FR2558413A1 - Pellicules extensibles/retractables en polyethylene lineaire a plusieurs epaisseurs - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UNE PELLICULE A PLUSIEURS EPAISSEURS. SELON L'INVENTION, ELLE COMPREND UNE COUCHE FORMANT AME 1 CONSISTANT ESSENTIELLEMENT EN UN COPOLYMERE D'ETHYLENE ET D'ACETATE DE VINYLE, DEUX COUCHES INTERMEDIAIRES 2, 3 CHACUNE ADJACENTE A LA COUCHE FORMANT AME, ET CONSISTANT ESSENTIELLEMENT EN UN POLYETHYLENE LINEAIRE DE FAIBLE DENSITE, ET DEUX COUCHES DE SURFACE 4, 5 CONSISTANT ESSENTIELLEMENT EN UN COPOLYMERE D'ETHYLENE ET D'ACETATE DE VINYLE. L'INVENTION S'APPLIQUE NOTAMMENT A L'EMBALLAGE.

Description

La présente invention se rapporte à une pellicule thermoplastique et

thermorétractable d'emballage. En particulier, l'invention est dirigée vers des pellicules extensibles/rétractables à plusieurs épaisseurs comprenant une couche intérieure d'un homopolymère de polyéthylène de faible densité ou d'un copolymère d'éthylène-acétate de

vinyle, au moins une autre couche intérieure d'un poly-

éthylène linéaire de faible densité et deux couches de surface comprenant un copolymère d'éthylène-acétate de vinyle, ce qui permet d'obtenir certaines combinaisons

souhaitées de caractéristiques physiques.

La présente invention est dirigée vers de nou-

velles formules de pellicules thermorétractables à plusieurs épaisseurs utiles. Une caractéristique qui distingue une pellicule rétractable est la capacité de la pellicue, lors d'une exposition à une certaine température, derétrécir ou, si elle est empêchée de rétrécir, de produire

une tension de rétrécissement dans la pellicule.

La fabrication de pellicules rétractables, comme on le sait bien, peut être généralement accomplie par extrusion (pellicules à une seule couche) ou coextrusion (pellicules à plusieurs couches) de matières résineuses thermoplastiques qui ont été chauffées à leur point d'écoulement ou de fusion par une filière d'extrusion ou de coextrusion, par exemple, en une forme tubulaire ou plane (feuille). Après une trempe post-extrusion pour refroidir, par exemple, par la méthode bien connue de l'eau en cascade, l'extrudat en "ruban" relativement épais est alors rechauffé à une température dans sa gamme de températures d'orientation et est étiré pour orienter

ou aligner les cristallites et/ou molécules du matériau.

La gamme de températures d'orientation pour un matériau donné ou matériaux variera avec les différents polymères

résineux et/ou leurs mélanges qui forment le matériau.

Cependant, la gamme de températures d'orientation pour une matière thermoplastique donnée peut généralement être indiquée comme étant inférieure au point de fusion cristallin du matériau mais au delà de la température de transition de second ordre (quelquefois appelée point de transition vitreuse). Dans cette gamme de températures,

il est facile d'orienter effectivement le matériau.

Les termes "orientation" ou "orienté" sont

utilisés ici pour décrire généralement l'étape de traite-

ment et les caractéristiques du produit résultant que l'on obtient en étirant et en refroidissant immédiatement une matière polymérique thermoplastique résineuse qui a été chauffée à une température dans sa gamme de températures

d'orientation afin de réviser la configuration inter-

moléculaire du matériau par alignement physique des cristallites et/ou molécules du matériau pour améliorer certaines propriétés mécaniques du film comme, par exemple, la tension de rétrécissement et la détente des contraintes d'orientation. Ces deux propriétés peuvent être mesurées selon la norme américaine ASM D 2838-81. Lorsque la force d'extension est appliquée dans une direction, il en résulte une orientation uniaxiale. Lorsque la force

d'extension est simultanément appliquée dans deux direc-

tions, il en résulte une orientation biaxiale. Le terme orienté est également utilisé de manière interchangeable avec le terme "thermorétractable" avec ces termes désignant un matériau qui a été étiré et fixé par refroidissement

tout en conservant sensiblement ses dimensions étirées.

Un matériau orienté (c'est-à-dire thermorétractable) aura

tendance à retourner à ses dimensions non étirées d'ori-

gine (non étendues) lorsqu'il sera chauffé à une tempéra-

ture élevée appropriée.

En retournant au procédé de base pour la fabrica-

tion de la pellicule comme on l'a décrit ci-dessus, on

peut voir que cette pellicule, une fois extrudée (ou co-

extrudée si c'est une pellicule multicouche) et initiale-

ment refroidie, par exemple, par un refroidissement rapide avec de l'eau en cascade, est alors rechauffée à sa gamme de températures d'orientation et orientée par extension. L'extension pour orienter peut être accomplie de nombreuses façons comme, par exemple, par les techniques de "bulle soufflée" ou "mise à l'élargisseur". Ces procédés sont bien connus de ceux qui sont compétents en la matière et indiquent des processus d'orientation par lesquels le matériau est étiré en direction transversale

(TD) et/ou en direction longitudinale ou de la machine (MD).

Après avoir été étirée, la pellicule est rapidement trempée tout en maintenant sensiblement ses dimensions étirées pour refroidir rapidement la pellicule et ainsi fixer

ou bloquer la configuration moléculaire orientée.

Bien entendu, si l'on souhaite une pellicule ayant peu ou pas d'orientation, comme une pellicule non orientée ou non thermorétractable, la pellicule peut être formée d'une matière non orientable ou, si elle est formée d'une matière orientable, elle peut être "soufflée à chaud". En formant une pellicule soufflée à chaud, la pellicule n'est pas refroidie immédiatement après extrusion ou coextrusion mais est d'abord étirée peu de temps après l'extrusion tandis que la pellicule est encore à une température élevée au delà de la gamme de températures d'orientation du matériau. Ensuite, la pellicule est refroidie, par des méthodes bien connues. Ceux qui sont compétents en la matière sont bien familiers de ce

procédé et du fait que la pellicule résultante a sensi-

blement des caractéristiques non orientées. D'autres procédés de formation de pellicules non orientées sont bien connus. On peut citer comme exemple le procédé d'extrusion à l'état coulé ou de coextrusion à l'état coulé qui, de même, est bien connu de ceux qui sont

compétents en la matière.

Après fixation de la configuration moléculaire étirée/orientée, le film peut être stocké en rouleau et utilisé pour l'emballage étanche d'une grande variété d'articles. De ce point de vue, le produit à emballer peut d'abord être enfermé dans la matière thermorétractable

par thermoscellement de la pellicule rétractable à elle-

même si cela est nécessaire et approprié pour former une poche ou un sac et ensuite insertion du produit. Si le matériau a été fabriqué par des techniques de "bulle soufflée",le matériau peut être encore de forme tubulaire ou bien il peut avoir été fendu et ouvert pour former une feuille du matériau en pellicule. Alternativement, une feuille du matériau peut être utilisée pour recouvrir, en l'emballant, le produit. Ces méthodes d'emballage sont toutes bien connues de ceux qui sont compétents en la matière. Ensuite, le produit renfermé peut être soumis à des températures élevées, par exemple, par passage du produit renfermé à travers un tunnel à air chaud ou à eau chaude. Cela force la pellicule l'enfermant à rétrécir autour du produit pour produire un emballage étanche qui

se conforme très précisément au contour du produit.

Comme on l'a indiqué ci-dessus, la feuille ou le tube de la pellicule peut être formé en sacs ou poches et ensuite utilisé pour emballer un produit. Dans ce cas, si la pellicule a été formée en un tube, il peut être préférable de fendre d'abord la pellicule tubulaire pour former une feuille de la pellicule et ensuite de transformer la feuille en sacs ou poches. De telles méthodes de formation de sacs ou poches sont également bien connues de ceux qui

sont compétents en la matière.

Le profil général ci-dessus pour la fabrication de films n'est pas destiné à les inclure tous, car de tels procédés sont bien connus de ceux qui sont compétents en la matière. Par exemple on peut voir les brevets US N s 4 274 900; 4 229 241; 4 194 039; 4 188 443; 4 048 428; 3 821 182 et 3 022 543. Les divulgations de ces brevets sont généralement représentatives de tels procédés et

sont incorporées ici à titre de référence.

D'autres procédés de production de pellicules de ce type sont connus de ceux qui sont compétents en la matière. Une alternative bien connue est le procédé de formation d'une pellicule multicouche par un revêtement par extrusion plutôt que par un procédé d'extrusion ou de coextrusion comme on l'a décrit ci-dessus. Dans un revêtement par extrusion, une première couche tubulaire est extrudée et ensuite une couche ou plusieurs couches supplémentaires est ou sont séquentiellement enduites sur la surface externe de la première couche tubulaire ou d'une couche successive. Un exemple de ce procédé est donné dans le brevet US N 3 741 253. Ce brevet est généralement représentatif d'un procédé de revêtement

par extrusion et il est incorporé ici à titre de référence.

