WO2015155424A1 - Generateur aerosol en matiere plastique - Google Patents

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WO2015155424A1
WO2015155424A1 PCT/FR2015/000076 FR2015000076W WO2015155424A1 WO 2015155424 A1 WO2015155424 A1 WO 2015155424A1 FR 2015000076 W FR2015000076 W FR 2015000076W WO 2015155424 A1 WO2015155424 A1 WO 2015155424A1
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WO
WIPO (PCT)
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aerosol generator
generator according
polyester
copolymer
tank
Prior art date
Application number
PCT/FR2015/000076
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English (en)
Inventor
Olivier FARNAULT
Laurent PAGNARD
Original Assignee
Fareva
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Fareva filed Critical Fareva
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D83/00—Containers or packages with special means for dispensing contents
    • B65D83/14—Containers or packages with special means for dispensing contents for delivery of liquid or semi-liquid contents by internal gaseous pressure, i.e. aerosol containers comprising propellant for a product delivered by a propellant
    • B65D83/38—Details of the container body

Definitions

  • the technical sector of the present invention is that of aerosol generators allowing the exit of particles in solid or liquid form comprising a polyester tank.
  • the plastic tank has a capacity determined according to the thruster. This value is 150 ml if the propellant is a liquefied gas and 125 ml if the propellant is a compressed gas for a flush tank 220 ml.
  • the application WO2011 / 088093 describes a plastic tank obtained by blowing a preform to obtain specific dimensions.
  • Publication US2004 / 0149781 describes a polyester plastic bottle containing an aerosol.
  • plastics used to make this bottle is polyethylene terephthalate (PET) such as that marketed under the trade name Traytuf®. No other precision is given on the quality and choice of this plastic material.
  • PET polyethylene terephthalate
  • the internal pressure is 2,758.10 5 to 6,205.10 5 Pa if it is for example insecticides and 4,482.10 5 Pa in the case of shaving foam. It can be seen that the internal pressures indicated are very far from the values imposed by European regulations.
  • a container with a thickness of 0.5 to 0.8 mm resists deformation at a pressure of 12.10 5 Pa. It is further indicated that the container is able to withstand an internal pressure of 120 psi ( 8.27 ⁇ 10 5 Pa) at 50 ° C. No details are given on the characteristics of the plastic material and the interest of combining polyethylene and PET.
  • the object of the present invention is therefore to provide a Polyester tank for making aerosol generators meeting all the resistance tests imposed.
  • the subject of the invention is therefore a plastic aerosol generator intended to contain a carrier fluid in the form of compressed, dissolved or liquefied gas, characterized in that it comprises a reservoir whose plastics material consists of a polyester having a glass transition temperature greater than or equal to 75 ° C incorporating a chain extender and / or an impact modifier of said polyester, said tank providing a pressure resistance up to 13.5.10 5 Pa.
  • the chain extender is represented by a molecular compound and the impact modifier by an elastomer, said stent and / or the modifier having at least one reactive function capable of reacting with the terminations alcohol or carboxylic acid of the polyester.
  • the plastic material is a polyester of the poly (ethylene terephthalate) type.
  • the plastic material has a glass transition of the order of 80, 85 or 89 ° C.
  • the chain extender is chosen from the group of molecular compounds consisting of molecules having acid anhydride, isocyanate, epoxide, oxazoline, phosphite or lactam functions.
  • the chain extender is constituted by pyromellitic dianhydride, trimellitic anhydride, phthalic anhydride, 4-carbonyl-diphenyl anhydride.
  • the impact modifier is constituted by a copolymer-type elastomer, functionalized or not by monomers reacting with the alcohol or carboxylic acid terminations of the polyester.
  • the elastomeric compound of the copolymer type is composed of monomers of the ethylene type, butylene, styrene, octene, acrylate, methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, vinyl acetate.
  • the elastomeric copolymer compound is a copolymer of styrene and acrylates, a copolymer of ethylene and maleic anhydride, a copolymer of ethylene, vinyl acetate and maleic anhydride, or a mixture of those -this .
  • the chain extender is represented by the pyromellitic dianhydride and the impact modifier by a copolymer of styrene and acrylates.
  • the reservoir comprises a bell-shaped bottom.
  • the reservoir comprises a petaloid-shaped bottom.
