LU86231A1 - Feuille stratifiee a base de copolymere ethylene-propylene et recipient ecrasable realise avec celle-ci - Google Patents

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Description

« # 14 <
La présente invention concerne d'une façon générale la technique de l'emballage et elle concerne plus particulièrement un récipient conteneur distributeur écrasable dont le corps a des parois stratifiées, ce qui évite pra-5 tiquement la perméation et l'absorption du produit ainsi que l'absorption d'oxygène dans toutes les parties du récipient où celles-ci peuvent se produire.
Dés tubes ëcrasables faits de matières plastiques et de matières métalliques sont connus depuis longtemps 10 dans le domaine de l’emballage. Les tubes métalliques ex-trudés sont par nature cassants et il n’est pas rare qu'un usage répété ait pour résultat des cassures de la paroi, de sorte que le produit s'échappe par un endroit autre que l'orific’e de distribution essentiellement rigide. Parmi 15 les tubes métalliques de l'état de la technique, les tubes en aluminium, bien qu'étant probablement les moins çassants, sont d'application relativement limitée, car il n'a pas été possible jusqu'à présent d'appliquer de revêtemènt totalement satisfaisant à la surface interne de ceux-çi lors-20 que cela est nécessaire pour empêcher l'attaque et la corrosion du métal par des contenus acides ou alcalins et la contamination du contenu par les produits de réaction. En plus de la nature relativement cassante d'un tube métallique, l’opération de revêtement interne mentionnée demande 25 une étape de fabrication supplémentaire qui augmente nécessairement le prix de revient de l'article fini.
Les tubes faits de polyéthylène et d'autres matières plastiques ont connu un grand succès commercial pour l'emballage de nombreux produits ; toutefois, on a pu ob-30 server que certains autres produits se détérioraient au bout d'un certain temps lorsqu'ils étaient contenus dans ces tubes. Les matières plastiques, comme par exemple le polyéthylène, sont dans une certaine mesure perméables lorsqu'elles sont utilisées en les épaisseurs de paroi 35 que l'on utilise pour les récipients tubulaires, et les huiles essentielles incorporées dans .1 a pl upart des denti- f // / 2 4 frices pour les parfumer réduisent de volume au cours du stockage du récipient, ce qui fait que le dentifrice est d'un goût moins agréable. De même, la paroi du récipient en matière plastique absorbe au bout d'un certain temps 5 de l'oxygène, et peut finir par décomposer le produit, ce qui s’est effectivement révélé être le cas avec des pâtes dentifrices contenant du fluor. Un autre inconvénient d'un tube en matière plastique réside dans l'incapa- i i cité de la surface à recevoir facilement des impressions j 10 ou des décorations. En outre, les tubes en matière plas tique, comme par exemple en polyéthylène, manifestent un j effet de mémoire, c'est-à-dire qu’ils ne restent pas com primés une fois pressés, ce qui représente un inconvénient particulier pour des tubes de dentifrice.
15 Pour résoudre les problèmes ci-dessus, on a par conséquent proposé de placer une barrière de feuille'mé- t tallique entre le produit et le corps du tube en polyéthylène. Ceci résoudrait le problème de la compressibilité, du fait que la couche de métal imposerait sa compressibi- f 20 1ité à la matière plastique. En outre, la barrière de feuille métallique entre le produit et le corps du tube en polyéthylène empêcherait la perte d'huiles essentielles et l'absorption d'oxygène précitées. On a proposé que la barrière métallique se trouve sous la forme d'une couche 25 intermédiaire entre des feuilles de polyéthylène se faisant face et qu'un stratifié soit formé par la chaleur, avec ou sans adhésif approprié. Toutefois, bien qu'une structure de ce type réussisse dans une certaine mesure à empêcher la perméation du produit et l'absorption d'oxy-30 gène à travers le corps du tube, et en particulier lorsque la couche thermoplastique interne est un copolymêre d'éthylène et d'un monomère contenant un groupe polaire qui est copolymérisable avec celui-ci, on a encore, bien qu'à un degré beaucoup plus faible, la possibilité de la dé-35 térioration du produit.