De nombreuses autres variantes de procédé de formation de pellicules sont bien connues de ceux qui sont

compétents en la matière. Par exemple, des couches mul-

tiples peuvent être d'abord coextrudées avec des couches

supplémentaires y étant ensuite enduites par extrusion.

Ou bien deux tubes multicouches peuvent être coextrudés avec l'un des tubes étant ensuite enduit par extrusion ou laminé sur l'autre. Le procédé de formation d'une pellicule par revêtement par extrusion est préférable à la coextrusion de toute la pellicule si l'on souhaite soumettre une ou plusieurs couches de la pellicule à un traitement qui peut être néfaste à une ou plusieurs des autres couches. Un exemple d'une telle situation réside dans un cas o l'on souhaite irradier une ou plusieurs couches d'une pellicule contenant une couche formant barrière contre l'oxygène composée d'un ou de plusieurs copolymères de chlorure de vinylidène et de chlorure de

vinyle. Ceux qui sont compétents en la matière reconnai-

tront généralement qu'une irradiation est généralement néfaste à de telles compositions de couches formant barrières contre l'oxygène. En conséquence, au moyen du

revêtement par extrusion, on peut d'abord extruder ou co-

extruder une première couche ou des premières couches, soumettre cette couche ou ces couches à une irradiation et ensuite revêtir par extrusion la couche formant barrière contre l'oxygène et, dans ce but, d'autres couches séquentiellement sur la surface externe du tube irradié précédemment extrudé. Cette séquence permet la réticulation par irradiation de la première couche ou des couches sans soumettre la couche formant barrière contre l'oxygène

à ses effets néfastes.

L'irradiation de toute une pellicule ou d'une couche ou de plusieurs couches de celle-ci peut être souhaitable afin d'améliorer la résistance de la pellicule

à la violation et/ou à la crevaison et autres caractéris-

tiques physiques. On sait généralement bien que l'irradia-

tion de certains matériaux de pellicule a pour résultat la réticulation des chaines moléculaires polymériques qui y sont contenues et que cette action a généralement pour résultat un matériau ayantune meilleure résistance à la violation. Lorsque l'irradiation est employée pour accomplir la réticulation, on peut l'accomplir en utilisant une irradiation de haute énergie en employant des électrons, des rayons X, des rayons gamma, des rayons bêta, etc. De préférence, on emploie des électrons d'une énergie d'au moins 104 électrons volts. La source d'irradiation peut être un accélérateur d'électrons de Van der Graaff, par exemple un accélérateur fonctionnant par exemple à 2.000.000 de volts avec une puissance de sortie de 500 watts. Alternativement, on peut employer d'autres

sources d'électrons de forte énergie comme le transforma-

teur résonnant General Electric de 2.000.000 de volts ou bien le transformateur résonnant correspondant de 1.000.000 de volts, 4 kilowatts. La tension peut être ajustée à des niveaux appropriés qui peuvent par exemple être de 1.000.000 ou 2.000.000 ou 3.000.000 ou 6.000.000 ou plus ou moins. De nombreux autres dispositifs pour l'irradiation de pellicules sont connus de ceux qui sont compétents en la matière. L'irradiation est usuellement effectuée entre 1 mégarad et 75 mégarads, avec une gamme préférée de 8 mégarads à 20 mégarads. L'irradiation peut être effectuée de manière avantageuse à la température

ambiante, bien que des températures supérieures ou infé-

rieures, par exemple de 0 C à 60 C,puissent être employées.

Une réticulation peut également être accomplie chimiquement par utilisation de peroxydes comme ceux qui sont compétents en la matière le savent bien. Une

description générale de la réticulation peut être trouvée

aux pages 331 à 414 du volume 4 de l'Encyclopédie de "Polymer Science and Technology, Plastics, Resins, Rubbers, Fibers" publiée par John Wiley & Sons, Inc. et

déposée en 1966. Ce document a un numéro la carte de cata-

logue de la librairie du Congrès de 64-22188 et les pages référencées sont incorporées ici à titre de référence. Une autre variante possible de traitement concerne l'application d'un brouillard fin de silicone ou d'un jet anti-brouillard à l'intérieur d'une matière tubulaire fraîchement extrudée pour améliorer la plus

ample aptitude au traitement de la matière tubulaire.

Un procédé et un dispositif pour accomplir une telle application interne sont relevés dans la demande de brevet US en cours N 289 018 déposée à l'Office.des Brevets

des Etats Unis d'Amérique le 31 Juillet 1981. La contre-

partie de la demande de brevet européen au brevet US N 289 018 a été publiée le 3 Février 1983 sous le numéro de publication 0071349A2 et est incorporée ici

à titre de référence.

La famille des polyoléfines des pellicules rétractables et en particulier la famille des polyéthylènes des pellicules rétractables offrent une large gamme de caractéristiques physiques et de performance comme, par exemple la force de rétrécissement (la quantité de force qu'une pellicule exerce par unité de surface de sa section transversale pendant le rétrécissement), le degré de rétrécissement libre (la réduction de dimension linéaire

dans une direction spécifiée qu'un matériau subit lor-

qu'il est soumis à des températures élevées alors qu'il n'est pas retenu), la résistance à la traction (la force la plus importante qui peut être appliquée à une unité de surface de la pellicule avant qu'elle commence à se déchirer), la thermoscellabilité, la courbe de température de rétrécissement (la relation du rétrécissement à la température), le commencement de la déchirure et la résistance à la déchirure (la force à laquelle une pellicule commencera à se déchirer et continuera à se déchirer), les caractéristiques optiques (brillant, voile et transparence du matériau), l'allongement (le degré dont la pellicule s'étirera ou s'allongera à la température ambiante), la mémoire élastique (le degré dont une pellicule retournera à sa dimension d'origine non étirée (non allongée) après avoir été allongée à la température ambiante), et la stabilité dimensionnelle (la capacité de la pellicule à conserver ses dimensions d'origine sous

différents types de conditions de stockage). Les carac-

téristiques de la pellicule jouent un rô1e important dans le choix d'une pellicule particulière et ellesdiffèrent pour chaque type d'application d'emballage et pour chaque type d'emballage. Il faut considérer la dimension du produit, le poids, la forme, la rigidité, le nombre de composants du produit et d'autres matériaux d'emballage que l'on peut utiliser avec le matériau de la pellicule

et le type de l'équipement d'emballage dont on dispose.

Etant donné les nombreuses caractéristiques physiques ci-dessus décrites, qui sont associées aux pellicules de polyoléfine et pellicules contenant un

constituant de polyoléfine et de plus en vue des nom-

breuses applications avec lesquelles ces pellicules ont déjà été associées et celles auxquelles elles peuvent être appliquées dans le futur, il est facile à discerner que la nécessité d'une constante amélioration de certaines ou de toutes les caractéristiques physiques ci- dessus décrites ou leurs combinaisons dans ces pellicules est importante et naturellement va de l'avant. En particulier,

la recherche d'une pellicule de polyéthylène thermo-

rétractable ayant une meilleure combinaison d'allongement, de mémoire élastique, de résistance à la crevaison, de résistance à la propagation de la déchirure et de thermoscellabilité est continue car une telle pellicule peut bien entrer en compétition dans le marché d'emballage des produits sur plateau (par exemple de la viande comme des morceaux de volaille). Historiquement, les pellicules de chlorure de polyvinyle (PVC) ont été utilisées dans

ces applications d'emballage pour leur bon degré d'allonge-

mentet de mémoire élastique. Le PVC était supérieur aux pellicules thermorétractables conventionnelles en ce qui concerne les produits emballés sur plateau qui étaient soumis à une perte d'humidité parce que le PVC était élastique et continuait à se contracter alors que le produit perdait de l'humidité et rétrécissait pendant le cycle de distribution. Le résultat était un emballage serré qui était quelque peu non attrayant parce qu'il fuyait. L'élasticité du PVC a également permis aux machines d'emballage automatique d'étirer le matériau de PVC autour du produit sur plateau pendant l'emballage du produit et du plateau associé. Malgré le fait que l'emballage fuyait, le PVC s'est révélé supérieur aux emballages thermorétractables conventionnels parce que de tels matériaux conventionnels d'emballage possédaient une élasticité ou une mémoire élastique relativement mauvaise. Ainsi, lorsqu'un produit emballé dans un tel matériau a rétréci par suite d'une perte d'humidité pendant le cycle de distribution, la pellicule n'a pas également rétréci et cela a eu pour résultat un emballage

lâche ayant un aspect usagé.