  • the bottom of the tank has a height of 1 to 20 mm for a total height of the tank of the order of 50 to 300 mm and a mean diameter of 35 to 80 mm.
  • the chain extender and / or the impact modifier may be incorporated into the polyester in a mass percentage of 0.5 to 8% in the polyester.
  • An all '1 January advantage of the present invention lies in the choice of the glass transition temperature of the plastic material and additives ensuring its strength.
  • Another advantage of the invention lies in obtaining a tank endowed with high mechanical strength, a sufficient resistance to gassing pressure and a good temperature resistance.
  • Yet another advantage of the invention lies in the choice of a plastic material having a total compatibility with the various products intended to be conveyed by the vector.
  • Yet another advantage of the invention is a reduction in the mass of the tank compared to a standard PET tank.
  • FIG. 1 represents a general view of the tank according to a first embodiment
  • FIG. 1 shows another view of the tank.
  • polyester consisting of PET. But it goes without saying that it is possible to use another polyester meeting the characteristics imposed by the regulations such as poly (ethylene naphthalate) or PEN, poly (ethylene furanoate) or PEF.
  • Poly (ethylene terephthalate) or PET is a saturated polyester type plastic obtained by the polycondensation of terephthalic acid with ethylene glycol having a glass transition temperature of 70 ° C and a melting point of 245. ° C.
  • plastic tanks in an aerosol generator is subject to more stringent constraints than those imposed on metal tanks.
  • the aerosol generator itself (product + propellant) must meet the following criteria for resistance to internal pressure:
  • the aerosol generator must meet other requirements in terms of temperature resistance. The test is conclusive if the tank does not leak and does not burst, although it can deform.
  • the generator must finally have a resistance to the fall under the following conditions:
  • the applicant has therefore carried out various studies with a view to determining the factors likely to improve the mechanical properties of a PET having a glass transition temperature greater than 75 ° C. He discovered that by favoring the elongation of a PET by chain extenders, by modifying the resistance to the impact of the reservoir, by incorporating particular additives, it was possible to act on the elastic modulus of Young, resistance mechanical and hardness of the material. These mechanical properties of PET are essential for making a tank of an aerosol device that meets the requirements set forth in the preamble. The transition temperature can be adjusted and increased by incorporating thermal stabilizers in the PET.
  • the Applicant was first interested in chain extenders for the purpose of modifying the properties of the polyester so that they can couple between the chains of the PET.
  • the PET according to the invention is provided with a purely elastic behavior under a higher load than for a standard PET.
  • additives performing this function.
  • the choice fell in the group consisting of molecules having acid anhydride, isocyanate, epoxide, oxazoline, phosphite or lactam functions and more specifically pyromellitic dianhydride, trimellitic anhydride, anhydride. phthalic anhydride, 4,4-carbonylediphthalic anhydride.
  • PET in a proportion of 0.5 to 8% by weight, either alone or in combination.
  • the impact modifier can be an elastomeric compound of the copolymer type.
  • This elastomer compound may be composed of monomers of the ethylene, butylene, styrene, octene, acrylate, methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate or vinyl acetate type.
  • the copolymer is preferably a copolymer of styrene and acrylate, a copolymer of ethylene and maleic anhydride, a copolymer of ethylene, vinyl acetate and maleic anhydride, or a mixture thereof.
  • ком ⁇ онентs are incorporated in the PET in a proportion of 0.5 to 8% by weight, either alone or in combination.
  • the applicant has chosen a PET polyester reservoir comprising a chain extender constituted by pyromellitic dianhydride and / or trimellitic anhydride and the impact modifier by a copolymer of styrene and acrylates functionalized with epoxide groups and / or or a copolymer of ethylene and maleic anhydride or a copolymer of ethylene, vinyl acetate and maleic anhydride.
  • the tank manufactured according to the invention is endowed with a 75% higher Young's modulus and a 15% increase in Rockwell HRE15T hardness compared to a PET conventionally used in non-pressurized packagings.
  • FIG. 1 shows a sectional view of an exemplary embodiment of a tank 1 according to the invention consisting of a body 2, a bottom 3 and a neck 4.
  • the bottom 3 is here petaloid-shaped, that is to say it consists of a number of notches 5 delimiting said petals.
  • This is a conventional tank whose dimensions comply with European regulations according to the integrated thruster during the manufacture of the aerosol.