Brandt (brevet US 3 295 725) décrit un tube qui corn- 3 bine les avantages précités d'un tube en aluminium avèc les avantages d'un tube en matière plastique. Il s'agit d’un récipient distributeur ëcrasable stratifié comprenant à la fois une barrière métallique et une paroi interne 5 en polyéthylène/ La couche thermoplastique est décrite d'une façon générale comme étant constituée de polyoléfi-ne et d'un copolymère d'une olëfine et d'un monomère contenant un groupe polaire qui est copolymérisable avec celle-ci. Ce stratifié résout les problèmes précités, sauf 10 en ce qui concerne l'absorption des huiles essentielles des dentifrices.
Marchak (brevet canadien 728 525) décrit un tube stratifié contenant une couche interne de polyéthylène.
Cet auteur a constaté le problème de l'absorption d'huile 15 aromatisante par la paroi thermoplastique.
Cook (brevet US 4 096 946) décrit un emballâge·stratifié utilisant du chlorure de vinylidène comme couche interne et ,une couche externe de copolymère d'éthylène et { de propylène. Néanmoins, il ne s'agit pas d'un tube ; -il 20 ne contient pas de métal, et Cook n'a pas fait mention des . propriétés |du copolymère comme barrière à l'arôme.
Anthony (brevet US 4 207 363) décrit une pellicule stratifiée utilisée pour l'emballage de viandes, dont la couche externe est constituée d'un copolymère propylëne-25 éthylène. Il ne s'agit pas non plus d'un tube ; elle ne contient pas de métal, et Anthony n'a pas fait mention des propriétés du copolymère comme barrière à l'arôme.
En outre, Christensen (brevet US 4 405 667), Ohtusu-ki (brevet US 4 308 084) et Holloway (brevet US 4 279 344) 30 révèlent des articles d'emballage stratifiés contenant un copolymère éthylène-propylène. Toutefois, aucun de ces articles n'était un tube, et aucune mention n'a été faite concernant les propriétés du copolymère comme barrière à 1'arôme.
35 Un but important de la présente invention est par conséquent de fournir un récipient distributeur ëcrasable 4 dont le corps comporte une paroi stratifiée.
Un autre but de l'invention est de fournir un récipient tubulaire dont le corps comporte plusieurs couches adhérentes, l'une desdites couches fournissant une bar-5 rière à la migration du produit et à 1 'absor-ption de l'oxygène, telle qu'une feuille métallique, et une autre desdites couches étant constituée de copolymère éthylène-propylène ou d'un mélange de deux-ci de densité et de. cristallinité variables, cette dernière couche étant la 10 plus interne et de préférence la plus externe, avec des feuilles différentes supplémentaires intercalées entre cel 1 es-ci.
De telles couches supplémentaires comprennent du papier'ainsi que des liants et des adhésifs appropriés, 15 tels qu'un copolymère d'éthylène et d'acide acrylique. Le récipient distributeur écrasable de la présente invention i peut être fabriqué à partir du support stratifié de la I présente invention par des machines classiques et connues.
On peut trouver des exemples de cet outillage et de ces 20 techniques dans le brevet US 3 832 964.
Un autre but de la présente invention est de fournir un procédé pour la fabrication de tubes stratifiés, dans lequel un corps tubulaire est constitué d'une couche barrière et d'un copolymère éthylène-propylène appliqué 25 sur> celle-ci ; le corps du tube stratifié est ensuite placé sur un organe de formage en contact avec un élément barrière disposé aussi sur celui-ci.
La suite de cette description- fera apparaître d'autres buts et avantages de l'invention.
30 Sur les dessins annexés, on utilise les mêmes nu méros pour désigner les mêmes parties : - la Fig. 1 est une vue en coupe transversale d'un fragment d'un substrat stratifié de la présente invention.
- la Fig. 2 est une vue latérale d'un récipient distributeur écrasable réalisant les nouveaux concepts de la présente invention, des portions des parois du corps /5 4 5 ( étant montrées en vue éclatée pour mieux représenter la structure stratifiée.
Le thermoplaste de la présente invention est un copolymère ëthylène-propylène.
5 Si l'on se réfère maintenant à la figure 1 des dessins, un support 10 est représenté en coupe transversale, ce qui permet de montrer les composants du sandwich qui constituent la configurâtion stratifiée.