Malheureusement, le PVC présente plusieurs inconvénients qu'il est souhaitable d'améliorer ou d'éliminer totalement. Des exemples de ces inconvénients sont le fait qu'une pellicule d'emballage d'un plateau de PVC présente généralement à la fois (1) une mauvaise intégrité du joint et (2) une mauvaise résistance à la violation. La mauvaise intégrité du joint des pellicules d'emballage en PVC provient au moins en partie du fait que le PVC dans les plateaux enveloppés de PVC est soudé par pointsà lui-même en opposition à être hermétiquement scellé. Ainsi, la purge ou les jus liquides s'exsudant des produits de viande en plateau qui sont emballés peuvent fuir à travers un plateau enveloppé de PVC scellé par points avec pour résultat un emballage peu attrayant et souillé du point de vue consommateur. Cet inconvénient semble être lié de manière irréconciliable au PVC, car des tentatives pour sceller hermétiquement le PVC dans un environnement d'un emballage de plateau commercialisé a usuellement pour résultat une "brûlure"du matériau

de PVC.

Un autre inconvénient majeur d'un matériau d'emballage d'un plateau de PVC est, comme on l'a indiqué ci-dessus, la mauvaise résistance à la violation du matériau. De ce point de vue, le matériau de PVC a tendance à se déchirer le long des bords du plateau s'il est frotté pendant le transit, par un autre plateau ou

bien un carton qui le renferme.

Des pellicules thermorétractables de polyoléfine ayant une meilleure résistance à la violation sont

connues de ceux qui sont compétents en la matière.

Cependant, un développement de la nouvelle pellicule de

la présente invention a conduit à une combinaison satis-

faisante de caractéristiques physiques souhaitées par le fait que le film présente une nouvelle combinaison de caractéristiques physiques, comme la thermorétractabilité, l'allongement, la mémoire élastique, la thermoscellabilité et la résistance à la violation (résistance à la

crevaison et résistance à la propagation de la déchirure).

En particulier, les tentatives antérieures pour produire une pellicule de polyoléfine thermorétractable possédant un allongement satisfaisant et une mémoire élastique ont

eu pour résultat une pellicule déficiente par sa résis-

tance à la propagation de la déchirure. C'est-à-dire que la pellicule a tendance à se déchirer rapidement ou à "s'ouvrir en un éclair" une fois crevée. Le problème de "l'ouverture en un éclair"a une importance considérable car ce trait réduit sensiblement l'utilité d'une pellicule pour des applications comprenant un équipement d'emballage automatique. Une pellicule ouverte en un éclair a pour

résultat une augmentation des temps d'arrêt.

En conséquence, la présente invention a pour objet général une pellicule de polyoléfine pour emballer un plateau, qui soit une amélioration par rapport aux

pellicules d'emballage de plateau selon l'art antérieur.

La présente invention a pour autre objet une pellicule de polyoléfine d'emballage de plateau ayant une nouvelle combinaison souhaitée de caractéristiques physiques comme par exemple la thermorétractabilité, la résistance à la crevaison et à la déchirure, l'allongement

et la mémoire élastique (élasticité).

La présente invention a pour autre objet une pellicule d'emballage d'un plateau en polyoléfine ayant une combinaison souhaitée de caractéristiques physiques comme, par exemple, la thermorétractabilité, l'allongement et la mémoire élastique (élasticité), et qui possède également une meilleure résistance à la propagation de la déchirure, comme une meilleure résistance à l'ouverture

en un éclair.

La présente invention a pour autre objet la production d'une pellicule de polyoléfine à cinq couches ayant une-couche formant âme intérieure comprenant soit un homopolymère de polyéthylène de faible densité ou un copolymère d'éthylène-acétate de vinyle ou bien un mélange d'un copolymère d'éthylène-acétate de vinyle avec du polyéthylène linéaire de faible densité; deux couches intermédiaires adjacentes comprenant un polyéthylène linéaire de faible densité et deux couches de surface

comprenant un copolymère d'éthylène-acétate de vinyle.

La présente invention a encore pour autre objet une pellicule extensible/rétractable de polyoléfine comprenant une couche intérieure d'un homopolymère de polyéthylène de faible densité ou d'un copolymère d'éthylène-acétate de vinyle, au moins une autre couche intérieure d'un polyéthylène linéaire de faible densité et deux couches de surface comprenant un copolymère

d'éthylène-acétate de vinyle.

L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci

apparaîtront plus clairement au cours de la description

explicative qui va suivre faite en référence au dessin schématique annexé donné uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lequel: - la figure I est une vue en coupe transversale d'un mode de réalisation préféré à cinq couches de la

présente invention.

On donnera ci-après des définitions des termes

utilisés dans l'invention.

A moins que cela ne soit plus particulièrement indiqué et défini ou autrement limité, les termes "polymère" ou "résine de polymère" utilisés ici comprennent généralement, mais sans limitation, des homopolymères, copolymères, tels que, par exemple des copolymères blocs, greffés, statistiques et alternés, des terpolymères, etcÀ et leurs mélanges et modifications. Par ailleurs, à moins que cela ne soit autrement particulièrement limité, les termes "polymère" ou"lrésine de polymère" doivent comprendre toutes les structures symétriques possibles de la matière. Ces structures comprennent, sans limitation,

les symétries isotactiques, syndiotactiques et statistiques.

Le terme "écoulement à l'état fondu" utilisé ici ou "indice d'écoulement à l'état fondu" est la quantités en grammes, d'une résine thermoplastique que l'on peut forcer à travers un orifice donné sous une pression et une température spécifiées en 10 minutes. La valeur doit

être déterminée selon la norme américaine ASTM D 1238.

Le terme "barrière" ou "couche formant barrière"

utilisé ici signifie une couche d'une pellicule multi-

couche qui comprend une matière qui sert de barrière physique aux molécules d'oxygène gazeux. Typiquement, la présence d'une couche formant barrière dans une pellicule réduira la perméabilité à l'oxygène de la pellicule à moins de 70 cc par mètre carré, en 24 heures, à I bar, 23 C et 0% d'humidité relative. La valeur doit être

obtenue selon la norme américaine ASTM D 3985-81.

Le terme "surface" ou "couche de surface" ou "peau" ou "couche de peau" utilisé ici signifie une couche

d'une pellicule multicouche qui forme l'une de ses surfaces.

Le terme "intérieur" ou "couche intérieure" utilisé ici indique une couche d'une pellicule multicouche

qui n'est pas une couche de surface ou de la peau de la pellicule.

Le terme "âme" ou "couche formant âme" utilisé

ici indique une couche intérieure d'une pellicule multi-

couche ayant un nombre impair de couches o le même nombre de couches est présent de chaque coté de la couche formant âme. Le terme "intermédiaire" ou "couche intermédiaire" utilisé indique une couche intérieure d'une pellicule multicouche qui est placée entre une couche formant âme

et une couche de surface de ladite pellicule.

Le terme polyoléfine utilisé ici indique des polymères d'oléfines relativement simples comme, par

exemple, l'éthylène, le propylène, des butènes, des iso-

prènes et des pentènes; comprenant, sans limitation, des homopolymères, copolymères, mélanges et modifications

de telles oléfines relativement simples.

Le terme "polyéthylène" utilisé ici indique une famille de résines obtenues par polymérisation de l'éthylène gazeux, C2H4. En faisant varier les catalyseurs et les procédés de polymérisation, des propriétés telles que la densité, l'indice de fusion, la cristallinité, le

degré de ramification et de réticulation, le poids molécu-

laire et la distribution de poids moléculaire peuvent être régulées sur de larges gammes. D'autres modifications sont obtenues par copolymérisation, chloruration et

additifs de mélange. Des polymères de faible poids molécu-

laire d'éthylène sont des fluides utilisés comme lubri-

fiants; les polymères de poids moyen sont des cires miscibles avec la paraffine; et les polymères de fort poids moléculaire (généralement au delà de 6.000) sont des résines généralement utilisées dans l'industrie des plastiques. Des polyéthylènes ayant des densités comprises entre environ 0,900 g/cc et environ 0,940 g/cc sont appelés polyéthylènes de faible densité avec ceux ayant des densités d'environ 0,941 g/cc à environ 0,965 g/cc et au delà appelés polyéthylènes de haute densité. Les types de polyéthylènes de faible densité sont usuellement polymérisés à de hautes pressions et températures tandis que les types de forte densité sont usuellement polymérisés

à de relativement basses températures et pressions.

Le terme "polyéthylène linéaire de faible densité" (LLDPE) utilisé ici indique des copolymères d'éthylène

avec un ou plusieurs comonomères choisis parmides alpha- oléfines C4 à C10 comme le butène-1, l'octène, etc. o les molécules

forment des chaînes longues avec peu de

chaînes latérales ramifiées ou de structures réticulées.

La ramification latérale ou secondaire qui est présente

sera courte en comparaison à des polyéthylènes linéaires.

Les chaînes moléculaires d'un polymère linéaire peuvent être entrelacées mais les forces tendant à maintenir les molécules ensemble sont physiques plutôt que chimiques et ainsi peuvent être affaiblies par une énergie appliquée sous la forme de chaleur. Du polyéthylène linéaire de faible densité a une densité usuellement comprise entre environ 0,900 g/cc et environ 0,940 g/cc et de préférence, la densité doit être maintenue entre 0,916 g/cc et

0,928 g/cc dans des buts de fabrication de pellicules.

