Brevet FR2038266A1 — publié le 19710108

La présente invention est relative à un procédé de fabrication d'objets allongés en polypropylène dont la section est ccr.prise eivtre L ,LL? nuiH et pO dans "lequel on refoule du polypropylène à 180C-3GG°C en objet allongé primaire d'une 5 section de 0,05 nnn2 à 750 nm2, et on étire cet objet allongé primaire uniaxialenent en longueur dans un rapport allant de 1/3 à 1/1 p avec une température superficielle supérieure à 10CC mais -inférieure au point de fusion des cristallites du polypropylène employé. 10 Dans les procédés connus de ce genre, on emploie les polypropylènes usuels, en particulier ceux du commerce. Il s'agit de polypropylènes dont moins de 10% est soluble et plus • de 9C> insoluble dans 19 fois leur poids de toluène bouillant à la pression atmosphérique. La viscosité intrinsèque et la reparlé tition des nasses moléculaires sont très différentes pour la fraction scluble et pour la fraction insoluble; en particulier, la viscosité intrinsèque de la fraction soluble est nettement inférieure à celle de la fraction insoluble. Les produits obtenus ont généralement l'inconvénient d'avoir une assez grande ten-20 dance à se fendre et une assez faible résistance aux variations brutales de charge mécanique. La présente invention a pour but d'indiquer un procédé du même genre permettant d'obtenir des produits qui ne présentent pas ces inconvénients ou qui les présentent à un 25 degré nettement moindre. On a découvert qu'on pouvait atteindre ce but en employant comme polypropylène un mélange déterminé de deux polypropylènes dont les solubilités sont nettement différentes, mais dont la viscosité intrinsèque et la répartition des masses ^0 moléculaires sent voisines.» La présente invention s. donc pour objet un procédé de fabrication d'objets allongés en polypropylène, d'une section comprise entre 0,005 nm2 et 50 mm2, dans lequel on refoule du polypropylène à 180°-560°C en objet allongé primaire d'une 35 section comprise entre 0,05 nim2 et?50 mm2, et on" étire en longueur l*ôbjet allongé primaire avec-un rapport de 1/3 à 1/15 avec une température superficielle supérieure à 10°C, mais inférieure au point de fusion des cristallites du polypropylène employé. Le procédé de l'invention est caractérisé par l'em-4-0 ploi comme polypropylène d'un mélange de : t BAD ORIGINAL 70 11677 2 2038266 a) 70 à 80 parties en poids d'un polypropylène dont moins de 1>u est soluble dans 19 fois son poids de toluène bouillant à la pression atmosphérique, et b) 20 à 30 parties en poids d'un polypropylène dont plus 5 de 99v* est soluble dans 19 fois son poids de toluène bouillant à la pression atmosphérique, avec les conditions suivantes : I - la somme des parties en poids de a) et de b) est égale à 100; II - les polypropylènes a) et b) ont à peu près la même viscosi-10 té intrinsèque et à peu près la même répartition des masses .moléculaires (mesurée par chromatographie sur gel); III - les valeurs absolues de la viscosité intrinsèque jj'l] (mesurée dans la décaline à 130°C) sont comprises entre 1 et 10, de préférence entre 1,2 et 3,8. 15 (jj'expression "à p^u près la même'1 signifie ici qu'aucune des deux valéurs en question ne s'écarte de plus de + 5% cle la moyenne de ces deux valeurs). Ce procédé.permet d'obtenir des produits (en particulier des fils, des rubans et dès profilés à profil quelconque) 20 qui ont peu tendance à se fendre et qui résistent aux variations brutales de charge mécanique. On peutpréparer d'une manière simple le polypropylène à employer dans le procédé de l'invention en partant de deux faits bien connus : 1° dans la polymérisation ordinaire du 25 propylène selon Ziegler et ^atta (dans le'toluène par exemple), il se forme un polypropylène qui contient une fraction soluble et une fraction insoluble dans le toluène bouillant, la viscosité intrinsèque de la fraction soluble étant nettement plus faible que celle de la fraction insoluble; 2° en faisant varier les con-30 ditions de polymérisation (emploi'de régulateurs de masse moléculaire, changement de température et de pression, modification du mélange de catalyseurs), on peut obtenir des polypropylènes dont les deux fractions ont une viscosité intrinsèque relativement élevée ou relativement basse. 