Brevet FR2038272A1 — publié le 19710108

-i 2038272 La présente invention est relative à un procédé de moulage par injection pour la fabrication de pièces en polypropylène, dans lequel on injecte dans un moule du polypropylène à 200°-330°Gt sous "une pression de 500 à 1800 atmosphères. 5 Dans les procédés connus de ce genre , on emploie comme polypropylène les produits usuels, en particulier ceux du commerce. Il s'agit de polypropylènes dont moins de 10% en poids . èst soluble et plus de 90% en poids insoluble.dans 19 fois leur poids de toluène bouillant (à la pression atmosphérique), les 10 viscosités intrinsèques et les répartitions des masses moléculaires de la fraction soluble et de la fraction insoluble étant très différentes; en particulier, la viscosité intrinsèque de la fraction soluble est toujours nettement inférieure à celle de la fraction insoluble. Les produits obtenus ont généralement l'in-15 convénient de résister mal aux variations brutales de charge mécanique . La présente invention a pour but d'indiquer un procédé du genre ci-dessus permettant d'obtenir des produits qui ne présentent pas ces inconvénients ou.qui les présentent à un 20 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 très différentes, mais dont les viscosités intrinsèques et les répartitions des masses 25 moléculaires sont voisines» La présente invention a donc pour objet un procédé de moulage par'injëction pour la fabrication d'objets en polypropylène, dans lequel on injecte dans un moule du polypropylène à 200°-3i>0°G sous une pression de 500 à 1800 atmosphères. 30 Le procédé de l'invention est caractérisé par l'em ploi comme polypropylène d'un mélange de : a) 70 à 80 parties d'un polypropylène dont moins de 1% en poids se dissout dans 19 fois son poids de toluène bouillant à la pression atmosphérique, et 35 b) 20 à 30 parties d'un polypropylène dont plus de 99% en poids se dissout dans 19 fois son poids de toluène bouillant à la pression atmosphérique, avec les conditions suivantes : ï. la somme des parties en poids de a) et de b) est égale à 100; 4-0 II. les polypropylènes a) et b) ont à peu près la même viscosité intrinsèque et à peu près le même répartition des masses molécu- 70 11932 .2038272 laires (assurée par chromat.ographie sur gel); III. les valeurs absolues des viscosités intrinsèques M (mesurées dans la décaline à 130°C) sont comprises entre 1 et 10, de préférence entre 1,2 et 3,8., .. 5 ■ .(L'expression "à peu près la même" signifie ici .qu1 aucune"des deux valeurs en question, ne s 'écarte de plus de +5 % de la moyenne de ces deux valeurs). Ce procédé permet d'obtenir des produits qui résistent aux variations "brutales de charge. mécanique. 10 • -On peutobtenir 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 polypropylène d'après Ziegler et Katta (dans le toluène par exemple), il se forme un 15 polypropylène contenant une fraction soluble et une fraction inso-.lubie.dans lè toluène bouillant, la viscosité intrinsèque de la fraction soluble étant nettement plus faible que celle de la fraction insoluble; 2°) en faisant varier, les conditions de polymérisation (emploi.de régulateurs de masse moléculaire, change-20 ments de température et de pression, modification du mélange de catalyseurs), on peut, obtenir un polypropylène dont les deux fractions- ont une viscosité intrinsèque relativement élevée ou relativement basse, . - . , Dans la pratique, on peut donc préparer séparément 25 un polypropylène A à viscosité intrinsèque relativement élevée et un polypropylène.B à.viscosité intrinsèque relativement basse, ' de telle façon que.la fraction soluble dans, le toluène bouillant . du polypropylène A ait. la-même viscosité que la fraction insoluble daiis^ ie toluène: bouillant du ..polypropylène B (si les poly-30 propylènes; A et B ont "été préparés dans des conditions aussi voisines que possible, la répartit-ion de. leurs ...masses moléculaires est la même oil à peu près la même.)En, mélangeant ces. deux dernières -fractions,- -dans 1-es .proportions voulues (par exemple dans un- malaxeur-,ou ,une yboudine'.use.) ,. :on ^obtient £e polypropylène 55- -à employer, selon ,;1!.invention. II. Y.a de^soi que le^procédé de l'invention ne porte pas sur la manière dont ; lefJpolypropylène : a-..é.té -préparé, ..m£|:.is_se.ulemen.t ^ur^les, propriétés que ce poly-- propylêne ..doit avoir., t. • r . v_.r.- . . v. Le ,procédé de -lrinvention peut- être..smis en oeuvre 4-0 • d'une manière connue à -l^aide descapparej.ls et-?modes opératoires 7Q 1\îSl 3 2038272 usuels, qui ne seront donc pas décrits ici. Exemple - : On part de : A. un polypropylène ordinaire en poudre fine-, côntenant|une 5 fraction soluble et une fraction insoluble dans le toluène . bouillant. La viscosité intrinsèque^mesûrée dans la décaline à 130°C) est de 3S6 pour la fraction insoluble et 2,6 pour la ' fraction soluble. B. un autre polypropylène ordinaire en poudre fine, contenant 10 une fraction soluble et une fraction insoluble dans le toluène bouillant. La viscosité intrinsèque (mesurée dans la décaline à 130°C) èst de 2,7 pour la fraction insoluble et-1,6 pour la fraction soluble. Par extraction au toluène bouillant, on isole la 15 fraction soluble du polypropylène A et la fraction soluble du polypropylène B. La répartition des masses moléculaires (mesurée par chromâtographie par imprégnation de gel) est à peu près la même pour ces deux fractions. On mélange intimement ces deux fractions dans le rapport 25/75 en poids (boudineuse avec 20 dispositif de granulation; température dans la boudineuse 220°C) A partir du polypropylène granulé ainsi obtenu, on prépare dans une machine à mouler par injection, à une température voisine de 240°C et sous une pression voisine de 700 atmosphères, une boîte rectangulaire ouverte sur un côté (dimensions 25 240 x 120 x 75 mm, épaisseur 1,8 mm). Pour essayer la résistance aux variations brutales de charge mécanique, on place vingt de ces boîtes sur le côté ouvert et on amène au voisinage du point d'injection de chaque boîte un poinçon à tête sphérique, (diamètre 10 mm). On laisse 30 ensuite-tomber librement sur chaque poinçon'une. bille d'acier de 2 kg d'une hauteur de 1 m. Aucune des' boîtes n'éclate. Essai comparatif - On part d'un polypropylène granulé ordinaire% dont la viscosité intrinsèque est de 2,6 (mesurée dans la décaline à 35 "î30°Cj et dont TM est soluble dans-f9 fois son poids de toluène bouillant. s . A partir de,ce. propylêne, on prépare vingt boîtes . en procédant exactement comme ci-dfessus et on emploie les mêmes poinçons et les mêmes billes d'acier pour l'essai. Les vingt 40 boîtes éclatent quand on laisse tomber librement les billes d'une hauteur de 50 cm. i COPY 70 11932 2038272 EEÏEMICATIGMd Procédé de moulage par injection pour la fabrication de pièces en polypropylène, dans lequel on moule par injection du polypropylène à 200°-330°G sous 500 à 1800 atmosphères effectives, caractérisé par 1'emploi comme polypropylène d'un mélange de : 5 a) 70 a 80 parties en poids d'un polypropylène dent 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 % se dissout dans 19 fois son poids de toluène 10 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 viscosité intrinsèque et à peu près la même répartition des masses molécu- 15 laires (mesurée par chromâtographie sur gel); III. les valeurs absolues de la viscosité intrinsèque [h] (mesurée dans la décaline à 130°C) sont comprises entre 1 et 10.