L'indice d'écoulement à l'état fondu d'un polyéthylène linéaire de faible densité est généralement compris entre environ 0,1 et environ 10 grammes par 10 minutes et de préférence entre environ 0,5et environ 3,0 grammes par minutes. Des résines de polyéthylène linéaire de faible densité de ce type sont commercialisées et sont fabriquées par des procédés en phase liquide et en phase vapeur à basse pression en utilisant des catalyseurs de métaux

de transition.

Le terme "copolymère d'éthylène-acétate de vinyle" (EVA) utilisé ici indique un copolymère formé de monomères d'éthylène et d'acétate de vinyle o les unités dérivées de l'éthylène dans le copolymère sont présentes en quantités majeures et les unités dérivées de l'acétate de vinyle dans le copolymère sont présentes en quantités mineures. Un matériau "orienté" ou "thermorétractable" est défini ici comme un matériau qui, lorsqu'il est

chauffé à une température appropriée au delà de la tempéra-

ture ambiante (par exemple 96 C) aura un rétrécissement

libre de 5% ou plus dans au moins une direction linéaire.

Tous les pourcentages de composition utilisés

ici sont calculés sur une base "en poids".

La densité doit être mesurée selon la norme

américaine ASTM D 1505-68 (réapprouvée en 1979).

Le rétrécissement libre doit être mesuré selon

la norme américaine ASTM D 2732.

La tension de rétrécissement et la détente des contraintes d'orientation doivent être mesurées selon la

norme américaine ASTM D 2838-81.

Les propriétés de traction de la pellicule doivent

être mesurées selon la norme américaine ASTM D 882-81.

Les propriétés d'allongement de la pellicule

doivent être mesurées selon la norme américaine ASTM D 638.

Le voile et la transmittance de la lumière de la pellicule doivent être mesurés selon la norme américaine

ASTM D 1003-61 (réapprouvée en 1971).

Le brillant spéculaire de la pellicule doit être

mesuré selon la norme américaine ASTM D 2457-70 (réap-

prouvée en 1977).

La propagation de la déchirure de la pellicule doit être mesurée selon la norme américaine ASTM D 1938-67

(réapprouvée en 1978).

La résistance à l'impact de la pellicule doit

être mesurée selon la norme américaine ASTM D 3420-80.

Une matière "réticulée" utilisée ici doit être définie comme une matière qui après reflux dans le toluène

ou le xylène bouillant, selon ce qui est approprié, pen-

dant 40 heures, aura un résidu en pourcentage pondéral d'au moins 5%. Un processus pour déterminer si une matière est réticulée ou non consiste à soumettre 0,4 gramme de la matière au reflux dans le toluène bouillant ou un autre solvant approprié, par exemple du xylène pendant heures. S'il ne reste pas de résidu insoluble (gel),

la matière est déterminée comme n'étant pas réticulée.

Si, au bout de 20 heures de reflux, ilreste un résidu insoluble (gel), la matière est soumise au reflux dans les mêmes conditions pendant encore 20 heures. S'il reste plus de 5% en poids de la matière à la fin du second

reflux, la matière est considérée comme étant réticulée.

De préférence, on utilise au moins deux répliques.

Le terme matière "cristalline" ou "polymère cristallin", etc., utilisé ici indique une matière polymérique qui se compose de chaines moléculaires qui sont construites de façon à pouvoir se tasser bien en agencements ordonnés. Le volume défini dans tout lequel s'étend l'ordre est désigné par le terme "cristallite" avec les régions désordonnées l'environnant, s'il y en a, désignées par le terme "amorphe ". Les cristallites sont plus denses que les régions amorphes de la matière qui les entoure et ont également un plus fort indice de réfraction. Si une matière cristalline est orientée, les cristallites se trouvent généralement alignés les uns

avec les autres. Trois méthodes bien connues pour déter-

miner le degré de cristallinité consistent à (1) (a) mesurer le volume spécifique du spécimen (V), (b) mesurer le volume spécifique des cristallites (Vc) dans le spécimen et (c) mesurer le volume spécifique de la région amorphe (Va) contenue dans le spécimen puis utiliser l'équation pourcentage cristallinité: Va - V] (2) des méthodes ÀVa V-c '

de diffraction des rayons X et (3) des méthodes d'absorp-

tion d'infrarouges. Toutes ces méthodes sont bien connues

de ceux qui sont compétents en la matière. Une description

générale de la cristallinité peut être trouvée aux pages 449 à 527 du volume 4 de "Encyclopedia of Polymer Science and Technology, Plastics, Resins, Rubbers, Fibers" publiée par John Wiley & Sons, Inc., et déposée en 1966. Ce document a un numéro de Carte de Catalogue de la Librairie du Congrès de 64-22188 et les pages référencées sont

incorporées ici à titre de référence.

Un rad est la quantité d'un rayonnrmement ionisant ayant pour résultat l'absorption de 100 ergs d'énergie par gramme de matière rayonnée, quelle que soit la source du rayonnement. Un mégarad est de 106 rads (MR est une

abréviation de mégarad).

Toutes les normes ASTM ci-dessus identifiées sont

incorporées ici à titre de référence.

On a découvert qu'une pellicule flexible thermo-

plastique-et thermorétractable d'emballage ayant une combinaison souhaitable de caractéristiques physiques, comme la thermorétractabilité, l'allongement, la-résistance à la crevaison, la résistance à la déchirure, la mémoire élastique a été obtenue par la pellicule thermoplastique

flexible multicouche d'emballage de la présente invention.

Cette pellicule multicouche comprend une première couche intérieure soit d'un homopolymère de polyéthylène de faible dersité, soit d'un copolymère d'éthylène-acétate de vinyle ou d'un mélange du copolymère d'éthylèneacétate de vinyle avec un polyéthylène linéaire de faible densité ou un homopolymère de polyéthylène de faible densité. La pellicule comprend également au moins une autre couche intérieure comprenant un polyéthylène linéaire de faible densité et deux couches de surface comprenant un copolymère d'éthylène-acétate de vinyle. Un mode de réalisation préféré à cinq couches a une couche formant âme intérieure composée soit d'un homopolymère de polyéthylène de faible densité, d'un copolymère d'éthylène-acétate de vinyle ou d'un mélange d'un copolymère d'éthylèneacétate de vinyle avec un polyéthylène linéaire de faible densité. La pellicule préférée à cinq couches comprend également deux couches intermédiaires, chacune étant adjacente à la couche formant âme et chacune comprenant un polyéthylène linéaire de faible densité. Deux couches de surface comprenant un copolymère d'éthylène-acétate de vinyle sont également présentes. De préférence, la pellicule multicouche est à la fois orientée et irradiée. Les gammes préférées d'irra-

diation sont comprises entre 4 et 8 MR.

Un mode de réalisation tout à fait préféré de la présente invention concerne une pellicule à cinq couches ayant une couche formant âme consistant essentiellement soit en un homopolymère de polyéthylène de faible densité ou un copolymère d'éthylène-acétate de vinyle ou un mélange d'un copolymère d'éthylène-acétate de vinyle avec un polyéthylène linéaire de faible densité. Cette pellicule a également deux couches intermédiaires adjacentes à la couche formant âme, chaque couche intermédiaire consistant essentiellement en un polyéthylène linéaire de faible

densité. Deux couches formant peaux consistant essentielle-

ment en un copolymère d'éthylène et d'acétate de vinyle

sont également présentes.

La pellicule multicouche peut être combinée à d'autres matières polymériques pour des applications spécifiques. Par exemple, des couches supplémentaires peuvent être ajoutées sur un côté ou sur les deux côtés de la pellicule pour améliorer diverses caractéristiques

physiques.

En se référant maintenant à la figure 1, qui est une vue en coupe transversale d'un mode de réalisation préféré à cinq couches de la présente invention, on peut voir que ce mode de réalisation comprend une couche formant âme 1, deux couches intermédiaires adjacentes 2 et 3 et deux couches de surface ou de peau 4 et 5. Le rapport préféré d'épaisseur des cinq couches de 1/1,5/1/1,5/1 est démontré par la figure 1. Des formules préférées de la couche formant âme I peuvent comprendre soit (1) un copolymère d'éthylène-acétate de vinyle ou (2) un mélange du copolymère d'éthylène-acétate de vinyle avec du polyéthylène linéaire de faible densité ou (3) un polyéthylène conventionnel de faible densité fortement ramifié. Notre expérience a révélé qu'une formule d'une couche formant âme particulièrement préférée était un copolymère d'éthylène- acétate de vinyle ayant à peu près 3,3% à environ 4,1% unités dérivées de l'acétate de vinyle dans le copolymère. Cette matière peut être obtenue de la El Paso Polyolefins Company sous la désignation commerciale PE204CS95. On pense que PE204CS95 a une densité à 23 C d'environ 0,9232 g/cm3 à environ 0,9250 g/cm3

et un taux d'écoulement (mesuré par la condition E) d'en-

viron 2,0 + 0,5 g/10 mn. D'autres copolymères d'éthylène-

acétate de vinyle ou mélanges de deux ou plusieurs copolymères d'éthylèneacétate de vinyle peuvent être utilisés pour former la couche formant âme 1. Par exemple, un copolymère d'éthylène-acétate de vinyle ayant environ 8,4% à environ 9,4% d'unités dérivées de l'acétate de vinyle peut être utilisé. Une telle matière peut être obtenue sous la désignation commerciale Elvax 3128 de

duPont.

