Brevet FR2038274A1 — publié le 19710108

La présente invention est relative .à un procédé de fabrication de feuilles de polypropylène, dans lequel on refoule du polypropylène à 180°-360°C de manière a former une feuille de 0.03 mm à 8 mm d'épaisseur et 150 à 5.000 mm de largeur, et on étire cette feuille dans deux directions perpendiculaires dans 5 le rapport 1/2 à 1/15, avec une température superficielle supérieure à 10°C, mais inférieure à la température de fusion des cristallites dui. polypropylène utilisé. Dans les procédés connus de ce genre, on emploie les polypropylènes usuels, en-particulier ceux du commerce. Ce sont 10 des polypropylènes 'dont moins de 10.% solubles et plus de 90% insolubles dans 19 fois leur poids de toluène bouillant (à la pression atmosphérique), la répartition des masses moléculaires et la viscosité intrinsèque étant très différentes pour la fraction soluble et pour la fraction insoluble*, en particulier, la 15 viscosité intrinsèque de la fraction soluble est nettement plus faible que celle de la fraction insoluble. Les produits obtenus ont généralement l'inconvénient d'avoir une assez grande tendance à se. déchirer pendant l'étirement e,t de résister assez mal aux variations brutales de charge, mécanique-20 - La présente invention a pour but d'indiquer un pro cédé du genre défini ci-dessus, permettant d'obtenir des produits qui ne présentent pas ces inconvénients ou qui les présentent à un degré nettement moindre - On a découvert qufon pouvait atteindre ce résultat 25 en utilisant comme polypropylène un mélange de deux polypropylènes différents, dont les solubilités sont très différentes, mais dont les viscosités intrinsèques et les répartitions de masses moléculaires sont voisines. - La présente invention a donc pour objet.un procédé 30 de fabrication dé feuilles de polypropylène dans lequel"on refoule du polypropylène à 180°-360° de manière à former une feuille de 0,03 mm à 8 mm d'épaisseur et de 150 mm à'3-000 mm de largeur, et on étire cette feuille dans deux directions perpendiculaires dans le rapport 1/2 à 1/'15 (de préférence 1/4- à 1/10, avec une 35 température superficielle supérieure à 10°C, mais inférieure à la température de fusion des cristallites du polypropylène utilisé. Le procédé de l'invention est caractérisé par l'emploi comme polypropylène d'un mélange de •: 8AD QRtGtNAT* 2 70 11934 2038274 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 5 plus de 99 % se dissout 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 b) est de 100;. II.- les polypropylènes a) et b) ont. à peu près- la même viscosité intrinsèque et à peu près la même 10 répartition des masses moléculaires (mesurée par chrbmatographie .sur gel) 5 III.- la valeur absolue des viscosités intrinsèques (mesurées dans la décaline à 130°C) est comprise entre 1 et 10, de préférence entre 1,2 et 3,8. (L'expression "à peu près la même" signifie qu'aucu-15 se des deux valeurs en question ne s'écarte de plus de + 5% cle la moyenne dë ces deux valeurs.) Ce procédé permet d'obtenir des produits qui tendent moins à se déchirer pendant l'étirage et qui résistent aux variations brutales de charge mécanique.• 20 On obtient 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 usuelle du propylène d'après Ziegler et Natta (dans le toluène par exemple), il se forme un polypropylène qui comprend une fraction soluble et une 25 fraction insoluble dans'le toluène bouillant, la viscosité intrinsèque de- la fràction • soluble étant nettement " plus faible que celle, de la frac'tion insoluble; 2° en faisant--varier les conditions 'de polymérisation "-.