  • such a tank may have a total height of 200 mm, a diameter of 50 mm, a wall thickness of 6 mm and a height of the bottom 3 of 15 mm.
  • FIG 2 there is shown another tank 1 having the same elements as indicated above.
  • This tank is here provided with a bottom 3 in the form of a bell 6.
  • the bell 6 is flattened but it is obvious that it is made as a function, for example, of the volume of the reservoir, the pressure to which the resist this tank, etc.
  • the collar 4 provided with a flange 7 intended to receive the closure cap (no represent).
  • This collar is indicated by way of example and may be of any shape.
  • a series of tanks for equipping an aerosol generator with a PET having a glass transition temperature greater than or equal to 75 ° C. incorporating the additives indicated above and having a petaloid-shaped bottom were manufactured. These tanks, with a mass of about 26 g, were filled with an industrial product and a carrier gas consisting of a liquefied gas and subjected to the following tests. It goes without saying that tanks of different mass can be used. The tests are performed with a set of four generators each time.
  • the generators After vertical compression during the crimping of the tank, the generators resist a compression of 170 kg applied during their packaging in the production line.
  • the generators are also subjected to a series of falls from a height of 1.80 m after three months at room temperature and at 40 ° C. No deformation is observed and no rupture of the reservoirs has been observed.
  • the degree of change in the glass transition temperature of PET and the incorporation of additives indicated it possible to design an aerosol dispenser fitted with a PET container, chosen with a temperature of 'high glass transition having a satisfactory compatibility with all the formulas tested, such as those indicated above, to obtain a pressure resistance meeting the criteria of the regulation and to have a temperature resistance between -18 and 75 ° C.
  • the adoption of a PET according to the invention makes it possible to improve the mechanical properties and consequently the resistance to pressure, thus opening up a wide use of the aerosol generator.
  • the generator according to the invention has a reduced mass (about 26 g) compared to a generator made from a standard PET of mass 42 g. It goes without saying that according to the intended application, the mass of the tank can vary as well as its dimensions.

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Abstract

L'invention concerne un générateur aérosol en matière plastique destiné à contenir un fluide vecteur sous forme de gaz comprimé, dissous ou liquéfié. Le générateur comprend un réservoir (1) dont la matière plastique est constituée d'un polyester ayant une température de transition vitreuse supérieure ou égale à 75 °C incorporant un extenseur de chaîne et/ou un modificateur d'impact dudit polyester, ledit réservoir offrant une résistance à la pression jusqu'à 13,5.105Pa, l'extenseur de chaîne étant représenté par un composé moléculaire et le modificateur d'impact par un élastomère, ledit extenseur et/ou le modificateur ayant au moins une fonction réactive apte à réagir avec les terminaisons alcool ou acide carboxylique du polyester. Avantageusement la matière plastique est un polyester du type poly(téréphtalate d'éthylène).

Description

GENERATEUR AEROSOL EN MATIERE PLASTIQUE
Le secteur technique de la présente invention est celui des générateurs aérosols permettant la sortie de particules sous forme solide ou liquide comprenant un réservoir en polyester .
De nombreuses réalisations ont été proposées pour 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 pour dispositifs aérosol. Mais tous ces réservoirs résistent peu ou mal lorsqu'ils sont soumis aux nouvelles normes de sécurité.
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 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 comprimé pour un boîtier de contenance ras bord 220 ml.
Ainsi, la demande WO2011/088093 décrit un réservoir en matière plastique obtenu par soufflage d'une préforme afin d'obtenir des dimensions déterminées.
La publication US2004/0149781 décrit une bouteille en matière plastique polyester 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 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 la réglementation européenne . On peut encore citer la publication US2011/0017701 décrivant un réservoir d' 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. Aucune précision n'est donnée sur les caractéristiques de la matière plastique et de l'intérêt de combiner le polyéthylène et le PET.
On peut encore citer le document EP-0873946 datant de 1998 qui propose un réservoir à base de polyester PET mais associé à du PAr afin de lui conférer les propriétés voulues de résistance mécanique. Toutefois, ce document indique clairement que le réservoir en PET ne résiste pas à la pression réglementaire car des ruptures interviennent au niveau du col du réservoir. Il est alors indispensable d' associer le PET avec un autre polymère pour obtenir la résistance voulue. Le réservoir à base de PET seul est donc inexploitable.