Un polyéthylène linéaire préféré de faible densité peut être obtenu de la Dow Chemical Company sous la désignation commerciale Dowlex 2045. On pense que Dowlex 2045 a une densité d'environ 0,920 g/cm3 et un taux d'écoulement (mesuré par la condition E) d'environ

0,7 à 1,2 g/10 mn.

En se référant de nouveau à la figure 1, et en particulier aux couches intermédiaires adjacentes 2 et 3, on a déterminé qu'une formule préférée de la couche intermédiaire devait comprendre un polyéthylène linéaire de faible densité. Un polyéthylène linéaire de faible densité préféré est Dowlex 2045. D'autres polyéthylènes linéaires de faible densité ou mélanges de deux ou plusieurs polyéthylènes linéaires de faible densité

peuvent être utilisés pour former les couches intermé-

diaires 2 et 3. De préférence, la composition des couches intermédiaires 2 et 3 est la même,cependantIdifférents polyéthylènes linéaires de faible densité ou leurs mélanges peuvent être utilisés pour chacune des couches intermédiaires. En ce qui concerne les couches formant peaux 4 et 5, on a déterminé qu'une formule d'une couche formant peau préférée comprenait un copolymère d'éthylène et d'acétate de vinyle. Le copolymère éthylèneacétate de vinyle utilisé pour former la couche formant âme 1 peut de préférence être la même matière que celle qui est utilisée pour former les deux couches formant peaux ou de surface 4 et 5. Un-copolymère particulièrement préféré d'éthylène-acétate de vinyle pour la couche formant peau est PE204CS95, ci-dessus décrit. D'autres copolymères d'éthylène-acétate de vinyle ou mélanges de deux ou plusieurs copolymères d'éthylène-acétate de vinyle peuvent être utilisés pour former les couches formant peaux 4 et 5. De préférence, la composition des couches 4 et 5 est la même mais, cependant, différents copolymères d'éthylène- acétate de vinyle ou leurs mélanges peuvent

être utilisés pour chaque couche formant peau.

Ceux qui sont compétents en la matière reconna -

tront facilement que tous les pourcentages pondéraux ci-

dessus révélés sont sujets à de légères variations. De plus, ces pourcentages peuvent légèrement varier par suite de l'inclusion ou de l'application d'additifs comme le brouillard de silicone décrit précédemment ou d'agents

tels que des agents de glissement et anti-blocage.

Un agent anti-blocage préféré est la silice qui est commercialisée par John's Manville sous la dénomination commerciale White Mist. Des agents préférés de glissement sont Erucamide (commercialisé par Humko Chemical sous la dénomination commerciale Kemamide E), et Stearamide (commercialisé par Humko Chemical Company sous

la dénomination commerciale Kemamide S) et la N,N'-

dioléoyléthylènediamine (commercialisée par Glyco Chemical sous la dénomination commerciale Acrawax C). Un jet préféré de silicone est un polyorganosiloxane liquide fabriqué par General Electric sous la désignation

commerciale General Electric SF18 polydiméthylsiloxane.

Les gammes générales pour une inclusion, ou dans le cas du jet de silicone, l'application de ces additifs sont comme suit: (1) Silice: 2503.000 ppm (2) Acrawax C: 200-4.000 ppm (3) Erucamide: 200-5.000 ppm (4) Stearamide: 200-5.000 ppm

(5) Jet de silicone: 5,38 mg.m2 et plus.

Lorsqu'il est utilisé dans la présente description,

le terme "consistant essentiellement en" n'est pas destiné à exclure de légères variations de pourcentage ou des

additifs et agents de cette sorte.

Des couches supplémentaires et/ou des quantités mineures d'additifs des types décrits ci-dessus peuvent être ajoutées à la structure de la pellicule de la présente invention si on le souhaite, mais il faut prendre soin de ne pas affecter de manière néfaste les propriétés physiques souhaitables et autres caractéristiques de la

pellicule selon l'invention.

Dans le procédé préféré pour la production d'une pellicule multicouche de la présente invention, les étapes de base comprennent la coextrusion des couches pour former une pellicule multicouche, l'irradiation de la pellicule puis l'extension de la pellicule pour l'orienter biaxialement. Ces étapes et étapes souhaitables supplémentaires seront expliquées en détail dans les

paragraphes qui suivent.

* Le procédé commence par le mélange, si nécessaire,

des matières premières (c'est-à-dire les résines polymé-

riques) aux proportions et aux gammes souhaitées décrites ci-dessus. Les résines sont usuellement achetées chez un fournisseur sous la forme de boulettes et peuvent être mélangées dans l'un parmi un grand nombre de mélangeurs commercialisés comme on le sait bien. Pendant le processus de mélange, tout additif et/ou agent que l'on souhaite

utiliser est également incorporé.

Les résines et additifs applicables et/ou agents sont alors introduits dans les trémies des extrudeuses qui alimentent une filière de coextrusion. Pour la pellicule préférée à cinq couches ayant deux couches identiques de surface et deux couches intermédiaires

identiques, il faut employer au moins trois extrudeuses.

L'une pour les deux couches de peau ou de surface. L'une pour les deux couches intermédiaires et l'une pour la

couche formant âme. Des extrudeuses supplémentaires peu-

vent être employées si une pellicule ayant des couches de surface non identiques ou des couches intermédiaires non identiques est souhaitée. Les matières sont coextrudées sous la forme d'un tube relativement épais ou "ruban" dont le diamètre initial dépend du diamètre de la filière

de coextrusion. Le diamètre final de la pellicule tubu-

laire dépend du rapport d'étirage c'est-à-dire du rapport d'extension. Des filières circulaires de coextrusion sont bien connues de ceux qui sont compétents en la matière et peuvent être achetées chez un grand nombre de fabricants. En plus de la coextrusion tubulaire, des filières en fentes peuvent être utilisées pour coextruder la matière sous une forme de feuille. Des procédés de revêtement bien connus par extrusion d'une seule couche ou de plusieurs couches peuvent également être utilisés,

si on le souhaite.

Une étape supplémentaire du procédé qu'il faut utiliser pour la fabrication du mode de réalisation préféré de la pellicule selon la présente invention consiste à irradier le ruban ou le tube ou feuille non dilaté par bombardement d'électrons de forte énergie provenant d'un accélérateur pour réticuler les matériaux du tube. La réticulation augmente fortement la résistance de structure de la pellicule ou la force à laquelle la matière peut être étirée avant de se déchirer lorsque les matières de la pellicule sont de manière prédominante de l'éthylène comme un polyéthylène ou de l'éthylène-acétate de vinyle. L'irradiation améliore également les propriétés optiques de la pellicule et change les propriétés de la pellicule aux plus hautes températures. Un niveau préféré de dosage d'irradiation est compris entre environ 0,5 MR et environ 12,0 MR. Une gamme encore plus préférée est comprise entre environ 4 MR et environ 8 MR. Le niveau

tout à fait préféré de dosage est d'environ 5 MR.

A la suite de la coextrusion, de la trempe pour refroidir et de la solidification, et de l'irradiation du ruban, le ruban extrudé est rechauffé et gonflé, par application de pression d'air interne, en une bulle pour ainsi transformer le ruban étroit ayant des parois épaisses en une pellicule large ayant des parois minces de l'épaisseur et de la largeur souhaitées pour la pellicule. Ce procédé est quelquefois appelé"technique de la bulle piégée" de l'orientation ou "étirage". Le degré de gonflage et d'extension subséquente est souvent appelé "rapport d'étirage" ou "rapport d'extension'!

Par exemple, un rapport d'extension ou d'étirage trans-

versal de 2,0 signifiera que la pellicule a été étirée 2,0 fois de sa dimension extrudée à l'origine en direction

transversale pendant l'étirage transversal. Après exten-

sion, la pellicule tubulaire est affaissée en une configu-

ration à plat et superposée et est enroulée en rouleaux Le processus d'étirage oriente la pellicule en l'étirant transversalement et, à un certain point, longitudinalement

et ainsi lui impartit des capacités de rétrécissement.

