LU83295A1

LU83295A1 - Stratifies flexibles de feuilles et emballages fabriques a partir de ces stratifies

Info

Publication number: LU83295A1
Application number: LU83295A
Authority: LU
Inventors: J Hoyt; J Fischer
Original assignee: Nat Distillers Chem Corp
Priority date: 1980-04-15
Filing date: 1981-04-14
Publication date: 1981-12-01
Also published as: BE888418A; IT8121119A0; FI811177L; FR2480180A1; NL8101810A; NO811292L; GB2073659A; DE3114183A1; JPS56161154A; DK168781A; IT1137341B; BR8102209A

Description

l’invention concerne des stratifiés flexibles de feuilles et des emballages qui en sont fabriqués, en particulier des sachets stérilisables pour denrées alimentaires.

les métaux et matières plastiques revêtus de copolymères .5 éthylène/acétate de vinyle partiellement hydrolysés sont bien connus. Le brevet TJ.S. 2 490 550 décrit l’utilisation d’un copolymère éthylène/acétate de vinyle partiellement hydrolysé comme composition de thermosoudage utilisable sur les matières en feuilles flexibles comme le papier, les feuilles 10de métal, les feuilles de cellulose régénérée, l’acétate de cellulose, l’éthylcellulose et d'autres feuilles transparentes, le brevet IJ.S. 3 382 092 décrit une plaque métallique portant un revêtement protecteur d'un copolymère éthylène/acétate de vinyle hydrolysé. Selon le brevet ü.S. 3 459 727, la 15 teneur en ester de vinyle d'un copolymère éthylène/ester de vinyle et le degré d’hydrolyse du copolymère influençait tous deux les propriétés de cisaillement et de décollement de la résine hydrolysée. Il est dit que les résines hydrolysées décrites par ledit brevet sont utiles pour coller des feuilles . 20 minces de polymère, des feuilles de métal, du cuir, des surfaces cellulosiques, etc., le brevet Ü.S. 3 562 234 décrit l'utilisation de copolymères éthylène/acétate de vinyle partiellement hydrolysés comme matière de thermosoudage pour textiles, comme adhésif pour coller le papier, le bois 25 eles matières plastiques et comme revêtements pour objets, en particulier métalliques, le brevet Ü.S. 3 585 177 décrit l'utilisation d'un copolymère éthylène/acétate de vinyle partiellement hydrolysé comme revêtement de barrage appliqué à des substrats tels que le papier, le carton ondulé, les 30 produits de papier stratifiés, les feuilles minces de polymères et les matières similaires. De même, selon le brevet ü.S. 3 595 740, on applique comme revêtement de barrage un copolymère éthylène/acétate de vinyle partiellement hydrolysé à une résine thermoplastique de base telle qu'une polyoléfine, 35 un polyester, une polyamide ou un composé similaire, en utilisant comme agent de liaison un polymère ou copolymère d'éthylène. /

Contrairement aux métaux et matières plastiques revêtu^/ - 2 - mentionnés ci-dessus, dont aucun ne comporte un copolymère éthylène/acétate de vinyle partiellement hydrolyse interposé entre deux feuilles de matières différentes, par exemple d'aluminium et de polyester, d’aluminium et de polyoléfine 5 ou de polyester et de polyoléfine, le stratifié flexible de 1»invention comprend au moins deux feuilles adjacentes, qui sont chacune d'une matière différente pouvant être l'aluminium ou un polymère thermoplastique (autre qu'un copolymère éthylène/acétate de vinyle partiellement hydrolysé) et entre • 10 lesquelles est interposé, comme agent de liaison de ces feuilles, un copolymère éthylène/acétate de vinyle partiellement hydrolysé, donné par l'hydrolyse d'environ 50 à 85# des groupes acétate de vinyle d’un copolymère éthylène/acétate de vinyle contenant environ 40 à 85 # en poids d'acétate 15 de vinyle interpolymérisé.

les stratifiés selon l'invention, spécialement ceux qui contiennent comme constituant une feuille d'aluminium, permettent, en tirant parti de la solidité de liaison supérieure d'une résine éthylène/acétate de vinyle partiellement 20 hydrolysé du type ci-dessus pour la liaison entre des matières différentes, d'utiliser avantageusement les propriétés particulières des différents types de matières, spécialement pour le conditionnement des aliments et des boissons.

