante le taux de COV dans un container aérosol, on emploie de préférence un gaz comprimé comme fluide de propulsion dans la mesure où il autorise des pressions plus importantes. 5 5 Dans le cas repris dans le tableau ci-après, le gaz est le CO2. Il est possible d'employer d'autres gaz solubles ou non dans le liquide du produit actif. Produit art Aérosol 5 Aérosol 6 antérieur invention invention. Capacité du boîtier 405 ml 270 ml 270 ml Volume net 300 ml 150 ml 150 ml û Poids produit actif 117 g 117 g 117 g _ Poids propulseur 78 g 6 g 6 g Débit 0,94 g/sec 1 g/sec 1 g/sec Pression relative à 20 C 2,4 bars 6 bars 6 bars Composition pondérale Produit actif 60 % 95 % 96 % Solvant Heptane X X - Solvant Alcool X X - Solvant Isopar L - - X Base active Antistatique X X X Base active Parfum X X X Base active Silicone X X X Propulseur HC à la pression 40 % - - de vapeur saturante relative entre 2.5 et 3,2 bars Propulseur gazeux CO2 - 5 % 4 % Quantité de produit actif 1,88*0,6 1,1789*0,95 appliqué Dans le cas du propulseur gazeux, le débit à la valve n'étant pas diminué, la durée d'application est inférieure aux deux secondes requises pour la même quantité. Revendications 1 Générateur d'aérosol comportant un boîtier contenant un produit actif liquide, tel que de traitement de surface, en quantité déterminée, un propulseur de type gaz liquéfié ou comprimé caractérisé par le fait que le rapport du produit actif sur le propulseur est supérieur à 70% ou 95% selon que le propulseur est de type gaz liquéfié ou gaz comprimé. 2 Générateur d'aérosol selon la revendication 1, le propulseur étant un gaz liquéfié ou un mélange de gaz liquéfiés, dont la tension de vapeur saturante est supérieure à 4 atmosphères 3 Générateur d'aérosol selon la revendication 2, la tension de vapeur saturante du propulseur est comprise entre 4 et 5. 4 Générateur d'aérosol selon la revendication précédente dont le 20 propulseur est un hydrocarbure ou un mélange d'hydrocarbures 5 Générateur d'aérosol selon la revendication précédente dont le propulseur est un mélange comprenant du propane, de I'isobutane ou du n-butane. 6 Générateur d'aérosol selon la revendication 1, le propulseur étant un gaz comprimé, tel que CO2, dont la pression relative à l'intérieur du boîtier est supérieure ou égale à 6 bars. 25