Un étirage ou une extension supplémentaire longitudinal ou en direction de la machine peut être accompli en faisant tourner les rouleaux dégonflés ce qui aide à l'affaissement de la "bulle soufflée" à une vitesse plus rapide que celle des rouleaux qui servent à transporter le "ruban" rechauffé vers la zone d'étirage ou de bulle soufflée. Les rapports préférés d'extension transversale et longitudinale de la présente pellicule sont compris

entre environ 2,5 transversalement sur environ 3,0 longi-

tudinalement etenviron 5,0 transversalement et environ ,0 longitudinalement. Un rapport particulièrement préféré d'extension est d'environ 3,5 transversalement sur environ 3,5 longitudinalement. Tous ces procédés d'orientation sont bien connus de ceux qui sont compétents en la matière. Pour mieux révéler et clarifier le cadre de la présente invention à ceux qui sont compétents en la

matière, les données d'essai qui suivent sont présentées.

Deux modes de réalisation de la présente inven-

tion ont été formés par coextrusion, puis irradiés et étirés (orientés) par application d'air interne (technique

de la bulle) selon les enseignements décrits ci-dessus.

Ces modes de réalisation seront désignés ci-après par X et Y. Le mode de réalisation X était une pellicule à cinq couches irradiée d'environ 5 MR et avait un rapport approximatif d'épaisseur des couches de 1/1/1/1/1. Le mode de réalisation X se composait d'une structure en couches de "A/B/environ 60%, en poids, C + environ 40%, en poids, de B/B/A". Le mode de réalisation Y était une pellicule à cinq couches irradiée d'environ 5 MR et avait un rapport approximatif d'épaisseur des couches de 1/1,5/1/1, 5/1. Le mode de réalisation Y comprenait une structure des couches de "A/B/A/B/A". Les propriétés de ces deux pellicules ont été comparées à une pellicule extensible/rétractable à trois couches, appelée ci-après K,

ayant démontré la présence d'une ouverture en un éclair.

La pellicule à trois couches avait été irradiée d'environ MR et avait un rapport approximatif d'épaisseur des

couches de 1/2/1. La pellicule à trois couches (K) compre-

nait une structure des couches de "A/B/A". Dans tous ces exemples,A représente un copolymère d'éthylène-acétate de vinyle ayant environ 3,3% à environ 4,1% d'unités

dérivées d'acétate de vinyle (El Paso PE 204CS95); B re-

présente un polyéthylène linéaire de faible densité ayant une densité d'environ 0,920 g/cm3 (Dowlex 2045) et C représente un copolymère d'éthylène-acétate de vinyle ayant environ 8,4% à environ 9,4% d'unités dérivées de

l'acétate de vinyle (duPont Elvax 3128).

Des données précédemment enregistrées concernant les deux pellicules de PVC (chlorure de polyvinyle) sont également présentées pour une comparaison avec les modes de réalisation X et Y. Une pellicule de PVC a été obtenue de Goodyear (appelée ci-après G-PVC). L'autre pellicule

de PVC a été obtenue de Filmco sous la désignation PVC 634.

On pense que ce matériau a été fabriqué par la Reynolds Metal Company. Cette pellicule de PVC sera ci-après

désignée par R-PVC.

ESSAI D'OUVERTURE EN UN ECLAIR

Une machine à emballer par étirage Omori 2032

a été réglée pour traiter des plateaux N 8 à 40 p/mn.

Un produit simulé de caoutchouc a été placé dans des plateaux HD N 8 de Grace. Une fente de 2,54 cm a été placée soit en direction transversale ou longitudinale de la pellicule à 2,54 cm en dessous du rouleau de guidage externe de la pellicule. Le produit a alors été placé dans

le convoyeur d'alimentation et emballé.

Les données ont été enregistrées pour savoir si la déchirure de 2,54 cm s'était propagée jusqu'à un point o la pellicule devait être retirée et réenfilé dans la machine ou si la déchirure pouvait passer par la machine avec seulement pour résultat la perte d'un seul emballage. Ces résultats sont montrés ci-dessous au tableau I.

TABLEAU I

Fente longitudinale Fente transversale Pel- nombre Propagation nombre Propagation licule d'essais continue de d'essais continue de la fente la fente

X 40 0 20 0

Y 40 0 20 0

K 40 38 20 0

Les résultats du tableau I révèlent que lorsque

les trois pellicules ont été fendues en direction longi-

tudinale, il y a eu une différence sensible de la quantité de propagation de la déchirure (ouverture en un éclair) dans la pellicule témoin (K) en comparaison aux modes de réalisation de la présente invention (X et Y). La pellicule témoin (K) s'est propagée continuellement à environ 95%

du temps lorsqu'elle a été fendue en direction longitu-

dinale tandis que ni la pellicule du mode de réalisation X ni celle du mode de réalisation Y ne s'est propagée continuellement après avoir été fendue en direction longitudinale. Lors d'un essai des trois pellicules avec des fentes transversales, l'on n'a observé aucune différence sensible car aucune de ces trois pellicules ne s'est propagée continuellement après avoir été fendue en

direction transversale.

Le tableau II ci-dessous compare les cinq pro-

duits en ce qui concerne de nombreuses caractéristiques

physiques différentes.

TABLEAU II

X Y K G-PVC R-PVC

Rapport d'épaisseur

des couches 1/1/1/111,5/1/1,5/1 1/2/1 -

Traction à la rupt re et 23 C (109pa) 2

- Longitudinale moyenne 103,9 110,66 104,1 31,2 -

Ecart standard 2,69 5,93 5,65 1,03 -

% C.L.3 4,3 9,44 9,03 1,7

- transversale moyenne 110,9 96,32 84,5 26,7 -

Ecart standard 14,54 2,55 13,4 1,38

% C.L. 23,17 4,1 21,4 2,2

Allongement à la rupture 4 et 23 C

- Longitudinal moyen 198 206 186 316 -

Ecart standard 8 8 12 23 -

% C.L. 12 12 20 37 -

- transversal moyen 204 204 179 337 -

Ecart standard 13 12 21 28

% C.L. 21 20 34 45

Module à 23 C (106Pa) - Longitudinal moyen 5 141,3 148,2 176,5 156,5 60,7 Ecart standard 13,1 8,96 4,14 6,89 11,03

% C.L. 20,7 13,79 6,89 11,03 17,24

n Co L1 O$- U4 TABLEAU II (suite 1)

X Y K G-PVC R-PVC

Module à 23 C (106Pa)(suite) Transversal moyen 146,2 133,76 168,2 159,27 62 Ecart standard 4,83 8,96 3,45 2,07 1,31

% C.L. 8,27 14,48 6,2 3,45 21,37

Propagation de la déchirure à 23 C (dynes)6 Longitudinale moyenne 11650 10670 4962 10346 6865 Ecart standard 7953 7110 784,5 1343,5 735,5

% C.L. 12650 11307 1245 2138 1167

Transversale moyenne 7786 7169 5090 16671 11327 Ecart standard 3805 2275 2677 480,5 647

% C.L. 6051 3619 4156 765 1030

Résistance à la déchirure

à 23 C (N) 7

Longitudinale moyenne 1,779 2,446 2,31 - -

Ecart standard 0,667 0,311 0,400 - -

% C.L. 1,067 0,489 0,623 - -

Transversale moyenne 2,446 2,67 2,402 - -

Ecart standard 0,578 0,623 0,489 - -

% C.L. 0,89 1,023 0,756 - -

Co n TABLEAU II (suite 2) X y K G.-PVC R-PVC Impact éclatement à la bille à 23 C Sphère Hd 1,27 cm diamètre (cm- N)8 Moyenne 112,78 112,78 112,78 83,36 Ecart standard 5,88 5,88 9,81 - 3,92

% C.L. 8,83 8,83 15,69 - 5,88

Propriétés optiques à 23 C Voile (%)9 Moyen 0,3 0,4 0,3 - 1,6 Ecart standard 0,1 0,1 0,0 - 0,1

% C.L. 0,2 0,1 0,0 - 0,2

T. transversal (%)10 Moyenne 92,2 92,3 92,3 - 92,4 Ecart standard 0,1 0,1 0,1 - 0,1

% C.L. 0,2 0,1 0,1 - 0,1

Clarté(%)11

Moyenne 83,1 83,4 85,8 - -

Ecart standard 2,5 1,4 1,3 - -

% C.L. 3,9 2,2 2,0 - -

Brillant (450)12 Moyen 99 100 100 - 92 Standard I I 1 - 1

% C.L. 2 1 2 - 2

TABLEAU II (suite 3)