(emploi de régiilatéurs de masse moléculaire, changements de température et de pression, modification du mélan-30 ge de catalyseurs), oh peut obtenir un polypropylène dont les deux fractions ont une ^'viscosité "intrinsèque relativement élevée • ou relativement basse. .Dans la pratique1, on peut donc -préparer séparément un polypropylène A à viscosité-intrinsèque'-;relativement élevée 35' • et un polypropylène B à "viscosité r intrinsèque relativement basse, - dé telle façonr'que la:'fraction soluble-dans le;r-toluène bouillant - .du 'polypropylène Ai'ait:Iâ même:'viscosité " ihtriûseque que la frac- . ■ . - . . , t bouillant . ., -txon -insoluble dàns ilës.to£uenëydu- prôpylenë~'B \sii-les polypropylènes A et B ont été préparés dans des conditions aussi voisines 40 que possible, la répartition de leuranasses- moléculaires est la BAO ORIGNAL '70 11934 2038274 même ou à peu près la même). En mélangeant ces deux dernières fractions dans les proportions voulues (par exemple dans un malaxeur ou une boudineuse), on obtient le polypropylène à employer selon l'invention. Il va de soi que le procédé de l'in-5 vention ne porte pas sur la manière dont le polypropylène a été préparé, mais seulement sur les propriétés que ce polypropylène doit avoir. Le procédé de l'invéntion peut être mis en oeuvre d'une manière connue à l'aide des appareils et modes opératoires 10 usuels, qui ne seront donc pas décrits ici. Exemple - On part de : À. un polypropylène usuel en poudre fine, contenant une fraction soluble et une fraction .insoluble dans le toluène bouillant. La 15 viscosité intrinsèque[h) (mesurée dans la décaline- à 150°C) est de 3,6 pour la fraction insoluble et 2,6 pour la fraction soluble. B. un autre polypropylène usuel en poudre fine, contenant une fraction soluble et une fraction insoluble dans le toluène bouillant. La viscosité intrinsèque (mesurée dans la décaline à 20 130°C) est de 2,7 pour la fraction insoluble et 1,6 pour la 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 dans ces 25 deux fractions (mesurée par chromatographie sur gel) est presque la même. On mélange intimement ces deux fractions dans le rapport 25/75 en poids (boudineuse, température de mélange, 220°C). A partir du polypropylène ainsi obtenu (dont les cristallites fondent vers 160°C), on-prépare par refoulage dans 30 un appareil usuel, à 280°C, une feuille de 0,6 mm d'épaisseur et 200 mm de largeur. On étire ensuite cette feuille, en longueur dans le- rapport 1/7 avec une température superficielle de 130°C, puis on l'étire en largeur dans le rapport 1/7 avec- une température superficielle de 150°C. 35 La feuille tend nettement moins à se déchirer pen- \ dant l'étirage et a une résistance nettement meilleure aux variations brutales de charge mécanique qu*une. feuille préparée de la même manière à partir drun polypropylène ordinaire. 4 70 119'34 2038274 - : - REVENDICATIONS - : - Procédé de fabrication de feuilles de polypropylène dans lequel on refoule du polypropylène à 180°C-360°C en feuille de 0,03 mm à S mm d'épaisseur et 150 mm à 3*000 mm de largeur, et on étire la feuille dans deux directions perpendiculaires 5 avec un rapport- d'étirage- de 1/2 à 1/15 avec une température superficielle supérieure à 1Q°C et inférieure à la température de fusion dès cristallites du polypropylène employé, caractérisé par l'emploi comme polypropylène d'un mélange de : a) 70 à 80 parties en poids d'un polypropylène dont 10 moins de 1% se dissout dans 19 fois son poids de toluène bouillan à la pression atmosphérique et, b) 20 à 30 parties en poids d'un polypropylène dont plus de 99 % se dissout dans 19 fois son poids de toluène bouillant à la pression atmosphérique. 15 avec les condutions suivantes : I.- la somme des parties en poids de a) et b) est de 100; II. - les polypropylènes a) et b) ont à peu près la même viscosité intrinsèque et à peu près la même répartition des masses moléculaires (mesurée par chromatographie sur gel) 20 III. - les valeurs absolues de la viscosité intrinsèque [Hj(mesurée dans la décaline à 130°C) sont comprises entre 1 et 10.