Brevet FR2969622A1 — publié le 20120629

-1- 10 La présente invention a pour objet un procédé permettant de produire une matière plastique parfumée pouvant émettre et diffuser une odeur ou une fragrance pendant une période de temps relativement longue. Elle s'applique notamment, mais non exclusivement, à la production d'une matière plastique du type susdit, qui est utilisée afin de fabriquer des éléments de mobilier tels que des chaises et des luminaires, ou plus généralement des objets de design. On sait qu'une matière plastique parfumée s'obtient en introduisant dans un polymère, un additif parfumé ainsi qu'éventuellement d'autres additifs 20 nécessaires à la « processabilité » de la matière (afin par exemple, de modifier sa fluidité ou ses propriétés anti-oxydantes) et/ou à l'obtention de propriétés souhaitées pour la pièce fabriquée (telles que par exemple les propriétés mécaniques, physiques ou esthétiques, ou les propriétés relatives à la coloration). Néanmoins, l'odeur associée à cette matière plastique n'est pas durable et mal répartie sur la surface de l'objet constitué de cette matière plastique. La présente invention a pour objet de résoudre ces problèmes en proposant 30 un procédé permettant de produire une matière plastique parfumée pouvant émettre et diffuser une odeur ou une fragrance pendant une période de temps relativement longue, caractérisé en ce qu'il comprend la réalisation des étapes suivantes : 2969622 -2- - l'élaboration d'un additif solide parfumé en procédant à l'encapsulation d'un élément parfumé tel qu'un parfum, une huile de parfum ou un concentré de parfum dans un support poreux par centrifugation ; - l'introduction de l'additif ainsi élaboré dans un polymère, par simple mélange ou par compoundage. De manière préférentielle, l'encapsulation du parfum ou du concentré de parfum s'effectue par absorption jusqu'à saturation dans un support poreux constitué par de la poudre de silice. En outre, l'introduction de l'additif dans le polymère s'effectue préférentiellement par simple mélange dans l'hypothèse où l'on utilise de la poudre de polymère. De manière avantageuse, la matière plastique parfumée peut être utilisée afin de concevoir des éléments de mobilier tels que des chaises, des luminaires ou plus généralement des objets de design, en procédant à un mélange d'une résine pouvant être constituée de polyéthylène et de l'additif. Le mélange ainsi constitué peut être mis en oeuvre en l'introduisant dans un 20 moule pour être rotomoulé afin d'obtenir par exemple une chaise de design en plastique olfactif. De cette façon, l'utilisation de matière plastique obtenue en mettant en oeuvre le procédé selon l'invention permet de concevoir facilement et à faible coût des éléments de mobilier ou des objets de design émettant une odeur ou une fragrance agréable et durable, ce qui lui permet de présenter une grande originalité. Des modes d'exécution de l'invention seront décrits ci-après, à titre 30 d'exemples non limitatifs, avec référence au dessin annexé dans lequel : La figure unique est une représentation schématique sous forme d'organigramme des étapes du procédé selon l'invention. 10 2969622 -3- Tel que cela est représenté sur la figure unique, le procédé selon l'invention comporte la réalisation des étapes suivantes : - l'élaboration d'un additif solide parfumé en procédant à l'encapsulation d'un parfum, d'un concentré de parfum ou d'une huile de parfum dans un support poreux par centrifugation, l'additif parfumé ainsi obtenu se présentant sous la forme de poudre ; - l'introduction de l'additif ainsi élaboré dans une matière plastique constituée préférentiellement par au moins un polymère, par simple mélange ou par compoundage. Le produit encapsulé dans le support poreux peut être : ® un concentré de parfum ou un parfum naturel ou synthétique ; ou ® une huile essentielle. Ce produit encapsulé peut émettre une essence singulière constitutive d'une odeur ou plusieurs essences singulières constitutives d'une fragrance. De cette façon, l'additif issu de l'opération d'encapsulation peut émettre une essence singulière ou plusieurs essences singulières. 20 De manière préférentielle, le support poreux est constitué d'une poudre de silice (SiO2) constituée d'une silice amorphe, naturelle ou de synthèse. Plus précisément, la silice préférentiellement utilisée est de type additif anti-block. Préférentiellement, l'encapsulation du parfum ou du concentré de parfum s'effectue par absorption jusqu'à saturation dans la poudre de silice qui est préalablement séchée de manière à éliminer toutes traces d'humidité dans les grains et à obtenir une absorption maximale. L'absorption du parfum ou du concentré de parfum dans la poudre de silice 30 s'effectue par exemple par centrifugation. Dans ce cas, le mélange poudre de silice - parfum ou concentré de parfum est introduit dans une centrifugeuse, la force centrifuge étant utilisée de manière à forcer l'absorption du parfum dans la silice et d'obtenir la saturation de celle - ci. 10 2969622 -4- A l'issue de l'étape de centrifugation, le parfum représente jusqu'à 80% de la masse de l'additif ainsi obtenu. Avantageusement, les parfums ou les concentrés de parfum utilisés sont formulés de manière à pouvoir résister à des températures élevées lors par exemple du compoundage ou des opérations de mise en forme de la pièce plastique. De manière avantageuse, des solvants ayant des températures d'ébullition 10 élevées sont ajoutés au mélange afin de conserver de manière optimale les propriétés et