On peut voir que la couche la plus inférieure 11 10 est un copolymère ëthylène-propylène. La deuxième couche 12 qui vient après celle-ci est une couche d'adhésif qui relie la couche de copolymëre éthylène-propylène 11 avec la troisième couche 13 qui est une feuille métallique, telle qu'une feuille d'aluminium. La quatrième couche 14 15 est un autre adhésif qui fixe par adhérence l'autre face de la couche de feuille métallique 13 à une couche de pa-* pier 15. La couche supérieure 15 est constituée de copo lymère éthylène-propylène.
Le copolymëre éthylène-propylène est particulière-20 ment utile car il se distingue par une absorption très faible d'arôme, comme on peut le constater d'après les tableaux suivants, dans lesquels le copolymère éthylène-propylêne est comparé au polyéthylène, les épaisseurs des couches ou des revêtements étant identiques : 25 6 f · I »
TABLEAU I
Absorption d'huile aromatisante pure par des polymères (2 semaines de contact) 5 Polymère Augmentation de poids (%)_
Aluminium 0
Copolymère éthylène-propylène
Rigidex 40 (British Petroleum) 4-,8
Polyéthylène à basse densité ·]q Tenite 154 (Eastman) 5,5
Polyéthylène à basse densité
Lupolen 1804H (BASF) 5,6 - 0,14
Polyéthylène à haute densité • LR (USI) 5,9 15 Ionomère .
Surlyn 1707 (Dupont) 15,7
Ionomère ;
Surlyn 1605 (Dupont) t 15,0
Ionomère 20 Surlyn 1706 (Dupont) 24,3
TABLEAU II
Absorption relative d'arôme par des polymères après contact avec du dentifrice pendant 3 mois**
Polymère Arôme absorbé** 25 Copolymère d'éthylène-propylène "Rigidex 40 (British Petroleum) 59
Polyéthylène à haute densité, LR (USI) 84
Polyéthylène à basse densité, NA (USI) 100 - 13
Ionomère, Surlyn 1706 893 30 ' Ionomère, Surlyn 1707 1557
Ionomère, Surlyn 1605 1672 * A 32,2 °C (90°F) ** Absorption relative par rapport à l'absorption du polyéthylène à faible densité qui a été désignée arbitrairement 35 par 100; plus la valeur est basse, moins l'arôme est absorbé.
r « 7
Il est prévu que dans le domaine d'application de l'invention les adhésifs puissent être un copolymère d'éthylène et d'acide acrylique ou d'acide méthacrylique, ou des sels de sodium ou de zinc de ceux-ci dans un diluant.
5 La feuille métallique peut être de préférence une feuille d’aluminium.
Il est souhaitable que la couche de papier soit du ; papier kraft.
L'épaisseur de chacune des couches se situe dans ? 10 1 es 1imites suivantes : | L’épaisseur de la couche de copolymère éthylène- propylène 11 va de 0,0125 mm à 0,076 mm, étant de préférence égale à 0,025 mm; ; -la couche d'adhésif 12 est suffisamment épaisse 15 pour assurer l'adhérence.
L ', épaisseur de la couche de feuille métallique 13 j; ΐ va de 0,0125 mm à 0,05 mm, étant de préférence égale à / - 0,025 mm.i j- La couche d'adhésif 14 est suffisamment épaisse t.
20 pour assurer l'adhérence.
j' La couche de papier 15 a une épaisseur allant de • 0,038 mm à 0,063 mm, égale de préférence à 0,05 mm.
La couche de copolymère éthylène-propylène 16 a j: une épaisseur allant de 0,089 mm à 0,125 mm, égale de j 25 préférence à 0,10 mm.
j On fait adhérer la couche de copolymère d'éthylène- ; propylène supérieure 16 à la couche de papier 15 par ap- j. plication d'une chaleur et d'une pression suffisantes- sur ! le support. Au cas où l'application de chaleur et de pres- 30 s ion ne convient pas, on peut utiliser un adhésif appro-; prié.
La figure 2 est un exemple de la structure strati-; _ fiée d'un récipient écrasable, les couches étant repré sentées comme dans la figure 1, la couche 11 étant la plus 35 interne et les autres couches étant constituées des mêmes matériaux et dans le même ordre que l'indique la figure.
8
La description qui précède montre clairement que le demandeur a fourni une structure de récipient écrasa-ble qui réduit dans une large mesure les problèmes non résolus jusqu'à présent dans l'état de la technique.
5 Le support stratifié et la pièce d'épaulement stra tifiée 20 empêchent pratiquement la perméation du produit et l'absorption d'oxygène.
