Brevet FR3019803A1 — publié le 20151016

Le secteur technique de la présente invention est celui des générateurs aérosols permettant la sortie de particules sous forme solide ou liquide. De nombreuses réalisations ont été proposées pour 5 délivrer des produits sous forme liquide ou solide à partir d'un réservoir en métal sous pression. Des tentatives ont été faites en vue de remplacer ce réservoir métallique par un réservoir en matière plastique. De nombreux brevets ont décrit des réservoirs en matière plastique. Mais tous ces 10 réservoirs résistent peu ou mal lorsqu'ils sont soumis aux nouvelles normes de sécurité. Ainsi, la réglementation européenne prévoit que ce genre de réservoir doit résister à une pression de 13,5.105 Pa minimum lorsque le propulseur est un gaz comprimé ou dissous 15 et à 10.105 Pa minimum lorsque ce propulseur est un gaz liquéfié. De plus, le réservoir en matière plastique est de contenance déterminée suivant le propulseur. Cette valeur est de 150 ml si le propulseur est un gaz liquéfié et de 125 ml si le propulseur est un gaz 20 contenance ras bord 220 ml. Ainsi, la demande W02011/088093 décrit comprimé pour un boîtier de un conteneur en matière plastique obtenu par soufflage d'une préforme afin d'obtenir des dimensions déterminées. La publication US2004/0149781 décrit une bouteille en 25 matière plastique renfermant un aérosol. Parmi la variété de matières plastiques utilisables pour fabriquer cette bouteille on cite le polyéthylène téréphtalate (PET) comme celui commercialisé sous la marque Traytuf®. Aucune autre précision n'est donnée sur la qualité et le choix de cette 30 matière plastique. On indique cependant que la pression interne est 2,758.105 à 6,205.105 Pa s'il s'agit par exemple d'insecticides et 4,482.105 Pa s'il s'agit de mousse à raser. On voit que les pressions internes indiquées sont très éloignées des valeurs imposées par l'administration. 35 On peut encore citer la publication US2011/0017701 décrivant un conteneur aérosol en matière plastique à base de polyéthylène basse et haute densité et de PET. On précise dans ce document qu'un conteneur d'épaisseur 0,5 à 0,8 mm résiste à la déformation à une pression de 12.105 Pa. On indique encore que le conteneur est apte à résister à une pression interne de 120 psi (8,27.105 Pa) à 50°C. Dans tous ces documents, on utilise un PET standard et il 5 n'est jamais fait référence à la température de transition vitreuse de cette matière plastique. Le demandeur a découvert qu'en utilisant un PET ayant une température de transition vitreuse supérieure à celle d'un PET standard permettait d'obtenir une matière plastique pour 10 la fabrication de conteneur ou réservoir satisfaisant aux standards imposés par la réglementation. Le but de la présente invention est donc de fournir un réservoir pour fabriquer des générateurs aérosol satisfaisant à tous les tests de résistance imposés. 15 L'invention a donc pour objet un générateur aérosol en matière plastique destiné à contenir un fluide vecteur sous forme de gaz comprimé, dissous ou liquéfié, caractérisé en ce qu'il comprend un réservoir dont la matière plastique est constituée de poly(téréphtalate d'éthylène) ayant une 20 température de transition vitreuse supérieure ou égale à 75°C. Selon une caractéristique de l'invention, ladite matière plastique présente une température de transition vitreuse de l'ordre de 75°C. 25 Selon une autre caractéristique de l'invention, la matière plastique présente une transition vitreuse de l'ordre de 80°C. Avantageusement, la matière plastique présente une transition vitreuse de l'ordre de 85°C. 30 Avantageusement encore, la matière plastique présente une transition vitreuse de l'ordre de 89°C. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le réservoir comporte un fond en forme de cloche éventuellement muni de gorges. 35 Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le réservoir comporte un fond de forme pétaloïde éventuellement muni de gorges. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le fond du réservoir présente une hauteur de 1 à 20 mm pour une hauteur totale du réservoir de l'ordre de 50 à 300 mm et un diamètre moyen de 35 à 80 mm. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le 5 réservoir présente une résistance à la pression supérieure ou égale à 13,5.105 Pa. Un tout premier avantage de la présente invention réside dans le choix de la température vitreuse de la matière plastique. 