35 Dans la pratique, on peut préparer séparément un poly propylène A à viscosité intrinsèque relativement élevée et un polypropylène B à viscosité intrinsèque relativement baisse, de telle façon que la fraction solublé dans le toluène bouillant du polypropylène k ait la même viscosité intrinsèque que la frac-40 tion insoluble dans le toluène bouillant du polypropylène B. m 11677 3 2038266 (Si les polypropylènes A et B ont été préparés dans des conditions aussi voisines que possible, la répartition des ssasses moléculaires est généralement la même ou à peu près la même). En mélangeant les deux dernières fractions dans les proportions 5 voulues (dans un malaxeur ou une boudineuse par exemple), on obtient les polypropylènes à employer dans le procédé de l'invention. Il va de soi que le procédé de l'invention ne porte pas sur la manière dont le polypropylène a été préparé, mais seulement sur les propriétés qu'il doit avoir. 10 Le procédé de l'invention peut être mis en oeuvre à l'ai de des appareils et modes opératoires connus, qui ne seront donc pas décrits ici. Dans les exemples qui suivent, le polypropylène employé est obtenu comme suit : 15 On part de : A. un polypropylène ordinaire en poudre fine, contenant une fraction soluble et une fraction insoluble dans le toluène bouil- • _ lant. La viscosité intrinsèque (mesurée dans la décaline à 130°C) est de 3,6 pour la fraction insoluble et 2,6 pour la fraction 20 soluble. B. un autre polypropylène ordinaire en poudre fine, contenant une fraction soluble et une fraction insoluble dans le toluène bouillant. La viscosité intrinsèque (mesurée dans la décaline à 130°C) est de 2,7 pour la fraction insoluble et 1,6 pour la 25 fraction soluble. Par extraction au toluène bouillant, on isole la fraction soluble du polypropylène A et la fraction insoluble du polypropylène B. La répartition des masses moléculaires (mesurée par chromat.ograpiiie sur gel) est à peu près la même pour les deux 30 fractions. On mélange intimement ces deux fractions dans le rapport 25/75 en poids (boudineuse, température de mélange 220°C) Les cristallites du produit ainsi obtenu fondent vers 160°C. Exemple 1 - On refoule le polypropylène ci-dessus à 270°C dans un 35 appareil usuel en fil de 0,54 mm2 de section, qu'on étire en longueur dans le rapport 1/9 avec une température superficielle de 135°C. 0n obtient un fil de 0,07 iebi2 de section, qui résiste nettement mieux aux variations brutales de charge mécanique que 40 les fils obtenus de la même manière à partir des polypropylènes usuels. 70 11677 4 2038266 Exemple 2 - On refoule le polypropylène ci-dessus à 270°G dans un appareil usuel'en ruban de 14,4 de section, qu'on étire en longueur dans le rapport 1/8 avec une température superficielle de 140°C. On obtient un ruban de 1,8 mm2 de section, qui tend nettement moins à se fendre et qui résiste nettement mieux aux variations brutales de charge mécanique que les rubans obtenus de la même manière à partir des polypropylènes usuels» 70 11677 5 2038266 BliWIiDIGATICS Procédé de fabrication d'objets allongés en polypropylène de 0,005 mm2 à 50 nim2 de section, dans lequel on refoule du polypropylène à 180°-p60°G en objet allongé primaire de 0,05 mm2 à 750 mm2 de section, et on étire cet objet allongé primaire 5 uniaxialement en longueur dans un rapport compris entre 1/3 et 1/15 avec une température superficielle supérieure à 10°C, mais inférieure au point de fusion des cristallites du polypropylène employé, caractérisé par l'emploi comme polypropylène d'un mélange de : 10 a) 70 à 80 parties en poids d'un polypropylène dont moins de 1 % se dissout dans 19 fois son poids de toluène bouillant à la pression atmosphérique, et b) 20 à 30 parties en poids d'un polypropylène dont plus de 99 /ô se dissout dans 19 fois son poids de toluène bouil-15 lant à la pression atmosphérique, avec les conditions suivantes : I - la somme des parties en poids de a) et de b) est égale à 100; II - les polypropylènes a) et b) ont à peu près la même viscosité intrinsèque età peu près la même répartition des masses moléculai- 20 res (mesurée par chromatographie sur gel); III - les valeurs absolues de la viscosité intrinsèque Ll'O (mesurées dans la décaline à 150°C) sont comprise entre 1 et 10.