Des sachets stérilisables permettant de conserver des 25 denrées alimentaires sans réfrigération ont été introduits récemment sur le marché (voir Peters, J.W., "Retail Début of Retort Pouch Earas Consumer Acceptance", Food Product Development, Mars 1975 ; Gerrish, S0L., "Retordable Pouches Get their Chance Here", Modem Packaging, Février 1975 ; “FDA Eva-30 luating Morton Chemical Adhesive ; Approval of Retortable

Pouch Nears", Food Engineering, Février 1976 ; "Altemate pouch zips by FDA, USDA, as food firms eye its potential", Food Engineering, Juillet 1977; et "Food Packaging and Labeling"

Food & Nutrition Press Newsletter, Août 1977)· 35 Dans un type de construction courant, on fabrique le sachet stérilisable avec un stratifié à trois strates comprenant une feuille de polyester comme couche extérieure, une feuille d'aluminium comme constituant intermédiaire et une J résine thermoplastique inerte stable telle que le polybutènef// - 3 - ou le polyéthylène comme couche intérieure, avec utilisation d'un polyuréthane thermodurcissable ou d'un adhésif d'époxyde pour lier les couches. On introduit les denrées alimentaires dans le sachet, on les y enferme hermétiquement et on les 5 stérilise à l'autoclave par un procédé très semblable à celui qui sert pour les aliments en boîte, par exemple pendant environ 10 à 30 minutes ou davantage à une température d'environ 121 à 132°C. Dans ces conditions, on a observé que les adhésifs couramment utilisés pour lier les différents 10 constituants du stratifié ont tendance à migrer vers la couche intérieure de résine thermoplastique et dans les denrées alimentaires contenues dans le sachet, ce qui suscite des doutes en ce qui concerne l'innocuité de ces dispositifs d'emballages. Toutefois, étant donné que les copolymères 15 éthylène/acétate de vinyle partiellement hydrolysés ne sont pas toxiques et ont été autorisés pour le conditionnement de produits alimentaires et qu'en fait on les utilise à cet effet depuis plusieurs années, les quantités minimes de copolymères pouvant migrer à l'intérieur des sachets de 20 l'invention ne causent pas de préoccupation.

les stratifiés selon l'invention comportent au moins deux couches adjacentes de matières différentes dont l'une peut être l'aluminium et dont l'autre peut être un polymère thermoplastique, les deux couches adjacentes pouvant aussi 25 être formées de“polymères thermoplastiques de nature différente. L'épaisseur de chaque couche peut varier entre d'assez larges limites et des épaisseurs de 2,54 à 254 Jim environ conviennent entièrement. Parmi les résines thermoplastiques qui peuvent servir figurent des homopolymères et copolymères 30 d'oléfines comme le polyéthylène, le polypropylène, le polybutène, le polybutadiène, les copolymères éthylène/pro-pylène ; des copolymères éthylène/ester de vinyle, spécialement éthylène/acétate de vinyle ; d.es résines ionomères ; des polyesters comme le polytéréphtalate d'éthylène et le 35 polytéréphtalate de butylène ; des polyamides ("-Nylons”) ; des polycarbonates ; des copolymères d'éthylène et d'esters acryliques comme le méthacrylate de méthyle, l'acrylate , de méthyle et l'acrylate d'éthyle ; des polyhalogénures // de vinyle, spécialement le polychlorure de vinyle, le polyy// - 4 - fluorure de vinyle et le polytétrafluoréthylène ; des poly-sulfones ; le polyoxyphénylène ; des polyuréthanes thermo-plastiques ; des copolymères et des mélanges des composés précédents.

5 Les copolymères éthylène/acétate de vinyle partiellement saponifiés qui sont utiles dans 1*invention sont obtenus par hydrolyse d’environ 50 à 85 $ et,de préférence, d'environ 60 à 75 i° des groupes acétates de vinyle d'un copolymère éthylène/acétate de vinyle contenant environ 40 à 85 1» et, 10 de préférence, environ 50 à 75 % en poids d'acétate de vinyle interpolymérisé. On peut utiliser, dans la préparation des copolymères éthylène/acétate de vinyle partiellement hydro-lysés servant d'agents de liaison selon l'invention, tous les procédés d'hydrolyse, de copolymères éthylène/acétate de 15 vinyle antérieurement connus. Habituellement, on effectue l'hydrolyse du copolymère éthylène/acétate de vinyle par le procédé d'alcoolyse ou de transestérification en milieu alcoolique en présence d'un catalyseur acide ou basique.