La couche externe constituée d'un copolymère ëthy-1ène-propylène est un thermoplaste qui peut fondre au cours 10 de la formation d'un joint latéral et assurer une protection adéquate au papier et à la couche de feuille métallique intermédiaire. La technique permettant de joindre les bords d'un tube de dentifrice écrasable du type général décrit ici peut être trouvée dans le brevet US 3 295 725.
15 On peut cependant éliminer la couche externe de copolymère éthylène-propylène et de papier si la barrière métallique est suffisamment épaisse pour ne pas être endommagée et, si l'on utilise un tel système, en faisant s'écouler un thermoplaste dans le chevauchement du joint 20 latéral lorsqu'on scelle celui-ci.
En outre, la couche externe peut être du papier dans un stratifié à 3 couches constitué de papier, de feuille métallique et d'un copolymère éthylène-propylène tel que décrit. Comme la couche la plus externe et la cou-25 ehe la plus interne sont de préférence identiques, il est commode de relier à chaud les bords repliés du tube fabriqué à partir du support. Lorsque la liaison à chaud n'est ; pas possible,· on peut utiliser un adhésif approprié, cette i: modification vient en addition au stratifié à 4 couches h • 30 ' précité qui comprend, de l'extérieur vers l'intérieur, un copolymère éthylène-propylène, du papier, une feuille métallique et un copolymère éthylène-propylène. Il est prévu que l'on utilise si nécessaire entre les couches des adhésifs appropriés.
35 On peut utiliser des copolymères éthylène-propylène ; pour la partie de 1 ' épaulement, le bouchon, le col, le pis- 9 ton et dans la construction de valves distributrices pour d'autres distributeurs de dentifrice, particulièrement en ce qui concerne les parties intérieures exposées au dentifrice contenu, et là encore, on peut naturellement ^ utiliser, si nécessaire, des adhésifs appropriés.
En outre, si on l'applique sous forme d'une pellicule sur les surfaces internes de fûts en carton dur utilisés pour le stockage de dentifrice parfumé, le matériau ralentit la perte d'arôme dans les fûts, ce qui prolonge la durée du stockage.
( • i

Claims (10)

1. Substrat constitué de couches de matériaux, caractérisé en ce qu'il comprend une première couche d'un copolymère éthyl.ène-propylène, une deuxième couche de 5 feuille métallique, une troisième couche de papier et une quatrième couche d'un copolymère éthylène-propylène.
2. Substrat selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première couche constituée de copolymère éthylène-propylène est fixée à la feuille métallique avec 10 un adhésif.
3. Substrat selon la revendication 1, caractérisé en ce que la troisième couche de papier est fixée à la quatrième couche de copolymère éthylène-propylënç avec un adhésif. 15
4 - Substrat selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première couche de copolymère éthylène-pro-pylène est fixée à la feuille métallique avec un adhésif, t et en ce que la troisième couche' de papier est fixée à la quatrième couche de copolymère éthylène-propylène avec 20 un adhésif.
5. Substrat selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'adhésif est un copolymère d'éthylène et d'acide acrylique.
6. Récipient distributeur de pâte, écrasable, 25 constitué de couches de matériaux, caractérisé en ce qu'il comprend une première couche interne d'un copolymère éthy-lëne-propylène, une deuxième couche de feuille métallique, une troisième couche de papier et une quatrième couche externe d'un copolymère éthylène-propylène. 30
7 - Récipient selon la revendication 6, caractéri sé én ce que la première couche de copolymère ëthylène-propylène est fixée à la feuille métallique avec un adhésif.
8. Récipient selon la revendication 6, caractérisé en ce que la troisième couche de papier est fixée à la quatrième couche de copolymère éthylène-propylène avec un ad hé si f. » 5 * η
9. Récipient selon la revendication 6, caractérisé en ce que la première couche de copolymère éthylène-pro-pylène est fixée à la feuille métallique avec un adhésif, et en ce que la troisième couche de papier est fixée à 5 ]a quatrième couche de copolymère éthylëne-propylène avec un adhésif.
10. Récipient selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'adhésif est un copolymère d'éthylène et d'acide acrylique. · - :.....A. - · *· >.,*►*· · f .--..A i .-\- 2/ · ; , .a Jua/tvOu- 2)0--13-^6 L- ' ' jj ' J.
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