En résumé, dans tous ces documents, on propose un polyester de type PET standard inutilisable ou un PET combiné avec un autre polymère pour obtenir une bonne résistance à la pression. Aucun lien n'est fait entre la température de transition vitreuse de cette matière plastique et la modification de ses propriétés de résistance par l'incorporation d'additifs choisis de manière particulière afin d'obtenir un polyester utilisable pour fabriquer des réservoirs pour générateurs aérosol doués des performances conforme à la réglementation européenne des aérosols.
Le demandeur a découvert qu'en utilisant un polyester comme le PET ayant une température de transition vitreuse supérieure à celle d'un PET standard et en y incorporant certains additifs on pouvait obtenir une matière plastique pour la fabrication de conteneur ou réservoir satisfaisant aux standards imposés par la réglementation européenne des aérosols .
Le but de la présente invention est donc de fournir un réservoir en polyester pour fabriquer des générateurs aérosol satisfaisant à tous les tests de résistance imposés.
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 d'un polyester ayant une température de transition vitreuse supérieure ou égale à 75 °C incorporant un extenseur de chaîne et/ou un modificateur d'impact dudit polyester, ledit réservoir offrant une résistance à la pression jusqu'à 13,5.105 Pa.
Selon une caractéristique de l'invention, l'extenseur de chaîne est représenté par un composé moléculaire et le modificateur d'impact par un élastomère, ledit extenseur et/ou le modificateur ayant au moins une fonction réactive apte à réagir avec les terminaisons alcool ou acide carboxylique du polyester.
Selon une autre caractéristique de l'invention, la matière plastique est un polyester du type poly ( téréphtalate d' éthylène) .
Selon encore une autre caractéristique de l'invention, la matière plastique présente une transition vitreuse de l'ordre de 80, 85 ou 89 °C.
Selon encore une autre caractéristique de l'invention, l'extenseur de chaîne est choisi dans le groupe des composés moléculaires constitué par les molécules présentant des fonctions anhydride d'acide, isocyanate, époxyde, oxazoline, phosphite ou lactame.
Avantageusement, l'extenseur de chaîne est constitué par le dianhydride pyromellitique , l'anhydride trimellitique , l'anhydride phtalique, l'anhydride 4 , -carbonylediphtalique .
Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le modificateur d' impact est constitué par un élastomère de type copolymère, fonctionnalisé ou non par des monomères réagissant avec les terminaisons alcool ou acide carboxylique du polyester.
Avantageusement encore, le composé élastomère de type copolymère est constitué de monomères du type éthylène, butylène, styrène, octène, acrylate, acrylate de méthyle, acrylate d'éthyle, acrylate de butyle, acétate de vinyle.
Avantageusement encore, le composé élastomère copolymère est un copolymère de styrène et d'acrylates, un copolymère d' éthylène et d'anhydride maléique, un copolymère d'éthylène, d'acétate de vinyle et d'anhydride maléique, ou un mélange de ceux-ci .
Selon encore une autre caractéristique de l'invention, l'extenseur de chaîne est représenté par le dianhydride pyromellitique et le modificateur d'impact par un copolymère de styrène et d'acrylates.
Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le réservoir comporte un fond de forme de cloche.
Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le réservoir comporte un fond de forme pétaloïde.
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.
Avantageusement, l'extenseur de chaîne et/ou le modificateur d' impact peuvent être incorporé dans le polyester selon un pourcentage en masse de 0,5 à 8% dans le polyester .
Un tout ' premier 1 avantage de la présente invention réside dans le choix de la température vitreuse de la matière plastique et des additifs assurant sa résistance.
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 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.
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 selon une première réalisation, et
- la figure 2 représente une autre vue du réservoir.
Dans la suite de la description, on va s'attacher à un polyester constitué par le PET. Mais il va de soi qu'il est possible d'utiliser un autre polyester répondant aux caractéristiques imposées par la réglementation comme par exemple le poly ( éthylène naphtalate) ou PEN, le poly (éthylène furanoate) ou PEF.
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 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.
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 réservoir sous gaz comprimé dissous 12.105 Pa,
- pression interne minimum à laquelle doit résister le réservoir sous pression de gaz liquéfié 10.105 Pa .