X Y K G-PVC R-PVC

Pourcentage de récupé-

ration élastique après î % d'allongement à 23 C

Longitudinale moyenne 94,00 94,00 92,00 94,40 -

Ecart standard 0,94 0,55 1,22 0,92 -

% C.L. 1,50 0,87 1,94 1,47 -

Transversale moyenne 91,67 90,33 91,84 92,07 -

Ecart standard 1,27 2,07 0,84 0,77 -

% C.L. 2,03 3,30 1,33 1,22

Pourcentage de déformation permanente après 15% 14 d'allongement à 23 C O

Longitudinale moyenne 6,00 6,00 8,00 5,60 -

Ecart standard 0,94 0,55 1,22 0,92 -

% C.L. 1,50 0,87 1,94 1,47 -

Transversale moyenne 8,33 9,67 8,16 7,93 -

Ecart standard 1,27 2,07 0,84 0,77 -

% C.L. 2,03 3,30 1,33 1,22 -

Traction à 50,8 cm/mn et 23 C (106Pa)15 % Allongement

Longitudinale moyenne 10,82 9,58 10,48 4 -

Ecart standard 1,03 0,76 1,1 0,137

% C.L. 1,65 1,24 1,79 0,21 -

0,21 -'

TABLEAU II (suite 4)

X Y K G-PVC K-PVC

% Allongement (suite) Transversale moyenne 10,68 7,86 9,44 3,58 -

Ecart standard 1,72 1,38 1,24 0,14 -

% C.L. 2,7 2,14 2 0,21 -

% Allongement

Longitudinale moyenne 17,85 17,4 18,75 5,93 -

Ecart standard 1,38 0,48 1,03 0,21 -

% C.L. 2,14 0,76 1,65 0,27 -

Transversale moyenne 15,7 12,75 1,5 4,69 -

Ecart standard 2,28 0,41 1,51 0,14 -

% C.L. 3,65 0,62 2,48 0,27 -

% Allongement

Longitudinale moyenne 22,4 22,1 21,58 7,31 -

Ecart standard 0,96 0,76 0,96 0,21 -

% C.L. 1,51 1,24 1,58 0,34 -

Transversale moyenne 19,1 15,6 17,72 5,58 -

Ecart standard 2,41 0,34 2,48 0,21 -

% C.L. 3,86 0,62 3,93 0,27 -

% Allongement

Longitudinale moyenne 24,68 24,9 23,78 8,55 -

Ecart standard 0,55 0,55 0,83 0,21 -

% C.L. 0,9 0,9 1,31 0,41 -

Co TABLEAU II (suite 5)

X Y K G-PVC R-PVC

% Allongement (suite)

Transversale moyenne 22,48 17,9 21,44 6,34 -

Ecart standard 3,24 0,41 2,21 0,28 -

% C.L. 5,17 0,62 3,52 0,41 -

% Allongement

Longitudinale moyenne 26,7 27,65 25,79 9,51 -

Ecart standard 0,62 1,1 1,1 0,34 -

% C.L. 1,03 1,79 1,79 0,48 -

Transversale moyenne 25,16 20,27 24,13 6,96 Ecart standard 3,38 0,76 2,07 0,34

% C.L. 5,31 1,24 3,24 0,55

Traction à 127 cm/mn 6 16 et 230C (106Pa) % Allongement

Longitudinale moyenne 8,89 8,55 8,89 3,03 -

Ecart standard 0,97 1,1 0,9 0,55 -

% C.L. 1,59 1,79 1,45 0,83 -

Transversale moyenne 8,3 7,1 8,55 2,89 -

Ecart standard 0,9 0,76 0,83 0,34 -

% C.L. 1,45 1,17 1,31 0,55 -

- I. 0 I.1.Z L'EZ '*o %56 12'9 I'IZ 59'LI Z auua@om aesaasueASU -Z'0 ú6'1 98'L 9L'ZE 'q' %56 ZL'O t7zE ', AL' ZLE'I paupueqs qaeos -5 ' 9 5 ' úZ L. I ' [E / L ' 5Z auuaom aleuypniypuoqI qauema uolV %Oz - Lt7O69'0 Z i/'Z, ''O %56 -Z0 6 OL7 ' O7Z' V '. pjepu3s qaou -9 Z ' A I ' 5 1 ' auuXom aesaAseT 8Z'O 98 l 5g7' 7 ''Z D %56

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X Y K G-PVC R-PVC

% Allongement

Longitudinale moyenne 27,72 25,44 25,44 9,79 -

Ecart standard 2,34 1,1 1,17 0,21 -

% C.L. 3,72 1,72 1,86 0,34 -

Transversale moyenne 22,61 20 24,13 7,65 -

Ecart standard 1,86 1,65 0,62 0,34 -

% C.L. 3,03 2,69 0,96 0,48 -

Propriétés de rétrécissement a 74 C Rétrécissement libre (%)17

Longitudinal moyen 14 15 10 - -

Ecart standard 1 I 2 - -

% C.L. 1 1 3 - -

Transversal moyen 16 14 12 - -

Ecart standard 1 2 1 - -

% C.L. 1 3 2 - -

Force de rétrécissement (N)18

Longitudinale moyenne 1,036 1,263 0,845 - -

Ecart standard 0,058 0,040 0,098 - -

% C.L. 0,089 0,062 0,156 - -

TABLEAU II (suite 8)

X Y K G-PVC R-PVC

Force de rétrécissement (N) (suite)

Transversale moyenne 0,996 1,090 1,130 - -

Ecart standard 0,049 0,036 0,067 - -

% C.L. 0,080 0,058 0,107 - -

Tension de rétrécissement (kPa)'19

Longitudinale moyenne 2448 2785 1758 - -

Ecart standard 193 131 69 - -

% C.L. 303 207 110 - -

Transversale moyenne 2117 2330 2641 - -

Ecart standard 179 62 145 - -

% C.L. 290 103 228 - -

Propriétés de rétrécissement

à 85 C

Rétrécissement libre ()17

Longitudinal moyen 23 25 17 - -

Ecart standard 1 1 4 - -

% C.L. 1 2 6 - -

Transversal moyen 29 27 21 - -

Ecart standard I 2 1 - -

% C.L. I 4 2 - -

TABLEAU II (suite 9)

X Y K G-PVC R-PVC

Force de rétrécissement (N)18

Longitudinale moyenne 1,31 1,392 0,761 - -

Ecart standard 0,107 0,022 0,076 - -

% C.L. 0,173 0,035 1,156 - -

Transversale moyenne 1,2 1,361 1,33 - -

Ecart standard 0,031 0,022 0,018 - -

% C.L. 0,049 0,035 0,027 - -

Tension de rétrécissement (kPa)19

Longitudinale moyenne 2730 3234 2130 - -

Ecart standard 358,5 124,1 275,8 - -

% C.L. 586 193 434,4 - -

Transversale moyenne 2848 2820 2751 - -

Ecart standard 89,6 75,85 179,3 - -

% C.L. 144,8 117,2 282,7 - -

Propriétés de rétrécissement

à 960C

Rétrécissement libre (%)17

Longitudinal moyen 41 43 32 - -

Ecart standard 1 1 3 - -

% C.L. 2 1 5 - -

Co TABLEAU II (suite 10)

X Y K G-PVC R-PVC

Rétrécissement libre (% (suite)

*Transversal moyen 46 43 38 -

Ecart standard 1 1 2 -

% C.L. 2 2 2 -

Force de rétrécissement (N)18

Longitudinale moyenne 1,472 1,36 0,836 - -

Ecart standard 0,107 0,116 0,022 - -

% C.L. 0,169 0,182 0,036 - -

Transversale moyenne 1,214 1,272 1,40 - -

Ecart standard 0,022 0,04 0,093 - -

% C.L. 0,036 0,062 0,147 - -

Tension de rétrécissement (kPa) 19

Longitudinale moyenne 3089 2848 2510 - -

Ecart standard 200 179 68,9 - -

% C.L. 317 283 110,3 -

Transversale moyenne 3240 2758 2792 - -

Ecart standard 75,8 103 89,6 - -

% C.L. 11,7 165 144,8 - -

-n CD oe TABLEAU II (suite 11)

X Y K G-PVC *R-PVC

(*à 104 C)

Propriétés de rétrécissement

à 101,5,C

Rétrécissement libre (%)17 Longitudinal moyen 48 48 40 - 16 Ecart standard 1 1 3 - 1

% C.L. 2 2 5 - 2

Transversal moyen 51 49 45 - 1 Ecart standard I 1 I - 0

% C.L. 1 2 2 - 0

Force de rétrécissement (N)18 Longitudinale moyenne 1,27 1,34 0,88 - 0, 085 Ecart standard 0,133 0,089 0,044 - 0,027

% C.L. 0,209 0,142 0,067 - 0,044

Transversale moyenne 1,196 1,35 1,38 - 0 Ecart standard 0,036 0,013 0,071 - 0

% C.L. 0,053 0,022 0,111 - 0

Tension de rétrécissement (kPa)19 Longitudinale moyenne 2985 3006 2130 193 Ecart standard 296,5 144,8 117,2 - 68,9 u

% C.L. 469 227,5 186,2 - 110,3

Transversale moyenne 3179 2820 3179 - 0 Ecart standard 75,8 89,6 96,53 - 0 W

% C.L. 117,2 144,8 151,68 - 0

TABLEAU II (suite 12)

X Y K G-PVC **R-PVC

(** à 116 C)

Propriétés de rétrécissement

à 106 C

Rétrécissement libre (%)17 Longitudinal moyen 55 56 51 - 19 Ecart standard 1 1 1 - 1

% C.L. 1 2 2 - 2

Transversal moyen 56 54 55 - 5 Ecart standard 1 1 1 - 2

% C.L. 1 2 2 - 3

Force de rétrécissement (N)18 Longitudinale moyenne 1,192 1,245 0,912 - 0, 076 Ecart standard 0,142 0,089 0,076 - 0,018

% C.L. 0,227 0,142 0,125 - 0,031

Transversale moyenne 1,081 1,139 1,219 - 0,000 Ecart standard 0,040 0,013 0,040 - 0,000

% C.L. 0,062 0,0178 0,062 - 0,000

Tension de rétrécissement (kPa) 19 Longitudinale moyenne 2551 2682 2124 172,4 Ecart standard 213,7 75,8 48,26 - 48,26 t

% C.L. 338 124,1 82,74 - 75,84

Transversale moyenne 2675 2448 2275 - 0.