10 Un autre avantage de l'invention réside dans l'obtention d'un réservoir doué d'une résistance mécanique élevée, une résistance à la pression de gazage suffisante et une bonne résistance à la température. Un autre avantage encore de l'invention réside dans le 15 choix d'une matière plastique présentant une compatibilité totale avec les différents produits destinés à être véhiculés par le vecteur. Un autre avantage encore de l'invention réside dans une réduction de la masse du réservoir par rapport à un réservoir à base de PET standard. 20 D'autres caractéristiques, avantages et détails de l'invention seront mieux compris à la lecture du complément de description qui va suivre de modes de réalisation donnés à titre d'exemple en relation avec des dessins sur lesquels : - la figure 1 représente une vue générale du réservoir 25 selon une première réalisation, et - la figure 2 représente une autre vue du réservoir. Le poly(téréphtalate d'éthylène) ou PET est une matière plastique de type polyester saturé obtenu par la polycondensation de l'acide téréphtalique avec l'éthylène 30 glycol dont la température de transition vitreuse est de 70°C et la température de fusion de 245°C. L'utilisation des réservoirs en matière plastique dans un générateur aérosol est soumise à des contraintes plus sévères que celles imposées aux réservoirs métalliques. 35 Ces contraintes sont les suivantes : - volume maximum de 220 ml, ce qui permet de définir les contenances ci-dessous en fonction du gaz utilisé pour cette contenance maximum, - contenance sous gaz comprimé 125 ml, - contenance sous gaz liquéfié 150 ml, - pression interne minimum à laquelle doit résister le boîtier sous gaz comprimé dissous 12.105 Pa, - pression interne minimum à laquelle doit résister le boîtier sous gaz liquéfié 10.105 Pa. Le générateur aérosol lui-même (produit + gaz propulseur) doit répondre aux critères suivants : - pression maximum sous gaz comprimés 9.105 Pa à 50°C, - pression maximum sous gaz dissous 8.105 Pa à 50°C, - pression maximum sous gaz liquéfiés 1,8.105 Pa pour un réservoir de plus de 160 ml contenant 80% de gaz. Le générateur aérosol doit répondre à d'autres exigences sur le plan de la résistance à la température. Le test est 15 concluant si le réservoir ne fuit pas et n'éclate pas, bien qu'il puisse se déformer. Ces exigences sont les suivantes : - absence de déformation rédhibitoire pour l'acceptation ainsi que l'absence d'éclatement ou fuite pendant 6 heures à 55°C et pendant 24 heures à -18°C, 20 - tenue du réservoir pendant 5 heures à une température inférieure à 7°C par rapport à la température de transition vitreuse dans le strict intervalle de 65 à 75°C (absence d'éclatement ni fuite). Le générateur doit enfin posséder une résistance à la 25 chute dans les conditions suivantes : - résistance à une chute de 1,80 m après 24 heures à 18°C, - résistance à une chute de 1,80 m après 6 heures à 55°C. On voit donc que les conditions pour la mise sur le 30 marché d'un générateur aérosol dont le réservoir est en matière plastique sont très élevées. Cela se vérifie car on ne connaît pas de générateurs de ce type mis dans le commerce. Le demandeur a découvert avec surprise qu'en jouant sur 35 la température de transition vitreuse du PET il était possible de concevoir un générateur aérosol apte à répondre à toutes les exigences imposées à cette matière. C'est dans cette perspective que le demandeur a mis au point un réservoir dont le volume interne varie de 80 à 220 ml, sans que ce volume soit compris comme une limitation de l'invention. Les propriétés mécaniques du PET peuvent être améliorées 5 en y incorporant des additifs. Ainsi, en matière alimentaire, on pourra utiliser du métallocène. La température de transition peut être ajustée et augmentée en incorporant des stabilisants thermiques dans le PET. Sur la figure 1, on a représenté en coupe une vue d'un 10 exemple de réalisation d'un réservoir 1 selon l'invention constitué d'un corps 2, d'un fond 3 et d'un goulot 4. Le fond 3 est ici de forme pétaloïde c'est-à-dire qu'il est constitué d'un certain nombre d'entailles 5 délimitant lesdites pétales. Il s'agit ici d'un réservoir classique dont les 15 dimensions sont conformes à la réglementation en fonction du propulseur intégré lors de la fabrication de l'aérosol. A titre d'exemple non limitatif un tel réservoir peut avoir une hauteur totale de 200 mm, un diamètre de 50 mm, une épaisseur de paroi de 6 mm et une hauteur du fond 3 de 15 mm. 20 Sur la figure 2, on a représenté un autre réservoir 1 comportant les mêmes éléments qu'indiqué précédemment. Ce réservoir est ici muni d'un fond 3 en forme de cloche 6. Sur la figure, la cloche 6 est aplatie mais il est évident que celle-ci est réalisée en fonction par exemple du volume du 25 réservoir, de