l'intégrité du parfum lors par exemple des traitements de mise en forme du produit plastique parfumé issu de l'introduction de l'additif dans la matrice polymère. Ces solvants peuvent par exemple être constitués de miristate isopropryl, de propylène glycol dicaprylate, de laurynol L2, de palmitate d'octyle, de stearate d'octyle, de palmitate d'isopropryle, de stearate de butyle. Plus généralement, tous les types de solvants utilisés habituellement en parfumerie peuvent être utilisés. Ces solvants peuvent également être des produits faisant partie de la famille des esters gras. On remarquera qu'il convient de prendre en considération le fait que certains de 20 ces produits sont également utilisés en plasturgie et peuvent modifier les propriétés du polymère. La formulation de l'additif parfumé ainsi obtenu peut être effectuée : - de manière liquide ; le parfum est formulé classiquement sous forme liquide, puis introduit dans le support poreux de la façon décrite ci - dessus ; ou - de manière solide ; différents extraits de parfums (des odeurs ou des notes) sont préparés sous forme d'additifs, ce qui permet de procéder à la formulation du parfum au moment de l'introduction de l'additif 30 dans le polymère. Dans ce cas, la formulation établie par le parfumeur se fait au moment de l'encapsulation, en pesant les quantités nécessaires de chaque additif d'odeur, ce qui permet de créer une fragrance d'additif. Ainsi, différents additifs sont mélangés entre eux, en fonction de la formulation établie par le parfumeur, ce qui permet 2969622 -5- de créer un parfum formulé sous forme solide, pour plastique où chaque grain de silice est chargé avec une odeur bien précise, le mélange des additifs créant la fragrance lors de la diffusion. Avantageusement, cette méthode permet de retranscrire les propriétés souhaitées du parfum avec une plus grande précision car les pertes dues au processus de mise en oeuvre plastique sont mieux réparties sur les différents composants du parfum, ce dernier étant ainsi plus consistant. 10 L'additif ainsi élaboré est introduit dans une matière plastique constituée préférentiellement par une matrice polymère : ® par simple mélange, par exemple dans le cas où de la poudre de polymère est utilisée ; toutes les méthodes de mélange de poudres sont utilisables, l'objectif étant de casser ou de dissocier de façon optimale les agglomérats qui se créent dans l'additif, de manière à minimiser le phénomène de densification de l'additif dans la matrice polymère fondue lors de la mise en ceuvre ; cette densification entraîne une migration de l'additif dans certains cas, en raison de la différence de densité entre les agglomérats et le polymère fondu or, 20 un additif bien éclaté et bien réparti dans la poudre polymère minimise ce phénomène ; ou ® par compoundage, ce qui présente l'avantage de permettre une bonne répartition de l'additif dans la matrice polymère. De manière préférentielle, le mélange additif - polymère est extrudé de manière à obtenir des granulés de polymère contenant une fraction massique d'additif équilibré, ces granulés pouvant ensuite être micronisés afin d'obtenir une poudre dont l'utilisation est nécessaire dans certaines applications. Afin de compenser les pertes de parfum supplémentaires propres au compoundage, une plus grande quantité d'additif sera 30 introduite dans la matrice polymère. L'additif qui est d'origine minérale se comporte comme une charge dans la matrice polymère. 2969622 -6- Le produit obtenu à la suite de l'introduction de l'additif dans la matière plastique peut être ensuite travaillé et mis en forme au moyen de traitements classiques dans le domaine de la plasturgie, tels que, notamment mais non exclusivement, l'injection, l'extrusion, le rotomoulage, le laminage, le thermoformage, le soufflage. Avantageusement, la quantité d'additif introduite dans la matière plastique peut être adaptée en fonction des techniques de mise en forme utilisées, en raison des variations de paramètres tels que notamment la température ou la 10 pression lors de la mise en oeuvre desdits traitements. A titre d'exemple, l'additif peut être introduit dans une matrice polymère constituée d'une résine polyéthylène ayant un grade de rotomoulage à haute fluidité et préférentiellement préalablement colorée, la résine haute fluidité permet de pallier les effets de la silice qui agit comme une charge dans la matrice polymère en affectant sa viscosité. La résine sous forme de poudre est ainsi mélangée à l'additif à proportion de 5% massique, le mélange étant effectué dans un mélangeur rapide de manière à homogénéiser le mélange résine / additif de façon optimale, puis introduit dans un moule afin d'être 20 rotomoulé. Avantageusement, le produit final qui peut être constitué par exemple par une chaise de design en plastique olfactif, un luminaire ou un objet de design émet un parfum d'intensité homogène sur la totalité de sa surface. Selon une variante d'exécution, un premier film polymère chargé en additif parfumé peut être laminé en écrasant de la matière fondue entre deux rouleaux. Ce premier film est relativement chargé en additif et peut être ensuite recouvert d'un autre film plastique par laminage de manière à obtenir 30 une bonne adhésion entre les deux films, voire les trois films si l'on rajoute une couche sur au moins l'une des faces. Le film laminé ainsi obtenu est utilisé préférentiellement pour effectuer de l'habillage d'objet ou d'intérieur. 