Le générateur aérosol lui-même (produit + gaz propulseur) doit répondre aux critères suivants de résistance à la pression interne :
- 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 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,
- 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 et de fuite).
Le générateur doit enfin posséder une résistance à la chute dans les conditions suivantes :
- résistance à une chute d'une hauteur de 1,80 m après 24 heures à -18 °C,
- résistance à une chute d'une hauteur de 1,80 m après 6 heures à 55 °C.
On voit donc que les conditions pour la mise sur le 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 équipés d'un réservoir en matière plastique disponibles dans le commerce.
Le demandeur a découvert avec surprise qu'en jouant sur la température de transition vitreuse du PET associé à des additifs particuliers, il était possible de concevoir un générateur aérosol dont le réservoir est apte à répondre à toutes les exigences imposées à sa matière. C'est dans cette perspective que le demandeur a mis au point un réservoir dont le volume interne peut être de 80 à 220 ml, sans que ce volume soit compris comme une limitation de l'invention.
Le demandeur a donc procédé à différentes études en vue de déterminer les facteurs susceptibles d' améliorer les propriétés mécaniques d'un PET ayant une température de transition vitreuse supérieure à 75 °C. Il a découvert qu'en favorisant l'allongement d'un PET par des extenseurs de chaîne, par la modification de la résistance à l'impact du réservoir, en y incorporant des additifs particuliers, on pouvait agir sur le module élastique de Young, la résistance mécanique et la dureté de la matière. Ces propriétés mécaniques du PET sont indispensables pour fabriquer un réservoir d'un dispositif aérosol qui répond aux exigences exposées en préambule. La température de transition peut être ajustée et augmentée en incorporant des stabilisants thermiques dans le PET.
Le demandeur s'est tout d'abord intéressé aux extenseurs de chaîne utilisables dans le but de modifier les propriétés du polyester, afin qu' ils réalisent un couplage entre les .chaînes du PET. De ce fait, on procure au PET selon l'invention un comportement purement élastique sous une charge plus forte que pour un PET standard. Il existe de nombreux types d'additifs réalisant cette fonction. Parmi ceux-ci, le choix s'est porté dans le groupe constitué par les molécules présentant des fonctions anhydride d'acide, isocyanate, époxyde, oxazoline, phosphite ou lactame et plus précisément le dianhydride pyromellitique, l'anhydride trimellitique, l'anhydride phtalique, l'anhydride 4,4- carbonylediphtalique .
Ces additifs extenseurs de chaîne sont incorporés dans le
PET selon une proportion de 0,5 à 8% en masse, soit seuls, soit en combinaison.
Le demandeur s'est ensuite intéressé aux modificateurs d'impact, utilisables concurremment, et compatibles avec les extenseurs de chaîne, afin d'augmenter la résistance à l'impact du réservoir. Les études réalisées ont montré que le modificateur d' impact peut être constitué par un composé élastomère de type copolymère. Ce composé élastomère peut être constitué de monomères du type éthylène, butylène, styrène, octène, acrylate, acrylale de méthyle, acrylate d'éthyle, acrylate de butyle, acétate de vinyle.
Le copolymère est préférentiellement un copolymère de styrène et d' acrylate, un copolymère d' éthylène et d'anhydride maléique, un copolymère d' éthylène, d'acétate de vinyle et d'anhydride maléique, ou un mélange de ceux-ci.
Ces additifs modificateurs d' impact sont incorporés dans le PET selon une proportion de 0,5 à 8% en masse soit seuls soit en combinaison. Le demandeur a porté son choix sur un réservoir polyester PET comprenant un extenseur de chaîne constitué par le dianhydride pyromellitique et/ou l'anhydride trimellitique et le modificateur d'impact par un copolymère de styrène et d' acrylates fonctionnalisé par des groupements époxydes et/ou un copolymère d'éthylène et d'anhydride maléique ou encore un copolymère d'éthylène, d'acétate de vinyle et d'anhydride maléique .
En modifiant ainsi le PET par incorporation des deux types d'additifs indiqués, on a obtenu un réservoir répondant pleinement aux exigences de la réglementation aérosol européenne et satisfaisant aux tests réalisés ci-après. Ainsi, le réservoir fabriqué selon l'invention est doué d'un module de Young supérieur de 75% et une augmentation de 15% de la dureté Rockwell HRE15T par rapport à un PET classiquement utilisé dans les packagings non pressurisés.