la pression à laquelle doit résister ce réservoir, etc. Il s'agit là de considérations techniques que l'homme du métier peut définir sans difficultés. Sur les figures, on a représenté le collet 4 muni d'une collerette 7 destinée à recevoir le bouchon de fermeture (non 30 représenté). Cette collerette est indiquée à titre d'exemple et peut être de forme quelconque. On a donc fabriqué une série de réservoirs pour équiper une générateur aérosol à partir d'un PET ayant une température de transition vitreuse supérieure ou égale à 80°C 35 dont le fond est de forme pétaloïde. Ces réservoirs, d'une masse de 26 g environ, ont été remplis avec un produit industriel et un gaz vecteur constitué par un gaz liquéfié et soumis aux tests suivants. Il va de soi que des réservoirs de masse différente peuvent être utilisés. Les tests sont réalisés avec un ensemble de quatre générateurs à chaque fois. Les réservoirs ont été remplis avec les formules 5 suivantes : - mousse douche et butane 2,5, - mousse soin et n-butane, - déodorant et n-butane, - brume d'eau et azote, 10 - huile d'olive et azote. Après une compression verticale lors du sertissage du réservoir, les générateurs résistent à une compression de 170 kg appliquée lors de leur conditionnement dans la chaîne de fabrication. 15 Soumis à une pression interne de 13,5.105 Pa, les réservoirs ne subissent aucune déformation ni aucune rupture. Les générateurs sont également soumis à une série de chutes d'une hauteur de 1,80 m après 3 mois à température ambiante et à 40°C. Aucune déformation n'est observée et 20 aucune rupture des réservoirs n'a été constatée. Egalement soumis à une série de chutes d'une hauteur de 1,80 m après un séjour de 24 heures à -18°C, les générateurs testés n'ont subi aucune déformation et ne comportent aucune rupture. 25 Egalement soumis à une série de chutes d'une hauteur de 1,80 m après un séjour de 7 heures à 50°C, 62°C et 70°C aucun des générateurs ne présente des déformations. Enfin, les générateurs n'ont révélé aucune incompatibilité après 3 mois à 40°C et à température 30 ambiante. On constate que le changement de grade de la température de transition vitreuse a permis de concevoir un générateur aérosol équipé d'un réservoir PET, choisi avec une température de transition vitreuse élevée, présentant une 35 compatibilité satisfaisante avec toutes les formules testées, comme celles indiquées précédemment, d'obtenir une résistance à la pression répondant aux critères de la réglementation et d'avoir une résistance à la température entre -18 et 75°C. L'adoption d'un PET conforme à l'invention permet d'améliorer les propriétés mécaniques et par suite la résistance à la pression ouvrant ainsi une large utilisation du générateur aérosol. Le générateur selon l'invention présente une masse réduite (environ 26 g) par rapport à un générateur réalisé à partir d'un PET standard de masse 42 g. Il va sans dire que suivant l'application envisagée, la masse du réservoir peut varier ainsi que ses dimensions.10 REVENDICATIONS1. Générateur aérosol en matière plastique destiné à contenir un fluide vecteur sous forme de gaz comprimé, dissous ou liquéfié, caractérisé en ce qu'il comprend un réservoir (1) dont la matière plastique est constituée de poly(téréphtalate d'éthylène) ayant une température de transition vitreuse supérieure ou égale à 75°C. 2. Générateur aérosol selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite matière plastique présente une 10 température de transition vitreuse de l'ordre de 75°C. 3. Générateur aérosol selon la revendication 1, caractérisé en ce que la matière plastique présente une transition vitreuse de l'ordre de 80°C. 4. Générateur aérosol selon la revendication 1, 15 caractérisé en ce que la matière plastique présente une transition vitreuse de l'ordre de 85°C. 5. Générateur aérosol selon la revendication 1, caractérisé en ce que la matière plastique présente une transition vitreuse de l'ordre de 89°C. 20 6. Générateur aérosol selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le réservoir comporte un fond de forme de cloche. 7. Générateur aérosol selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le réservoir 25 comporte un fond de forme pétaloïde. 8. Générateur aérosol selon l'une quelconque des revendications précédente, caractérisé en ce que le fond du réservoir présente une hauteur de 1 à 20 mm pour une hauteur totale du réservoir de l'ordre de 50 à 300 mm et un diamètre 30 moyen de 35 à 80 mm. 9. Générateur aérosol selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il présente une résistance à la pression supérieure ou égale à 13,5.105 Pa.