On peut réaliser l'hydrolyse en solution, en phase solide 20 gonflée ou par saponification.

On peut fabriquer les stratifiés selon l'invention par divers moyens classiques, avec coextrusion des couches thermoplastiques et de l'adhésif,et l'extrusion à l’état fondu d'une couche thermoplastique et d'adhésif sur de l'aluminium 25 convient particulièrement.

Pour démontrer la solidité supérieure de liaison assurée par les copolymères éthylène/acétate de vinyle partiellement hydrolysés utilisés ici comme agents de liaison pour divers substrats, on a fait une comparaison entre les solidités 30 de liaison de plusieurs copolymères éthylène/acétate de vinyle complètement hydrolysés et de divers copolymères éthylène/acétate de vinyle partiellement hydrolysés, appliqués , à des éprouvettes de substrat identiques, les résultats sont/;/ les suivants s /y / τ - 5 -

( Solidité de liaison au décollement en T I

S-i-i-:-;-)

( s Teneur primitives Solidité de liaison, S/ cm linéaire J

Î:en acétate de :de largeur. S

tvinyle interpo- : ) ^ en ‘Copolymère prati-:Copolymère par- i i Substratspoids. ;quement tout à ;tiellement hydro- > l jfait hydrolysé. :iysé (12 à 13 $ \ > * * ‘en poids d'acéta-\ I' * * *te de vinyle in- \ * * ‘terpolymérisé \ l * 'résiduel). < î 26 : 1,05: - ) : 30 ; 2,45 : 20,7 \ .Aluminium: 40 J 4,55 ) 32,9 ) I ; 50 ; 13,66 : 41,9 j • 15 | :* 28 :* - i 1,33 | (Polyamide: 40 : 0,65 : 4,55 ) f : 50 : 2,10 : 16,11 ) > : 6o * 0,26 : 23,29 < | i 28 î - : 1,31 | 20 (Polyester: 40 : 1»°5 : 4»73 ) ( : 50 : 1,58 : 10,39 ) [ i -60 j <0,53 ! 23,12 ]

Comme le montrent les données ci-dessus, on observe un accroissement très notable de la solidité de liaison avec un 25 copolymère éthylène/acétate de vinyle partiellement hydrolysé tiré d*un copolymère contenant au moins 40 $ en poids d'acétate / de vinyle interpolymérisé. /y

Claims

2.- Stratifié selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu’une feuille d’aluminium est liée au moins d’un côté à une feuille thermoplastique· 15 3o- Stratifié selon la revendication 1, caractérisé par le fait que deux feuilles thermoplastiques différentes sont * liées entre elles.
4·- Stratifié selon l’une des revendications 2 et 3, caractérisé par le fait que la feuille thermoplastique est 20 un homopolymère ou copolymère d'oléfine, un copolymère éthy-lène/ester de vinyle, une résine ionomère, un polyester, une polyamide, un polycarbonate, un copolymère éthylène/ester acrylique, un polyhalogénure de vinyle, un polysulfone, un polyoxyphénylène ou un polyuréthane theimoplastique. 25 5e- Stratifié selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que le copolymère partiellement hydrolysé est donné par l’hydrolyse d’environ 60 à 75 $ des groupes acétate de vinyle d'un copolymère contenant environ 50 à 75 i° en poids d'acétate de vinyle interpolymérisé. - 33 6,- Sachet stérilisable fabriqué avec un stratifié flexible selon la revendication 1.
7·- Sachet selon la revendication 6, caractérisé par le fait qu'une feuille d'aluminium est liée d’au moins un côté à une feuille thermoplastique. 35 8,- Sachet selon la revendication 7, caractérisé par le fait que la feuille thermoplastique est formée d'une poly-oléfine. Dessins : . — planches _______g........paqes dont ........à.......pane de garde £.....oec-es ce iiencri^ion J n.. cr. „adons / .........1 Γ -, -, /V