Sur la figure 1, on a représenté en coupe une vue d'un 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 dimensions sont conformes à la réglementation européenne 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.
Sur la figure 2, on a représenté un autre réservoir 1 comportant les mêmes éléments qu'indiqués 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 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 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 un générateur aérosol à partir d'un PET ayant une température de transition vitreuse supérieure ou égale à 75°C incorporant les additifs indiqués ci-dessus et 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. II 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 suivantes :
- mousse douche et butane 2,5,
- ou mousse soin et n-butane,
- ou déodorant et n-butane,
- ou brume d'eau et azote,
- ou 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.
Soumis à une pression interne jusqu'à 13,5.105 Pa, les réservoirs ne subissent aucune déformation ni aucune rupture.
Ces performances sont dues respectivement à l'augmentation du module d' Young et à l'augmentation de dureté conférées par l'ajout des additifs.
Les générateurs sont également soumis à une série de chutes d'une hauteur de 1,80 m après trois mois à température ambiante et à 40 °C. Aucune déformation n'est observée et 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 .
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 avec les formules indiquées après trois mois à 40 °C et à température ambiante.
On constate que le changement de grade de la température de transition vitreuse du PET et l'incorporation des additifs indiqués a permis de concevoir un générateur aérosol équipé d'un réservoir PET, choisi avec une température de 'transition vitreuse élevée, présentant une 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.

Claims

REVENDICATIONS
1. 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 d'un polyester ayant une température de transition vitreuse supérieure ou égale à 75 °C incorporant un extenseur de chaîne et/ou un modificateur d'impact dudit polyester, ledit réservoir offrant une résistance à la pression jusqu'à 13,5.105 Pa.
2. Générateur aérosol selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'extenseur de chaîne est représenté par un composé moléculaire et le modificateur d' impact par un élastomère, ledit extenseur et/ou le modificateur ayant au moins une fonction réactive apte à réagir avec les terminaisons alcool ou acide carboxylique du polyester.
3. Générateur aérosol selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la matière plastique est un polyester du type poly ( téréphtalate d'éthylène).
4. Générateur aérosol selon l'une des revendications 1 à
3, caractérisé en ce que la matière plastique présente une transition vitreuse de l'ordre de 80, 85 ou 89 °C.
5. Générateur aérosol selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'extenseur de chaîne est choisi dans le groupe des composés moléculaires constitué par les molécules présentant des fonctions anhydride d'acide, isocyanate, époxyde, oxazoline, phosphite ou lactame.
6. Générateur aérosol selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'extenseur de chaîne est constitué par le dianhydride pyromellitique , l'anhydride trimellitique , l'anhydride phtalique, l'anhydride , 4-carbonylediphtalique .
7. Générateur aérosol selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le modificateur d'impact est constitué par un composé élastomère de type copolymère, fonctionnalisé ou non par des monomères réagissant avec les terminaisons alcool ou acide carboxylique du polyester.
8. Générateur aérosol selon la revendication 7, caractérisé en ce que le composé élastomère de type copolymère est constitué de monomères du type éthylène, butylène, styrène, octène, acrylate, acrylate de méthyle, acrylate d'éthyle, acrylate de butyle, acétate de vinyle.
9. Générateur aérosol selon la revendication 9, caractérisé en ce que le composé élastomère copolymère est un copolymère de styrène et d'acrylates, un copolymère d' éthylène et d'anhydride maléique, un copolymère d' éthylène, d'acétate de vinyle et d'anhydride maléique, ou un mélange de ceux-ci .
10. Générateur aérosol selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'extenseur de chaîne est représenté par le dianhydride pyromellitique et le modificateur d' impact par un copolymère de styrène et d' acrylates .
11. Générateur aérosol selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le réservoir (1) comporte un fond (3) de forme de cloche.
12. Générateur aérosol selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le réservoir (1) comporte un fond (3) de forme pétaloïde.
13. Générateur aérosol selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le fond (3) 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.
14. Générateur aérosol selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les additifs extenseurs de chaîne et/ou modificateurs d'impact son incorporés selon un selon un pourcentage en masse de 0,5 à 8% dans le polyester.
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