Ecart standard 221 151,7 117,2 - 0 w

% C.L. 352 241,3 186,2 - 0

Les notes qui suivent s'appliquent au tableau II.

1. ASTM D882-81

2. Toutes les valeurs du tableau II sont des

moyennes obtenues de quatre mesures de réplique.

3. C. L. est la Limite de Confiance, par exemple si la valeur moyenne indiquée était de 10 et que la valeur de 95% C.L. était de 2, alors si 100 lectures de réplique ont été faites, 95 d'entre elles ont eu une valeur entre

8 et 12, inclus.

4. ASTM D882-81

5. ASTM D882-81

6. ASTM D1938-79

7. ASTM D1004-66 (réapprouvée en 1981)

8. ASTM D3420-80

9. ASTM D1003-61 (réapprouvée en 1977) 10. ASTM D 1003-61 (réapprouvée en 1977) 11. ASTM D1746-70 (réapprouvée en 1978) 12. ASTM D2457-70 (réapprouvée en 1977) 13. Norme ASTM proposée 12.2.11,placée aux pages 8589 du Projet 11 de Standard Guide for the Selecticn of Stretch, Shrink, and Net Wrap Materials du 23 Novembre 1983. 14. Voir note 13

15. ASTM D882-81

16. ASTM D882-81

17. ASTM D2732-70 (réapprouvée en 1976) 18. ASTM D2838-81 (force de rétrécissement = tension de rétrécissement x épaisseur de la pellicule longueur unitaire)

19. ASTM D2838-81

En revoyant les données de propagation de la déchirure rapportées cidessus, cela révèle que l'écart standard et la limite de confiance maximum de cette valeur pour les modes de réalisation X et Y sont presqu'aussi

élevés ou plus élevés que les valeurs moyennes rapportées.

Une considération semblable des données de résistance à la déchirure montre peu d'amélioration de la résistance mesurée à la déchirure des modes de réalisation X et Y en comparaison à K. Ces résultats inattendus sont considérés

comme étant faibles en comparaison à l'évaluation subjec-

tive. D'autres tentatives pour obtenir des données plus significatives ont obtenu des résultats semblables. On

pense que ces résultats indiquent que le mécanisme res-

ponsable de toute augmentation mesurée des propriétés de déchirure des pellicules est très variable aux faibles taux de déchirure. Une tentative pour évaluer ces matériaux à des taux supérieurs de déchirure par un dispositif indépendant d'essai sur un testeur Elmendorf de déchirure a donné des résultats mieux en rapport bien qu'un certain degré de possibilité de variation des valeurs des cinq

répliques lues pour chaque pellicule soit encore évident.

Ces résultats sont rapportés au tableau III ci-dessous.

TABLEAU III

ESSAI DE LA DECHIRURE ELMENDORF

Instrument lourd 1 feuille

X Y K

Direction longitudinale 78453 dynes 141216 dynes 15691 dynes Direction transversale 39227 dynes 141216 dynes 15691 dynes Les valeurs ci-dessus sont des valeurs moyennes

obtenues de cinq mesures de répliques individuelles.

Un second essai de déchirure Elmendorf a été entrepris intérieurement pour déterminer si ces résultats étaient reproductibles. Ces résultats sont rapportés au

tableau IV ci-dessous.

TABLEAU IV

Echantillon Longitudinale Transversale X 94144 dynes 31381 dynes 62763 dynes 31381 dynes 62763 dynes 31381 dynes 94144 dynes 31381 dynes Moyenne X 78453 dynes 31381 dynes Y 94144 dynes 94144 dynes 156906 dynes 125525 dynes 156906 dynes 156906 dynes 94144 dynes 125525 dynes Moyenne Y 125525 dynes 125525 dynes K 31381 dynes 0 dyne 31381 dynes 31381 dynes 62763 dynes 31381 dynes 31381 dynes 31381 dynes Moyenne K 39227 dynes 23536 dynes En revoyant les données rapportées au tableau IV,

ceux qui sont compétents en la matière noteront que l'é-

chelle de lecture enregistre les données par incréments de 31381 dynes. Ainsi, chaque lecture est précise à un degré de + 31381 dynes. Les données du tableau IV ont été rassemblées en accord sensible avec la norme américaine

ASTM D1922-67 (réapprouvée en 1978). La forme de l'échan-

tillon n'était pas conforme à celle requise par la norme

par le fait que l'échantillon était un rectangle d'envi-

ron 7,62 cm sur 6,35 cm.

Claims (13)

R E V E N D I C A T I 0 N S

1.- Pellicule à plusieurs épaisseurs, caractérisée en ce qu'elle comprend: une première couche intérieure (1) comprenant un copolymère d'éthylène et d'acétate de vinyle; au moins une autre couche intérieure (2 ou 3) comprenant un polyéthylène linéaire de faible densité; et deux couches de surface (4, 5) comprenant un

copolymère d'éthylène et d'acétate de vinyle.

2.- Pellicule à cinq couches, caractérisée en ce qu'elle comprend: une couche formant âme (1) comprenant un copolymère d'éthylène et d'acétate de vinyle;

deux couches intermédiaires (2, 3), chacune ad-

jacente à ladite couche formant âme, lesdites couches intermédiaires comprenant un polyéthylène linéaire de faible densité; et deux couches de surface (4, 5) comprenant un

copolymère d'éthylène et d'acétate de vinyle.

3.- Pellicule à cinq couches, caractérisée en ce qu'elle comprend: une couche formant âme consistant essentiellement en un copolymère d'éthylène et d'acétate de vinyle; deux couches intermédiaires chacune étant adjacente à ladite couche formant âme, lesdites couches

intermédiaires consistant essentiellement en un poly-

éthylène linéaire de faible densité; et

deux couches de surface consistant essentielle-

ment en un copolymère d'éthylène et d'acétate de vinyle.

4.- Pellicule selon la revendication 1, caractérisée en ce que la première couche intérieure comprend de plus un polyéthylène linéaire de faible densité ou un homopolymère de polyéthylène de faible densité.

5.Pellicule selon la revendication 1, caractérisée en ce que la première couche intérieure consiste essentiellement en un mélange d'environ 60% en poids d'un copolymère d'éthylène-acétate de vinyle ayant environ 8,4% à environ 9,4%, en poids, d'unités dérivées d' acétate de vinyle avec environ 40% en poids d'un polyéthylène linéaire de faible densité ayant une

densité d'environ 0,920 gramme par centimètre cube.

6.- Pellicule selon la revendication 1, caractérisée en ce que la première couche intérieure et les deux couches de surface comprennent toutes le même

copolymère d'éthylène-acétate de vinyle.

7.- Pellicule selon l'une quelconque des

revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'elle ne

propage sensiblement pas continuellement une déchirure

en direction longitudinale.

8.- Pellicule réticulée, caractérisée en ce

qu'elle est formée selon l'une quelconque des revendications

1 à 3.

9.- Pellicule selon la revendication 2, caractérisée en ce que la couche formant âme comprend de plus un polyéthylène linéaire de faible densité ou un

homopolymère de polyéthylène de faible densité.

10.- Pellicule selon la revendication 2, caractérisée en ce que la couche formant âme se compose essentiellement d'un mélange d'environ 60% en poids d'un copolymère d'éthylène-acétate de vinyle ayant environ 8,4% à environ 9,4%, en poids, d'unités dérivées d'éthylène-acétate de vinyle avec environ 40% en poids d'un polyéthylène linéaire de faible densité ayant une

densité d'environ 0,920 gramme par centimètre cube.

11.- Pellicule selon l'une quelconque des

revendications 2 ou 3, caractérisée en ce que la couche

formant âme et les couches de surface comprennent le

même copolymère d'éthylène-acétate de vinyle.

12.- Pellicule selon la revendication 8, caractérisée en ce qu'elle a été irradiée avec environ

4 MR à 8 MR.

13.- Pellicule selon la revendication 12, caractérisée en ce qu'elle a été irradiée avec environ MR.