2969622 -7- Selon une variante d'exécution préférentielle de l'invention, un colorant peut être introduit lors de l'étape d'élaboration de l'additif solide parfumé par encapsulation ou lors de l'étape d'introduction de cet additif dans une matière plastique. Selon une autre variante d'exécution de l'invention, l'élément parfumé est intégré dans un support poreux au moyen de nano et/ou micro particules, organiques et/ou inograniques. 10 La présente invention a également pour objet le dispositif constitué de la matière plastique parfumée issue de l'introduction de l'additif dans la matière plastique, ce dispositif consistant préférentiellement en un élément de mobilier tel qu'une chaise. REVENDICATIONS1. Procédé permettant de produire une matière plastique parfumée pouvant émettre et diffuser une odeur ou une fragrance pendant une longue période de temps, caractérisé en ce qu'il comprend la réalisation des étapes suivantes : - l'élaboration d'un additif solide parfumé en procédant à l'encapsulation d'un élément parfumé dans un support poreux par centrifugation ; - l'introduction de l'additif ainsi élaboré dans une matière plastique par 10 simple mélange ou par compoundage. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le produit encapsulé dans le support poreux est : ® un concentré de parfum ou un parfum naturel ou synthétique ; ou - une huile essentielle ; pouvant émettre une essence singulière constitutive d'une odeur ou plusieurs essences singulières constitutives d'une fragrance. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, 20 caractérisé en ce que l'additif est introduit dans une matière constituée d'au moins un polymère. 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'encapsulation du parfum ou du concentré de parfum s'effectue par absorption jusqu'à saturation dans le support poreux. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que le support poreux est constitué par de la poudre de silice constituée d'une silice amorphe, naturelle ou de synthèse. 6. Procédé selon la revendication 5, -8- 30 2969622 -9- caractérisé en ce que la poudre de silice est préalablement séchée de manière à éliminer toutes traces d'humidité dans les grains et à obtenir une absorption maximale. 7. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que des solvants ayant des températures d'ébullition élevées sont ajoutés au mélange afin de conserver de manière optimale les propriétés et l'intégrité du parfum lors de traitements de mise en forme du produit plastique parfumé issu de l'introduction de l'additif dans la matière 10 plastique. 8. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la formulation de l'additif parfumé est effectuée : - de manière liquide ; le parfum est formulé classiquement sous forme liquide, puis introduit dans le support poreux ; ou - de manière solide ; différentes odeurs ou notes sont préparés sous forme d'additifs, ce qui permet de procéder à la formulation du parfum au moment de l'introduction de l'additif dans le polymère, la formulation du parfum s'effectuant au moment de la pesée d'additifs, 20 en pesant les quantités nécessaires de chaque additif d'odeur afin d'obtenir le parfum formulé sous forme solide. 9. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'additif ainsi élaboré est introduit dans une matière plastique constituée par une matrice polymère : - par simple mélange ; ou - par compoundage. 10. Procédé selon la revendication 9, 30 caractérisé en ce que le mélange additif - polymère est extrudé de manière à obtenir des granulés de polymère contenant une fraction massique d'additif équilibré, ces granulés pouvant ensuite être micronisés afin d'obtenir une poudre ; une plus grande quantité d'additif est introduite dans le polymère 2969622 -10- afin de compenser les pertes de parfum supplémentaires propres au compoundage, 11. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend le travail et la mise en forme du produit obtenu à la suite de l'introduction de l'additif dans la matière plastique au moyen de traitements classiques dans le domaine de la plasturgie tels que l'injection, l'extrusion, le rotomoulage, le laminage, le thermoformage, le soufflage. 12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que la quantité d'additif introduite dans la matière plastique est adaptée en fonction des techniques de mise en forme utilisées, en raison des variations de paramètres tels que notamment la température ou la pression lors de la mise en ceuvre desdits traitements. 13. Procédé selon l'une des revendications 11 et 12, caractérisé en ce que l'additif est introduit dans une matrice polymère constituée d'une résine polyéthylène ayant un grade de rotomoulage à haute 20 fluidité et préférentiellement préalablement colorée ; la résine sous forme de poudre est mélangée à l'additif à proportion de 5% massique, le mélange étant effectué dans un mélangeur rapide de manière à homogénéiser le mélange résine / additif de façon optimale, puis introduit dans un moule afin d'être rotomoulé. 14. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un colorant est introduit lors de l'étape d'élaboration de l'additif solide parfumé lors de l'étape d'introduction de cet additif dans une matière plastique. 15. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément parfumé est intégré dans un support poreux au moyen de nano et/ou micro particules, organiques et/ou inograniques. 10 30 2969622 -11- 16. Elément de mobilier, caractérisé en ce qu'il est constitué de la matière plastique parfumée obtenue en mettant en ceuvre le procédé selon l'une des revendications 1 à 15.